ES2278234T3

ES2278234T3 - Colchon con elementos elasticos o muelles distribuidos por la superficie del colchon.

Info

Publication number: ES2278234T3
Application number: ES04001152T
Authority: ES
Inventors: Diana Zschoch
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-01-21
Filing date: 2004-01-21
Publication date: 2007-08-01
Anticipated expiration: 2024-01-21
Also published as: EP1557116B1; DE502004002167D1; US20070022538A1; EP1557116A1

Abstract

Colchón con elementos elásticos (6) o muelles (5) distribuidos por la superficie del colchón que, de forma individual o en grupos, están encerrados y colocados en cámaras con paredes de vellón, con capas de recubrimiento (31, 32) superior e inferior que se extienden por la superficie del colchón y que abarcan las caras frontales de los elementos elásticos (6) o muelles (5), con conexiones (7) estabilizadoras entre las cámaras (K) adyacentes entre sí, por una parte, y entre las cámaras (K) y las capas de recubrimiento (31, 32), por otra, estando compuesto el vellón que forma las paredes de las cámaras (K) y las piezas de conexión (7) por lo menos de una capa de vellón (1, 2), que se extiende entre las cámaras (K) de forma paralela a las capas de recubrimiento (31, 32) formando las secciones de conexión (15, 25), y que está dotado de curvaturas (11, 12, 13, 14; 21, 22, 23, 24) embutidas y/o moldeadas por compresión para formar las paredes de las cámaras (K) o de las mismas piezas y estando fijadas las secciones de conexión (15, 25) y/o las secciones frontales de las curvaturas (11, 12, 13, 14; 21, 22, 23, 24) de la capa de vellón (1; 2) a una de las capas de recubrimiento (31, 32), a una capa intermedia o a secciones de conexión (25, 26) de otra capa de vellón (2; 1) mediante conexiones (7).

Description

Colchón con elementos elásticos o muelles distribuidos por la superficie del colchón.

El presente invento hace referencia a un colchón con elementos elásticos o muelles distribuidos por la superficie del colchón que, de forma individual o en grupos, están encerrados y colocados en cámaras con paredes de vellón, con capas de recubrimiento superior e inferior que se extienden por la superficie del colchón y que abarcan las caras frontales de los elementos elásticos o muelles, y con conexiones estabilizadoras entre las cámaras adyacentes entre sí, por una parte, y entre las cámaras y las capas de recubrimiento, por otra.

Gracias a la patente DE 195.05.438 se conoce un colchón de muelles en el que una capa estructural dispuesta en paralelo a la superficie del colchón está recubierta con elementos elásticos a ambos lados. Los elementos elásticos poseen una estructura geométrica uniforme y están colocados a cierta distancia entre sí. Las zonas situadas entre los elementos elásticos sirven por una parte para ventilar el colchón y por otra para recibir el material desplazado de los elementos elásticos.

Por lo general, los elementos elásticos o las piezas preformadas elásticas están compuestos por espumas, mientras que el elemento estructural portante que conecta los elementos elásticos preferiblemente es una rejilla de plástico.

La unidad elástica formada de este modo por lo general se recubre en ambos lados con capas de recubrimiento en paralelo a la superficie del colchón, de manera que se crea un colchón con superficie cerrada. Si la zona periférica de la superficie del colchón también se recubre y se fija, se habla de un colchón de muelles.

En esta configuración del colchón, resulta desventajoso que los elementos elásticos de espuma tan sólo presenten las propiedades elásticas deseadas a una altura limitada. Los elementos elásticos altos se doblan hacia los lados. La característica de elasticidad es inadecuada para el propósito de la aplicación. Con una carga, la elasticidad se reduce casi a cero. Otra problemática fundamental es el reciclaje o reutilización de la espuma.

A la vista de estas desventajas de los muelles de espuma, hasta ahora se han utilizado principalmente muelles en espiral de alambre de acero como elementos elásticos. Estos muelles poseen una característica de elasticidad que cambia muy poco en la zona útil, incluso con una gran deformación. La desventaja de que dichos muelles, muy próximos entre sí, requieren una buena guía lateral a lo largo de todo el recorrido elástico útil se abordó envolviendo estos muelles en cámaras de vellón casi en unión positiva y uniendo entre sí las paredes laterales y/o caras frontales de las cámaras adyacentes.

De este modo, en el plano se consiguieron propiedades elásticas casi uniformes, distribuidas de forma casi homogénea también en la profundidad (profundidad de hundimiento en el colchón). Sin embargo, el gasto para envolver los muelles y el gasto para fijar las envolturas en el plano del colchón plantean un problema.

En la patente DE 40.42.304 se describe un procedimiento para envolver los muelles de compresión y su conexión mutua con las fundas de los muelles adyacentes. Con tiras de vellón o tejido se preparan cadenas de cámaras para varios muelles. Las cámaras están separadas entre sí por medio de costuras, orientadas en paralelo al eje de los muelles.

Las cadenas adyacentes entre sí se conectan unas a otras de forma mecánica. En paralelo a las costuras se proporcionan ranuras para introducir los muelles.

No obstante, para que los muelles puedan guiarse de un modo exacto, las cámaras están cerradas completamente en las zonas frontales de los muelles. La ranura acortada de este modo dificulta considerablemente la introducción de los muelles en las cámaras y la orientación de los mismos en ellas.

La patente DE 40.40.220 revela otra problemática referente a la configuración de las cámaras de vellón descritas. El hecho de unir entre sí con seguridad, también en sentido transversal, las cadenas de muelles envueltos plantea considerables dificultades. Las muescas configuradas de manera diferente, que deben disponerse de forma opuesta con el propósito de conectarlas en cruce entre sí a lo largo de las costuras, perjudican la guía estable de los muelles individuales. Por lo general, entre las zonas frontales de los muelles adyacentes entre sí son necesarias otras conexiones en forma de abrazaderas colocadas manualmente. Dicho montaje de los colchones requiere un gasto considerable, que la mayoría de las veces sólo resulta rentable si se realiza a mano.

Gracias a la patente DE 199.20.130 se conocen bases de muelles para colchones y muebles para sentarse y acostarse. En este caso, en una capa inferior o media se disponen muelles de compresión más o menos cilíndricos hechos de alambre. Estos muelles de compresión están envueltos en cámaras de vellón. Las cámaras de vellón están unidas entre sí en los lados y en ambas caras frontales, y de este modo forman una capa elástica flexible de muelles. Esta capa, en la parte superior e inferior, puede recubrirse con capas de acolchado más o menos voluminosas, elásticas y flexibles. Dentro de estas capas de acolchado también se proporcionan capas que presentan curvaturas de escasas dimensiones conformadas lateralmente. En estas curvaturas puede introducirse granulado antes de juntar las capas. Este granulado sostiene la forma de las curvaturas en caso de cargas. En este sentido, se mantienen la flexibilidad y la permeabilidad al aire de la capa de recubrimiento del colchón.

En este caso, una desventaja de este tipo de fabricación de colchón también es el gasto extremadamente elevado a la hora de fabricar las fundas para los muelles y de unir las fundas entre sí en la superficie. La introducción de los muelles en las envolturas también plantea problemas. Este proceso puede llevarse a cabo bien tan sólo manualmente o bien de forma automática, con un despliegue técnico muy elevado.

En la patente DE 93.16.223 U se da a conocer un colchón de muelles con zonas de distinta deformabilidad. En este caso, en ciertas zonas de un colchón se utilizan muelles de distinta configuración, que permiten lograr una dureza diferenciada del colchón. En la solución que presenta dicha patente, el relleno de los muelles en espiral también resulta extremadamente costoso. Por lo general, una configuración automática del proceso no es justificable por motivos de costes.

En la patente DE 200.00.156 U se propone un absorbedor de sonidos y vibraciones. Este absorbedor de sonidos está compuesto por un material de vellón. Este vellón es prensado por medio de elementos de estampado en una estructura en forma de panal. En la zona de las paredes del panal, el vellón está muy comprimido, mientras que en la zona de las cavidades está más suelto y es en parte elástico. En una forma de realización especial, el vellón está formado de tal forma que las fibras que contiene están orientadas en transversal a la base del vellón. Este vellón también puede recubrirse con otra capa de vellón por la parte superior y por la parte inferior. Preferiblemente, la capa de recubrimiento inferior debe estar formada como una barrera frente a la difusión de vapor.

Dicha disposición es inadecuada para su aplicación en colchones. El vellón estampado sí puede absorber sonido, pero no es capaz de distribuir de forma uniforme las fuerzas de apoyo de un cuerpo de carga en distintas profundidades de tal forma que se eviten marcas de presión en el cuerpo.

Gracias a la patente DE 298.03.222 U1 se conoce un producto en sándwich, rígido a la flexión y permeable al gas, en cuya zona central se proporciona una estructura de apoyo en forma de panal que, en la parte superior e inferior, está recubierta por un estrato superior de vellón y finalmente por tejido filtrante en el exterior.

Los estratos superiores están unidos mediante pegamento en los lados frontales de la estructura de apoyo. La estructura de apoyo o bien está compuesta por un núcleo de espuma porosa o bien posee una estructura en forma de panal de material durómero o termoplástico.

Una estructura de este tipo resulta adecuada para fabricar productos rígidos. Posee una alta estabilidad con una masa reducida. Sin embargo, debido a que le faltan propiedades elásticas en una gran zona de profundidad, no resulta adecuada para colchones y similares.

El objetivo del presente invento consiste en crear un colchón con elementos elásticos o muelles distribuidos por la superficie con casi las mismas propiedades elásticas en una gran zona de profundidad (profundidad de hundimiento del colchón), de tal forma que pueda llevarse a cabo la fabricación de las cámaras para los elementos elásticos o muelles y sus interconexiones y, en caso necesario, ésta pueda ser automatizada. Al mismo tiempo, se prevé que se simplifique la utilización de elementos elásticos o muelles.

Este objetivo se lleva a cabo de forma sencilla por medio del colchón conforme a la reivindicación 1. La capa de vellón extendida por la superficie del colchón, con cámaras o curvaturas embutidas o estampadas, posee cámaras que pueden ser rellenadas fácilmente con muelles o elementos elásticos, y al mismo tiempo logra una posición definida y estable de las cámaras del colchón. Los costosos trabajos de confección se reducen a un mínimo. La colocación de los elementos elásticos o muelles puede ser mecanizada, o incluso automatizada, con medios simples, según el tipo de estos muelles o elementos elásticos.

De acuerdo con la reivindicación 2, es posible crear distintos efectos de elasticidad gracias a la formación de curvaturas de distinta profundidad al utilizar elementos elásticos o muelles uniformes en distintas zonas.

También es posible activar el efecto de elasticidad limitando el elemento elástico después de vencer un juego limitado.

De acuerdo con la reivindicación 3, en caso de colchones más gruesos se recomienda proporcionar dos capas de vellón adyacentes entre sí cuyas curvaturas estén orientadas de forma opuesta entre sí. A este respecto, las curvaturas de los dos vellones forman, a ambos lados de una capa intermedia, cámaras para dos elementos elásticos o muelles iguales o diferentes.

Con la realización de acuerdo con la reivindicación 4, es posible utilizar muelles de gran altura con una característica de elasticidad plana. Unas fuerzas de apoyo casi uniformes actúan sobre el cuerpo colocado encima en distintas zonas hundidas del colchón.

La realización de acuerdo con la reivindicación 5 permite reducir la profundidad de las curvaturas en las capas de vellón y, a pesar de ello, utilizar muelles o elementos elásticos de gran altura sin tener que contar con desventajas con respecto a la posición de los muelles en caso de carga.

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La utilización de los nervios, de acuerdo con la reivindicación 6, permite una menor masa del colchón. No obstante, su utilización tan sólo parece necesaria cuando el colchón se coloca en un marco estable como un todo.

En cambio, los nervios de acuerdo con la reivindicación 7 también garantizan una cierta estabilidad a lo largo de las series de muelles. Se exigen menos requisitos de estabilidad del marco.

El colchón, de acuerdo con la reivindicación independiente 8, prescinde de envolver con vellón los elementos elásticos o muelles. Con el fin de guiar los elementos elásticos o los muelles, las curvaturas se engranan en aperturas frontales de los mismos. Esto permite una profundidad limitada de las curvaturas y facilita el montaje de los muelles en el colchón.

De acuerdo con la reivindicación 9, el hecho de rellenar las cavidades estabiliza las curvaturas y, de este modo, la posición de los muelles en el colchón.

El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 10 para fabricar un vellón con curvaturas distribuidas en la superficie tiene la ventaja de que las fibras necesarias para las curvaturas pueden extraerse de la zona del vellón suministrado. De este modo, las paredes de las cámaras se vuelven lo suficientemente estables y la profundidad de las curvaturas prácticamente no se ve limitada, considerando los espesores habituales de los colchones.

A continuación, el invento se describe con más detalle por medio de algunos ejemplos. En los dibujos correspondientes:

La figura 1 muestra una sección transversal de un colchón creado de acuerdo con el invento, con dos capas de vellón conformadas;

La figura 2 muestra una segunda forma de un colchón, con un único vellón conformado;

La figura 3 muestra un colchón, de acuerdo con el invento, con dos capas de vellón conformadas y distintos elementos elásticos y muelles.

La figura 4 muestra un colchón con capas de vellón y muelles en forma de cúpula;

La figura 5 muestra un colchón análogo al de la figura 4 con elementos elásticos en forma de cúpula;

La figura 6 muestra un colchón con dos capas de vellón en forma de cúpula cuyas secciones de conexión están conectadas entre sí de forma directa y cuya cavidad está rellena con un elemento elástico en forma de bola;

La figura 7 muestra un colchón similar al de la figura 6 con un muelle en forma de cúpula y/o tonel;

La figura 8 muestra una realización análoga a la de la figura 6, con 2 muelles en forma de corona;

La figura 9 muestra un colchón con dos capas de vellón de forma aproximadamente elíptica y con elementos de relleno elásticos en forma de bola y esféricos;

La figura 10 muestra una realización de acuerdo con la figura 9 con dos elementos elásticos en forma de bola;

La figura 11 muestra un colchón con distintos elementos elásticos y elementos de forma, que pueden desplazarse unos contra otros;

La figura 12 muestra un colchón con dos capas de vellón de forma plana que se mantienen unidas entre sí por medio de nervios en forma de alambre;

La figura 13 muestra un colchón análogo al de la figura 12 con nervios hechos con un material flexible tubular;

La figura 14 muestra una representación esquemática del proceso de montaje de un colchón, de acuerdo con la figura 12;

La figura 15 muestra una sección transversal de un dispositivo de conformación preferente, utilizando un molde dividido;

La figura 16 muestra una vista en planta simplificada del dispositivo de acuerdo con la figura 15;

La figura 17 muestra un colchón con capas de vellón curvadas en forma de cúpula que encajan en el espacio interior de muelles helicoidales;

La figura 18 muestra un colchón con marco superior e inferior en una representación en perspectiva simplificada.

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El colchón de acuerdo con la figura 1 está compuesto por dos capas de vellón 1, 2. Estas capas de vellón 1, 2 están conformadas mediante matrices para embutición profunda o herramientas estampadoras de tal manera que, en la base, poseen curvaturas 12, 22 preferiblemente redondas distribuidas de forma uniforme por la superficie del colchón.

Las secciones traseras de las curvaturas 12, 22 están unidas entre sí por medio de las llamadas secciones de conexión 15, 25. Esencialmente, son las piezas del colchón que quedan en el nivel del vellón plano presentado como material de partida.

La mayoría de las veces, las curvaturas 12, 22 de ambas capas de vellón 1, 2 están orientadas de forma coaxial entre sí, de tal modo que las secciones de conexión 15, 25 de dos capas de vellón 1, 2 pueden unirse entre sí de forma directa por medio de una conexión 71. Gracias a esta conexión 71 se crean cámaras K1, en las que antes del proceso de conexión se colocan muelles 5 en forma de muelles de compresión cilíndricos con una característica de elasticidad plana.

Las secciones frontales de las curvaturas 12 de la capa de vellón 1 se unen a una primera capa de recubrimiento 31 superior, y las secciones frontales de las curvaturas 22 de la capa de vellón 2 inferior se unen a la capa de recubrimiento 32. Esto se lleva a cabo de manera apropiada por medio de una unión cosida o pegada 72.

El colchón de acuerdo con la figura 2 está compuesto sólo por una única capa de vellón 2 conformada. En las curvaturas 22, que en este caso son más profundas, y en las curvaturas 22', algo más cortas, se colocan muelles 5 realizados del mismo modo, no obstante con distinta tensión previa, de tal manera que un cuerpo colocado encima es sostenido en las distintas zonas con fuerzas diferenciadas.

Para garantizar una disposición plana de las capas de recubrimiento 31, 32, la capa de recubrimiento inferior 32 se dota preferiblemente de un espesor distinto. La capa de recubrimiento inferior 32' se refuerza en la zona de las curvaturas más pequeñas 22'.

El colchón de acuerdo con la figura 3 posee curvaturas dirigidas hacia arriba para acoger elementos de relleno 63 elásticos. Las aperturas dirigidas hacia abajo de las curvaturas 12 se cierran por medio de una capa intermedia 4. Los elementos de relleno 63 de las curvaturas 12 de la primera capa de vellón pueden colocarse en distintas cantidades, de tal modo que exista parcialmente un efecto de apoyo efectivo después de producirse una gran deformación de la capa de recubrimiento 31.

Debajo de esta primera capa de vellón 1 se proporciona una segunda capa de vellón 2 conformada. De acuerdo con la figura 2, esta capa posee muelles 5. Sin embargo, en este caso la capa intermedia 4 asume la función de la capa de recubrimiento 32. Las secciones de conexión 15 de la primera capa de vellón 1 están unidas a las secciones de conexión 25 de la segunda capa de vellón 2 por conexiones 74 a través de la capa intermedia 4. Las secciones frontales de las curvaturas 12, 22 de las capas de vellón 1, 2 están unidas a una capa de recubrimiento 31, 32 contigua respectivamente.

Las representaciones de las figuras de la 4 a la 8 describen colchones con escaso espesor de colchón. En este caso, se evitan las dificultades con una conformación tridimensional de los colchones, porque en las capas de vellón 1, 2 tan sólo se crean curvaturas 13, 23 en forma de cúpula.

En las realizaciones de acuerdo con las figuras de la 4 a la 5, en primer lugar se unen entre sí las secciones frontales de ambas capas de vellón 1, 2. Después de colocar los muelles 52 y/o elementos elásticos 62, las capas de recubrimiento 31, 32 se unen a las secciones de conexión 15, 25 por medio de 72.

Las figuras de la 6 a la 8 muestran otro tipo de conexión. Las capas de vellón 1, 2 con forma de cúpula se unen a sus secciones de conexión 15 y/o 25 inmediatamente después de que los muelles 53 y/o elementos elásticos 61 o los muelles 53 y/o 54 se han colocado en las cámaras K6, K7, K8. Por lo general, la unión de las secciones frontales de las curvaturas 13, 23 a sus capas de recubrimiento 31, 32 se lleva a cabo en una última fase de trabajo.

La forma de los elementos elásticos 6 o muelles 5 puede ser seleccionada de distinta manera. En la figura 6 puede verse un elemento elástico 61 en forma de bola. En la figura 7, el muelle está compuesto por un muelle en espiral elaborado de forma esférica con un gran recorrido. En la figura 8 se proporciona una capa intermedia 4 entre las capas de vellón individuales 1 y 2. En cada una de las cámaras K8o y K8u se encuentra un muelle 54 en forma de corona elaborado con alambre.

Las figuras 9 y 10 muestran ejemplos en los que las curvaturas 14, 24 están configuradas de forma más o menos semicircular en la zona frontal. Entre la zona frontal configurada de este modo y las secciones de conexión 15, 25 se encuentran secciones alargadas que pueden estar orientadas de forma ligeramente cónica o cilíndrica. En las cámaras K9 y K10, creadas de este modo, y con forma más o menos elíptica, pueden colocarse distintos elementos elásticos 61, 63 y/o muelles 5. Además de los ejemplos representados en forma de bolas 61 o esferas 63, también pueden ser muelles configurados de un modo similar a los muelles 53 de la figura 7.

La figura 12 muestra otro ejemplo de un colchón en el que las capas de vellón 1, 2 conformadas están fijadas a sus secciones de conexión 15, 25 en las capas de recubrimiento 31, 32 mediante 76. En este caso, para garantizar un espesor suficiente del colchón, se utilizan materiales de relleno en forma de esferas 63 elásticas a granel con función distanciada. En lugar de las esferas a granel también pueden utilizarse cuerpos moldeados 65.

Como ya se ha mencionado anteriormente, el hecho de fabricar curvaturas 11 muy profundas con un espesor uniforme de las paredes plantea problemas a la hora de conformar capas de vellón. Para fabricar colchones que permitan una gran profundidad de hundimiento, por lo general deben emplearse muelles 5 que en la vertical posean dimensiones más grandes respectivamente.

Para evitar la curvatura muy profunda de las capas de vellón 1, 2 se crean curvaturas 11, 21 más planas más o menos cilíndricas. Esencialmente, estas curvaturas reciben tan sólo las zonas frontales de los muelles 5 casi en unión positiva.

En las zonas situadas entre la capa de vellón superior e inferior se disponen nervios 8 y/o 81 u 82 entre las secciones de conexión 15, 25. Estos nervios 8 se unen a las secciones de conexión 15, 25, de tal forma que los muelles 5 se mantienen en las curvaturas 11, 21 de ambas capas de vellón 1, 2 con una tensión previa predeterminada, la mayoría de las veces baja.

Los nervios 81 pueden ser alambres de plástico flexibles dotados de cabezas fundidas con el propósito de conseguir una fijación eficaz a las secciones de conexión 15, 25. Por lo general, estos nervios 81 en forma de alambre están orientados en perpendicular a las capas de vellón. Para mejorar la estabilidad de posición, en especial la de la capa de vellón 1 superior en la dirección horizontal, resulta útil proporcionar también nervios 81 dispuestos en
diagonal.

El montaje de este colchón se representa en la figura 14. En las capas de vellón 1, 2 colocadas una frente a otra, en primer lugar se introducen los muelles 51, en este caso entallados, en posición horizontal. Después de meter hacia dentro las curvaturas 11 y/o 21, se introduce el nervio 81, preferiblemente por medio de una aguja hueca. Una vez que se han colocado distribuidores de fuerza (por ejemplo arandelas) en las secciones de conexión 15 y/o 25, los extremos del alambre de plástico se funden hasta convertirse en cabezas en la posición predeterminada, de tal manera que entre la capa de vellón 1, 2 superior e inferior se produce una unión lo suficientemente sólida.

A continuación, en otra fase de trabajo, se colocan las capas de recubrimiento 31 y/o 32 y se crean las conexiones 72 entre las secciones frontales de las curvaturas 11, 21 y las capas de recubrimiento 31, 32.

En la figura 13 se muestra otra forma de nervio 8. Este nervio 82 está compuesto por un cuerpo hueco flexible en forma de tubo. La conexión 78 con las secciones de conexión 15, 25 de las capas de vellón se crea en las generatrices opuestas del tubo. Con este fin, este tubo puede tensarse mediante un riel durante el montaje y a continuación esta unidad puede colocarse entre dos filas de muelles. Cuando se ha realizado la conexión 78, el riel guía puede volver a sacarse y el nervio 82 recupera su flexibilidad original.

La figura 17 muestra otra forma de colchón. En este caso, la curvatura 13, preferiblemente en forma de cúpula, posee unas dimensiones que permiten que los muelles 5 puedan volverse por fuera de la misma y de este modo mantener su guía de posición. En este caso, las secciones de conexión 15 se encuentran en el nivel de las superficies frontales de los muelles 5. Los nervios 81' son algo más largos. Las conexiones pueden estar dispuestas en ligeras concavidades. Para estabilizar las curvaturas, las cavidades a las que rodean K17o y K17u pueden estar rellenas de granulado o de elementos flexibles 63 de espuma o vellón.

En el muelle 5 izquierdo de la figura 17 además se señala un nervio 81'' en forma de alambre que, mediante distribuidores de fuerza en las conexiones 79, une entre sí los vértices de las curvaturas 13. Estos nervios 81'' pueden unir la capa de vellón 1, 2 superior a la inferior de forma individual o junto con nervios 81'. Asimismo, con la correspondiente organización de las dimensiones de las curvaturas 13 y/o de los muelles, es posible unir entre sí los vértices de las curvaturas 13 de forma directa.

Los nervios 81'' dispuestos de forma coaxial al muelle 5 también pueden utilizarse para colocar los muelles 5 con una tensión previa distinta o incluso ajustable.

Para garantizar una estabilidad suficiente de la capa de vellón 1, 2 superior y/o inferior y/o de la capa de recubrimiento 31 superior o inferior en dirección horizontal, resulta útil asignar al colchón unos marcos Ro, Ru superior e inferior. De acuerdo con la figura 18, estos marcos Ro, Ru se tensan entre sí mediante medios de tracción o nervios 83 tensados en diagonal, de tal forma que se evita una desviación lateral del marco Ro, Ru superior o inferior.

En las figuras 15 y 16 se describen los componentes esenciales de un dispositivo que, en particular, puede crear una capa de vellón con las curvaturas 12, 22 y que es adecuado para recibir muelles 5 o 6.

El dispositivo representado en las figuras 15 y 16 está pensado sobre todo para aquellas curvaturas 12, 22 en las que se colocan muelles 5 de acuerdo con las figuras de la 1 a la 3. Para curvaturas 13, 23 y, dado el caso, 14, 24, tal y como se utilizan según las figuras de la 4 a la 13, pueden emplearse moldes y matrices sencillos.

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Para conformar curvaturas muy profundas es necesario tomar medidas especiales para garantizar una resistencia suficiente de las secciones de las paredes y evitar una rotura del vellón.

El vellón 1, suministrado en una tira, está compuesto principalmente por fibras orientadas en sentido longitudinal a la tira. Preferiblemente, la longitud de estas fibras es de más de 70 mm. Una proporción adicional, aunque menor, de fibras está orientada de forma transversal y por lo general posee longitudes de hebra más cortas.

En el vellón suministrado siempre se conforman tan sólo filas individuales, unas detrás de otras, de curvaturas 11 en transversal a la dirección de alimentación del vellón, extendiéndose desde las secciones del vellón ya conformadas casi ninguna fibra a las nuevas curvaturas.

En la realización de acuerdo con la figura 15, el molde para elaborar las curvaturas consta de dos partes. La primera parte de este molde ST se mueve hacia abajo en cuanto la matriz M1 ha adoptado la posición de trabajo y el riel de impresión D fija el vellón en el área de las secciones de conexión 15. Una vez que este molde ST ha alcanzado su posición más baja, le sigue el segundo molde ST1 y conforma las curvaturas 11 en su forma definitiva.

Con esta manera de trabajar, el vellón suministrado se carga menos en la zona de las curvaturas. Las paredes de las curvaturas 11 se vuelven más gruesas y sólidas. Gracias a que el vellón se aprieta en la dirección de suministro, entre las curvaturas adyacentes entre sí se forman recalcados de vellón 151 más o menos hinchados. Para garantizar la estructura total de la capa de vellón, a ser posible estos recalcados de vellón 151 deben fijarse en la forma que poseen durante el proceso de conformación.

En el ejemplo anterior, esto se lleva a cabo colocando una cinta adhesiva B, que se extrae de un rollo de cinta BS y se prensa en el recalcado de vellón 151 mediante el rodillo prensador BD. De este modo se garantiza que el vellón conformado de esta manera no se deforme antes del montaje final de las capas de recubrimiento 31, 32.

El alzamiento del molde ST, ST1 de la curvatura 11 puede ser facilitado por medio de empujadores de aspiración en la zona inferior de la curvatura. Para poder mover las curvaturas 11 sin problemas en la dirección de trabajo, la pieza posterior de la matriz M1 en dirección de movimiento puede moverse en vertical. Esta pieza puede colocarse en una posición de reposo M1' inferior, de tal modo que la curvatura 11 pueda moverse en la dirección de trabajo sin resistencia.

La capa de vellón 1 conformada con este dispositivo puede fijarse colocando o aplicando sustancias endurecibles, de modo que tras finalizar el proceso de endurecimiento estén disponibles capas de vellón 1, 2 con una forma estable para montar el colchón.

Resulta útil añadir fibras al vellón inicial, que se funden como un todo o en su superficie a una baja temperatura. En este caso, el proceso de conformación se lleva a cabo a temperaturas correspondientes, de tal modo que estas fibras o su capa superficial se fundan de forma pasajera. Si el vellón se enfría después del procedimiento de conformación, entonces las conexiones elaboradas se endurecen y proporcionan a la capa de vellón la estabilidad deseada para propósitos de montaje y para cumplir su función correspondiente en el colchón.

Obviamente, el material textil utilizado para esta aplicación puede estar compuesto por cualquier forma de fibras naturales, por fibras sintéticas o por las respectivas mezclas. También es posible utilizar material reciclado para este vellón.

Las conexiones mencionadas entre las secciones 15, 25 indicadas anteriormente de las capas de vellón 1, 2, así como las capas de recubrimiento o la capa intermedia, pueden estar fabricadas de distintos modos conocidos.

La utilización de costuras de punto de cadeneta o con punto de sobrehilo ofrece obviamente el tipo de unión más fiable. Por el contrario, las uniones por adhesión presentan la ventaja de que la tecnología de procesamiento es más sencilla.

Preferentemente, los elementos elásticos 6 utilizados son cuerpos huecos fabricados con un material elástico y flexible. Las esferas o el material a granel configurada de otro modo, fabricados de un material más o menos elástico, no tienen tanto la propiedad de muelles como la propiedad de material de relleno flexible, el cual, en su conjunto, posee más bien un efecto amortiguador en el colchón.

Los muelles 5 ya se han descrito con respecto a los distintos ejemplos de realización. Algo común a todos los muelles 5 es que en un gran recorrido aplican casi las mismas fuerzas de apoyo, que en la conformación, a ser posible, no debe desviarse lateralmente ningún material o ninguna pieza del muelle 5 y que en la zona de los muelles 5 se garantiza una buena ventilación.

En la zona de los cuerpos de relleno o los elementos elásticos cerrados deberían proporcionarse canales con regularidad para desviar el aire.

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Lista de números de referencia

1: Capa de vellón (superior)

11: Curvatura (plana)

12: Curvatura (profunda)

13: Curvatura (en forma de cúpula)

14: Curvatura (elipsoide)

15: Sección de conexión

151: Recalcado de vellón

2: Capa de vellón (inferior)

21: Curvatura (plana)

22: Curvatura (profunda)

23: Curvatura (en forma de cúpula)

24: Curvatura (elipsoide)

25: Sección de conexión

3: Capa de recubrimiento (general)

31: Capa de recubrimiento (superior)

32, 32': Capa de recubrimiento (inferior)

33: Capa de colchón (voluminosa)

4: Capa intermedia

5: Muelle, elástico (general)

51: Muelle (entallado)

52: Muelle (en forma de cúpula)

53: Muelle (en forma de cúpula o tonel)

54: Muelle (en forma de corona)

6: Elemento elástico (general)

61: Elemento elástico (en forma de bola)

62: Elemento elástico (en forma de cúpula)

63: Elemento elástico (en forma de esfera, mercancía a granel)

64: Elemento elástico (prismático)

65: Cuerpos moldeados

7: Conexión (general)

71: Conexión (capa de vellón/capa de vellón, sección trasera)

72: Conexión (capa de vellón, sección frontal/capa de recubrimiento)

73: Conexión (capa de vellón, sección trasera/capa de recubrimiento)

74: Conexión (capa de vellón, capa intermedia/capa de vellón)

75: Conexión (capa de vellón, capa de vellón/sección frontal)

76: Conexión (elemento elástico/capa de recubrimiento)

77: Conexión (capa de vellón/alma en forma de alambre)

78: Conexión (capa de vellón/alma tubular

79: Conexión (capa de vellón/alma entre curvaturas)

8: Nervio (general)

81, 81', 81'': Nervio, en forma de alambre

82: Nervio, tubular

83: Medios de tracción

B: Cinta adhesiva

BS: Rollo de cinta

BD: Rodillo prensador

D: Riel de impresión ++(00mm)K Cámara (general)

K1… Kn: Cámara (de la figura 1 a la figura n)

K3o: Cámara (figura 3, capa de vellón superior)/ejemplo

K3u: Cámara (figura 3, capa de vellón inferior)/ejemplo

M: Matriz, fija

M1, M1': Matriz móvil

Ro: Marco (superior)

Ru: Marco (inferior)

S: Empujador de aspiración

ST: Molde

ST1: Molde, de seguimiento.

Claims

1. Colchón con elementos elásticos (6) o muelles (5) distribuidos por la superficie del colchón que, de forma individual o en grupos, están encerrados y colocados en cámaras con paredes de vellón, con capas de recubrimiento (31, 32) superior e inferior que se extienden por la superficie del colchón y que abarcan las caras frontales de los elementos elásticos (6) o muelles (5), con conexiones (7) estabilizadoras entre las cámaras (K) adyacentes entre sí, por una parte, y entre las cámaras (K) y las capas de recubrimiento (31, 32), por otra, estando compuesto el vellón que forma las paredes de las cámaras (K) y las piezas de conexión (7) por lo menos de una capa de vellón (1, 2), que se extiende entre las cámaras (K) de forma paralela a las capas de recubrimiento (31, 32) formando las secciones de conexión (15, 25), y que está dotado de curvaturas (11, 12, 13, 14; 21, 22, 23, 24) embutidas y/o moldeadas por compresión para formar las paredes de las cámaras (K) o de las mismas piezas y estando fijadas las secciones de conexión (15, 25) y/o las secciones frontales de las curvaturas (11, 12, 13, 14; 21, 22, 23, 24) de la capa de vellón (1; 2) a una de las capas de recubrimiento (31, 32), a una capa intermedia o a secciones de conexión (25, 26) de otra capa de vellón (2; 1) mediante conexiones (7).

2. Colchón de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que las curvaturas (11, 12, 13, 14; 21, 22, 23, 24) poseen una profundidad distinta según la zona.

3. Colchón de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que para formar las paredes de las cámaras y las conexiones entre las cámaras (K) se proporcionan dos capas de vellón (1, 2) adyacentes entre sí, cuyas curvaturas (11, 12, 13, 14; 21, 22, 23, 24) están orientadas de forma opuesta entre sí y cuyas secciones de conexión (15, 25) están conectadas entre sí por medio de una capa intermedia (4).

4. Colchón de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que para formar las paredes de las cámaras y las conexiones (15, 25) entre las cámaras (K) se proporcionan dos capas de vellón (1, 2) adyacentes entre sí, cuyas curvaturas (11, 12, 13, 14; 21, 22, 23, 24) están orientadas de forma opuesta entre sí y cuyas secciones de conexión (15, 25) están conectadas de forma directa entre sí y por el hecho de que en las cámaras (p. ej. K1, K6, K7) que se forman entre las curvaturas (11, 12, 13, 14; 21, 22, 23, 24) de ambas capas de vellón (1, 2) hay dispuestos elementos elásticos (6) o muelles (5) formados de una sola pieza.

5. Colchón de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que para formar las paredes de las cámaras y las conexiones (15, 25) entre las cámaras (K) se proporcionan dos capas de vellón (1, 2) adyacentes entre sí, cuyas curvaturas (11, 12, 13, 14; 21, 22, 23, 24) están orientadas de forma opuesta entre sí y cuyas secciones de conexión (15, 25) están conectadas por medio de nervios (8, 81, 82).

6. Colchón de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que los nervios (8) son elementos (81) flexibles con forma de hilo o alambre que mantienen unidas las secciones de conexión (15, 25) de ambas capas de vellón (1, 2) por medio de conexiones (77).

7. Colchón de acuerdo con la reivindicación 1 y 5, caracterizado por el hecho de que los nervios (82) son elementos textiles o flexibles tubulares, cuyo eje longitudinal se extiende en paralelo por lo menos a una serie de muelles (5) o elementos elásticos (6), y por el hecho de que los elementos tubulares de los nervios (82) están fijados a la capa de vellón (1, 2) superior y/o inferior por medio de una unión cosida o pegada (78) en la zona de cada una de sus generatrices opuestas entre sí.

8. Colchón con elementos elásticos (6) o muelles (5) distribuidos por la superficie del colchón que, de forma individual, están colocados a lo largo de paredes de vellón, con capas de recubrimiento (31, 32) superior e inferior que se extienden por la superficie del colchón y que abarcan las caras frontales de los elementos elásticos (6) o muelles (5), con conexiones (7) estabilizadoras entre los elementos que guían muelles (5) adyacentes, por una parte, y entre el vellón (1, 2) y las capas de recubrimiento (31, 32), por otra, estando compuesto el vellón que forma las paredes y las piezas de las conexiones (7) por lo menos de una capa de vellón (1, 2), que se extiende entre las paredes en paralelo a las capas de recubrimiento (31, 32) formando secciones de conexión (15, 25) y que está dotado de curvaturas (11, 12, 13, 14; 21, 22, 23, 24) embutidas y/o moldeadas por compresión para formar las guías para los elementos elásticos (6) o muelles (5), engranando las curvaturas (13) en espacios interiores de los elementos elásticos (6) o muelles (5) dispuestos en la parte frontal, y estando fijadas las secciones de conexión (15, 25) y/o las secciones frontales de las curvaturas (11, 12, 13, 14; 21, 22, 23, 24) de la capa de vellón (1; 2) a una de las capas de recubrimiento (31, 32), a una capa intermedia, a secciones de conexión (25, 26) o a secciones frontales de las curvaturas (11, 12, 13, 14; 21, 22, 23, 24) de otra capa de vellón (2; 1) mediante conexiones
(7).

9. Colchón de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado por el hecho de que las cavidades delimitadas por las curvaturas (13) están rellenas con granulado o con elementos elásticos de espuma.

10. Procedimiento para fabricar un vellón con curvaturas distribuidas por la superficie de una tira de vellón, caracterizado por el hecho de que se suministra una tira de vellón en la dirección de trabajo, que principalmente posee fibras orientadas en paralelo a la dirección de trabajo y, en una cantidad reducida, fibras orientadas en sentido transversal a las mismas, por el hecho de que una serie de moldes (ST) móviles orientados en sentido transversal a la dirección de trabajo forman poco a poco y sucesivamente, según el principio de recogida, una serie de curvaturas, y por el hecho de que por lo menos los recalcados de vellón (151) que se crean entre las curvaturas formadas al mismo tiempo se fijan a las secciones de conexión (15) por lo menos mediante un material endurecible de acción
adhesiva.