ES2232586T5 - Colchon. - Google Patents

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ES2232586T5 ES01870048T ES01870048T ES2232586T5 ES 2232586 T5 ES2232586 T5 ES 2232586T5 ES 01870048 T ES01870048 T ES 01870048T ES 01870048 T ES01870048 T ES 01870048T ES 2232586 T5 ES2232586 T5 ES 2232586T5
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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 según la reivindicación 1.
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.
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;
\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).
\vskip1.000000\baselineskip
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.
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 (8)

1. Capa o colchón que comprende:
-
una capa de espuma viscoelástica (1) de un espesor 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,
donde dicha capa o colchón presenta zonas comprimidas, estando una o varias zonas comprimidas en un estado de compresión tal que el espesor de la espuma de la zona comprimida corresponde a un porcentaje de 10 a 50% del espesor de la espuma antes de la compresión, mientras que el primer tejido y/o el segundo tejido cosido a la capa de espuma viscoelástica están en un estado estirado o ligeramente estirado.
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 la espuma viscoelástica (1) se perfora por medio de una o varias agujas de punta redondeada.
8. Capa o colchón según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque presenta líneas de costura (4A, 4B) formadas por 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 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, estando comprendida la distancia entre dos puntos de costura sucesivos ventajosamente entre 3 mm y 10 mm, preferentemente entre 4 mm y 8 mm.
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