Матраци: схема виробництва пружинних блоків

25 Травня 2011

Основою пружинного матраца є пружинний блок, виготовлений різними способами залежно від його типу. Пружиною називається деталь механізму, яка завдяки пружинній деформації під дією навантаження тимчасово накопичує енергію і після зняття навантаження відновлює свою початкову форму, віддаючи накопичену енергію. Залежно від призначення пружини можна розділити на дві групи: ті, що працюють на стиск і на розтяг. У матрацному виробництві використовують пружини, що працюють на стиск. За формою пружини можуть бути біконусні, спіральні і бочкоподібні.

Враховуючи, що пружини піддаються напруженню, до хімічного складу і механічних властивостей матеріалу, з якого вони виготовлені, ставлять високі вимоги. Для виготовлення пружин матраца застосовують пруткову сталь різної довжини і різноманітних профілів. Значна частина пружин виготовляється із загартованої високовуглецевої сталі (ГОСТ 9389-75) або зі сталі з високим вмістом марганцю, а особливо відповідальні пружини - з кременистої або хромованадієвої.

Дріт виготовляється зі сталі, яка повинна мати гладку поверхню, без тріщин, заходів, раковин та іржі. Дріт не повинен ламатися або розтріскуватися після навивки п'яти витків навколо стрижня, діаметр якого дорівнює діаметру випробуваного дроту. У мотку або на котушці має бути лише один відрізок дроту. При звільненні мотка від в'язок дріт не повинна згортатися у «вісімку».
Виробництво блоку незалежних пружин складається з кількох етапів:
1) виготовлення металевої частини пружини;
2) упаковка пружин;
3) склейка пружин до блоку.

Виготовлення пружин - досить складний технологічний процес. Пружині надається правильна циліндрична або бочкоподібні форма - коли останні витки трохи зменшують у діаметрі, в результаті чого краї пружини стають звуженими.

Вихідний матеріал для виготовлення пружин - дріт - надходить до блоку навивки пружин, де вона попередньо випрямляється і потім закручується в спіраль певного діаметру, утворюючи заготовку для майбутньої пружини. Далі, для надання необхідної міцності, заготівля обпалюється. Потім з поверхні пружини також видаляється масло, яке могло залишитися на ній після закручування. Після цих операцій, пружина готова до запаковування (запаювання) в чохол.

При виконанні операції запаковування, пружина стискується і запаюється у пакувальний матеріал за допомогою ультразвуку. Пакувальний матеріал виготовляється зі спеціальної тканини (спанбонду), або з еластичних матеріалів. Після цього, готова запакована пружина покидає зону упаковки і може бути використана для інших операцій виробництва незалежного блоку. Для поєднання готових пружин між собою в незалежний блок, використовується верстат іншого типу. На вхід верстата подаються компоненти незалежного блоку - стрічки з пакувального матеріалу з запаяними в нього пружинами. Надалі, можливо як паралельне, так і шахове з'єднання цих компонентів.

Стрічки незалежних пружинних блоків склеюються між собою в клейовому вузлі верстата, утворюючи блок заданої довжини. Цей процес виконується кількома механізмами, які здійснюють подачу клею, нанесення, розподіл і фіксацію стрічок пружинних блоків, облицювання і ін. Для того, щоб уникнути коливання в середині блоку, пружини щільно прилягають один до одного.

У підсумку, після всіх операцій, на приймальний вузол верстата надходить готовий незалежний пружинний блок заданого розміру, який потім ляже в основу виготовлення сучасного матраца. Весь цей процес виготовлення пружин здійснюється безліччю блоків і механізмів верстата, кожен з яких контролюється спеціальним комп'ютером. Оператор, як правило, задає лише характеристики (діаметр, висоту тощо) і необхідну кількість пружин. При виробництві пружинного блоку технологічний процес виглядає так:
1) виготовлення пружин;
2) з'єднання пружин спіральної стрічкою;

Для виробництва пружинних блоків використовують дротяну сталь, як правило, діаметром 2,2 мм. На спеціальному верстаті вигинаються двоконусні пружинні стаканчики з опорним витком (діаметром підстави) 88-89 міліметрів і заввишки 80-120 мм. Стаканчики 80-100 мм, як правило, виготовляються чотиривитковими, ​​а 120 мм - пятивитковими.

Наступним етапом виготовлення пружинних блоків є поєднання спіральною стрічкою стаканчиків між собою. У результаті цієї операції виходить неокантований пружинний блок. Подальшим виробничим етапом, якщо пружинний блок передбачається виготовити окантованим рамкою, є виготовлення рамки і поєднання цієї рамки з пружинним блоком за допомогою металевих дужок.

За бажанням виробників пружинний блок може обкантовувати однієї або двома рамками, або бути взагалі без них.

Технологія з'єднання складових матраца

Можна виділити кілька технологій з'єднання складових матраца. Це:
1) американська технологія «пристрілки»;
2) європейська технологія збірки матраца за допомогою спеціального клею
3) чохлова технологія.
1. Ця американська пристрілювальна технологія являє собою виготовлення єдиного, нерозбірного виробу, що має достатній запас механічної міцності і довговічності. В основі матраца, як правило, використовується класичний пружинний каркас (блок) безперервного плетіння з металевими рамками з двох сторін по всьому периметру. За допомогою пневмопістолета кожен шар ізоляційного матеріалу (спанбонд, термопресована повсть і т.д.), що входять в матрац, жорстко приєднується («пристрілюється») до рамки пружинного блоку з рівномірними інтервалами по всьому периметру спеціальною металевою скобою.

Потім кожен наступний шар наповнювача матраца і його верхнього покриття («пласть») стьобана або нестьобана тканина, «пристрілюється» тієї ж металевою скобою по всьому периметру з рівномірними інтервалами безпосередньо до пружини блоку. Потім оформляються кути матрацного напівфабрикату. Для цього використовуються спеціальні пенополіуретанові заготовки («склянки») певної довжини, товщини і висоти, якими обертають кожну кутову пружину для надання необхідної закругленої форми. Робиться це для того, щоб бічна частина матраца в цих місцях не провалювалася і мала щільний, фактурний кут, як того вимагають технічні умови.

Далі на готовий напівфабрикат надівається заздалегідь зшита бічна частина матраца «бурлет» з тієї ж тканини, що і «пласть» матраца. На спеціалізованому устаткуванні матрац з двох сторін обшивається («обкантовуються») спеціальної 35 мм щільною окантовочною стрічкою.

2. Європейська технологія збірки матраца за допомогою спеціального клею застосовується при складанні матраца, в основі якого, в основному, використовується незалежний пружинний блок.

НПБ поміщається і скріплюється із заздалегідь приготовленим пенополіуретановим коробом за допомогою спеціального клею - високоякісного, екологічно чистого та безпечного. Сам пружинний блок дуже щільно по всьому периметру оточує товстий пінополіуретановий брус. Інші шари наповнювачів у певному порядку прикріплюються до пружинного блоку за допомогою того ж клею. Після цього на зібраний напівфабрикат надівається верхнє покриття матраца - «пласть» і заздалегідь зшита бічна частина матраца - «бурлет» з тієї ж тканини, що і «пласть» матраца.

Потім на спеціалізованому обладнанні матрац з двох сторін обшивається («обкантовуються») спеціальної 35 мм щільною окантовочною стрічкою. Готовий матрац упаковується в поліетиленову плівку. Такий спосіб повністю виключає будь-яку деформацію пружинного блоку і самого матраца, забезпечує щільну і пружну фактуру по всьому периметру і повністю виключає будь-які просідання його по краях.

Переклад - редакція Буднет

http://www.stroymat.spb.ru/