ES2232586T3 - Colchon. - Google Patents
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- A47C27/146—Spring, stuffed or fluid mattresses or cushions specially adapted for chairs, beds or sofas with foamed material inlays with projections, depressions or cavities on the outside surface of the mattress or cushion
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Abstract
Capa o colchón que comprende: - una capa de espuma viscoelástica (1) de un espesor superior a 1 cm, en particular superior a 1, 5 cm, preferentemente comprendido entre 1, 6 y 10 cm, presentando dicha espuma dos caras opuestas, - un primer tejido elástico (2) que cubre al menos parcialmente una primera cara de la capa de espuma viscoelástica, - un segundo tejido (3) elástico o no elástico, ventajosamente elástico, que cubre al menos parcialmente la segunda cara de la capa que está opuesta a la primera cara, y - puntos de costuras (4) que se extienden entre dicho primer tejido elástico y dicho segundo tejido que atraviesa la capa de espuma viscoelástica.
Description
Colchón.
La presente invención tiene por objeto un colchón
que comprende al menos una capa de espuma.
Se propusieron en el mercado colchones o cojines
realizados cosiendo una capa de espuma elástica (no viscoelástica)
con uno o varios tejidos no elásticos.
Por ejemplo, se realizan dichas colchones por
medio de una máquina del tipo descrito en la patente de EE.UU. nº
5.974.994.
Igualmente, se conocen los colchones de una sola
capa realizados de espuma viscoelástica, teniendo dichos colchones
un espesor de más de 2 cm para tomar correctamente las formas del
cuerpo. Dichos colchones se utilizan cada vez más con fines
médicos. Hasta ahora dichos colchones se cubren de una sabana para
evitar un contacto directo del colchón con el cuerpo del paciente o
una parte de éste. Dicha sabana se arruga fácilmente y los
movimientos relativos de la sabana con respecto al colchón son
frecuentes.
Se efectuaron entonces algunos ensayos sobre
máquinas de costura existentes para la preparación de colchones
constituidos de una capa de espuma cosida a dos tejidos no
elásticos. En estos ensayos, se sustituyó la capa de espuma elástica
tradicional por una capa de espuma viscoelástica. Así se observó
que desde el momento en que la capa de espuma viscoelástica tiene
un espesor de aproximadamente más de 1 cm, la costura de los
tejidos no elásticos con interposición de la capa viscoelástica no
ha sido posible y las partes eventualmente cosidas entre sí
presentaban deformaciones no deseadas. Además, en un colchón que
incluye una capa de espuma viscoelástica de aproximadamente 1 cm de
espesor, las propiedades viscoelásticas de los colchones son
inútiles, puesto que tal colchón no permite tomar de nuevo de
manera adecuada las formas del cuerpo.
Entonces se intentó probar la realización de
colchones que incluyen al menos una capa de espuma viscoelástica de
espesor superior a 1,5 cm, en particular superior a 2 cm, por
ejemplo de espesor comprendido entre 1,6 cm y 10 cm, ventajosamente
de 2 cm a aproximadamente 8 cm.
Para realizar dichos colchones, entonces se
dieron cuenta de que había lugar para la utilización ventajosamente
de al menos un tejido elástico y para la realización ventajosamente
de los puntos de costura por medio de una o varias agujas de cabeza
redondeada, estando dos puntos de costura adyacentes ventajosamente
distantes uno del otro de 0,3 mm a 10 mm, preferentemente de 0,4 a
0,8 mm, en particular de aproximadamente 0,5 mm.
Por lo tanto, la invención tiene por objeto un
colchón o una cama que comprende:
- -
- una capa en espuma viscoelástica de un espesor superior a 1 cm, en particular superior a 1,5 cm, preferentemente comprendido entre 1,6 y 10 cm, más particularmente, de 2 a 8 cm, presentando dicha espuma dos caras opuestas,
- -
- un primer tejido elástico que cubre al menos parcialmente una primera cara de la capa de espuma viscoelástica,
- -
- un segundo tejido elástico o no elástico, ventajosamente elástico, que cubre al menos parcialmente la segunda cara de la capa que se opone a la primera cara, y
- -
- puntos de costuras que se extienden entre dicho primer tejido elástico y dicho segundo tejido atravesando la capa de espuma viscoelástica.
Por ejemplo, la capa de espuma viscoelástica
presenta un espesor de al menos 2 cm, ventajosamente de al menos 4
cm, preferentemente de al menos 6 cm. Ventajosamente al menos el
primer tejido o el segundo tejido es elástico para no perder o
reducir las características y propiedades viscoelásticas de la
espuma. En particular, el primer tejido o el segundo tejido
presenta al menos una elasticidad superior a la de la capa de
espuma viscoelástica.
De manera especialmente ventajosa, el primer
tejido y el segundo tejido del colchón son tejidos elásticos, de
igual o diferente elasticidad, en particular con la misma
elasticidad.
Preferentemente, el primer tejido elástico
presenta una elasticidad superior a la de la espuma viscoelástica.
Por ejemplo, el primer tejido elástico es un tejido apto para ser
sometido a una deformación elástica máxima por tracción en dos
direcciones planas perpendiculares entre sí, siendo esta deformación
elástica máxima por tracción del tejido superior a la deformación
máxima viscoelástica de la capa de espuma viscoelástica. Esto
permite conservar lo mejor posible las propiedades viscoelásticas
de la capa de espuma viscoelástica.
Según una forma de realización, el segundo tejido
es un tejido elástico que presenta una elasticidad igual o
diferente a la del primer tejido, en particular de la espuma
viscoelástica, preferentemente menor que la del primer tejido, en
particular de la capa de espuma viscoelástica.
El primer tejido y/o el segundo tejido pueden
cuando proceda tener una elasticidad variable, es decir, una de
cuyas partes presenta una elasticidad diferente de aquella de la
otra parte.
Según un detalle de formas de realización
ventajosa, el colchón presenta zonas comprimidas, estando una o más
zonas comprimidas en un estado de compresión de tal manera que el
espesor de la espuma de la zona comprimida corresponda a menos del
75%, ventajosamente a menos del 50%, preferentemente de 10 al 50%
del espesor de la espuma antes de la compresión.
Ventajosamente, la espuma viscoelástica se
perfora por medio de una o de varias agujas de punta redondeada.
Tal perforación tiene la ventaja de reducir el número de esbozos de
desgarramiento.
Según una particularidad de una forma de
realización, el colchón presenta líneas de costura formadas por
puntos de costura adyacentes, estando dichos puntos realizados con
un espaciado de tal manera que la densidad de los puntos de costura
adyacentes y sucesivos por unidad de longitud es al menos de 10
puntos de costura por 10 cm de línea de costura, ventajosamente de
10 a 50 puntos de costura por 10 cm de línea de costura. La
distancia que separa dos puntos de costura sucesivos está
ventajosamente comprendida entre 0,3 y 1 cm, preferentemente entre
0,4 y 0,8 cm, en particular de aproximadamente 0,5 cm.
Las ventajas del colchón según la invención
son:
- -
- colchón que conserva sus propiedades viscoelásticas, aunque se asocie a una o varias fundas,
- -
- el primer tejido elástico puede ser un tejido elástico de calidad que permite formar un recubrimiento exterior;
- -
- el primer tejido es por ejemplo un tejido de esponja;
- -
- facilidad de fabricación,
- -
- lavado fácil;
- -
- posibilidad de formar por puntos de costura zonas de diferente viscoelasticidad;
- -
- los tejidos siguen en cualquier momento la forma de la capa de espuma viscoelástica, a pesar de la toma de nuevo más lenta de la forma inicial de la espuma después de su compresión,
- -
- etc.
Particularidades y detalles del colchón según la
invención resultarán de la descripción siguiente en la cual se hace
referencia a los dibujos adjuntos.
En estos dibujos:
- -
- la figura 1 es una vista de arriba de un colchón según la invención,
- -
- la figura 2 es una vista en corte según la línea II-II del colchón de la figura 1,
- -
- la figura 3 es una vista similar a la de la figura 2, si se comprime sólo el colchón, y
- -
- la figura 4 es una vista en corte de otra forma de realización de un colchón según la invención.
La capa de espuma viscoelástica es por ejemplo
una espuma de poliéter, en particular de poliuretano, de densidad
(estado no comprimido) comprendida entre 25 kg/m^{3} y 100
kg/m^{3}, ventajosamente entre 40 kg/m^{3} y 70 kg/m^{3}. La
espuma es de células abiertas o cerradas, pero preferentemente de
células abiertas o sensiblemente abiertas.
Dicha capa de espuma se realiza por ejemplo de
poliuretano, y es de células abiertas. La capa, que puede ser del
tipo de espesor variable o no variable, o del tipo con pico y hueco
es ventajosamente una capa de espesor sensiblemente constante de
aproximadamente 4 a 6 cm.
La capa viscoelástica presenta las propiedades
siguientes:
- \bullet
- Dureza por identación (N) a 8ºC y a 25% comprendida entre 120 y 330, a 40% comprendida entre 150 y 500 y a 65% comprendida entre 260 y 1100;
- \bullet
- Dureza por identación (N) a 23ºC y a 25% comprendida entre 55 y 125, a 40% comprendida entre 70 y 160 y a 65% comprendida entre 130 y 300;
\newpage
- \bullet
- Dureza por identación (N) a 37ºC y a 25% comprendida entre 40 y 90, a 40% comprendida entre 60 y 110, y a 65% comprendida entre 110 y 220;
- \bullet
- Un índice de confort de 2 a 3, en particular de aproximadamente 2,4;
- \bullet
- Una resistencia a la compresión (Kpa) a 40% comprendida entre 1 Kpa y 5 Kpa, en particular entre 1,5 y 3,5 Kpa,
- \bullet
- Una densidad bruta comprendida entre 20 y 100 kg/m^{3}, en particular comprendida entre 40 y 60 kg/m^{3}, por ejemplo aproximadamente 50 kg/m^{3};
- \bullet
- Una densidad neta comprendida entre 20 y 100 kg/m^{3}, en particular comprendida entre 40 y 60 kg/m^{3}, por ejemplo aproximadamente de 45-50 kg/m^{3};
- \bullet
- Un alargamiento en la rotura (ISO 1798) comprendido entre 100% y 300%, ventajosamente entre 120% y 200%, por ejemplo de 140% a 170%,
- \bullet
- Una resistencia a la tracción (ISO 1798) comprendida entre 25 Kpa y 150 Kpa, o incluso más, ventajosamente de 50 Kpa a más de 100 Kpa;
- \bullet
- una remanencia a la compresión (ISO 1856) de máximo 5%, preferentemente de máximo 3%;
- \bullet
- Una resistencia al fuego, por ejemplo MVSS 302 (100 mm/minuto).
Excepto que se indique lo contrario, los valores
físicos se miden a 23ºC, con una tasa de humedad de 50% y después
de un almacenamiento de 48 horas. Se toman las medidas por la mitad
de un bloque de producto.
Dichas capas viscoelásticas son por ejemplo, pero
ventajosamente, capas tipo "EUCATHERM C"®, por ejemplo
TC50-H; TC50-M y
TC50-W comercializadas por KABEL WERK EUPEN AG.
Esta capa de espuma viscoelástica 1 se une a dos
tejidos elásticos 2,3, presentando dichos tejidos 2,3 una
elasticidad superior a la de la espuma 1. Los tejidos 2,3 se cosen
juntos con interposición de la capa 1. Los puntos de costura 4 se
realizan gracias a agujas de cabeza redondeada. Estos puntos de
costura 4 forman líneas de costura 4A y 4B. Los puntos de costura de
una línea están dispuestos los unos con respecto a los otros de tal
manera que la distancia que separa dos puntos de costura sucesivos
sea de aproximadamente 5 mm. Los puntos de costura muy próximos
dañan la espuma viscoelástica, mientras que los puntos de costura
muy distantes no aseguran un buen seguimiento del tejido con
respecto a la espuma viscoelástica.
Los tejidos elásticos 2,3 que pueden tener una
misma elasticidad o elasticidades diferentes. Estos tejidos se
realizan por ejemplo de tejidos stretch (elásticos), tales como
Nicky-stretch, tejido esponja, tejido de jersey,
tejido de punto, etc; de tejido de mallas, tejidos tales como los
que se tejen con hilos cruzados, tejido unidos o tafetán, satén,
etc, tejidos provistos de un recubrimiento, por ejemplo de un
recubrimiento de poliuretano, tejido ensartado, cuero sintético,
cuero natural, tejido compuesto, membrana, etc. Los tejidos se
realizan de material sintético, natural, mineral, o de una mezcla de
éstos. Por ejemplo, los tejidos se realizan de algodón, de
poliéster, de elastómero, de viscosa, de nilón, de mezclas de
éstos, por ejemplo de una mezcla algodón/poliéster, por ejemplo 75%
algodón/ 25% poliéster, 70% algodón/ 30% poliéster. Igualmente se
pueden utilizar materiales tales como Scotchgard, Hydrofoil,
Medicott, Sanfor, CS-revestimiento (caseína), etc, y
mezclas de éstos. Estos tejidos presentan características de
alargamiento elástico longitudinal y axial suficientes para retomar
las deformaciones o huecos de la capa de espuma 1. así, los tejidos
son aptos para seguir de manera correcta la capa de espuma. Por
ejemplo, los tejidos presentan un alargamiento elástico de al menos
15%, en particular de al menos 25%, ventajosamente de al menos 50%,
preferentemente tanto en la dirección longitudinal del tejido y como
en la dirección axial del tejido.
Los tejidos elásticos 2,3 se cosen ventajosamente
con la capa de espuma en un estado no estirado o sensiblemente no
estirado, es decir, para que los tejidos 2,3 generen un esfuerzo
elástico sobre la espuma o entre los puntos de costura que es
función del aplastamiento de la espuma en los puntos de costura y/o
del hinchado de la espuma aplastada después de la costura. Este
ligero estiramiento elástico asegura que los tejidos 2,3 siguen
correctamente los movimientos de la espuma viscoelástica durante la
utilización del colchón, por ejemplo durante la compresión de la
espuma viscoelástica, así como durante la vuelta de ésta a un
estado de menor compresión.
Por ejemplo, los tejidos elásticos 2,3 se estiran
elásticamente de 0 a 50%, por ejemplo de menos de 15%, o según otro
ejemplo de más de 15%, ventajosamente de más de 20%,
preferentemente de 25 a 50% en al menos una dirección que se
extiende entre dos líneas de costura adyacentes, por ejemplo en una
dirección cuyo componente al menos es sensiblemente perpendicular a
las dos líneas de costura adyacentes.
De manera especialmente ventajosa, entre dos
líneas de costura, los tejidos 2,3 son estirados o ligeramente
estirados (durante la realización de los puntos de costura) con
respecto a su estado estable o no estirado, con una tasa de
estiramiento suficiente para que en posición comprimida de la espuma
viscoelástica entre las líneas de costura, los tejidos 2,3 situados
entre dichas líneas de costura estén todavía bajo una ligera
tensión elástica (véase figura 3).
El colchón representado en la figura 1 por
ejemplo se fabrique de la siguiente manera:
Se coloca sobre una placa y entre dos tejidos
elásticos 2,3 una capa de espuma viscoelástica 1.
No se someten los tejidos 2,3 a un estiramiento
axial y longitudinal.
Se comprime el conjunto formado por la capa de
espuma viscoelástica y por los tejidos elásticos, por ejemplo hasta
un estado de compresión elástica máxima o sensiblemente máxima. Se
efectúan a continuación los puntos de costura (picado en placa)
para asociar los tejidos 2,3 entre sí, con interposición de la capa
de espuma viscoelástica. Estos puntos de costura se realizan por
medio de una aguja de cabeza redondeada para no dañar la capa de
espuma viscoelástica y los tejidos elásticos. Estos puntos de
costura definen ventajosamente una o más líneas, preferentemente
una red de líneas de costura que se tocan o que se entrecruzan. Los
tejidos elásticos 2,3 se estiran entonces ligeramente debido al
hinchado de la espuma viscoelástica y debido al mantenimiento de
partes aplastadas de la espuma viscoelástica en los puntos de
costura. La distancia entre dos puntos de costura sucesivos se
regula entre 3 mm y 10 mm, con una preferencia para aproximadamente
5 mm.
Según otro procedimiento de fabricación, se
utiliza una máquina del tipo descrito en el documento de patente de
EE.UU. nº 5.974.994, si no es que se utiliza más que una capa de
espuma viscoelástica de 3 a 8 cm de espesor y los tejidos elásticos
inferior y superior, no se utiliza más que agujas de cabeza
redondeada para realizar líneas de costura (picado en continuo), y
que la distancia entre dos puntos de costura sucesivos es de 0,5
cm.
En el colchón según la invención, es ventajoso
que los tejidos elásticos estén en contacto directo con la capa de
espuma viscoelástica. Igualmente, de manera ventajosa, la fuerza de
retroceso de los tejidos elásticos (provocada por un estiramiento
de éstos) es inferior a la fuerza de expansión de la espuma
viscoelástica comprimida. En este caso, las partes comprimidas de la
espuma viscoelástica se obtienen gracias a los puntos de costura y
al grado de compresión de la espuma con respecto a la costura en el
momento de la costura.
En la figura 4, se representa un colchón cosido
bajo la forma de una funda, por ejemplo adaptada para introducir un
cojín.
El colchón según la invención encuentra numerosas
aplicaciones o utilizaciones, por ejemplo en artículos de cama,
colchón para hospitales, colchón para bebé, funda para colchón,
funda para cojín, funda para asiento (por ejemplo de coche), capa
de protección (por ejemplo para proteger objetos durante su
transporte), cojín ergonómico, colchón complementario, colchón
antidecúbito, colchón absorbente acústico, colchón aislante
térmico, embalaje, colchón que permite una mejor circulación
sanguínea o que permite un mejor sueño, etc. Uno o los tejidos
elásticos se pueden realizar de un material impermeable o no
impermeable. El colchón según la invención encuentra por lo tanto
aplicaciones en ortopedia, en medicina, en acústica, en energía, en
absorción de choques, etc. La espuma viscoelástica presenta una
dureza variable en función de la temperatura y por una resiliencia
muy baja, que permite así una muy fuerte absorción de la energía de
deformación. La espuma presenta ventajosamente una
termovariabilidad, de tal manera que la espuma comprimida por un
cuerpo humano oponga en primer lugar una determinada resistencia,
disminuyendo esta resistencia para llegar a ser muy baja una vez
que la temperatura de la espuma es de aproximadamente 37ºC.
Eventualmente, la capa viscoelástica puede ser perfilada, por
ejemplo para presentar huecos y picos. No obstante, vistas las
propiedades de la espuma, la presencia de tales huecos o picos no
es absolutamente necesaria, excepto en aplicación muy particular.
Eventualmente también la capa de espuma viscoelástica se puede
proveer de un refuerzo o de un enrejado interior, ventajosamente
flexible o deformable, por ejemplo para dar y mantener una forma
particular al colchón.
Claims (10)
1. Capa o colchón que comprende:
- -
- una capa de espuma viscoelástica (1) de un espesor superior a 1 cm, en particular superior a 1,5 cm, preferentemente comprendido entre 1,6 y 10 cm, presentando dicha espuma dos caras opuestas,
- -
- un primer tejido elástico (2) que cubre al menos parcialmente una primera cara de la capa de espuma viscoelástica,
- -
- un segundo tejido (3) elástico o no elástico, ventajosamente elástico, que cubre al menos parcialmente la segunda cara de la capa que está opuesta a la primera cara, y
- -
- puntos de costuras (4) que se extienden entre dicho primer tejido elástico y dicho segundo tejido que atraviesa la capa de espuma viscoelástica.
2. Capa o colchón según la reivindicación 1,
caracterizado porque la capa de espuma viscoelástica (1)
presenta un espesor de al menos 2 cm, ventajosamente de al menos 4
cm, preferentemente de al menos 6 cm.
3. Capa o colchón según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque el segundo tejido (3) es un tejido
elástico.
4. Capa o colchón según una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el primer
tejido elástico (2) presenta una elasticidad superior a la de la
espuma viscoelástica (1).
5. Capa o colchón según la reivindicación
anterior, caracterizado porque el primer tejido elástico (1)
es un tejido apto para ser sometido a una deformación elástica
máxima por tracción en dos direcciones planas perpendiculares entre
sí, siendo esta deformación elástica máxima por tracción del tejido
superior a la deformación máxima viscoelástica de la capa de espuma
viscoelástica.
6. Capa o colchón según una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el segundo
tejido (2) es un tejido flexible que presenta una elasticidad igual
o diferente de la del primer tejido, en particular menor que la del
primer tejido, en particular de la de la capa de espuma
viscoelástica (1).
7. Capa o colchón según una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque presenta
zonas comprimidas, estando una o más zonas comprimidas en un estado
de compresión de tal manera que el espesor de la espuma de la zona
comprimida corresponda a menos del 75%, ventajosamente a menos del
50%, preferentemente de 10 al 50% del espesor de la espuma antes de
la compresión.
8. Capa o colchón según una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la espuma
viscoelástica (1) se perfora por medio de una o varias agujas de
punta redondeada.
9. Capa o colchón según una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque presenta
líneas de costura (4A, 4B) formadas de puntos de costura adyacentes
(4), estando dichos puntos realizados con un espaciado de tal
manera que la densidad de puntos de costura adyacentes y sucesivos
por unidad de longitud sea al menos de 10 puntos de costura por 10
cm de línea de costura, ventajosamente de 10 a 50 puntos de costura
por 10 cm de línea de costura, estando la distancia entre dos
puntos de costura sucesivos comprendida ventajosamente entre 3 mm y
10 mm, preferentemente entre 4 mm y 8 mm.
10. capa o colchón según una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el primer
tejido y/o el segundo tejido cosidos a la capa de espuma
viscoelástica están en un estado estirado o ligeramente
estirado.
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