ES2263967T3 - Acolchado de espuma flexible de melamina y sus aplicaciones. - Google Patents
Acolchado de espuma flexible de melamina y sus aplicaciones.Info
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Abstract
Acolchado, caracterizado porque comprende por lo menos una porción de espuma formada por una espuma de melamina de una dureza, sometida a unos ensayos de indentación según la norma ISO 2439 B, inferior a 300 N para un hundimiento de un 40 %, y denominada espuma flexible de melamina (7).
Description
Acolchado de espuma flexible de melamina y sus
aplicaciones.
La presente invención se refiere al sector de
los acolchados, y de las guarniciones de asientos o de camas.
En todo el texto, se designa con
"guarnición" todo cojín o colchón que forma parte de un asiento
o de una cama, y adaptado para garantizar la comodidad de una
persona, denominada ocupante, que descansa sobre una guarnición,
directa o indirectamente (por ejemplo por medio de una funda
amovible que envuelve la guarnición); una guarnición comprende
esencialmente un acolchado interno flexible que determina sus
propiedades de capacidad de carga, de resiliencia, de flexibilidad o
de dureza, de durabilidad, de comodidad, la mayor parte de las veces
recubierto o envuelto por una funda flexible de protección y/o de
decoración. A veces, la guarnición comprende también un elemento de
estructura rígida como puede ser una placa que recibe el
acolchado.
En el sector de la confección de los acolchados
para guarniciones de asientos o de camas, de forma clásica se
utilizan unas espumas de relleno flexibles y elásticas. Entre los
materiales más utilizados y más apreciados actualmente, se pueden
citar las espumas flexibles de poliuretano de células abiertas que
se declinan en una multitud de variedades. Algunas, por sus
propiedades mecánicas, hasta ahora han sabido cumplir de forma
correcta con los criterios de comodidad habitual.
Generalmente, las espumas flexibles de
poliuretano particularmente adaptadas para una utilización de este
tipo presentan una densidad comprendida generalmente entre 18 y 70
kg.m^{-3}, una capacidad de carga o resistencia a la compresión de
0,9 a 8 kPa (para una compresión de un 40%) y una resiliencia
situada entre un 15 y un 25%. Habitualmente, se considera que estos
tres parámetros (densidad, capacidad de carga y resiliencia) definen
el nivel de comodidad de una espuma. No obstante, los grados de
capacidad de carga y de resiliencia guardan más o menos relación con
la densidad.
La densidad de una espuma define la proporción
de materia sólida y de aire. Ahora bien, en particular, las
posibilidades de circulación del aire dentro de una espuma de
células abiertas ejercen una influencia directa sobre la comodidad.
Cuanto más aire hay, menos materia hay y más fácil se hace la
circulación y la ventilación.
La noción de capacidad de carga por razones
ergonómicas y de comodidad es un factor igual de importante. Cuanta
más importante es la fuerza necesaria para comprimir la espuma, más
"capacidad de carga" se dice que tiene la espuma. La capacidad
de carga guarda relación asimismo con la densidad. Cuanta menos
materia hay, menos capacidad de carga hay. No obstante, para una
densidad dada, existe un margen de capacidad de carga posible.
Una tercera noción importante para la comodidad
es la elasticidad. La elasticidad se traduce por unos ensayos de
resiliencia y de remanencia. Asimismo la elasticidad es importante
para la estética y la firmeza de los acolchados a lo largo del
tiempo. En efecto, la estructura de células abiertas de las espumas
de poliuretano tiene tendencia, en el transcurso del tiempo, a
conservar la deformación que experimenta regularmente, y a no volver
a su forma inicial por aplastamiento y/o pérdida de altura y de
capacidad de carga. Los materiales de células abiertas experimentan
así un proceso de fatiga que conduce a reducir poco a poco sus
propiedades elásticas hasta crear unos puntos duros en el nivel de
los huecos. Cuanta más baja está la densidad de una espuma, más
acentuada está su velocidad de envejecimiento.
La densidad aparece por lo tanto como un
parámetro esencial que se debe tener en cuenta a la hora de elegir
un material de relleno. Hasta ahora, ha sido costumbre considerar
que la realización de acolchados requiere el empleo de espumas de
una densidad muy superior a 20 kg.m^{-3}. Por debajo de este
valor, se considera que las espumas no son aptas para esta
aplicación. Es más, y esto es muy importante, ciertas exigencias
normativas que se refieren al comportamiento al fuego, la toxicidad,
el desprendimiento de calor, la emisión de humo, la fatiga dinámica,
los esfuerzos de vibración, etc. imponen el uso de materiales
específicos, en particular, unas espumas de poliuretano de una
densidad que varía entre 40 y 70 kg.m^{-3}. Cada campo de
aplicación tiene sus propias exigencias, es el caso de los sectores
del asiento automóvil y sobre todo del asiento aeronáutico de
transporte público o privado.
Ahora bien, por diversas razones, a menudo se
intenta reducir la carga de los acolchados, por ejemplo para
facilitar el transporte y todo desplazamiento de los artículos como
pueden ser los asientos o las camas, de por sí a menudo voluminosos.
Se tiene conocimiento de los sectores industriales en los cuales la
búsqueda de la ligereza es un objetivo permanente. Éste es en
particular el caso del sector de los transportes de las personas
(construcción automóvil, ferroviaria, naval, y sobre todo
aeronáutica y espacial). En este sector, toda reducción de carga se
traduce en un ahorro no despreciable de energía. Mucho más aún, para
un vehículo el criterio de peso, más allá de un simple ahorro de
energía, es a menudo decisivo, en el sentido de que condiciona la
viabilidad del vehículo. En particular, en la aeronáutica y el
sector espacial, condiciona la capacidad de una máquina para
volar.
Así es como existe una real necesidad de
concebir unos acolchados de una densidad más baja que los que
existen hasta ahora, inferior a 20 kg.m^{-3}, que puedan no
obstante conservar un nivel de comodidad aceptable y unas
prestaciones mecánicas por lo menos comparables con los acolchados
clásicos.
Se tiene conocimiento de otras espumas de
relleno flexibles y elásticas para acolchado que las espumas de
poliuretano de células abiertas, por ejemplo las espumas de
neopreno, de silicona, de polietileno, de una densidad variable,
pero siempre muy superior a 20 kg.m^{-3}. Asimismo se tiene
conocimiento de los acolchados de látex, de una densidad de
alrededor de 65 kg.m^{-3}.
También se tiene conocimiento del documento EP 0
121 049 que describe unas placas para reforzar de espuma de melamina
incorporadas en unos acolchados. Como se indica en EP 0 121 049,
estas placas de espuma de melamina tienen una resistencia a la
compresión (se habla también de dureza al hundimiento) elevada, del
orden de 400 N. No son por lo tanto unas espumas de relleno
flexibles y elásticas sino unas placas rígidas. En EP 0 121 049, se
utilizan estas placas de espuma de melamina, no como material
flexible de relleno, sino como elementos insertados destinados a
modificar específicamente unas propiedades particulares de la espuma
de relleno utilizada en el acolchado. Más precisamente, en EP 0 121
049, estas placas de espuma rígida de melamina intervienen a título
de cuerpos de refuerzo rígidos para mejorar puntualmente la
capacidad de carga de las espumas flexibles de relleno.
Las espumas de melamina, especialmente los
productos designados por la marca BASOTECT® registrada a nombre de
la sociedad BASF, Alemania, y las espumas obtenidas según el
procedimiento de fabricación descrito en US 4 666 948, son unos
materiales durómeros de células abiertas, de muy baja densidad, que
pertenecen al grupo de los aminoplastos. Se caracterizan por la
reunión de múltiples propiedades: buenas cualidades de aislamiento
acústico y térmico, comportamiento al fuego que ofrece una buena
seguridad, alta estabilidad térmica, buena resistencia química a los
solventes y agentes agresivos, excelente estabilidad dimensional,
incluso en caso de vibraciones permanentes. Estas diferentes
prestaciones explican el interés dedicado a las espumas flexibles
de melamina, especialmente en el sector de la construcción, pero
asimismo en los sectores de las altas tecnologías, como la
construcción automóvil, ferroviaria, aeronáutica, etc. pero
exclusivamente para las aplicaciones de absorción acústica y de
aislamiento térmico.
Estas espumas de melamina se caracterizan
también por una fuerte resistencia en compresión y una fragilidad
muy grande al desgarro y a la abrasión, y debido a ello no son
apropiadas para la fabricación de los acolchados.
La presente invención pretende proponer unos
acolchados que a la vez que tienen unas propiedades mecánicas y
físicas -especialmente una comodidad- comparables con las de los
acolchados anteriores, se distinguen de ellos por tener un peso
mucho más bajo.
A este efecto, el principal objetivo de la
invención es proponer un acolchado con unas propiedades mecánicas y
físicas adaptadas para proporcionar una comodidad por lo menos
equivalente a la de los acolchados con espuma de poliuretano de
células abiertas tradicional, que a la vez tiene una densidad
claramente inferior.
En particular, la invención pretende proponer un
acolchado de una gran ligereza y que tiene un buen aguante a lo
largo del tiempo, tanto por lo que concierne su aspecto estético
como sus propiedades mecánicas, es decir un acolchado capaz de
conservar, a largo plazo, la dureza y la elasticidad inicialmente
fijadas por el fabricante, sin pérdida notable ni de su altura ni de
su capacidad de carga.
A este efecto, la presente invención se refiere
a un acolchado, caracterizado porque comprende por lo menos una
porción de espuma formada por una espuma de melamina de una dureza,
sometida a unos ensayos de indentación según la norma ISO 2439 B,
inferior a 300 N para un hundimiento de un 40%, y denominada espuma
flexible de melamina.
En todo el texto, los ensayos de indentación
hacen referencia a unos ensayos efectuados de conformidad con la
norma ISO 2439 B.
Ventajosamente y según la invención, dicha
espuma flexible de melamina es una espuma flexible de melamina de
una dureza estabilizada a menos de 300 N para un hundimiento de un
40% según los ensayos de indentación, denominada espuma flexible de
melamina estabilizada.
Se entiende por espuma de una dureza
estabilizada a menos de 300 N para un hundimiento de un 40% según
los ensayos de indentación, una espuma que tiene, con este nivel de
hundimiento, una dureza de un valor inferior a 300 N y sensiblemente
constante -especialmente con un margen de un 25% en más o en menos,
después de 80.000 ciclos de un proceso de fatiga dinámica conforme a
la norma ISO 3385- en el transcurso del tiempo y, en particular, en
el transcurso de un proceso de fatiga dinámica correspondiente a su
utilización ulterior.
Ventajosamente y según la invención, dicha
espuma flexible de melamina -especialmente estabilizada- tiene una
dureza del orden de 160 a 200 N para un hundimiento de un 40% según
los ensayos de indentación, especialmente del orden de 180 N.
Ventajosamente y según la invención, por lo
menos un 50% -típicamente del orden de un 60 a un 70%- del volumen
del acolchado está formado por lo menos por una porción de espuma
flexible de melamina -especialmente estabilizada-. Así, las
porciones de espuma flexible de melamina -especialmente
estabilizada- cumplen las funciones de una espuma de relleno
flexible y elástica y constituyen la parte principal del acolchado
que le confiere sus propiedades de comodidad. En todo caso, por lo
menos el alma de un acolchado según la invención se realiza con
espuma flexible de melamina -especialmente estabilizada-.
La presente invención se fundamenta en la
comprobación sorprendente de que las espumas de melamina
tradicionales que, por su fuerte resistencia en compresión y su gran
fragilidad al desgarro, estaban consideradas como no apropiadas para
la fabricación de los acolchados, no obstante podían dar lugar a un
material con unas propiedades mecánicas de comodidad y de
estabilidad mecánica extremadamente ventajosas para esta aplicación
particular, a condición de experimentar, previamente, un proceso de
reblandecimiento y/o de estabilización, especialmente mediante
fatiga previa dinámica. Este proceso de fatiga previa consiste en
someter un material con una dureza al hundimiento relativamente
elevada, a unas compresiones sucesivas hasta obtener un material más
blando y con una elasticidad mejorada. Un proceso de este tipo de
fatiga previa aplicado en una espuma de melamina permite generar una
espuma flexible de melamina, eventualmente estabilizada, de una
dureza inferior a 300 N para un hundimiento de un 40% según los
ensayos de indentación, como se ha evocado anteriormente.
Por otro lado, unos análisis de las propiedades
de indentación, de resistencia a la compresión, de deformación
remanente, de resiliencia al choque, unos análisis de la comodidad,
del comportamiento a la fatiga, etc. que nunca se habían efectuado
hasta entonces con unas espumas de melamina han permitido confirmar
que las espumas flexibles de melamina -especialmente estabilizada-
según la invención son perfectamente convenientes para la
realización de los acolchados. En particular, unos ensayos de
comodidad han permitido demostrar que una espuma flexible de
melamina -especialmente estabilizada- según la invención, presenta
ventajosamente un factor de indentación, según la norma ISO 2439 B,
muy superior a 2,7 -especialmente del orden de 5 a 7-.
En este caso particular, los inventores han
podido establecer que un bloque de espuma de melamina, por ejemplo
de BASIOTECT®, comercializado por la sociedad BASF, Alemania, que ha
experimentado una veintena de ciclos de
compresión-descompresión, a una tasa de compresión
del orden de un 70% de hundimiento, tiene no solamente una
flexibilidad (dureza al hundimiento inferior a 300 N) y una
elasticidad comparables a las de una espuma flexible de relleno
clásica, sino también una estabilidad mecánica notablemente
mejorada, hasta incluso superior a la de ciertas espumas de
poliuretano.
Una espuma flexible de melamina de este tipo
-especialmente estabilizada- es muy particularmente conveniente para
una utilización como espuma flexible de relleno para acolchados.
Además de una ligereza y una comodidad por lo menos comparables con
las proporcionadas por una espuma de poliuretano de células
abiertas, un acolchado según la invención, que comprende una espuma
flexible de melamina de este tipo a título de material de relleno
flexible, asegura ventajosamente una gran resistencia al paso del
tiempo y al desgaste, en particular, una resistencia al
aplastamiento (pérdida progresiva de altura y de capacidad de carga,
en el transcurso del tiempo y de las utilizaciones).
Nótese que EP 0 984 031 describe unos artículos
moldeados formados por una lámina, obtenida impregnando un material
poroso de una resina termoplástica o termoendurecible, y con una
base de un material sintético. A título de material sintético, EP 0
984 031 cita todas las grandes familias de materiales sintéticos:
plásticos esponjados, maderas o fibras aglomeradas, hojas de
plástico, fieltros, telas no tejidas que tienen un punto de
ebullición bajo, vidrio, lana, amianto, y materiales similares. En
una forma de realización particular, EP 0 984 031 designa como
plástico esponjado: los polietilenos y polipropilenos esponjados, y
los materiales similares, el cloruro de polivinilo, el poliestireno,
las espumas de resina de melamina, las espumas de resina de urea,
las espumas de resina de fenol, y los materiales similares. Entre
las aplicaciones diversas y variadas de estos artículos moldeados,
EP 0 984 031 evoca, entre otras, la fabricación de paneles murales,
de las telas para proteger los colchones, y de los productos
similares, de los cojines para asientos, para sofás, y para
artículos similares, de los materiales de interior y materiales
similares. EP 0 984 031 no enseña, en ningún caso, ni un acolchado
de espuma de melamina, ni una espuma de propiedades mecánicas y
físicas comparables con células de una espuma flexible de melamina
-especialmente estabilizada-, es decir que ha experimentado una
fatiga dinámica previa como está indicada anteriormente.
Ventajosamente y según la invención, la densidad
de la espuma flexible de melamina -especialmente estabilizada- es
inferior a 20 kg.m^{-3}, y preferentemente situada entre 8 y 12
kg.m^{-3}.
Ventajosamente y según la invención, cada
porción realizada con espuma flexible de melamina -especialmente
estabilizada- está por lo menos en parte protegida por un material
adaptado para presentar una resistencia al desgarro superior a la de
la espuma flexible de melamina.
Ventajosamente y según la invención, por lo
menos una capa constitutiva de dicho acolchado está realizada con
una espuma flexible de melamina -especialmente estabilizada-.
Ventajosamente, un acolchado según la invención
comprende por lo menos dos capas distintas superpuestas y unidas, de
las cuales por lo menos una capa, denominada capa de material
distinto, está realizada con un material que no es una espuma
flexible de melamina.
Ventajosamente y según la invención, las capas
realizadas con espuma flexible de melamina -especialmente
estabilizada- representan por lo menos un 50% del grosor de un
acolchado según la invención, típicamente del orden de un 60 a un
70%.
Ventajosamente, una capa de material distinto
según la invención tiene una densidad superior a 20 kg.m^{-3}.
Ventajosamente y según la invención, por lo
menos una de las capas de un acolchado según la invención tiene una
estructura alveolada, en por lo menos una parte de una de las caras
de dicha capa. Además de la graduación de la dureza de la capa de
espuma, esta característica de la invención permite una posibilidad
de reducción de carga complementaria del acolchado.
Ventajosamente, un acolchado según la invención
comprende por lo menos una capa de un material distinto, denominada
capa de comodidad, que se extiende sobre una capa de espuma flexible
de melamina -especialmente estabilizada- del lado del ocupante. Esta
capa de comodidad puede ser una espuma de poliuretano y/o un
material viscoelástico o cualquier otro material apropiado.
Ventajosamente y según la invención, el
acolchado comprende una capa de espuma de un material distinto,
denominada capa subyacente, que se extiende del lado de la capa de
espuma flexible de melamina -especialmente estabilizada- opuesta al
ocupante, destinada a ajustar la capacidad de carga global del
acolchado.
Las diferentes capas que componen una guarnición
según la invención se pueden unir mediante diferentes técnicas que
dependen de los materiales utilizados, como por ejemplo, pegado o
termosoldado, unas técnicas ampliamente conocidas por el entendido
en la técnica. Por supuesto, se puede emplear cualquier otro
procedimiento que permite obtener una unión duradera entre las
capas.
Las capas de materiales que forman un acolchado
según la invención pueden tener diferentes grosores y diferentes
densidades. Los grosores y las densidades respectivas de cada una de
las capas de acolchados se eligen en función de las propiedades que
se pretenden conseguir para el acolchado, y en particular su
capacidad de carga y su elasticidad globales. Es lo que ocurre
también con la forma y con las dimensiones de las protuberancias que
definen una estructura alveolada (capa de espuma flexible de
melamina y/o capas de material distinto).
Ventajosamente y según la invención, por lo
menos un elemento insertado se extiende sobre por lo menos una parte
del grosor del acolchado, en un lugar particular, destinado a
modificar puntualmente las características mecánicas. Un elemento
insertado de este tipo puede ser por ejemplo una espuma de
poliuretano deformable en flexión y torsión, capaz de deformarse
elásticamente para repartir mejor los esfuerzos. Un elemento
insertado de este tipo también puede ser una espuma viscoelástica o
una vesícula de fluido o cualquier otro material capaz de amortiguar
las energías de vibraciones y de choques, por ejemplo para aliviar
ciertos puntos sensibles del cuerpo que entra en contacto con la
superficie de la guarnición.
Ventajosamente y según la invención, el
acolchado tiene un revestimiento superficial (que forma por lo menos
en parte una superficie de dicho acolchado).
Ventajosamente y según la invención, se elige el
revestimiento superficial entre: una pieza de textil, cuero,
cualquier otro revestimiento de decoración.
Ventajosamente y según la invención, el
revestimiento superficial está ignifugado.
Así la invención permite obtener un acolchado
que, además de las cualidades de capacidad de carga, de elasticidad,
etc. deseadas y adaptadas para su utilización, tiene un peso muy
bajo con respecto a un acolchado tradicional. Así es como un
acolchado según la invención puede ser utilizado ventajosamente para
la realización de guarniciones de asientos o de camas de poco
peso.
Así, la invención se refiere a una guarnición
caracterizada porque comprende por lo menos un acolchado según la
invención cubierto por lo menos en parte por una funda flexible de
protección y/o de decoración.
Las guarniciones de este tipo según la invención
intervienen ventajosamente en la realización de asientos o de camas
en que permiten disminuir considerablemente el peso global de estos
artículos con respecto a unos artículos similares anteriores. Unos
asientos de carga reducida gracias especialmente a una guarnición
según la invención pueden, ventajosa y juiciosamente, intervenir en
la construcción automóvil, ferroviaria, aeronáutica y espacial en
que toda reducción de peso representa una apuesta considerable.
La invención se refiere a un asiento
-especialmen-
te para vehículo de transporte- que tiene por lo menos una parte constitutiva (por ejemplo, una base para sentarse, un respaldo de asiento, un apoyo para la cabeza, un posa piernas, etc.) que comprende por lo menos un acolchado según la invención. La invención se extiende así a un asiento caracterizado porque comprende por lo menos un acolchado según la invención.
te para vehículo de transporte- que tiene por lo menos una parte constitutiva (por ejemplo, una base para sentarse, un respaldo de asiento, un apoyo para la cabeza, un posa piernas, etc.) que comprende por lo menos un acolchado según la invención. La invención se extiende así a un asiento caracterizado porque comprende por lo menos un acolchado según la invención.
La invención se refiere asimismo a un asiento
caracterizado porque comprende por lo menos una guarnición según la
invención.
Ventajosamente, un asiento según la invención es
un asiento de vehículo de transporte elegido entre: coche, autocar,
autobús, tren, metro, tranvía, aeronave, barco, etc.
Generalmente, la invención se extiende a la
utilización de una espuma flexible de melamina
-especial-
mente estabilizada- de una dureza inferior a 300 N para un hundimiento de un 40% según los ensayos de indentación, especialmente del orden de 160 a 200 N, y de forma preferente del orden de 180 N, a título de espuma flexible de relleno destinada a entrar en la composición de un acolchado.
mente estabilizada- de una dureza inferior a 300 N para un hundimiento de un 40% según los ensayos de indentación, especialmente del orden de 160 a 200 N, y de forma preferente del orden de 180 N, a título de espuma flexible de relleno destinada a entrar en la composición de un acolchado.
Una espuma flexible de melamina -especialmente
estabilizada- utilizada según la invención tiene ventajosamente una
densidad inferior a 20 kg.m^{-3}, preferentemente situada entre 8
y 12 kg.m^{-3}.
Ventajosamente y según la invención, esta
utilización representa por lo menos un 50% en volumen de dicho
acolchado.
La invención se refiere también a un acolchado,
un cojín, un asiento y una utilización de una espuma flexible de
melamina -especialmente estabilizada- de una dureza inferior a 300 N
para un hundimiento de un 40% según los ensayos de indentación, a
título de espuma flexible de relleno destinada a entrar en la
composición de un acolchado, caracterizados, en combinación, por
todas o parte de las características indicadas anteriormente o a
continuación.
Otros objetivos, características y ventajas de
la invención se irán desprendiendo de la lectura de los ejemplos
siguientes que remiten a las figuras adjuntas, en las cuales:
- la figura 1 es una vista esquemática en
perspectiva de conjunto de un asiento para el pasajero de un avión
de línea, provisto de una base para sentarse, de un respaldo de
asiento, de un apoyo para la cabeza y de dos apoyabrazos que están
equipados con un acolchado y con una guarnición según la presente
invención,
- la figura 2 es una vista esquemática en
perspectiva en despiece y en sección parcial de un asiento para el
pasajero de un avión según la presente invención, que pone de
manifiesto la estructura de los acolchados,
- las figuras 3a, 3b, 3c, 3d y 3e son vistas
esquemáticas en corte por un plano vertical longitudinal que
representan cinco variantes de acolchados para la guarnición de una
base de asientos para sentarse -especialmente de asiento para el
pasajero de un avión de línea-,
- las figuras 4a y 4b son unas representaciones
gráficas de la variación de la indentación de una espuma de
melamina en función del número de ciclos
compresión-descompresión en el transcurso de un
proceso de fatiga previa según la invención.
- la figura 5 es una representación de la
variación de la resistencia a la indentación a un 40% de una espuma
de melamina sometida a un proceso de fatiga previa según la
invención,
- la figura 6 es una representación de la
evolución de la altura de un bloque de espuma de melamina sometido a
un proceso de fatiga previa según la invención.
Una primera etapa en la fabricación de un
acolchado según la invención consiste en la obtención de un material
flexible de relleno a partir de una espuma de melamina. De manera no
limitativa, puede tratarse de un bloque de espuma de melamina
conforme a un producto designado por la marca BASOTECT® a nombre de
la sociedad BASF, Alemania.
Dicho bloque de espuma de melamina está sometido
a un proceso de fatiga previa para modificar algunas de sus
propiedades mecánicas -especialmente dureza y elasticidad-.
Para ello, el proceso de fatiga previa consiste
en ejercer sobre el bloque de espuma de melamina, una serie de
compresiones interrumpidas por unas fases de descompresión a una
tasa de compresión de un 70% de hundimiento y a una velocidad, por
ejemplo, del orden de 500 mm.mn^{-1}.
Regularmente durante el proceso de fatiga
previa, se han ido extrayendo unas muestras de espuma de melamina en
diferentes partes del bloque para transformar. Para estas diferentes
muestras, se ha evaluado el nivel de comodidad, la dureza al
hundimiento y la elasticidad por medio de ensayos de indentación
siguiendo la norma ISO 2439 B, de resistencia a la compresión (a un
25%, un 40% y un 65% de hundimiento) siguiendo la norma ISO 3386.
Los resultados se presentan en forma de gráfico en las figuras 4a,
4b y 5.
Las figuras 4a y 4b corresponden a unos
resultados obtenidos a partir de ensayos de indentación de una
espuma de melamina, del tipo BASOTECT®, en el transcurso del proceso
de fatiga previa. En el eje de las ordenadas está representada la
fuerza de compresión o de descompresión reactiva y en el eje de las
abscisas, la tasa de hundimiento.
La figura 4a pone de manifiesto los resultados
obtenidos a partir de ensayos de indentación de la espuma BASOTECT®
como es comercializada durante los tres primeros ciclos de
compresión-descompresión. Las curvas a_{1},
a_{2} y a_{3} corresponden a las fuerzas de compresión
respectivamente de la espuma inicial, de la espuma en el segundo y
en el tercer ciclos de compresión-descompresión. Las
curvas b_{1}, b_{2} y b_{3} corresponden a las presiones
reactivas correspondientes.
La figura 4b pone de manifiesto los primeros
veinte ciclos de compresión-descompresión de la
espuma BASOTECT® como es comercializada.
Como muestran estas dos figuras, a partir de las
primeras compresiones, la espuma BASOTECT®, de una indentación
inicial del orden de 500 N para un 40% de hundimiento, experimenta
un reblandecimiento debido a una modificación celular.
El reblandecimiento se hace de manera progresiva
hasta alcanzar un estado de flexibilidad de una estabilidad fuerte a
partir de una veintena de ciclos. Durante esta fase en el proceso de
fatiga previa, la espuma de melamina que se ha vuelto flexible
experimenta una estabilización progresiva hasta alcanzar después de
alrededor de veinte ciclos de fatiga previa, una estabilidad elevada
tanto por lo que concierne a la flexibilidad como a la elasticidad.
La figura 5 que expone los resultados del análisis de resistencia a
la indentación a un 40% ilustra este efecto de estabilización. En el
eje de las ordenadas está representada la fuerza de indentación
ejercida a un 40%, y en el eje de las abscisas, el número de
ciclos.
Una espuma de melamina del tipo BASOTECT® que ha
experimentado un proceso de fatiga previa según la invención,
ventajosamente de una veintena de ciclos, tiene entonces una dureza
estabilizada en los alrededores de 180 N para un hundimiento de un
40% según los ensayos de indentación. Este valor de indentación
refleja un nivel de comodidad elevado, equivalente y hasta incluso
superior al nivel de comodidad de muchas de las espumas de relleno
utilizadas hasta entonces.
Un acolchado según la invención, que utiliza una
espuma de melamina así modificada, denominada espuma flexible de
melamina -especialmente estabilizada- tiene así no solamente una
flexibilidad y una comodidad por lo menos equivalentes a las de un
acolchado que incorpora una espuma flexible de relleno tradicional,
sino también una densidad significativamente más baja así como un
nivel de dureza y de elasticidad extremadamente estable, de donde
una gran resistencia al paso del tiempo y al fenómeno de
aplastamiento. En particular unos ensayos conformes a la norma ISO
3385 han permitido mostrar que una espuma flexible de melamina de
este tipo, estabilizada según la invención, experimentaba después de
80.000 ciclos a 75 daN una pérdida de dureza inferior a un 25%,
típicamente del orden de un 19,5%.
La figura 6 permite seguir la evolución de la
reducción de la altura del bloque de espuma de melamina a lo largo
del proceso de fatiga previa. En el eje de las ordenadas está
representada la altura del muestreo de espuma de melamina, y en el
eje de las abscisas, el número de ciclos. La figura 6 permite
comprobar la estabilidad de la altura de un bloque de espuma
flexible de melamina así modificado y permite también definir el
tamaño del bloque de espuma de melamina que debe utilizarse para
obtener exactamente la altura de espuma flexible de melamina
-especialmente estabilizada- que se pretende obtener al final de un
proceso de fatiga previa con un número de ciclos bien definido.
Una vez transformada la espuma de melamina,
reblandecida y/o estabilizada, ésta puede ser utilizada entonces
como cualquier otra espuma flexible de relleno apropiada para la
confección de un acolchado.
Aunque los ejemplos que se facilitan a
continuación y las figuras que les corresponden conciernen los
acolchados para la guarnición de un asiento para el pasajero de un
avión de línea para los cuales la invención proporciona unas
ventajas particulares y determinantes, la invención no está limitada
a estos acolchados de estructura particular ni a los asientos para
los pasajeros de un avión de línea que comprenden estos acolchados.
Estos ejemplos sólo pretenden proponer las diversas estructuras que
se pueden contemplar para unos acolchados que incorporan una espuma
flexible de melamina -especialmente estabilizada- según la
invención.
En las figuras 1 y 2 está representado un
asiento para el pasajero 1 de un avión de línea que está constituido
por una base para sentarse 2 que soporta un respaldo del asiento 3,
en el cual reposa un apoyo para la cabeza 4, las guarniciones 2a, 3a
y 4a respectivamente de la base para sentarse 2, del respaldo del
asiento 3 y del apoyo para la cabeza 4, descansan sobre un armazón
rígido 5 del asiento 1.
El conjunto del asiento 1 está fijado en el
suelo del avión por los pies 6 que son unas prolongaciones del
armazón rígido 5 del asiento 1.
Estas guarniciones 2a, 3a y 4a están
constituidas a su vez por unos acolchados 2c, 3c y 4c recubiertos
por unas fundas flexibles de protección 2b, 3b y 4b. Los acolchados
2c, 3c y 4c pueden ser unos monobloques 4c de espuma flexible de
melamina -especialmente estabilizada- o unos ensamblajes 2c y 3c de
materiales de relleno que comprenden por lo menos una porción de
espuma flexible de melamina -especialmente estabilizada- 7.
Diferentes modos de realización de un acolchado según la invención
están representados de manera no limitativa en las figuras 3a, 3b,
3c, 3d y 3e.
En el primer modo de realización representado en
la figura 3a, el acolchado 2c está constituido por un monobloque de
espuma flexible de melamina -especialmente estabilizada- 7 de forma
adaptada para una colocación simple y rápida de la guarnición 2a de
la base para sentarse 2 sobre el armazón rígido 5 del asiento 1.
Este monobloque está realizado con una espuma flexible de melamina
7, conforme al BASOTECT® comercializado por la sociedad BASF,
Alemania y modificado según la invención mediante un proceso de
fatiga previa. La forma dada al acolchado puede ser realizada
mediante termoformado, termocompresión, corte, moldeo.
En un segundo modo de realización, representado
en la figura 3b, el acolchado 2c tiene una estructura bicapa. La
capa de espuma flexible de melamina -especialmente estabilizada- 7,
de forma comparable con el acolchado monobloque representado en la
figura 3a, está recubierta en su cara superior por una capa de
material distinto 8 que puede ser una espuma de una comodidad apta
para garantizar una mejor comodidad para el usuario. Ventajosamente,
se trata de una espuma de baja resiliencia, viscoelástica y/o de
poliuretano, adaptada para repartir lo mejor posible el peso del
usuario atenuando así las presiones locales. Para ello, es posible
insertar en el momento del moldeo un corte de espuma flexible de
melamina -especialmente estabilizada-, que proviene de un bloque, en
el interior de una pieza moldeada de poliuretano o de látex.
En lugar de ser una capa de espuma de comodidad,
la capa de material distinto 8 puede ser un revestimiento por
ejemplo ignifugado, o también una capa de protección de un material
adaptado para presentar una resistencia al desgarro superior a la de
la espuma flexible de melamina -especialmente estabilizada-.
Este acolchado, según otra variante de la
invención, también puede tener, como muestra la figura 3c, una capa
de espuma de un material distinto 9 subyacente a la capa de espuma
flexible de melamina -especialmente estabilizada- 7, que asegura por
ejemplo una mejor capacidad de carga al conjunto de su estructura en
el armazón 5. Se tratará entonces por ejemplo de una capa de espuma
de poliuretano o de cualquier otro material, de una densidad y un
grosor adaptados.
En un cuarto modo de realización representado en
la figura 3d, el acolchado de cojín de base para sentarse tiene una
estructura multicapa comparable con el acolchado de la figura 3c,
pero la capa de espuma flexible de melamina -especialmente
estabilizada- 7 está provista, en una parte de su superficie
inferior, de una estructura alveolada 7a formada por una pluralidad
de protuberancias separadas unas de otras por unas cavidades.
Esta estructura alveolada 7a, además del hecho
de permitir una reducción de carga suplementaria, permite, mediante
una elección apropiada de la forma de las protuberancias y/o
cavidades y de su repartición, obtener la flexibilidad deseada para
el acolchado.
Según la invención, se pueden contemplar una
gran cantidad de variantes. Las protuberancias se extienden formando
salientes sobre por lo menos una cara de la espuma flexible de
melamina -especial-
mente estabilizada- 7, de forma preferente globalmente perpendiculares a dicha cara, y globalmente paralelas unas a otras. Pueden tener unas formas más o menos cónicas y puntiagudas, de tamaños variables, unas bases más o menos anchas, una repartición más o menos densa, etc. Es lo que ocurre también con las cavidades entre las protuberancias.
mente estabilizada- 7, de forma preferente globalmente perpendiculares a dicha cara, y globalmente paralelas unas a otras. Pueden tener unas formas más o menos cónicas y puntiagudas, de tamaños variables, unas bases más o menos anchas, una repartición más o menos densa, etc. Es lo que ocurre también con las cavidades entre las protuberancias.
Según otra variante de realización, representada
en la figura 3e, la estructura de acolchado puede incluir diversos
elementos insertados 10a, 10b y 10c que pueden estar posicionados,
en el interior del grosor definido por la capa de espuma flexible de
melamina -especialmente estabilizada- 7 en unas zonas particulares
del acolchado. Estos elementos insertados pueden, por ejemplo,
permitir obtener en esas zonas, unas propiedades mecánicas
modificadas -especialmente de resiliencia, de elasticidad o de
capacidad de carga-. Los elementos insertados de este tipo pueden
extenderse sobre todo el grosor del acolchado 2c o solamente sobre
una parte de este grosor. Pueden estar formados por muelles,
vesículas de fluidos (aire, geles, líquidos, etc) o por un material
como puede ser una espuma de poliuretano, de neopreno, de silicona,
de polietileno, o una combinación de materiales de este tipo. Sea lo
que sea, las propiedades de comodidad del acolchado provienen en su
gran mayoría de cada porción de espuma flexible de melamina, que
está adaptada, especialmente por lo que se refiere a su forma y su
posición en el acolchado, para este fin.
Claims (27)
1. Acolchado, caracterizado porque
comprende por lo menos una porción de espuma formada por una espuma
de melamina de una dureza, sometida a unos ensayos de indentación
según la norma ISO 2439 B, inferior a 300 N para un hundimiento de
un 40%, y denominada espuma flexible de melamina (7).
2. Acolchado según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicha espuma flexible de melamina es una
espuma flexible de melamina (7) de una dureza estabilizada a menos
de 300 N para un hundimiento de un 40% según los ensayos de
indentación, denominada espuma flexible de melamina
estabilizada.
3. Acolchado según una de las reivindicaciones 1
ó 2, caracterizado porque dicha espuma flexible de melamina
(7) tiene una dureza del orden de 160 a 200 N para un hundimiento de
un 40% según los ensayos de indentación.
4. Acolchado según una de las reivindicaciones
de 1 a 3, caracterizado porque dicha porción de espuma
flexible de melamina (7) tiene una dureza del orden de 180 N para un
hundimiento de un 40% según los ensayos de indentación.
5. Acolchado según una de las reivindicaciones
de 1 a 4, caracterizado porque por lo menos el 50% de su
volumen está formado por lo menos por una porción de espuma flexible
de melamina (7).
6. Acolchado según una de las reivindicaciones
de 1 a 5, caracterizado porque la espuma flexible de melamina
(7) tiene una densidad inferior a 20 kg.m^{-3}.
7. Acolchado según la reivindicación 6,
caracterizado porque la espuma flexible de melamina (7) tiene
una densidad comprendida entre 8 y 12 kg.m^{-3}.
8. Acolchado según una de las reivindicaciones
de 1 a 7, caracterizado porque cada porción realizada con
espuma flexible de melamina (7) está por lo menos en parte protegida
por un material adaptado para presentar una resistencia al desgarro
superior a la de la espuma flexible de melamina (7).
9. Acolchado según una de las reivindicaciones
de 1 a 8, caracterizado porque por lo menos una capa
constitutiva del acolchado está realizada con una espuma flexible de
melamina (7).
10. Acolchado según una de las reivindicaciones
de 1 a 9, caracterizado porque comprende por lo menos dos
capas distintas superpuestas y unidas, de las cuales por lo menos
una capa, denominada capa de material distinto (8, 9), está
realizada con un material que no es una espuma flexible de melamina
(7).
11. Acolchado según una de las reivindicaciones
de 1 a 10, caracterizado porque las capas realizadas con
espuma flexible de melamina (7) representan por lo menos un 50% del
grosor de dicho acolchado.
12. Acolchado según una de las reivindicaciones
10 u 11, caracterizado porque las capas de material distinto
(8, 9) tienen unas densidades superiores a 20 kg.m^{-3}.
13. Acolchado según una de las reivindicaciones
de 9 a 12, caracterizado porque por lo menos una de las capas
de dicho acolchado tiene una estructura alveolada (7a) en por lo
menos una parte de una de las caras de dicha capa.
14. Acolchado según una de las reivindicaciones
de 10 a 13, caracterizado porque comprende por lo menos una
capa de material distinto (8), denominada capa de comodidad, que se
extiende sobre una capa de espuma flexible de melamina (7) del lado
del ocupante.
15. Acolchado según la reivindicación 14,
caracterizado porque la capa de comodidad (8) está realizada
con un material elegido entre: una espuma de poliuretano, un
material viscoelástico.
16. Acolchado según una de las reivindicaciones
de 10 a 15, caracterizado porque comprende por lo menos una
capa de material distinto (9) denominada capa subyacente (a), que se
extiende del lado de la capa de espuma flexible de melamina (7)
opuesta al ocupante, y destinada a ajustar la capacidad de carga
global de dicho acolchado.
17. Acolchado según una de las reivindicaciones
de 1 a 16, caracterizado porque comprende por lo menos un
elemento insertado (10a, 10b, 10c) que se extiende sobre por lo
menos una parte del grosor del acolchado destinado a modificar
puntualmente sus propiedades mecánicas.
18. Acolchado según una de las reivindicaciones
de 1 a 17, caracterizado porque tiene un revestimiento
superficial (8).
19. Acolchado según la reivindicación 18,
caracterizado porque se elige el revestimiento superficial
(8) entre: una pieza de textil, cuero, cualquier otro revestimiento
de decoración.
20. Acolchado según las reivindicaciones 18 ó
19, caracterizado porque el revestimiento superficial está
ignifugado (8).
21. Guarnición de asiento (2a, 3a, 4a)
caracterizada porque comprende por lo menos un acolchado
según una de las reivindicaciones de 1 a 20 cubierto por lo menos en
parte por una funda flexible de protección y/o de decoración (2b,
3b, 4b).
22. Asiento (1) caracterizado porque
comprende por lo menos un acolchado según una de las
reivindicaciones de 1 a 20.
23. Asiento (1) caracterizado porque
comprende por lo menos una guarnición según la reivindicación
21.
24. Utilización de una espuma flexible de
melamina (7) -especialmente estabilizada- de una dureza, sometida a
unos ensayos de indentación según la norma ISO 2439 B, inferior a
300 N para un hundimiento de un 40% según los ensayos de
indentación, a título de espuma flexible de relleno destinada a
entrar en la composición de un acolchado.
25. Utilización de una espuma flexible de
melamina (7) según la reivindicación 24, caracterizada porque
dicha espuma flexible de melamina (7) tiene una densidad inferior a
20 kg.m^{-3}.
26. Utilización de una espuma flexible de
melamina (7) según las reivindicaciones 24 ó 25,
caracterizada porque la espuma flexible de melamina (7) tiene
una densidad comprendida entre 8 y 12 kg.m^{-3}.
27. Utilización de una espuma flexible de
melamina (7) según una de las reivindicaciones de 24 a 26,
caracterizada porque representa por lo menos un 50% en
volumen de dicho acolchado.
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