RU239671U1 - MULTILAYER TEXTILE RUG - Google Patents
MULTILAYER TEXTILE RUGInfo
- Publication number
- RU239671U1 RU239671U1 RU2025119922U RU2025119922U RU239671U1 RU 239671 U1 RU239671 U1 RU 239671U1 RU 2025119922 U RU2025119922 U RU 2025119922U RU 2025119922 U RU2025119922 U RU 2025119922U RU 239671 U1 RU239671 U1 RU 239671U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- layer
- mat
- barrier layer
- fibers
- filler
- Prior art date
Links
Abstract
Полезная модель относится к области многослойных текстильных изделий, в частности к мягким напольным коврикам. Техническим результатом заявляемой полезной модели является предотвращение выхода (миграции) волокон упругого слоя через лицевой слой коврика. Предлагаемый технический результат достигается тем, что многослойный текстильный коврик содержит декоративный лицевой слой, упругий слой из синтетического волокнистого наполнителя, подложку, по меньшей мере один барьерный слой, при этом все указанные слои соединены сегментной термостежкой. This utility model relates to multilayer textile products, specifically soft floor mats. The technical result of the claimed utility model is to prevent the migration of elastic layer fibers through the mat's face layer. This technical result is achieved by a multilayer textile mat comprising a decorative face layer, an elastic layer of synthetic fiber filler, a backing, and at least one barrier layer, all of which are joined by segmented thermal stitching.
Description
Полезная модель относится к области многослойных текстильных изделий, в частности к мягким напольным коврикам (например, детским игровым коврикам или домашним напольным матам) с синтетическим наполнителем. Коврики такого типа предназначены для обеспечения комфортной мягкой поверхности, теплоизоляции и безопасности при использовании на полу. Полезная модель решает проблему предотвращения миграции волокон наполнителя через лицевой (верхний) текстильный слой коврика, что особенно актуально для изделий с синтепоновым наполнителем. Кроме того, коврик обеспечивает улучшенную долговечность, сохраняет форму и свойства после многократного использования и стирок, а также обладает противоскользящими свойствами для безопасной эксплуатации.This utility model relates to multilayer textile products, specifically soft floor mats (e.g., children's play mats or home floor mats) with synthetic filler. These mats are designed to provide a comfortable, soft surface, thermal insulation, and safety when used on the floor. The utility model addresses the problem of preventing filler fibers from migrating through the mat's top textile layer, which is especially important for products with synthetic filler. Furthermore, the mat offers improved durability, retains its shape and properties after repeated use and washing, and has anti-slip properties for safe operation.
Известны многослойные коврики, содержащие декоративный лицевой слой из текстильного материала, синтетический упругий слой-наполнитель (например, нетканый полиэфирный утеплитель типа синтепон) и нижнюю подложку с противоскользящим покрытием. Такие коврики обычно изготавливаются трёхслойными: верх из полиэстера, внутренняя прослойка из синтепона и основание из поливинилхлорида (ПВХ) с рельефным или точечным противоскользящим слоем. Примером является детский плюшевый коврик, выбранный в качестве ближайшего аналога, представленный на сайте производителя (Топодром, https://topodrom.ru/catalog/plyushevye_kovriki/1038/), состоящий из лицевой полиэстеровой ткани, слоя синтепона и ПВХ-подложки с антискользящим покрытием. Указанные слои соединены сегментной стёжкой (как правило, термической), образуя рельефный узор по поверхности коврика.Multilayer mats are known to contain a decorative textile face layer, a synthetic elastic filler layer (such as non-woven polyester insulation such as synthetic padding), and a backing with an anti-slip coating. These mats are typically made with three layers: a polyester outer layer, a synthetic padding inner layer, and a polyvinyl chloride (PVC) base with a textured or dotted anti-slip layer. An example is the children's plush mat, selected as the closest analogue, presented on the manufacturer's website (Topodrom, https://topodrom.ru/catalog/plyushevye_kovriki/1038/), consisting of a polyester face fabric, a synthetic padding layer, and a PVC backing with an anti-slip coating. These layers are joined by segmented stitching (usually thermal), creating a textured pattern across the surface of the mat.
Однако у прототипа отсутствует специальный барьерный слой, предотвращающий миграцию волокон наполнителя. В результате при длительной эксплуатации и многократных деформациях наполнителя возможно постепенное проникновение отдельных волокон синтепона через поры лицевой ткани на поверхность ковра (так называемый эффект «вылезания» волокон или миграция). Известно, что миграция волокон нетканого утеплителя проявляется в виде торчащих на поверхности изделия волокон или пуховых катышков, портящих внешний вид и ухудшающих потребительские свойства. Кроме того, выбивающиеся волокна могут представлять опасность для маленьких детей (например, риск попадания в дыхательные пути или рот ребенка). Прототип коврика без барьерного слоя также менее стабилен: со временем наполнитель может смещаться, сбиваться в комки, особенно при недостаточно частой простежке, что снижает комфорт и равномерность амортизации.However, the prototype lacks a special barrier layer to prevent fiber migration. As a result, with prolonged use and repeated deformation of the filler, individual fibers of the synthetic padding may gradually penetrate through the pores of the face fabric onto the surface of the rug (the so-called fiber "bleeding" effect or migration). Fiber migration in nonwoven insulation is known to manifest itself as protruding fibers or fluff pellets on the surface of the product, which spoil the appearance and reduce its performance. Furthermore, protruding fibers may pose a hazard to small children (for example, the risk of inhalation or ingestion). The prototype rug without a barrier layer is also less stable: over time, the filler may shift and clump, especially if not quilted frequently, reducing comfort and uniform cushioning.
Таким образом, ближайшим аналогом решается задача создания мягкого коврика с утеплителем, однако остается нерешенной проблема предотвращения миграции волокон наполнителя. Это обуславливает необходимость разработки улучшенного многослойного коврика с дополнительным барьерным слоем для удержания волокон синтепона, что и достигается предлагаемым изделием.Thus, the closest analogue solves the problem of creating a soft, insulated mat, but the problem of preventing the migration of the filler fibers remains unresolved. This necessitates the development of an improved multilayer mat with an additional barrier layer to retain the synthetic fibers, which is achieved by the proposed product.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является предотвращение выхода (миграции) волокон упругого слоя через лицевой слой коврика.The technical result of the claimed utility model is the prevention of the exit (migration) of the elastic layer fibers through the top layer of the mat.
Предлагаемый технический результат достигается тем, что многослойный текстильный коврик, содержащий декоративный лицевой слой, упругий слой из синтетического волокнистого наполнителя, подложку, по меньшей мере один барьерный слой, при этом все указанные слои соединены сегментной термостёжкой, а барьерный слой может быть выполнен из каландрированного нетканого полотна, или из полиуретановой мембраны, или из полиэтиленовой мембраны, или из каландрированного холлофайбера, либо из комбинации приведенных материалов, либо любого иного материала сходных характеристик.The proposed technical result is achieved in that the multilayer textile mat contains a decorative facing layer, an elastic layer of synthetic fibrous filler, a backing, at least one barrier layer, wherein all said layers are connected by segmented thermal stitching, and the barrier layer can be made from a calendered non-woven fabric, or from a polyurethane membrane, or from a polyethylene membrane, or from calendered holofiber, or from a combination of the above materials, or any other material with similar characteristics.
В результате введения указанного барьерного слоя, скреплённого с остальными компонентами сегментной термостёжкой, исключается миграция волокон упругого слоя наружу, что далее подробно раскрывается в описании конструкции и материалов слоёв изделия:As a result of the introduction of the said barrier layer, fastened to the remaining components by segmental thermal stitching, the migration of the elastic layer fibers outward is excluded, which is further detailed in the description of the design and materials of the product layers:
1. Лицевой слой - декоративный, выполнен из износостойкого текстильного материала. Предпочтительно используется трикотажное или ворсовое полотно плотностью 120-400 г/м². Лицевой материал может иметь приятную на ощупь фактуру (например, плюш или флис) и допускает нанесение печатного рисунка (принта), напр. с детской или зоологической тематикой для придания коврику привлекательного внешнего вида.1. The top layer is decorative and made of a wear-resistant textile material. Knitted or pile fabric with a density of 120-400 g/m² is preferred. The top layer can have a pleasant texture (such as plush or fleece) and can be printed, for example, with a children's or zoological theme, to give the rug an attractive appearance.
2. Упругий слой-наполнитель - синтетический волокнистый материал типа синтепона, холлофайбера, выполняющий функцию мягкой прокладки и теплоизоляции. Наполнитель изготавливается из полиэфирных полых волокон с добавлением бикомпонентных волокон с пониженной температурой плавления (например, полиэфирные волокна с сердцевиной и легкоплавкой оболочкой). Такие бикомпонентные волокна составляют порядка 10-30% от массы наполнителя и служат термоскрепляющим компонентом, позволяя объединить волокна между собой при термообработке без клеев. Полые спиралевидные волокна придают наполнителю высокую упругость, объем и теплоизоляционные свойства. Наполнитель формуется методом аэродинамического холстоформирования (аэроформования), при котором волокна смешиваются с потоком воздуха и осаждаются на движущуюся сетку в виде однородного рыхлого холста. Затем полученный холст проходит термическую обработку: прогревается в печи или проходит между нагретыми валами для сплавления бикомпонентных волокон, что придает синтепону прочность и упругость без значительной утраты пористости. Толщина наполнителя в коврике выбирается из диапазона 5-70 мм (например, 25-50 мм для детского коврика), что обеспечивает мягкость при нажатии и достаточную теплоизоляцию от пола.2. The elastic filler layer is a synthetic fibrous material such as padding polyester or hollow fiber, which serves as a soft lining and thermal insulation. The filler is made from hollow polyester fibers with the addition of bicomponent fibers with a low melting point (for example, polyester fibers with a core and a low-melting sheath). These bicomponent fibers make up approximately 10-30% of the filler's mass and serve as a thermal bonding component, allowing the fibers to bond together during heat treatment without the use of adhesives. The hollow spiral fibers impart high elasticity, volume, and thermal insulation properties to the filler. The filler is formed using aerodynamic web formation (aeroforming), in which the fibers are mixed with an air stream and deposited onto a moving mesh to form a uniform, loose web. The resulting canvas then undergoes heat treatment: it's heated in an oven or passed between heated rollers to fuse the bicomponent fibers, giving the synthetic padding strength and elasticity without significantly losing porosity. The padding thickness in the rug is selected from 5-70 mm (for example, 25-50 mm for a children's rug), ensuring a soft feel and adequate thermal insulation from the floor.
3. Барьерный слой - ключевой элемент предлагаемой модели, по меньшей мере один слой, который расположен между наполнителем и лицевым слоем и/или между наполнителем и подложкой в зависимости от конструкции коврика. Барьерный слой может быть выполнен из тонкого сплошного или микропористого материала со средним размером пор не более 80 мкм. Его назначение - блокировать миграцию волокон наполнителя через лицевую ткань, одновременно сохраняя общую воздухопроницаемость изделия. В качестве барьерного слоя могут применяться различные материалы или их сочетания:3. The barrier layer is a key element of the proposed model, at least one layer located between the filler and the face layer and/or between the filler and the backing, depending on the mat's design. The barrier layer can be made of a thin, solid or microporous material with an average pore size of no more than 80 µm. Its purpose is to block the migration of filler fibers through the face fabric while maintaining the overall breathability of the product. Various materials or combinations thereof can be used as the barrier layer:
- Каландрированное нетканое полотно плотностью 10-80 г/м² - тонкий спанбонд или другое нетканое полотно, подвергнутое каландрированию (прокатке между нагретыми гладкими валами). Каландрирование заплавляет поверхности полотна, образуя практически непрерывный слой, уменьшающий диаметр пор и предотвращающий вылезание волокон наполнителя. Такой материал лёгок, достаточно прочен и технологичен.- Calendered nonwoven fabric with a density of 10-80 g/m² - thin spunbond or other nonwoven fabric that has been calendered (rolled between heated smooth rollers). Calendering fuses the fabric's surfaces, forming a virtually continuous layer that reduces pore diameter and prevents filler fibers from escaping. This material is lightweight, fairly durable, and easy to manufacture.
- Микропористая мембрана из термопластичного полиуретана (TPU) или полиэтилена (PE) толщиной ≤ 25 мкм - эластичная пленка, имеющая структуру с микроскопическими порами, проницаемыми для воздуха и водяного пара, но задерживающими волокна. Толщина мембраны выбирается очень малой (доли миллиметра), чтобы не влиять на гибкость коврика.- A microporous membrane made of thermoplastic polyurethane (TPU) or polyethylene (PE) with a thickness of ≤ 25 µm—an elastic film with a structure of microscopic pores that are permeable to air and water vapor but retain fibers. The membrane thickness is selected to be very thin (fractions of a millimeter) so as not to affect the flexibility of the mat.
- Каландрированный холлофайбер из бикомпонентных волокон - то же синтепоновое полотно (холст) из полых волокон с БКВ, но дополнительно обработанное каландрированием до образования тонкого уплотненного слоя на поверхности. Фактически, в данном варианте барьер может быть интегрирован с самим наполнителем: верхний слой синтепона подплавляется при термообработке, образуя сплошную пленку из оплавленных легкоплавких компонентов. Либо поверх наполнителя дублируется тонкий термоскрепленный спанбонд (например, плотностью ~30 г/м²) с последующей термопрессовкой. Оба метода уменьшают миграцию за счёт образования тонкого барьера непосредственно на границе наполнителя.- Calendered hollow fiber made from bicomponent fibers is the same synthetic padding fabric (canvas) made from hollow fibers with a BCF, but additionally processed by calendering to form a thin, compacted layer on the surface. In this version, the barrier can be integrated with the filler itself: the top layer of synthetic padding is melted during heat treatment, forming a continuous film of fused, low-melting components. Alternatively, a thin, heat-bonded spunbond (e.g., with a density of ~30 g/m²) is laminated over the filler, followed by heat pressing. Both methods reduce migration by forming a thin barrier directly at the filler boundary.
- Комбинации перечисленных материалов - например, слоистая структура из спанбонда и микропористой пленки, или два разных барьерных слоя сверху и снизу наполнителя для максимальной защиты. Возможно применение двухстороннего полимерного покрытия наполнителя (аналогично известным утеплителям типа Isosoft, где с обеих сторон нанесено полимерное покрытие против миграции волокон).- Combinations of the above materials—for example, a layered structure of spunbond and microporous film, or two different barrier layers on top and bottom of the filler for maximum protection. A double-sided polymer coating can be used on the filler (similar to well-known insulation materials like Isosoft, where both sides are coated with a polymer coating to prevent fiber migration).
4. Подложка (основа) коврика - нижний слой, предназначенный для обеспечения прочности конструкции и выполнения противоположной лицевой стороне функции (контакт с полом, износостойкость, влагозащита и т.п.). Подложка может быть выполнена из материалов:4. The mat's backing (base) is the bottom layer, designed to provide structural strength and perform the opposite function to the front surface (contact with the floor, wear resistance, moisture protection, etc.). The backing can be made from the following materials:
- Тканое или нетканое полиэстеровое полотно - прочная синтетическая ткань (например, Oxford, Taft и др.) с возможным нанесением полимерного покрытия. Такой вариант подложки обеспечивает износостойкость, устойчивость к стиркам и разрывам. Может снабжается противоскользящими элементами (точками, геометрическими узорами и пр.) либо иметь интегрированное покрытие.- Woven or non-woven polyester fabric - a durable synthetic fabric (e.g., Oxford, Taft, etc.) with an optional polymer coating. This type of backing provides wear resistance, resistance to washing and tearing. It can be equipped with anti-slip elements (dots, geometric patterns, etc.) or have an integrated coating.
- Термопластичная резина (TPR) - эластичный полимерный материал, сочетающий свойства резины и термопластика. TPR-подложка представляет собой литой или вспененный слой, прилегающий к полу. Она не скользит, водонепроницаема и сохраняет гибкость. Часто применяется в ванных и детских ковриках благодаря своей цепкости и тому, что не оставляет следов на покрытии пола.Thermoplastic rubber (TPR) is an elastic polymer material that combines the properties of rubber and thermoplastic. The TPR backing is a molded or foamed layer that adheres to the floor. It is non-slip, waterproof, and flexible. It is often used in bathroom rugs and children's mats due to its grip and non-marking properties.
- Поливинилхлорид (PVC) - полимерный материал, широко используемый для ковриков. PVC-подложка может быть выполнена в виде сплошной пленки или вспененного слоя. Она придает ковру форму и жесткость, полностью препятствует проникновению влаги снизу. Для предотвращения скольжения PVC обычно делается рельефным либо дополняется особыми элементами.Polyvinyl chloride (PVC) is a polymer material widely used for rugs. The PVC backing can be a solid film or a foam layer. It gives the rug its shape and rigidity, completely preventing moisture from penetrating from below. To prevent slipping, PVC is usually embossed or enhanced with special elements.
- Также возможны многокомпонентные основы, например: тканый полиэстер с нанесенным точечным слоем из силикона, либо комбинированная подложка - текстиль, ламинированный тонкой резиной и т.п. Выбор материала подложки определяется требуемым балансом между гибкостью коврика, его толщиной и степенью сцепления с напольной поверхностью.Multi-component bases are also possible, for example: woven polyester with a dotted layer of silicone, or a combined backing - textile laminated with thin rubber, etc. The choice of backing material is determined by the required balance between the flexibility of the mat, its thickness, and the degree of adhesion to the floor surface.
Противоскользящие элементы, которые могут быть распределены по наружной поверхности подложки, предназначены для повышения трения с полом, чтобы коврик не скользил в использовании. Эти элементы могут быть выполнены в виде небольших выпуклых точек (капелек) из эластичного материала - силикона либо латекса. Диаметр точек составляет 1-10 мм, высота над поверхностью подложки - в диапазоне 0,1-2,5 мм. Точки наносятся равномерным шагом 5-50 мм друг от друга по всей площади нижней стороны коврика. При нажатии коврика на пол точки из мягкого силикона слегка деформируются и цепко удерживают коврик на месте. Силиконовые антискользящие точки широко применяются в текстильных изделиях (например, на носках, ковриках для ванной и пр.) - после полимеризации силикон прочно соединяется с тканью и образует нескользящие опорные точки. В альтернативных вариантах, если сама подложка выполнена из нескользящего материала (TPR, рифленый ПВХ), отдельные точки могут быть необязательны, однако в предлагаемом решении их наличие предпочтительно для усиления безопасности. Также в альтернативных вариантах точки могут чередоваться с различными геометрическими фигурами, а также могут быть выполнены в любой возможной форме с сохранением пространственных параметров описанных к точкам.Anti-slip elements, which can be distributed across the outer surface of the mat, are designed to increase friction with the floor, preventing the mat from slipping during use. These elements can be small raised dots (droplets) made of an elastic material such as silicone or latex. The dots range in diameter from 1 to 10 mm and are 0.1 to 2.5 mm above the mat surface. The dots are applied at a uniform interval of 5 to 50 mm across the entire underside of the mat. When the mat is pressed against the floor, the soft silicone dots deform slightly, holding the mat firmly in place. Silicone anti-slip dots are widely used in textiles (e.g., socks, bath mats, etc.) – after polymerization, the silicone firmly bonds to the fabric, forming non-slip anchor points. In alternative designs, if the backing itself is made of a non-slip material (TPR, ribbed PVC), individual dots may be optional; however, in the proposed solution, their presence is preferable for enhanced safety. Alternatively, the dots can alternate with various geometric shapes and can be designed in any possible form while maintaining the spatial parameters described by the dots.
Таким образом, противоскользящие элементы могут представлять собой дискретные элементы любых требуемых технологией форм - квадратиков, ромбиков, треугольников либо абстрактных геометрических фигур. Их характерная поперечная размерность (диаметр, длина стороны или максимальная диагональ) может варьироваться в широком диапазоне, например от 0,5 до 20 мм, высота выступания над поверхностью - от 0,05 до 5 мм, а шаг размещения - от 2 до 100 мм, что позволяет адаптировать конструкцию к различным условиям эксплуатации и типам напольных покрытий.Thus, anti-slip elements can be discrete elements of any shape required by the technology—squares, diamonds, triangles, or abstract geometric figures. Their characteristic transverse dimensions (diameter, side length, or maximum diagonal) can vary widely, for example, from 0.5 to 20 mm, the protrusion height above the surface can range from 0.05 to 5 mm, and the placement pitch can range from 2 to 100 mm, allowing the design to be adapted to various operating conditions and flooring types.
Все перечисленные слои соединены между собой сегментной термостёжкой - это значит, что коврик простёган (скреплён) по площади в виде сегментов определённой формы без использования нитей, а методом точечного термического сваривания слоёв. Сегментная стёжка может выполняться ультразвуковой сваркой либо горячим тиснением по заданному узору. При ультразвуковой стёжке слои материала прижимаются к фигурной оправке и локально нагреваются ультразвуковыми колебаниями, в результате чего синтетические компоненты (например, полиэстер в ткани и наполнителе) расплавляются в точках контакта и связывают слои без ниток. Такой способ не оставляет сквозных отверстий (проколов), в отличие от прошивания иглой, благодаря чему сохраняется целостность барьерного слоя и улучшенные гигиенические свойства коврика. Возможен также метод горячего тиснения: между греющими валами или пресс-формами с рельефным рисунком пропускается «сэндвич» из слоёв коврика; в местах выпуклого рисунка слои сплавляются. Рисунок сегментной термостёжки может иметь различные геометрические формы, например «соты», «ромбы», «кирпичики», «круги». В частности, узор типа «соты» представляет собой смежные шестиугольники, «ромбы» - пересекающиеся под углом линии, образующие ромбовидную решётку, «кирпич» - прямоугольные блоки в шахматном порядке, «круг» - повторяющийся орнамент из окружностей. Размер сегментов (раппорт узора) может варьироваться от 30 мм до 300 мм в поперечнике. Мелкий шаг обеспечивает очень частое скрепление - наполнитель фиксируется максимально плотно, исключено даже незначительное смещение волокон, однако слишком частая стёжка может снизить мягкость коврика. Более крупный шаг даёт рельефный пухлый рисунок и более мягкое ощущение, при этом сегменты наполнителя достаточно небольшие, чтобы удержать волокна от миграции. Все слои коврика в результате сегментной термостёжки образуют единый многослойный пакет, сохраняющий целостность даже при интенсивной эксплуатации.All of the layers listed are connected using segmented thermal stitching—meaning the mat is quilted (fastened) over an area into segments of a specific shape without the use of threads, using spot thermal welding of the layers. Segmented stitching can be achieved using ultrasonic welding or hot embossing in a specified pattern. With ultrasonic quilting, layers of material are pressed against a shaped mandrel and locally heated by ultrasonic vibrations, causing the synthetic components (such as polyester in the fabric and filler) to melt at the contact points, bonding the layers without threads. This method leaves no through holes (punctures), unlike needle stitching, preserving the integrity of the barrier layer and improving the hygienic properties of the mat. Hot embossing is also possible: a "sandwich" of mat layers is passed between heating rollers or molds with a relief pattern; the layers are fused at the raised areas of the pattern. Segmented thermal quilting patterns can take various geometric shapes, such as honeycomb, diamond, brick, and circle. Specifically, the honeycomb pattern consists of adjacent hexagons, diamonds of intersecting lines forming a diamond-shaped lattice, bricks of checkerboard-patterned rectangular blocks, and circles of repeating circles. The segment size (pattern repeat) can vary from 30 mm to 300 mm in diameter. A fine stitch ensures very close bonding—the filling is secured as tightly as possible, eliminating even the slightest fiber displacement. However, too close a stitch can reduce the softness of the rug. A coarser stitch creates a textured, plump pattern and a softer feel, while the filling segments are small enough to prevent fiber migration. All layers of the rug, as a result of segmented thermal quilting, form a single, multi-layered package that maintains its integrity even under intensive use.
Таким образом, сущность технического решения заключается в добавлении в конструкцию коврика специального барьерного слоя из сплошного или микропористого материала, расположенного между лицевым текстильным слоем и наполнителем (и/или подложкой) и препятствующего миграции волокон синтепонового наполнителя через лицевую сторону. Все слои объединены сегментной термостёжкой (ультразвуковой сваркой или эквивалентным термическим скреплением по сегментам). Такая конструкция позволяет сохранить декоративные и эксплуатационные свойства лицевого слоя без вылезания волокон, одновременно обеспечивая необходимую мягкость, воздухопроницаемость и долговечность ковра.Thus, the essence of the technical solution lies in the addition of a special barrier layer of solid or microporous material to the rug's structure. This layer is positioned between the textile face layer and the filler (and/or backing), preventing the migration of synthetic filler fibers through the face layer. All layers are joined by segmental heat-stitching (ultrasonic welding or equivalent thermal bonding). This design preserves the decorative and functional properties of the face layer without fiber shedding, while simultaneously ensuring the necessary softness, breathability, and durability of the rug.
На Фиг. 1 представлен поперечный разрез многослойного коврика (в схематичном виде), иллюстрирующий состав и взаимное расположение слоёв, где:Fig. 1 shows a cross-section of a multilayer mat (in schematic form), illustrating the composition and relative position of the layers, where:
1 - лицевой слой;1 - face layer;
2 - промежуточный упругий слой;2 - intermediate elastic layer;
3 - барьерный слой;3 - barrier layer;
4 - нижний слой (подложка)4 - bottom layer (substrate)
5 - противоскользящие выступы;5 - anti-slip ledges;
6 - окантовочная лента по краю коврика (на рисунке показан фрагмент края с окантовкой).6 - edging tape along the edge of the rug (the picture shows a fragment of the edge with edging).
Лицевой слой 1 соединен с подложкой 4 посредством прослойки из промежуточного упругого слоя 2. Между лицевым слоем 1 и промежуточным упругим слоем 2 введен барьерный слой 3, показанный условной тонкой линией. На нижней поверхности подложки 4 размещены противоскользящие выступы 5 в виде выпуклых точек. Слоистая структура коврика и противоскользящие выступы 5 показаны в масштабе для наглядности. Все слои по всей площади коврика скреплены между собой сегментными термическими сварными точками (условно не показаны на поперечном разрезе). На фиг. 1 видно, что барьерный слой 3 отделяет промежуточный упругий слой 2 от лицевого слоя 1, создавая преграду для любых отдельных волокон, стремящихся проникнуть вверх. Противоскользящие выступы 5 выступают под ковриком, предотвращая скольжение на полу. Толщина слоев и расстояния между точками могут быть другими в конкретных исполнениях, однако принципиальная компоновка соответствует изображенной.The face layer 1 is connected to the backing 4 by means of an interlayer of intermediate elastic layer 2. A barrier layer 3, shown by a conventional thin line, is introduced between the face layer 1 and the intermediate elastic layer 2. Anti-slip protrusions 5 in the form of raised dots are located on the lower surface of the backing 4. The layered structure of the mat and the anti-slip protrusions 5 are shown to scale for clarity. All layers over the entire area of the mat are fastened together by segmental thermal welding spots (not shown in the cross-section). In Fig. 1, it is evident that the barrier layer 3 separates the intermediate elastic layer 2 from the face layer 1, creating a barrier for any individual fibers attempting to penetrate upward. The anti-slip protrusions 5 protrude under the mat, preventing slipping on the floor. The thickness of the layers and the distances between the dots may vary in specific designs; however, the basic arrangement corresponds to that shown.
Примеры выполненияExamples of implementation
Пример 1. Изготовлен опытный образец коврика размером 150×100 см для детской комнаты. Конструкция: лицевой слой - трикотажное полиэстеровое полотно (плюш «Minky») плотностью 200 г/м² с печатным рисунком «Лесные животные». Наполнитель - синтепон толщиной ~20 мм, массой 200 г/м², состоящий на 85% из полых полиэфирных волокон (длина 45 мм, толщ. 6 ден) и на 15% из би-компонентных волокон (сердцевина ПЭТ, оболочка ПЭ). Барьерный слой - полипропиленовый спанбонд плотностью 40 г/м², каландрированный с одной стороны (поры ~30-50 мкм). Этот спанбонд предварительно ламинирован на синтепон с лицевой стороны путем прохождения через каландровый пресс (температура 140°С, скорость 5 м/мин) - в результате гладкая каландрированная сторона спанбонда прочно приварена к верхним волокнам наполнителя. Нижняя подложка - ткань Oxford (100% полиэстер) плотностью 180 г/м² с внутренним ПВХ-покрытием. На подложку нанесены силиконовые точки диаметром 2 мм, шагом 10 мм (матрицей 100×150 точек по всей площади) с последующей вулканизацией при 150°С в течение 2 минут. Слои собраны в пакет в порядке: лицевой (сверху), барьер (каландрированным слоем вверх, то есть между наполнителем и лицевым), наполнитель, подложка (снизу). Пакет подвергнут термостёжке узором «ромб» со стороной 180 мм. Параметры термостёжки задаются производителем. По периметру коврика втачана окантовочная лента из износостойкого полиэстерового материала (саржа) шириной 25 мм, простроченная двойным швом.Example 1. A prototype of a 150x100 cm rug for a child's room was made. Construction: face layer - knitted polyester fabric (plush "Minky") with a density of 200 g / m² with a printed pattern "Forest Animals". Filler - synthetic padding with a thickness of ~ 20 mm, a weight of 200 g / m², consisting of 85% hollow polyester fibers (length 45 mm, thickness. 6 den) and 15% bi-component fibers (PET core, PE shell). Barrier layer - polypropylene spunbond with a density of 40 g / m², calendered on one side (pores ~ 30-50 μm). This spunbond is pre-laminated onto synthetic padding from the front side by passing it through a calender press (temperature 140°C, speed 5 m/min) - as a result, the smooth calendered side of the spunbond is firmly welded to the upper filler fibers. The bottom backing is Oxford fabric (100% polyester) with a density of 180 g/m² with an internal PVC coating. Silicone dots with a diameter of 2 mm, a pitch of 10 mm (a matrix of 100 × 150 dots over the entire area) are applied to the backing, followed by vulcanization at 150°C for 2 minutes. The layers are assembled into a package in the following order: front (on top), barrier (calendered layer up, i.e. between the filler and the front), filler, backing (bottom). The package is subjected to heat-stitching in a "diamond" pattern with a side of 180 mm. Heat-stitching parameters are specified by the manufacturer. Along the perimeter of the rug, there is a 25 mm wide edging tape made of wear-resistant polyester material (twill), stitched with a double seam.
Готовый коврик имел толщину ~15 мм, мягкую поверхность без видимых дефектов. Эстетически на лицевой стороне виден аккуратный стёганый рисунок; рисунок ткани не искажен благодаря тому, что стёжка термоплавкая (нет затяжек нитей и отверстий от иглы). Барьерный слой незаметен ни визуально, ни на ощупь - коврик хорошо пропускает воздух при надавливании.The finished rug was approximately 15 mm thick, with a soft surface and no visible defects. Aesthetically, the front side features a neat quilted pattern; the fabric pattern is unaffected by the fusible stitching (no thread snags or needle holes). The barrier layer is invisible both visually and to the touch—the rug is breathable when pressed.
Проведены испытания образца на стойкость к эксплуатации:The sample was tested for durability:
- Тест на многократное сгибание. Коврик 50 раз подряд складывали пополам и разворачивали (имитация повторяющегося сгиба при уборке/транспортировке). После 50 циклов коврик осмотрен: заломов или трещин ни на лицевой ткани, ни на барьерном слое не обнаружено. Швы термостёжки целы, расслаивания слоёв нет. Волокна наполнителя не пробились через лицевой слой - поверхность чистая, без ворсинок.- Repeated folding test. The mat was folded in half and unfolded 50 times in a row (simulating repeated folding during cleaning/transportation). After 50 cycles, the mat was inspected: no creases or cracks were found in either the face fabric or the barrier layer. The heat-sealed seams were intact, and there was no delamination of the layers. No filler fibers had penetrated the face layer—the surface was clean and lint-free.
- Тест на многократную стирку. Образец подвергнут 10 циклам стирки в стиральной машине (режим деликатный 30°С, отжим 400 об/мин) с промежуточной сушкой при комнатной температуре. После 10 стирок коврик сохранил форму, стёжка не разошлась, окраска лицевого принта яркая. Важное наблюдение: миграции волокон не обнаружено - ни визуально (нет торчащих волокон и комочков), ни при прощупывании поверхности. Для контроля был распорот участок окантовки длиной 15 см.: внутренний наполнитель остался целостным, барьерный спанбонд на месте, между ним и лицевой тканью никаких отмерших волокон. Толщина коврика после стирок изменилась незначительно: уменьшилась всего на ~5% за счёт естественной усадки волокон, но наполнитель не сбился и не свалялся - сегменты стёжки удержали его распределенным равномерно. Воздухопроницаемость изделия оценивалась качественно: при надавливании ладонью ощущалось прохождение воздуха через коврик, пленкообразования не произошло (коврик «дышит»). Таким образом, испытания подтвердили заявленные преимущества конструкции.- Repeated washing test. The sample was machine washed 10 times (delicate cycle, 30°C, spin speed, 400 rpm), with drying at room temperature in between. After 10 washes, the rug retained its shape, the quilting did not unravel, and the color of the face print was vibrant. Important observation: no fiber migration was detected, either visually (no protruding fibers or clumps) or by palpating the surface. For testing, a 15 cm long section of the edging was ripped open: the inner filling remained intact, the barrier spunbond was in place, and there were no dead fibers between it and the face fabric. The thickness of the rug changed only slightly after washing: it decreased by only ~5% due to natural fiber shrinkage, but the filling did not bunch up or felt—the quilting segments kept it evenly distributed. The product's breathability was assessed qualitatively: when pressing with the palm of the hand, air flowed through the mat, and no film formed (the mat "breathes"). Thus, the tests confirmed the claimed advantages of the design.
Пример 2. Изготовлен коврик круглой формы диаметром 1,2 м (предназначен для игр на полу).Example 2. A round mat with a diameter of 1.2 m was made (intended for playing on the floor).
Лицевое покрытие - флисовая ткань из полиэстера с полноцветным печатным рисунком «Городские дороги» (плотность около 200 г/м², мягкий короткий ворс высотой до 3 мм). Наполнитель - холлофайбер толщиной 30 мм (300 г/м²) с содержанием 20% низкоплавких волокон. Барьерный слой - TPU-мембрана толщиной 20 мкм, ламинированная на нетканую основу. В данном случае была использована дышащая полиуретановая мембрана (показатель паропроницаемости 3000 г/м²/сут), приваренная к тонкому полиэфирному спанбонду 15 г/м². Получился двухслойный барьер: одна сторона тканая для удобства, другая - сплошная пленка. Этот барьер вырезан по форме круга и вложен между наполнителем и лицевым слоем (мембраной к наполнителю, тканой стороной к лицевой ткани). Нижняя подложка - термопластичная резина (TPR) толщиной ~1,5 мм, изготовленная по форме круга, с рифлением в виде сот. TPR-основа сама по себе нескользящая, поэтому отдельные точки 5 не наносились. Сборка слоёв выполнена методом горячего прессования: слои зафиксированы в пресс-рамке и подвергнуты точечному тиснению узором «соты» поперечным размером сот 70 мм. Температура пресс-формы 160°С, выдержка 3 секунды на каждую зону, затем форма переставляется (использовалась матрица диаметром 30 см, перестановкой покрыта вся площадь круга). После стёжки край окантован бархатной бейкой (ширина 30 мм) - декоративное решение, одновременно закрывающее торец.The outer layer is made of polyester fleece with a full-color printed pattern "City Roads" (approximately 200 g/m², soft short pile up to 3 mm high). The filling is 30 mm thick hollow fiber (300 g/m²) containing 20% low-melting fibers. The barrier layer is a 20 µm thick TPU membrane laminated to a non-woven base. In this case, a breathable polyurethane membrane (vapor permeability index of 3000 g/m²/day) was used, welded to a thin polyester spunbond of 15 g/m². The result is a two-layer barrier: one side is woven for convenience, the other is a solid film. This barrier is cut in a circle and inserted between the filler and the outer layer (membrane to the filler, woven side to the outer fabric). The bottom backing is a thermoplastic rubber (TPR) ~1.5 mm thick, circular in shape, with a honeycomb-like ribbing. The TPR base is inherently non-slip, so individual dots were not applied. The layers are assembled using a hot-pressing process: the layers are fixed in a press frame and dot-embossed with a honeycomb pattern with a honeycomb cross-section of 70 mm. The mold temperature is 160°C, with a 3-second hold for each zone, then the mold is repositioned (a 30 cm diameter matrix was used; the entire circle is covered by repositioning). After quilting, the edge is edged with a 30 mm wide velvet binding—a decorative feature that also covers the end face.
Испытания показали, что коврик выдерживает интенсивное использование: его топтали, дети бегали - наполнитель не сбивается благодаря частым сотам. Проверка лицевой поверхности через некоторое время использования подтвердила отсутствие пробивающихся волокон. Полиуретановая мембрана внутри не трескается при сгибах (коврик сворачивался для хранения). При помещении коврика на холодный пол ощущается, что он хорошо изолирует от холода (воздух в наполнителе плюс TPU-пленка работают как барьер для теплопотерь). В то же время, лежа на коврике, ребёнок не потеет - мембрана пропускает пар, коврик дышащий. Таким образом, пример 2 демонстрирует эффективность комбинации мембраны и спанбонда в качестве барьера.Tests showed that the mat withstands intensive use: it was trampled and children ran around—the filling does not bunch up thanks to its fine honeycomb structure. An inspection of the face after some time of use confirmed the absence of protruding fibers. The polyurethane membrane inside does not crack when folded (the mat was rolled up for storage). When placed on a cold floor, the mat feels well insulated from the cold (the air in the filling and the TPU film act as a barrier to heat loss). At the same time, when lying on the mat, the child does not sweat—the membrane allows water vapor to pass through, making the mat breathable. Thus, example 2 demonstrates the effectiveness of the membrane and spunbond combination as a barrier.
Оба примера иллюстрируют, что предложенное техническое решение может быть реализовано с различными материалами и методами, при этом достигается основной эффект - волокна синтепона надёжно удерживаются внутри коврика, изделие долго служит, не теряя формы и внешнего вида.Both examples illustrate that the proposed technical solution can be implemented with a variety of materials and methods, while achieving the main effect: the synthetic fibers are securely held within the mat, and the product lasts a long time without losing its shape or appearance.
Полезная модель промышленно применимо в легкой промышленности, в частности в производстве товаров для детей, туристического и спортивного снаряжения, товаров для дома. Технология изготовления многослойного коврика с барьерным слоем базируется на широко используемых процессах: формование синтепона (аэродинамическое или кардное холстоформирование), термическое скрепление, каландрирование, ламинирование, ультразвуковая сварка и т.п. Все необходимое оборудование - каландры, ультразвуковые станки, термопрессы - доступно на текстильных предприятиях. Материалы (полиэстеровые волокна, спанбонд, полиуретановые мембраны, ткани Oxford, силикон) серийно выпускаются и недороги. Это означает, что налаживание производства ковриков по предлагаемой модели возможно без значительных капиталовложений: достаточно внести стадию добавления барьерного слоя и адаптировать настройку стёжки.The utility model is industrially applicable in the light industry, particularly in the production of children's goods, tourist and sports equipment, and household goods. The technology for producing a multilayer mat with a barrier layer is based on widely used processes: synthetic padding molding (aerodynamic or carded web formation), thermal bonding, calendering, lamination, ultrasonic welding, etc. All the necessary equipment—calenders, ultrasonic machines, and heat presses—is readily available at textile factories. The materials (polyester fibers, spunbond, polyurethane membranes, Oxford fabrics, and silicone) are mass-produced and inexpensive. This means that mat production using the proposed model is possible without significant capital investment: simply add the barrier layer and adjust the stitch settings.
Готовый продукт - многослойный детский коврик - востребован на рынке. Современные потребители предъявляют высокие требования к качеству детских товаров, в том числе ожидают долговечности и безопасности. Представляемый коврик как раз удовлетворяет этим требованиям, превосходя аналоги. Он может использоваться как развивающий мягкий пол для младенцев (первые попытки ползать, ходить), как игровой коврик для дошкольников (смягчает падения, изолирует от холодного пола), как спортивный гимнастический мат для занятий дома, или просто как интерьерный аксессуар. Возможность стирки в бытовой машине делает его гигиеничным в эксплуатации. Благодаря барьерному слою коврик сохраняет товарный вид - это повышает потребительскую ценность и конкурентоспособность изделия.The finished product—a multilayer children's mat—is in high demand. Modern consumers have high expectations for the quality of children's products, including durability and safety. This mat meets these requirements, surpassing similar products. It can be used as a soft developmental floor for infants (for their first attempts at crawling and walking), as a play mat for preschoolers (it cushions falls and insulates against cold floors), as a gymnastics mat for home use, or simply as an interior accessory. Machine washability makes it hygienic. A barrier layer helps maintain the mat's appearance, enhancing its consumer value and competitiveness.
Полезная модель может быть реализована в разных модификациях (размеры, узоры, материалы барьера) без отступления от его сути, что дает производителю гибкость ассортиментного ряда. Таким образом, предлагаемое техническое решение пригодно для широкого внедрения на предприятиях текстильной промышленности и обладает значительным коммерческим потенциалом.The utility model can be implemented in various modifications (sizes, patterns, barrier materials) without deviating from its essence, giving the manufacturer product flexibility. Therefore, the proposed technical solution is suitable for widespread implementation in the textile industry and has significant commercial potential.
Claims (6)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU239671U1 true RU239671U1 (en) | 2025-12-12 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3665543A (en) * | 1970-11-19 | 1972-05-30 | John J Nappi | Tacky mat stack |
| GB2343842A (en) * | 1998-11-20 | 2000-05-24 | Gavin Alston Badderly Renton | Door mat |
| US6475594B2 (en) * | 2001-01-05 | 2002-11-05 | Sorbent Products Co., Inc. | Sorbent mat assembly |
| RU2329905C2 (en) * | 2002-06-17 | 2008-07-27 | Бенгт ДЕМЕРС | Mat |
| US20120019022A1 (en) * | 2010-07-22 | 2012-01-26 | Cianci Alice | Vehicle floor mats with replaceable aspects |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3665543A (en) * | 1970-11-19 | 1972-05-30 | John J Nappi | Tacky mat stack |
| GB2343842A (en) * | 1998-11-20 | 2000-05-24 | Gavin Alston Badderly Renton | Door mat |
| US6475594B2 (en) * | 2001-01-05 | 2002-11-05 | Sorbent Products Co., Inc. | Sorbent mat assembly |
| RU2329905C2 (en) * | 2002-06-17 | 2008-07-27 | Бенгт ДЕМЕРС | Mat |
| US20120019022A1 (en) * | 2010-07-22 | 2012-01-26 | Cianci Alice | Vehicle floor mats with replaceable aspects |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9833968B2 (en) | Stitched multi-layer fabric | |
| CA2268839C (en) | Decorative composite floor coverings | |
| CA2229398C (en) | Textile web for cleaning purposes | |
| CN216585498U (en) | Recyclable asymmetric facing composite nonwoven fabric with different denier | |
| JP2003527264A (en) | Mats and methods of manufacturing mats | |
| JP2005508204A (en) | Floor and / or wall tufted rug | |
| BR112019014331A2 (en) | ACOUSTIC CARPET FOR VEHICLES | |
| EP4074224A1 (en) | Washable and non-deformable three-dimensional interlayer composite carpet | |
| TW415983B (en) | Modified secondary backing fabric, method for the manufacture thereof and carpet containing the same | |
| RU239671U1 (en) | MULTILAYER TEXTILE RUG | |
| US20020197442A1 (en) | Insulating fabrics | |
| RU238214U1 (en) | MULTILAYER TEXTILE RUG | |
| US20040077243A1 (en) | Waterproof bedding | |
| JPH0247203B2 (en) | ||
| JP3231985U (en) | Multi-layer woven fabric | |
| KR20140003667U (en) | Non woven fabric flooring | |
| JP2008188202A (en) | Waterproof and breathable carpet | |
| JPH0435169Y2 (en) | ||
| JPH0581297U (en) | Floor material | |
| JP3151797U (en) | coaster | |
| JP3001206U (en) | Patterned napped cushion material | |
| JPH0453506A (en) | Rug rear material | |
| RU16283U1 (en) | NON WOVEN VOLUME HEAT INSULATION MATERIAL | |
| JPS6212585Y2 (en) | ||
| MXPA98005886A (en) | Modified fabric of secondary backrest, metodopara the manufacture of the same and carpet quecontain the mi |