ES2333383T3 - Procedimiento para preparar un aparato que comprende una capa de gel. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para preparar un aparato de soporte que comprende una capa de gel, comprendiendo dicho procedimiento: - proporcionar un molde (20); - colocar opcionalmente una capa desprendible (40) en el molde; - insertar un material de gel (50) en el molde, formando de ese modo una capa de gel; - opcionalmente, curar por lo menos parcialmente la capa de gel; y - adherir una capa de cobertura (62) a la capa de gel; caracterizado porque el material de gel comprende un gel que presenta una dureza en el intervalo comprendido entre aproximadamente 0,5 kPa y aproximadamente 50 kPa cuando se mide según el procedimiento de la norma ISO 3386-1, y en el que el material de gel muestra una histéresis comprendida entre aproximadamente el 15% y aproximadamente el 80%.
Description
Procedimiento para preparar un aparato que
comprende una capa de gel.
La presente invención se refiere generalmente a
procedimientos de preparación de aparatos diseñados para el soporte
del cuerpo. En particular, la invención se refiere a procedimientos
de preparación de aparatos que comprenden una capa de gel y una
capa adicional, tal como una capa de espuma.
Se conocen en la técnica múltiples aparatos para
proporcionar soporte al cuerpo de un usuario. Dichos aparatos
generalmente comprenden una o más capas de relleno o acolchado para
proporcionar soporte funcional del cuerpo del usuario y para
proporcionar tal soporte mientras que se proporciona también un
nivel de confort. De manera similar, tales aparatos pueden
comprender también soportes mecánicos, tales como resortes.
Los avances en la técnica se refieren
generalmente a aparatos que proporcionan el soporte funcional
necesario en tales aparatos pero también proporcionan un aumento
del confort o proporcionan una disminución del volumen de
materiales necesarios para proporcionar el soporte. Por ejemplo, la
patente US nº 6.701.556 concedida a Romano et al. da a
conocer estructuras de colchón o cojín diseñadas para mejorar la
distribución de presión mientras se reduce el espesor global del
colchón o cojín. Además, la patente US nº 6.804.848 concedida a Rose
da a conocer un sistema para dormir con soporte de aire que
presenta un módulo de adaptación de la postura de aire del colchón
superior y una superficie para dormir de adaptación de la postura de
aire ajustable.
Aunque los aparatos comúnmente utilizados para
el soporte del cuerpo pueden proporcionar un soporte funcional, aún
no proporcionan un nivel de confort útil para facilitar el sueño o
el descanso, o para proporcionar un mayor alivio de la presión de
las partes del cuerpo en contacto con la superficie de soporte. Se
sabe generalmente que los materiales de gel proporcionan buen
confort físico y alivio de la presión. Además, se sabe también que
los geles muestran una conductividad térmica relativamente alta. Por
consiguiente, se considera generalmente que los geles, tales como
geles de poliuretano, presentan una sensación de "frescor" para
el cuerpo, ya que el calor del cuerpo se desplaza de manera
perceptible fuera del cuerpo cuando entra en contacto con el
gel.
En vista de las propiedades deseables
proporcionadas por los materiales de gel, no es sorprendente que la
demanda de aparatos de soporte que comprenden geles continúe
aumentando. Sin embargo, hasta ahora no se ha proporcionado aún un
procedimiento para preparar aparatos de soporte que comprenden una
capa de gel de manera que sea tanto económico como eficaz.
El documento
EP-A2-1 060 859 da a conocer en las
figuras 1 a 5 un procedimiento de la técnica anterior que presenta
todas las características del preámbulo de la reivindicación 1.
Por consiguiente, sigue existiendo una necesidad
en el campo de un procedimiento de preparación de aparatos útiles
para el soporte del cuerpo que comprenden una capa de gel. Dichos
procedimientos se proporcionan mediante la presente invención.
La presente invención proporciona diversos
procedimientos para preparar un aparato de soporte, tal como un
colchón. El aparato preparado según la invención comprende
generalmente una capa de gel. En formas de realización adicionales,
el aparato comprende una capa de gel en combinación con una capa de
espuma. Los procedimientos inventivos proporcionan la preparación
de una variedad de aparatos de soporte y se utilizan particularmente
en la preparación de colchones.
La invención se refiere a un procedimiento para
preparar un aparato de soporte, tal como un colchón, según la
reivindicación 1.
Según otra forma de realización, el
procedimiento de la invención para preparar un aparato de soporte
comprende las etapas siguientes: proporcionar una primera capa de
espuma que comprende una pieza de espuma que presenta una
superficie con una o más cavidades formadas en la misma; insertar un
material de gel en la una o más cavidades en la superficie de la
pieza de espuma; y curar por lo menos parcialmente el material de
gel para formar una o más capas de geles. Este procedimiento de la
invención se caracteriza particularmente porque la capa de espuma
del aparato de soporte no sólo puede funcionar como capa del aparato
sino también como molde para el material de gel. Además, las
cavidades en la espuma pueden prepararse para que presenten un
tamaño, forma y distribución tales que pueda prepararse una amplia
variedad de combinaciones de gel/espuma del aparato según las
especificaciones y utilizaciones deseadas.
Según aún otra forma de realización, el
procedimiento de la invención para preparar un aparato de soporte
que comprende las etapas siguientes: proporcionar un molde útil para
moldear uno o ambos de un material de gel y un material de espuma;
colocar una capa desprendible en el molde; insertar un material de
gel en una parte del molde adaptada para alojar un material de gel;
curar por lo menos parcialmente el material de gel para formar una
capa de gel; insertar un material de espuma en una parte del molde
adaptada para alojar un material de espuma; y curar el material de
espuma para formar una capa de espuma. Opcionalmente, la etapa de
curar el material de gel puede llevarse a cabo simultáneamente con
la etapa de curar el material de espuma, formando de ese modo tanto
la capa de gel como la capa de espuma simultáneamente y,
opcionalmente además, uniendo químicamente la capa de gel y la capa
de espuma durante la etapa de curado simultánea. En formas de
realización adicionales, el procedimiento puede comprender además la
etapa de colocar una capa desprendible en el molde antes de la
etapa de insertar el material de gel en el molde.
Todavía en otra forma de realización, la
invención proporciona otro procedimiento para preparar un aparato
de soporte que comprende una capa de espuma y una capa de gel. Según
esta realización, el procedimiento comprende las etapas siguientes:
proporcionar una primera capa de espuma que comprende una pieza de
espuma con una superficie que está por lo menos parcialmente
convolucionada; y aplicar un material de gel a la superficie
convolucionada de la capa de espuma para formar una capa de gel
unida a la capa de espuma. En formas de realización adicionales, el
procedimiento puede comprender la etapa de adherir una capa de
cobertura al aparato. En una realización específica, la capa de
cobertura puede comprender una segunda capa de espuma.
Según los diversos procedimientos de la
invención, el material de gel utilizado en la capa de gel puede ser
cualquier material de gel que, en forma curada, no es tóxico para un
posible usuario y que proporciona propiedades físicas confortables
y beneficiosas. En particular, el material de gel puede comprender
un gel que presenta propiedades físicas específicas identificadas
como que proporcionan un aumento de la presión de soporte y alivio
para un usuario, y también que proporcionan a un usuario un aumento
de la percepción de confort (es decir, una buena "sensación").
Además, en los aparatos de soporte preparados según los
procedimientos inventivos, la capa de gel puede ser la capa
exterior del aparato, estando por tanto en contacto directo con el
usuario. Según formas de realización adicionales, el aparato puede
comprender también una cobertura que recubre la capa de gel.
Preferentemente, la capa de cobertura no presenta la estructura ni
el espesor para reducir o enmascarar sustancialmente el confort y
el soporte proporcionados por la capa de gel. Los ejemplos no
limitativos de coberturas abarcados por la invención incluyen una
capa de material textil, una capa de película, una capa de
recubrimiento y una capa de espuma.
Además de las capas de gel y espuma descritas en
las formas de realización ilustrativas indicadas anteriormente, los
procedimientos de la invención abarcan además la preparación de
aparatos de soporte que comprenden una o más capas de soporte
adicionales. Estas capas de soporte adicionales pueden incluir
cualquier tipo de material de soporte generalmente conocido en la
técnica de aparatos de soporte del cuerpo, particularmente en la
técnica de colchones y aparatos de asiento. Por ejemplo, la una o
más capas de soporte adicionales pueden incluir uno o más de los
siguientes: una capa de espuma; una capa de muelles; una capa de
material textil; una capa de gas, una capa de madera, una capa de
metal y una capa de plástico. Por consiguiente, el aparato preparado
según los procedimientos de la invención se utiliza en una amplia
variedad de soportes. Por ejemplo, un aparato preparado según la
invención podría utilizarse para soportar todo el cuerpo o sólo una
parte del cuerpo. Como tal, el aparato se utiliza en entornos
domésticos, tales como camas o asientos, en entornos de oficina,
tales como asientos de sillas, respaldos de sillas, reposabrazos de
sillas, reposamuñecas de teclados y similares, en el transporte,
tal como asientos de coche u otros componentes interiores, entornos
médicos, tales como camas, sillas de ruedas, y ropa,
particularmente calzado, así como otros entornos en los que han de
maximizarse el confort o alivio de la presión. En una realización
particular, el procedimiento de la invención se utiliza en la
preparación de un colchón. Los ejemplos no limitativos de aparatos
de soporte adicionales preparados según los procedimientos de la
invención incluyen aparatos de asiento, cojines, cubiertas de
colchón, almohadillas (o plantillas) de calzado, protectores de
brazo y protectores de muñeca.
Según otra forma de realización, la capa de gel,
además del gel, puede comprender además un contenido de uno o más
rellenos. Tales rellenos son particularmente útiles para modificar
la conductividad térmica del gel utilizado en la capa de gel. Tal
como se indicó anteriormente, los geles se caracterizan normalmente
por una sensación de "frescor", que surge en parte de la
conductividad térmica del gel porque éste transporta calor hacia
fuera de un objeto más caliente en contacto con el gel, tal como el
cuerpo del un usuario. Los rellenos utilizados en la capa de gel
pueden reducir preferentemente la conductividad térmica del gel,
permitiendo de ese modo que el gel muestre una sensación para un
usuario que es menos "fresca".
Pueden utilizarse diversos tipos de relleno con
los procedimientos de la invención. El material de relleno debe ser
generalmente no reactivo con el gel, o con posibles derivados del
gel o los precursores del mismo (por ejemplo, isocianatos y
polioles en el caso de geles de poliuretano). Preferentemente, el
relleno es un material que puede afectar beneficiosamente a una o
más características físicas del gel incluyendo, pero sin limitarse
a, la conductividad térmica del gel. En una realización particular
de la invención, el material de relleno se selecciona de entre el
grupo constituido por trozos de corcho, harina de corcho, trozos de
madera, virutas de madera, copos de espuma, fibras de material
textil, trozos de material textil, parafinas, esferas huecas,
microesferas sintéticas, partículas minerales, perlas de vidrio,
gases, agentes activos, nanopartículas y mezclas de los mismos.
Una vez descrita la invención en términos
generales, a continuación se hará referencia a los dibujos adjuntos,
que no están dibujados necesariamente a escala y en los que:
la figura 1 es una vista en perspectiva de un
molde asistido por vacío que ilustra un colchón formado en el mismo
que presenta una capa de gel y una capa de espuma, estando dichas
capas parcialmente cortadas para revelar el detalle subyacente;
la figura 2 es una vista en perspectiva de un
aparato de soporte preparado según una realización de la invención
que comprende una capa de espuma con cavidades, en la que las
cavidades están rellenas con una capa de gel;
la figura 3 es una perspectiva de otro aparato
de soporte preparado según una realización de la invención que
comprende una capa de espuma con cavidades, en la que las cavidades
están rellenas con una capa de gel; y
la figura 4 es una vista en sección transversal
de un aparato de soporte preparado según una realización de la
invención que comprende una capa de espuma que presenta una
superficie convolucionada recubierta con una capa de gel.
La presente invención se describirá de manera
más completa a continuación en la presente memoria en relación con
formas de realización preferidas de la invención que se proporcionan
de modo que la presente descripción será rigurosa y completa y
expresará de manera completa el alcance de la invención a los
expertos en la materia. Sin embargo, ha de entenderse que la
presente invención puede realizarse de muchas formas diferentes y no
debe interpretarse como que se limita a las formas de realización
específicas descritas en la presente memoria. Aunque se utilizan
términos específicos en la siguiente descripción, estos términos se
proporcionan únicamente a título ilustrativo y no pretenden definir
ni limitar el alcance de la invención. Los números similares se
refieren todo el tiempo a elementos similares. Tal como se utiliza
en esta memoria y las reivindicaciones, las formas singulares
"un/una" y "el/la" incluyen los referentes plurales a
menos que el contexto indique claramente lo contrario.
La presente invención proporciona procedimientos
para preparar un aparato útil para el soporte del cuerpo,
particularmente el soporte que, además de ser funcional, también
proporciona un aumento del confort y alivio de puntos de presión a
un usuario. Los procedimientos de la invención generalmente
comprenden proporcionar un molde que presenta una o más partes
adaptadas para alojar un material de gel, insertar un material de
gel en el molde y curar el material de gel para formar una capa de
gel. Opcionalmente, puede añadirse una capa de espuma a la capa de
gel. En ciertas formas de realización, el molde comprende una capa
de espuma que presenta una superficie con una o más cavidades
adaptadas para alojar el material de gel.
El material de gel utilizado en los
procedimientos de la invención puede comprender cualquier material
de gel que sea estable, no tóxico y que se sepa generalmente que
proporciona un efecto de acolchado mientras mantiene un grado de
soporte y estabilidad estructural. En particular, el gel puede
comprender cualquier material de gel que presente una dureza y
elasticidad que estén dentro de un intervalo preferido, tal como se
describe de manera más completa en la presente memoria.
Los geles de poliuretano son particularmente
útiles según la invención. Además, otros geles que son resistentes
al endurecimiento con el tiempo, presentan una capacidad de
expansión limitada, y son resistentes a la degradación de
sustancias (por ejemplo, a partir de la migración de agentes
volátiles, tales como plastificantes), también podrían ser útiles
como material de gel en la presente invención. Preferentemente, los
geles utilizados según la invención también son amortiguadores y
resistentes a la vibración.
Se entiende generalmente que los poliuretanos
son el producto de la reacción química entre un compuesto de
poliisocianato y un alcohol polifuncional (es decir, un poliol). Se
muestra a continuación un ejemplo de un esquema de reacción general
para preparar un compuesto de poliuretano:
en el que R_{1} y R_{2} pueden
ser diversos grupos orgánicos incluyendo, pero sin limitarse a,
grupos alquilo, alquenilo o alquinilo de cadena lineal o ramificada
o cíclicos, así como diversos grupos arilo. Naturalmente, el
esquema anterior se proporciona sólo como ejemplo de la preparación
de los compuestos de poliuretano útiles según la invención y no
pretende limitar la misma. Ejemplos adicionales de geles de
poliuretano que pueden ser útiles en los procedimientos de la
invención se dan a conocer en la patente US nº 6.191.216, la
solicitud de patente publicada US nº 2004/0058163 (número de serie
de la solicitud 10/618.558) y la solicitud de patente publicada US
nº`2004/0102573 (número de serie de la solicitud 10/656.778), que se
incorporan en la presente memoria como referencia. Ejemplos de
otros tipos de geles útiles según la invención se dan a conocer en
la patente US nº 4.404.296, la patente US nº 4.456.642, y la
solicitud de patente publicada US nº 2005/0186436 (número de serie
de la solicitud 11/058.339), que se incorporan en la presente
memoria como
referencia.
Se reconoce generalmente que los geles, tales
como geles de poliuretano, confieren una distribución de presión
equilibrada. A diferencia de materiales de relleno convencionales,
que reaccionan frente a una presión aplicada, tal como un usuario
que se sienta o se tiende sobre el relleno, deformándose a lo largo
sólo del eje de la presión aplicada (es decir, el eje perpendicular
al plano del relleno), los geles tienden a mostrar propiedades de
deformación tridimensional. En otras palabras, el gel reacciona
frente a la presión aplicada deformándose a lo largo de tres ejes:
los ejes X e Y en el plano de la superficie del gel, así como el eje
Z que se encuentra perpendicular al plano de la superficie del gel.
Esto conduce a una distribución uniforme de la presión ejercida,
que reduce la sensación de presión del usuario en los puntos de
presión. Por consiguiente, además de proporcionar un confort
añadido, el gel proporciona ventajas para la salud, tales como un
aumento de la circulación sanguínea, fomento de una postura
correcta y alivio de la concentración de presión, que puede conducir
a estados graves, tales como úlceras de decúbito u otros tipos de
úlceras.
Los materiales de gel utilizados en los
procedimientos de la invención pueden caracterizarse particularmente
por las propiedades físicas específicas que muestran. Por ejemplo,
dos propiedades físicas específicamente útiles para caracterizar el
material de gel son la dureza y la elasticidad. La optimización de
estas dos propiedades mostradas por los geles permite la
preparación de una capa de gel (y en última instancia un aparato
global) proporcionado soporte y confort tanto objetivo como
subjetivo. En otras palabras, los geles según la invención que
presentan un cierto grado de dureza y un cierto grado de elasticidad
proporcionan beneficios terapéuticos (es decir, confort objetivo),
tal como se describió anteriormente, pero también proporcionan al
usuario una buena "sensación" (es decir, confort subjetivo).
La capacidad para proporcionar confort tanto objetivo como
subjetivo es particularmente útil ya que un aparato de soporte
diseñado para proporcionar beneficio terapéutico a un usuario no
siempre puede aportar una buena sensación al usuario. Por el
contrario, que aporte una buena sensación a un usuario no significa
que pueda proporcionar siempre beneficio terapéutico al usuario. Sin
embargo, los materiales de gel utilizados en los procedimientos de
la presente invención que presentan una dureza y elasticidad dentro
de los intervalos actualmente especificados proporcionan confort
tanto objetivo como subjetivo.
Se esperaría que un experto en la materia
relevante buscara material que presentara un buen confort percibido
para su utilización en la preparación de un aparato de soporte. Por
ejemplo, se esperaría que dicho experto en la materia eligiera un
material que presentara una dureza que proporcione confort subjetivo
al usuario. Sin embargo, sólo según la presente invención se ha
encontrado que simplemente optimizar una sola propiedad del
material, tal como la dureza, para proporcionar una buena sensación
a un usuario es insuficiente para proporcionar un aparato de
soporte que proporcione confort tanto subjetivo como objetivo para
un usuario.
Basándose en la tecnología conocida, un experto
en la materia puede preparar un aparato que presente una propiedad
física dentro de un cierto intervalo de valores. La presente
invención revela, sin embargo, que tal intervalo puede cambiar
cuando el material subyacente se optimiza adicionalmente en relación
con otros valores necesarios para proporcionar confort tanto
subjetivo como objetivo a un usuario. Por consiguiente, los valores
de las propiedades físicas descritos en la presente memoria se han
establecido a través de pruebas y evaluación para compensar la
naturaleza de la desviación de diversas propiedades físicas del gel
y conseguir una formulación de gel deseada que proporcione una
buena sensación al usuario pero que también proporcione beneficio
terapéutico. Esto es una ventaja clara con respecto a la técnica
porque cambiar una sola propiedad física puede conducir a un
aparato de soporte que sea confortable para un usuario pero no
confortable para otro usuario y no proporcione beneficio
terapéutico a ninguno de los usuarios. El gel utilizado en la
presente invención, sin embargo, es la culminación de las pruebas
rigurosas para proporcionar un material de gel que presenta valores
de dureza e histéresis que hacen que el gel proporcione una buena
sensación a una variedad de usuarios mientras que también
proporciona beneficio terapéutico. Como tal, el intervalo de valores
proporcionado en la presente memoria proporciona un material de gel
que presenta propiedades y efectos que son inesperados en vista de
la técnica conocida y que proporciona beneficios claros no
proporcionados por los materiales de gel que presentan valores de
dureza e histéresis fuera de los intervalos dados a conocer.
Preferentemente, el material de gel se
caracteriza por presentar un grado bajo de dureza, midiéndose tal
dureza como la deformación debida a la fuerza del gel a una
compresión específica. Puede medirse la dureza del gel según
cualquier procedimiento conocido, y puede identificarse un gel útil
según la invención como que presenta una dureza en un intervalo
específico. Un procedimiento particularmente útil según la invención
para medir la dureza del gel es el procedimiento de pruebas según
la norma ISO 3386-1 (versión del año 1986), tal como
se designó por la Organización Internacional para la Normalización
(ISO).
Según la norma ISO 3386-1, se
proporciona un procedimiento para el cálculo del valor de la tensión
por compresión de diversos materiales. La característica de
deformación/tensión por compresión es una medida de las propiedades
de soporte de carga del material, y el procedimiento de pruebas
proporciona dos fórmulas para calcular la deformación debida a la
fuerza de compresión en kilopascales (kPa), que proporciona una
dureza medida del material.
Específicamente, según la norma ISO
3386-1, un gel según la invención puede medirse para
una determinación de la dureza a través de una prueba de
deformación debida a la carga de compresión. En particular, se
somete una muestra de gel de 5 cm x 5 cm x 2,5 cm a un fuerza
compresora, con una compresión máxima del 70%, y se mide la dureza
del gel como la tensión aplicada al gel (en kPa) a una compresión
del 40%. Tales pruebas se realizarían normalmente tras dejar que el
material de gel se cure (es decir, formación de una capa de
gel).
Un material de gel útil en los procedimientos de
la invención presenta una dureza medible baja. Preferentemente, el
gel presenta una dureza medible que es inferior a 90 kPa, más
preferentemente inferior a 80 kPa, todavía más preferentemente
inferior a 70 kPa y lo más preferentemente inferior a 60 kPa. En una
realización, el gel utilizado en la invención presenta una dureza
medible en el intervalo de aproximadamente 0,5 kPa a aproximadamente
50 kPa. Según formas de realización adicionales, el gel presenta
una dureza en el intervalo de aproximadamente 1 kPa a
aproximadamente 40 kPa, de aproximadamente 1,5 kPa a aproximadamente
30 kPa, o de aproximadamente 2 kPa a aproximadamente 25 kPa.
El material de gel utilizado en los
procedimientos de la invención se caracteriza además por presentar
una elasticidad medible que está dentro de un intervalo específico.
En la mecánica de sólidos, se entiende que un material se comporta
de manera elástica si cambia de forma debido a una carga aplicada, y
cuando se retira la carga, el material recupera su forma original.
La elasticidad de un material es inversamente proporcional a su
dureza.
Un procedimiento para evaluar la elasticidad de
un gel para su utilización según la invención es a través de la
determinación de la histéresis mostrada por el gel. La histéresis es
una propiedad de sistemas (normalmente sistemas físicos) que no
siguen instantáneamente las fuerzas aplicadas a los mismos, sino que
reaccionan lentamente, o no vuelven completamente a su estado
original. La histéresis puede evaluarse entonces como la capacidad
de un material, tal como un gel, para volver a su forma original
tras retirar la fuerza sobre el gel.
En un procedimiento para determinar la
histéresis, se aplica una fuerza a un gel, lo que conduce a la
compresión del gel. Se mide la deformación del gel debida a la
fuerza a una compresión del 70%, y se retira la fuerza externa,
dejando que el gel se descomprima. Se mide entonces la deformación
del gel bajo ninguna compresión (es decir, tras retirar la fuerza).
La histéresis del gel (evaluada como porcentaje) es la diferencia
entre los dos valores de fuerza a las deformaciones definidas. Por
consiguiente, se esperaría que un gel que muestra un porcentaje de
histéresis bajo fuera altamente elástico, en otras palabras, que
presentara un retorno rápido y significativamente completo a su
forma original. Se esperaría que un gel que muestra un porcentaje de
histéresis alto fuera menos elástico, en otras palabras, que
presentara un retorno más retardado y menos completo a su forma
original. De nuevo, según la invención, tales pruebas se realizarían
normalmente en una capa de gel después de dejar curar o madurar el
material de gel un tiempo suficiente.
Preferentemente, los materiales de gel
utilizados en los procedimientos inventivos muestran una elasticidad
(o porcentaje de histéresis) que no es dependiente de la
temperatura. En particular, es preferible que el material de gel
presente una elasticidad que carezca de dependencia de la
temperatura dentro de un intervalo de temperaturas que los posibles
usuarios toleran bien (por ejemplo, temperaturas en condiciones
climáticas en las que puede utilizarse un aparato de soporte que
incorpora el gel). Incluso más particularmente, la ausencia de
dependencia de la temperatura se encuentra dentro de un intervalo de
temperaturas hallado comúnmente en viviendas (tal como entre
aproximadamente 50ºF y aproximadamente 110ºF). En una realización,
el gel utilizado en la invención presenta una histéresis medible en
el intervalo de aproximadamente el 15% a aproximadamente el 80%.
Según formas de realización adicionales, el gel presenta una
histéresis en el intervalo de aproximadamente el 20% a
aproximadamente el 70%, de aproximadamente el 25% a aproximadamente
el 60%, o de aproximadamente el 30% a aproximadamente el 50%.
Generalmente, se entiende que los materiales de
gel presentan una conductividad térmica relativamente alta. La alta
conductividad térmica puede ser una propiedad del gel deseable, tal
colmo en un ambiente cálido en el que se agradecería un efecto de
enfriamiento. En otras situaciones, sin embargo, puede ser más
deseable presentar una conductividad térmica inferior con el fin de
conservar el calor cerca del cuerpo del usuario. De manera
ventajosa, los materiales de gel utilizados en los procedimientos de
la presente invención pueden presentar una conductividad térmica
que puede determinarse.
La conductividad térmica (\lambda), que se
notifica generalmente en términos de vatios por metro por grado
Kelvin (W\cdotm^{-1}\cdotºK^{-1}), se refiere a la capacidad
de un material para transmitir calor en condiciones fijas. Cuanto
menor sea el valor de \lambda, mejor aislante será el material.
Por el contrario, cuanto mayor sea el valor de \lambda, mejor
conductor de calor será el material.
La espuma, un material de cojín típico para
aparatos de soporte, se sabe que es un material que muestra buenas
propiedades aislantes. Por ejemplo, la espuma moldeada, tal como se
utiliza para cojines de asientos, normalmente presenta un valor de
\lambda de aproximadamente 0,04 W\cdotm^{-1}\cdotºK^{-1},
y la espuma utilizada en materiales de construcción y edificación
normalmente presente un valor de \lambda de aproximadamente 0,022
W\cdotm^{-1}\cdotºK^{-1}. Cuando se utiliza un material
altamente aislante, tal como espuma, en un aparato de soporte para
su utilización con seres humanos, el calor generado por el cuerpo
humano, en un primer contacto con la espuma, se transfiere
inmediatamente a la superficie de contacto de la espuma. Con el
tiempo, el calor transferido encuentra una alta resistencia para
moverse a través de la espuma para la disipación. La energía
(calor) producida de manera continua por el cuerpo humano genera un
aumento de la temperatura debido a que la espuma no puede absorber
la energía y transportarla fuera del área de contacto lo
suficientemente rápido. En otras palabras, mientras el calor
inicial mantenido mediante el contacto con la espuma puede ser de
un nivel confortable, un aumento del calor eventual conduce a
incomodidad por parte del usuario.
Los geles de poliuretano, y geles similares tal
como se describen en la presente memoria, muestran diferentes
propiedades térmicas y pueden considerarse generalmente buenos
conductores del calor en comparación con la espuma. Por ejemplo, un
gel de poliuretano puede presentar un valor de \lambda de
aproximadamente 0,20 W\cdotm^{-1}\cdotºK^{-1} o mayor. Los
geles de poliuretano también presentan normalmente una mayor
densidad que la espuma. Por ejemplo, el gel de poliuretano puede
presentar normalmente una densidad en el intervalo de
aproximadamente 600 a aproximadamente 1.100 kg/m^{3}, mientras
que la espuma expandida para cojines de asientos puede oscilar
generalmente desde aproximadamente 30 a aproximadamente 85
kg/m^{3}. Además, los geles de poliuretano presentan comúnmente
una alta capacidad térmica. Esta combinación de aumento de la
capacidad para transportar calor a través del material, mayor masa
de material por unidad de área y alta cantidad de energía necesaria
para aumentar la temperatura del material produce una diferencia
significativa en el tipo de intercambio de calor desde el usuario
hasta el gel con el tiempo.
Por tanto, la capacidad de intercambio de calor
de los materiales de gel utilizados en los procedimientos de la
invención contribuye además a la buena "sensación" que los
usuarios desean y aprecian en un aparato de soporte, tal como un
colchón, cojín, aparato de asiento o similares, que puede prepararse
según la invención. Por consiguiente, la presencia de la capa de
gel permite un aumento del confort no sólo debido a las cualidades
de distribución de la presión del gel sino también debido a la
conductividad térmica del gel y la correspondiente capacidad para
mover el calor fuera del cuerpo y por tanto evitar el aumento de
calor eventual asociado con muchos aparatos de soporte que puede
conducir a la incomodidad.
De manera beneficiosa, los geles útiles según la
invención pueden presentar sus valores de \lambda alterados a
través de la adición de uno o más rellenos. Los geles con relleno
son útiles según la invención porque pueden utilizarse en un
aparato de soporte para proporcionar un aumento del confort y la
distribución de la presión, tal como se indicó anteriormente,
mientras que también presentan una conductividad térmica inferior
para reducir el movimiento del calor fuera del cuerpo del usuario.
Tal disminución del valor de \lambda del gel reduce el
"frescor" del gel. Esto también puede aumentar el confort
subjetivo del aparato de soporte para usuarios que deseen una
sensación de calor.
Por consiguiente, en una forma de realización de
la invención, el material de gel utilizado en los procedimientos de
la invención comprende además uno o más rellenos. El material de
relleno puede ser cualquier material que pueda mezclarse con el gel
y que sea eficaz para alterar el valor de \lambda del gel. En una
realización específica, el material de relleno es eficaz para
disminuir el valor de \lambda del gel hasta por lo menos un valor
indicativo de una conductividad térmica en la que se reduce una
percepción del frescor del gel. Aún en otra realización, el
material de relleno es eficaz para reducir el valor de \lambda del
gel de manera que existe una percepción del calor del gel. Por
consiguiente, pueden utilizarse diversos tipos de materiales que
oscilan desde sólidos hasta líquidos como relleno para el gel
utilizado en la capa de gel según la invención.
En una forma de realización de la invención, el
relleno comprende un material sólido. Preferentemente, el material
sólido comprende un material particulado. El tamaño promedio del
material particulado puede variar dependiendo del aparato en el que
el gel con relleno va a utilizarse y también puede variar
dependiendo del valor de \lambda deseado en el gel con relleno.
En una realización, el relleno puede comprender partículas gruesas.
En otra realización, el relleno puede comprender partículas finas
(es decir, polvos). Aún en otra realización, el relleno puede
comprender nanopartículas. En una realización particular de la
invención, el material de relleno comprende materiales particulados
que presentan un diámetro promedio de aproximadamente 0,05 mm a
aproximadamente 15 mm. En otra realización, los materiales
particulados presentan un diámetro promedio de aproximadamente 0,10
mm a aproximadamente 10 mm, de aproximadamente 0,10 mm a
aproximadamente 5 mm, o de aproximadamente 0,10 a aproximadamente 1
mm.
En otra forma de realización de la invención, el
material de relleno comprende material hueco, tal como microesferas.
Tal material hueco puede ser de origen natural o sintético, pero se
espera generalmente que sea material producido sintéticamente. Por
ejemplo, el material puede comprender microesferas sintéticas. Tales
microesferas se forman preferentemente a partir de un material
polimérico, tal como una poliolefina, particularmente un copolímero
de acrilonitrilo o poli(cloruro de vinilo). Además de las
microesferas sintéticas, otros tipos de materiales huecos que
presentan diversas geometrías también podrían utilizarse en el gel
con relleno. Por ejemplo, además de los materiales huecos que son
generalmente de naturaleza esférica (también descritos como que son
similares a un globo), los materiales huecos también pueden
utilizarse en forma de formas tubulares, rectangulares u otras
formas geométricas.
En otra forma de realización de la invención, el
relleno comprende un líquido, particularmente un líquido orgánico.
Preferentemente, el líquido es químicamente inerte con el gel
utilizado en la capa de gel, así como materiales de partida,
productos intermedios y subproductos en la preparación del gel
(tales como isocianatos y polioles en el caso de geles de
poliuretano). Por consiguiente, el relleno líquido generalmente se
selecciona preferentemente de materiales, tales como plastificantes
(incluyendo aceites, resinas y derivados de hidrocarburos),
hidrocarburos y combustibles, alquilbencenos y ésteres líquidos. Más
particularmente, el material líquido puede incluir parafinas
amorfas o semicristalinas, resinas o aceites nafténicos,
combustibles ligeros y pesados, alquilbencenos, ésteres
(preferentemente productos de alcoholes polihidroxilados con ácidos
carboxílicos monobásicos), compuesto alquilpoliaromático y aceites
vegetales, así como combinaciones de los líquidos anteriores.
Según una forma de realización adicional de la
invención, el relleno puede comprender uno o más gases. Por
ejemplo, el relleno puede comprender aire ambiente. En otras formas
de realización, el gas utilizado como material de relleno puede
comprender gases sustancialmente puros, tales como gas nitrógeno, u
otro gas inerte, tal como gas argón. El gas también puede
comprender compuestos gaseosos, tales como gas dióxido de
carbono.
Todavía en otra forma de realización de la
invención, el relleno puede comprender uno o más agentes activos.
Tal como se utiliza en la presente memoria, los agentes activos
pretenden referirse a cualquier aditivo que pueda proporcionar un
beneficio terapéutico a un usuario. Por ejemplo, el agente activo
puede incluir vitaminas, minerales, aceites esenciales, perfumes y
similares.
\newpage
El relleno puede comprender generalmente
materiales naturales o sintéticos. Por ejemplo, el relleno puede
comprender materiales naturales, tales como corcho, madera, esponja,
fibras naturales (por ejemplo, algodón, lana, etc.), minerales (por
ejemplo, mica, u otros silicatos, u otros óxidos metálicos, tales
como aluminatos), piedra pómez y vidrio (incluyendo fibras, perlas,
etc.). Ejemplos de materiales sintéticos útiles como rellenos en la
presente invención incluyen fibras sintéticas, microesferas
sintéticas y otros diversos materiales sintéticos. En una
realización particular de la invención, el relleno se selecciona de
entre el grupo constituido por trozos de corcho, harina de corcho,
trozos de madera, virutas de madera, copos de espuma, fibras de
material textil, trozos de material textil, parafinas, esferas
huecas, microesferas sintéticas, partículas minerales, perlas de
vidrio, gases, agentes activos, nanopartículas y mezclas de los
mismos.
El contenido en relleno presente en el gel puede
variar dependiendo del procedimiento particular que se use, el
aparato en el que va a utilizarse el gel con relleno, y el valor de
\lambda deseado en el gel con relleno. En una realización de la
invención, el relleno comprende de aproximadamente el 5 por ciento a
aproximadamente el 95 por ciento del gel con relleno, en base
volumétrica. En otra realización, el relleno comprende de
aproximadamente el 10 por ciento a aproximadamente el 90 por ciento
del gel con relleno, en base volumétrica. Todavía en otra
realización, el relleno comprende de aproximadamente el 20 por
ciento a aproximadamente el 80 por ciento del gel con relleno, en
base volumétrica. Aún en otra realización, el relleno comprende de
aproximadamente el 25% a aproximadamente el 75% del gel con
relleno, en base volumétrica.
Dependiendo del tipo de relleno utilizado en el
gel con relleno y el contenido en relleno en el gel con relleno, el
valor de \lambda del gel con relleno puede alterarse con respecto
al valor de \lambda del gel sin el relleno. Preferentemente, la
presencia del relleno en el gel con relleno hace que el gel con
relleno muestre un valor de \lambda reducido. En otras palabras,
es preferible que el gel con relleno presente una conductividad
térmica que sea inferior a la conductividad térmica del gel sin el
relleno.
En una realización de la invención, el gel con
relleno presenta una conductividad térmica inferior a
aproximadamente 0,20 W\cdotm^{-1}\cdotºK^{-1}. En otra
realización, el gel con relleno presenta una conductividad térmica
inferior a aproximadamente 0,15
W\cdotm-1\cdotºK^{-1}. Todavía en otra
realización, el gel con relleno presenta una conductividad térmica
inferior a aproximadamente 0,10 W\cdotm^{-1}\cdotºK^{-1}.
En una realización particular de la invención, el gel con relleno
presenta una conductividad térmica inferior o igual a
aproximadamente 0,08 W\cdotm^{-1}\cdotºK^{-1}.
Además de la capa de gel (que puede incluir o no
uno o más rellenos), un aparato de soporte preparado según los
procedimientos de la invención comprende además una o más capas de
espuma. La capa de gel y la capa de espuma pueden estar unidas de
manera integral o pueden ser cuerpos separados. Por unidas de manera
integral se pretende significar que las capas están unidas una a
otra por medios tales que las dos capas no puedan separarse sin
dañar por lo menos parcialmente una o múltiples capas. Por ejemplo,
las capas pueden estar unidas de manera integral, tal como mediante
encolado, grapado, cosido, soldadura o similares. Además, las capas
pueden estar unidas de manera integral a través de unión química.
Por ejemplo, cuando la capa de gel comprende un gel de poliuretano
y la capa de espuma comprende una espuma de poliuretano, ambas capas
presentan grupos isocianato libres antes de curar (o someter a
maduración) el gel o la espuma. Por consiguiente, cuando una capa
se deja curar mientras está adyacente a la otra capa, puede
producirse unión química entre el material de gel y el material de
espuma.
Las capas de soporte de espuma son
particularmente útiles en combinación con una capa de gel, no sólo
debido a la facilidad de unión, tal como se describió
anteriormente, sino también debido a las diversas combinaciones
proporcionadas. Por ejemplo, en una realización puede utilizarse
espuma convolucionada. En otra realización, la espuma puede
presentar una o más cavidades para alojar toda o parte de la capa de
gel. Cuando están presentes dichas cavidades, las cavidades pueden
estar en una superficie "superior" de la espuma, una superficie
"inferior" de la espuma o en ambas superficies superior e
inferior de la espuma. Como tal, la superficie superior o la
superficie inferior puede definirse particularmente como la
superficie destinada a estar contacto con el cuerpo de un
usuario.
Un aparato de soporte preparado según los
procedimientos de la invención puede comprender aparatos tales como
colchones, sillas, sofás, asientos reclinables, sillas de ruedas,
cojines, cojines de muebles, equipo de oficina, partes de
automóviles, cubiertas de colchón y similares. Además, los
procedimientos de la invención pueden utilizarse en la preparación
de un aparato de forma sustancialmente completa (es decir, que no
requiere componentes esenciales adicionales para realizar su
función de soporte) o pueden utilizarse en la preparación de una
parte componente de un aparato (es decir, un componente que puede
combinarse con uno o más componentes adicionales para formar un
aparato de soporte sustancialmente completo). Por ejemplo, un
componente de colchón podría ser una cubierta de colchón que podría
combinarse con un colchón existente.
En una forma de realización particular, la
invención proporciona un procedimiento de preparación de un colchón
para cama o un componente del mismo. En otra realización, la
invención proporciona un procedimiento de preparación de un aparato
de asiento o un componente del mismo. Todavía en otra realización,
la invención proporciona un procedimiento de preparación de un
cojín o un componente del mismo. Todavía en otra realización, la
invención proporciona un procedimiento de preparación de una
cubierta de colchón o un componente de la misma.
En una forma de realización de la invención, se
proporciona un procedimiento para preparar un aparato de soporte
que comprende una capa de gel y una segunda capa. En formas de
realización específicas, la segunda capa comprende una capa de
espuma. El procedimiento generalmente comprende proporcionar una
capa de gel, proporcionar una segunda capa y adherir la capa de gel
a la segunda capa. El procedimiento puede comprender además una o
más etapas relacionadas con la preparación de la capa de gel, la
preparación de la segunda capa, o la preparación tanto de la capa
de gel como de la segunda capa. El procedimiento todavía puede
comprender además aplicar una o más capas adicionales al aparato de
soporte, particularmente en formas de realización en las que la
segunda capa es una capa de espuma.
La invención se caracteriza particularmente
porque los procedimientos proporcionados en la presente memoria
pueden adaptarse completamente a varios modos de procesamiento
diferentes. Por ejemplo, los procedimientos de la invención pueden
utilizarse en procedimientos de procesamiento continuo o pueden
utilizarse en procedimientos diferenciados en los que se preparan
artículos individuales. Tales ventajas se describen de manera más
completa a continuación en relación con formas de realización
particulares de la invención; sin embargo, la invención no se
limita a las etapas descritas sólo en relación con una realización
particular. Más bien, los procedimientos de la invención pueden
adaptarse a planes y estrategias de fabricación particulares tal
como prevería un experto en la materia.
La invención puede incorporar la utilización de
uno o más moldes. Por ejemplo, en una realización particular, el
procedimiento comprende proporcionar un molde, insertar un material
de gel en el molde para formar una capa de gel y adherir una capa
de cobertura a la capa de gel. Opcionalmente, el material de gel
puede curarse (o madurarse) por lo menos parcialmente para formar
la capa de gel antes de adherir la capa de cobertura. En una
realización particular, la capa de cobertura es una capa de espuma.
En otra realización particular, la capa de cobertura es una capa de
material textil.
Un molde utilizado según la invención puede ser
cualquier tipo de molde convencional que se reconocería como útil
en la formación de una o ambas de una capa de gel y una capa de
espuma. El tamaño del molde puede variar dependiendo del aparato de
soporte que está preparándose. Además, el tamaño del molde puede
variar dependiendo únicamente de las dimensiones de la capa de gel
que está preparándose en el procedimiento. En una realización
particular, en la que el aparato que está preparándose es un
colchón, las dimensiones del molde utilizado son sustancialmente
similares a la dimensión del colchón que está preparándose. Por
ejemplo, un colchón de tamaño doble (o completo) generalmente
presenta una anchura y longitud de aproximadamente 54 pulgadas por
75 pulgadas. Por consiguiente, cuando se prepara un colchón para una
cama doble, un molde utilizado según la invención presentaría
dimensiones similares. Por tanto, un aparato de soporte preparado
según la presente invención que va a ser un colchón puede
prepararse de manera que el aparato está dimensionado para ser un
colchón (es decir, presenta la longitud, anchura y espesor de un
colchón convencional). En formas de realización adicionales, el
aparato de soporte puede dimensionarse para presentar por lo menos
una dimensión de un tamaño de colchón convencional. Por ejemplo, el
aparato de soporte podría dimensionarse para obtener la anchura de
un colchón, la longitud de un colchón, o tanto la longitud como la
anchura de un colchón.
En formas de realización adicionales, el aparato
de soporte puede dimensionarse específicamente para una aplicación
específica. Por ejemplo, en una realización, el aparato de soporte
puede prepararse de manera que está dimensionado para ser una
cubierta de colchón. Por consiguiente, un experto en la materia
reconocería que tales dimensiones serían significativamente
equivalentes a la longitud y anchura de un colchón convencional (por
ejemplo, individual, doble, de tamaño "queen" o "king")
pero presentan un espesor en el intervalo de aproximadamente 0,1 cm
a aproximadamente 10 cm. En formas de realización específicas, la
cubierta de colchón puede presentar un espesor en el intervalo de
aproximadamente 0,2 cm a aproximadamente 9 cm, de aproximadamente
0,3 cm a aproximadamente 8 cm, de aproximadamente 0,4 cm a
aproximadamente 7 cm, de aproximadamente 0,5 cm a aproximadamente 6
cm, de aproximadamente 0,1 cm a aproximadamente 5 cm, de
aproximadamente 0,25 cm a aproximadamente 5 cm, o de aproximadamente
0,5 cm a aproximadamente 5 cm.
En otra forma de realización, el aparato de
soporte puede prepararse de tal manera que está dimensionado para
ser un cojín. Por consiguiente, un experto en la materia reconocería
que tales dimensiones serían significativamente equivalentes a la
longitud, la anchura y el espesor de un cojín convencional (por
ejemplo, almohadas, cojines de silla o sofá, cojines para el cuello
y cojines terapéuticos).
Todavía en otra forma de realización, el aparato
de soporte puede prepararse de manera que se dimensiona para que
sea un cojín para asientos. Por consiguiente, un experto en la
materia reconocería que tales dimensiones serían significativamente
equivalentes a la longitud, anchura y el espesor de un cojín para
asientos convencional (por ejemplo, cojines de sofá, cojines de
silla de oficina y cojines de silla de salón).
Un ejemplo de un molde de este tipo se
proporciona en la figura 1, que muestra un molde con un colchón
sobre el mismo preparado según el procedimiento descrito
anteriormente. Los componentes individuales del colchón están
cortados de manera transversal para revelar el detalle de los
elementos subyacentes. En la figura 1, el molde 20 es un molde
asistido por vacío e incluye un tubo 23 de vacío unido al molde 20 y
que sale del mismo hacia medios de vacío adecuados (no mostrados).
El molde 20 presenta una superficie 25 interior formada por paredes
27 laterales y está adaptado para alojar los materiales utilizados
en la preparación del colchón, presentando dichas paredes 27
laterales una altura útil para definir una cavidad para contener por
lo menos el espesor deseado de la capa de gel del colchón. En el
caso de un molde asistido por vacío, el molde 20 comprende
componentes adicionales necesarios para proporcionar una succión por
vacío a la superficie 25 interior del molde 20. Naturalmente, este
procedimiento de la invención no se limita a la utilización de un
molde asistido por vacío, y el aparato de molde ilustrado en la
figura 1 se proporciona sólo como una realización de la invención y
no debe interpretarse como limitativo de la misma.
Opcionalmente, el procedimiento descrito
anteriormente puede comprender además proporcionar una capa
desprendible antes de insertar el material de gel. Tal como se
ilustra en la figura 1, la capa desprendible 40 recubre la
superficie 25 interior del molde 20. La capa desprendible, según la
invención, puede comprender cualquier material útil para facilitar
la eliminación de la capa de gel del molde. En ciertas formas de
realización, la capa desprendible puede actuar además como una
cobertura de la capa de gel para evitar el contacto directo de la
capa de gel con un componente individual u otro de un aparato de
soporte, particularmente para evitar la sensación "pegajosa"
con frecuencia característica de un gel, incluso posteriormente para
completar el curado o la maduración del material de gel. En ciertas
formas de realización no se requiere una capa desprendible. Por
ejemplo, el molde podría comprender un acabado que actúa
sustancialmente como una capa desprendible inherente, tal como en
el caso de un molde que presenta por lo menos una parte de la
superficie interior recubierta con una capa de TEFLON®.
En una forma de realización particular, la capa
desprendible comprende una película de polímero, tal como una
película de poliuretano. La película de polímero puede ser de
espesor variable, por ejemplo en el intervalo de aproximadamente
0,01 mm a aproximadamente 2 mm. En una realización, la película de
polímero presenta un espesor de aproximadamente 0,025 mm a
aproximadamente 1 mm. Preferentemente, la película de polímero es de
un espesor mínimo para proporcionar el desprendimiento eficaz de la
capa de gel del molde y también para evitar que se rompa con la
utilización a largo plazo como una cobertura para la capa de gel. En
una forma de realización, la película de polímero es una película
de poliuretano.
Según otra forma de realización, la capa
desprendible puede comprender una capa de recubrimiento líquido. El
material utilizado en el recubrimiento líquido puede ser cualquier
material líquido generalmente reconocido como útil para evitar la
unión de un material de gel, tal como gel de poliuretano, a una
superficie, tal como madera, metal, plástico o material cerámico,
que puede utilizarse en un molde. Los ejemplos no limitativos de
materiales útiles en un recubrimiento líquido según la invención
incluyen siliconas y fluorocarbonos. El recubrimiento líquido puede
aplicarse al molde mediante cualquier medio generalmente reconocido
como útil en la materia incluyendo, pero sin limitarse a,
pulverización, aplicación con brocha, aplicación con rodillo,
inmersión y similares.
En otra forma de realización, la capa
desprendible puede comprender una capa cerosa. Generalmente, una
capa cerosa según la invención puede comprender cualquier material
reconocido como una cera (por ejemplo, un compuesto o una mezcla
orgánica de bajo punto de fusión de alto peso molecular que es
sólido a temperatura ambiente y generalmente similar en composición
a grasas y aceites excepto porque no contiene glicéridos). Los
ejemplos no limitativos de ceras útiles según la invención incluyen
ceras animales (por ejemplo, cera de abeja), ceras vegetales (por
ejemplo, carnauba), ceras minerales (por ejemplo, ceras de fósil o
de tierra, tales como ceras a base de silicio o ceras de petróleo,
tales como parafina), polímeros etilénicos y éter-ésteres de poliol
(por ejemplo, CARBOWAX®), naftalenos clorados (por ejemplo, cera
halogenada), y ceras de tipo hidrocarburo.
Aún según otra forma de realización, la capa
desprendible puede comprender un polvo. Por ejemplo, en una
realización, la capa desprendible puede comprender un polvo no
reactivo, tal como hidróxido de silicato de magnesio (es decir,
talco), o un polvo similar.
Cuando se utiliza un recubrimiento líquido o
polvo como capa desprendible, la cobertura de la capa desprendible
está limitada generalmente por las dimensiones del molde. Sin
embargo, cuando se utiliza una película de polímero puede ser útil
utilizar una película que presente dimensiones mayores que las
dimensiones del molde, permitiendo de ese modo que la capa
desprendible presente bordes libres que se extienden por fuera de
los bordes de la capa de gel. Los bordes libres de la capa
desprendible pueden cortarse posteriormente o utilizarse en etapas
de procedimiento opcionales, adicionales tal como se describe de
manera más completa a continuación.
Volviendo a la figura 1, haciendo referencia al
procedimiento descrito anteriormente, una vez que se coloca la capa
desprendible 40 opcional en el molde 20, el material de gel se
inserta en el molde 20, sobre la capa desprendible 40. El material
de gel puede ser cualquier material de gel, tal como se describe en
la presente memoria. En una realización particular, el material de
gel es un gel de poliuretano. El material de gel puede insertarse
en el molde mediante cualquier medio reconocido como útil en la
materia y puede variar según el entorno de fabricación. Por
ejemplo, en un procedimiento automático, continuo, el gel puede
insertarse mediante una boquilla de flujo regulado bajo control
asistido por ordenador, en el que un volumen definido de gel se
hace fluir o se pulveriza en el molde, rellenado de ese modo el
molde con el gel hasta un espesor definido. En un procedimiento de
fabricación diferenciado, el gel podría verterse en el molde bajo
control humano.
Una vez que el molde está lleno con el material
de gel hasta el espesor deseado, el gel puede denominarse capa de
gel 50. Aunque no se requiere necesariamente, en ciertas formas de
realización, la capa de gel 50 se deja curar por lo menos
parcialmente antes de continuar con las etapas de procedimiento
restantes. Por curado, pretende decirse que se permite que el gel
se someta a reacciones químicas que pueden tener lugar en la
transformación del material de gel desde un material de partida
hasta su estado gelificado terminado. Por ejemplo, en el caso de un
gel de poliuretano, tales reacciones químicas pueden incluir la
reacción de restos de isocianato y restos de alcohol para formar
poliuretano. El curado, que también puede denominarse maduración,
puede abarcar también una componente física en la que el material de
gel se transforma desde un estado líquido hasta uno gelificado. En
ciertas formas de realización, es preferible dejar que se produzca
el curado o la maduración por lo menos parcial de manera que el
material de gel comienza a tomar un cierto grado de estructuración
interna para permitir continuar con las etapas de procedimiento
restantes sin deformar significativamente la capa de gel (es decir,
interferir con la formación de una capa de gel que presenta una
superficie sustancialmente lisa o plana en vez de presentar
protuberancias o valles). Tal como se indicó anteriormente, el
curado es una etapa opcional que realmente se omite preferentemente
en ciertas formas de realización, tales como en las que se desea la
unión química entre la capa de gel y otra capa.
Tras la formación de la capa de gel, el presente
procedimiento comprende además adherir una capa de cobertura a la
capa de gel. La capa de cobertura puede comprender cualquier
material útil para proporcionar soporte o estructura adicional a la
capa de gel o cualquier material útil para actuar simplemente como
una capa de barrera entre la capa de gel y otra capa o un usuario.
Por ejemplo, la cobertura podría comprender una capa de material
textil, una capa de espuma, un material natural, tal como piel, un
material sintético o similares. En formas de realización
adicionales, la capa de cobertura también puede ser un material de
otro modo útil como capa desprendible, tal como una película de
polímero, una capa de material textil, una capa de recubrimiento
líquido, una capa cerosa o una capa de polvo.
Tal como se ilustra en la figura 1, la capa de
cobertura comprende una capa de espuma 60, que presenta una
longitud y una anchura que corresponden sustancialmente a la
longitud y anchura de la capa de gel 50; sin embargo, la capa de
espuma 60 puede presentar un espesor variable. Por ejemplo, en
ciertas formas de realización, tal como la preparación de una
cubierta de colchón, puede ser deseable que la capa de espuma
presente un espesor mínimo (por ejemplo, inferior o igual al
espesor de la capa de gel) para enfatizar los beneficios de la capa
de gel sin conferir un volumen innecesario a la cubierta del
colchón. En otras formas de realización, tales como la preparación
de un colchón, puede ser deseable que la capa de espuma presente un
espesor mayor para conferir un espesor global que se aproxima al
espesor de un colchón convencional.
Tal como se utiliza en la presente memoria,
adherir pretende referirse a cualquier procedimiento de sujeción,
incorporación o unión de la capa de gel a la capa de espuma que
puede reconocerse como útil. Adherir las capas puede comprender una
unión física de las capas así como una unión química de las capas.
Los ejemplos no limitativos de la unión física mediante la cual se
adhieren las capas incluyen encolado, cosido y soldadura. Además, la
adhesión de las capas puede facilitarse únicamente mediante la
"pegajosidad" inherente de la capa de gel. La unión química de
las capas puede producirse en cualquier procedimiento en el que la
capa de gel y la capa de espuma comprenden grupos reactivos libres
que pueden reaccionar entre sí. Por ejemplo, la capa de gel puede
comprender un material de gel de poliuretano, y la capa de espuma
puede comprender un material de espuma de poliuretano. Se esperaría
que la reacción de grupos isocianato en una capa con grupos alcohol
en la otra capa condujera a la unión química entre las capas. Tal
unión química de describe adicionalmente en la solicitud de patente
publicada US nº 2001/0018466, que se
incorpora en su totalidad en la presente memoria como
referencia.
Además de las etapas anteriores, según una forma
de realización, el procedimiento puede comprender además adherir
los bordes libres de la capa desprendible, cuando pueda aplicarse, a
la capa de gel y/o la capa de cobertura. Dicha adhesión puede
realizarse mediante cualquier medio que puede reconocerse como útil
incluyendo, pero sin limitarse a, encolado, cosido y soldadura.
Según otra forma de realización de la invención,
el procedimiento comprende además combinar la capa de cobertura y
la capa de gel con una o más capas adicionales. La capa de soporte
adicional puede incluir cualquier tipo de material generalmente
reconocido en la materia como que es útil para proporcionar soporte
a por lo menos una parte del cuerpo de un usuario. Por ejemplo, la
capa de soporte adicional puede comprender una capa de espuma, que
puede adquirir cualquiera de las diversas formas de realización
generalmente útiles para proporcionar un efecto de acolchado o un
efecto de soporte. La capa de soporte adicional también puede
comprender muelles, que se reconocen como que son útiles para
proporcionar soporte al cuerpo. La capa de muelles puede adquirir
cualquier realización conocida en la materia para proporcionar un
soporte eficaz, mientras que también proporciona confort al
usuario. Por ejemplo, la capa de muelles puede comprender una serie
de muelles que están por lo menos parcialmente interconectados.
Además, la capa de muelles puede comprender una serie de muelles que
están presentes como hélices separadas. La presente invención
también abarca otras formas de realización adicionales de capas de
muelles, que no pretende limitarse por los ejemplos proporcionados
anteriormente. Además, las capas adicionales pueden adherirse a una
o ambas de la capa de gel y la capa de cobertura. Además, no se
requiere adherir la capa adicional, sino que más bien puede estar
simplemente asociada con la capa de gel y la capa de cobertura de
un modo fácilmente separable. Por ejemplo, la capa adicional podría
comprender una espuma con cavidades y el aparato de soporte formado
de la capa de gel y la capa de cobertura puede prepararse como un
inserto para la cavidad en la espuma. Los ejemplos no limitativos de
capas adicionales para su combinación con la capa de gel y la capa
de cobertura incluyen una capa de espuma, una capa de muelles, una
capa de material textil, una capa de gas, una capa de madera, una
capa de metal, una capa de plástico y combinaciones de las
mismas.
Además de la utilización de moldes
convencionales, el "molde" de la presente invención también
puede describirse en un sentido más amplio. Por ejemplo, en una
realización, la invención se refiere a un procedimiento de
preparación de un aparato de soporte, tal como un colchón, en el
que el molde comprende una pieza de espuma que presenta una
superficie con una o más cavidades formadas en la misma. Por
consiguiente, el procedimiento puede comprender insertar un
material de gel en las cavidades de la pieza de espuma, formando de
ese modo un aparato de soporte que comprende una capa de gel y una
capa de espuma, en el que la capa de espuma también sirve como molde
para el gel. El procedimiento puede incluir etapas adicionales
dependiendo del tipo de aparato que está preparándose. Por ejemplo,
en una realización, el procedimiento puede comprender además curar
por lo menos parcialmente la capa de gel. En otra realización, el
procedimiento puede comprender además adherir una segunda capa de
espuma a la capa de gel. La segunda capa de espuma puede ser de
dimensiones útiles para cubrir la capa de gel, o la segunda capa de
espuma puede ser de dimensiones grandes, tales como que son útiles
para cubrir sustancialmente toda la superficie de la capa de
espuma, incluyendo las capas de gel formadas en la misma. La
invención todavía puede comprender además aplicar una capa de
cobertura (particularmente a la capa de gel), tal como una película
de polímero, una capa de material textil, o una capa de
recubrimiento líquido o de polvo. Además, el procedimiento puede
abarcar la combinación con una o más capas de soporte adicionales,
tal como se describió anteriormente en la presente memoria.
En formas de realización adicionales, el molde
todavía puede comprender materiales adicionales. En una realización
específica, el molde comprende una o más capas de un material de
soporte que presenta una o más cavidades formadas en el mismo para
alojar el material de gel. Por ejemplo, el molde puede ser
simplemente una pieza de espuma tal como se describió
anteriormente, en el que la espuma presenta un espesor promedio
definido y presenta una superficie con una o más cavidades formadas
en la misma. En otra realización, el molde comprende una capa de
material textil que presenta una o más cavidades formadas en la
misma. Todavía en otra realización, el molde comprende un material
textil en sándwich que comprende una capa de espuma entre una
primera capa de material textil y una segunda capa de material
textil, en el que la capa de espuma presenta una o más cavidades
formadas en la misma.
Una forma de realización de un aparato de
soporte preparado según este procedimiento de la invención se
ilustra en la figura 2. Tal como se observa en la misma, el aparato
preparado según la invención comprende una capa de espuma 60 que
presenta una superficie con dos cavidades (izquierda y derecha)
formadas en la misma. La cavidad izquierda 65 se rellena con una
capa de gel 50 que está cortada parcialmente de manera transversal
para revelar la cavidad 65. La cavidad derecha también se rellena
con una capa de gel, pero la capa de gel está cubierta con una capa
de cobertura 62. La capa de cobertura 62 se muestra parcialmente
cortada de manera transversal para revelar la capa de gel 50
subyacente.
Cuando se realiza el procedimiento según esta
realización de la invención, es particularmente útil que la capa de
espuma presente un espesor sustancial para conferir estructura al
aparato. Por ejemplo, en una realización, la capa de espuma
presenta un espesor de por lo menos aproximadamente 5 cm. En formas
de realización adicionales, la capa de espuma presenta un espesor
de por lo menos aproximadamente 6 cm, por lo menos aproximadamente 7
cm, por lo menos aproximadamente 8 cm, por lo menos aproximadamente
9 cm y por lo menos aproximadamente 10 cm.
Como en las formas de realización descritas
anteriormente, la capa de cobertura puede comprender una variedad
de materiales diferentes. Por ejemplo, la capa de cobertura puede
comprender una capa de material textil, una capa de película, una
capa de espuma, una capa de polvo, un material natural, tal como
piel, un material sintético o similares. En una realización
particular, la capa de cobertura comprende una segunda capa de
espuma.
Cuando se utiliza una segunda capa de espuma
como capa de cobertura, es preferible generalmente que la segunda
capa de espuma presente un espesor tal que las propiedades
beneficiosas de la capa de gel no se invaliden por la espuma. Por
ejemplo, en una realización, la segunda capa de espuma presenta un
espesor inferior a aproximadamente 5 cm. En formas de realización
adicionales, la segunda capa de espuma presenta un espesor inferior
a aproximadamente 4 cm, inferior a aproximadamente 3 cm o inferior
a aproximadamente 2 cm. Aún en formas de realización adicionales,
la segunda capa de espuma presenta un espesor de aproximadamente
0,25 cm a aproximadamente 5 cm, de aproximadamente 0,5 cm a
aproximadamente 4 cm o de aproximadamente 0,75 cm a aproximadamente
3 cm.
La capa de espuma puede caracterizarse además
por la forma, posición y dimensiones de las cavidades formadas en
la misma. Por ejemplo, las cavidades pueden cubrir sustancialmente
la superficie superior de la espuma como una cavidad continua o una
pluralidad de cavidades. Alternativamente, las cavidades pueden
formarse en posiciones estratégicas en la capa de espuma, de manera
que corresponden sustancialmente a ciertas partes del cuerpo de un
usuario o confieren efectos beneficiosos específicos. Además, las
cavidades pueden adquirir formas específicas, de manera que
corresponden a la forma de una parte del cuerpo específica de un
usuario generalmente o confieren de nuevo propiedades
beneficiosas.
En una forma de realización, las cavidades
formadas en la capa de espuma presentan una profundidad de
aproximadamente el 10% a aproximadamente el 90% del espesor
promedio de la capa de espuma. Más particularmente, las cavidades
presentan una profundidad de aproximadamente el 20% a
aproximadamente el 80% o de aproximadamente el 30% a
aproximadamente el 70% del espesor promedio de la capa de espuma. En
formas de realización particulares, las cavidades formadas en la
capa de espuma presentan una profundidad de aproximadamente 0,25 cm
a aproximadamente 20 cm, de aproximadamente 0,5 cm a
aproximadamente 18 cm, de aproximadamente 1 a aproximadamente 18 cm,
de aproximadamente 2 cm a aproximadamente 17 cm, de aproximadamente
3 cm a aproximadamente 16 cm y de aproximadamente 5 cm a
aproximadamente 15 cm. Además, la profundidad de las cavidades puede
variar en la misma capa de espuma. Por ejemplo, una capa de espuma
puede comprender dos o más cavidades, presentando cada una
diferentes profundidades. Asimismo, la capa de espuma puede
comprender una única cavidad, en la que la profundidad de la cavidad
varía dentro de la cavidad.
La capa de espuma todavía puede caracterizarse
además por el porcentaje del área superficial de la capa de espuma
abarcada por las cavidades. En una realización, las cavidades
formadas en la superficie de la espuma comprenden de
aproximadamente el 1% a aproximadamente el 95% del área superficial
de la capa de espuma. En formas de realización adicionales, las
cavidades comprenden de aproximadamente el 5% a aproximadamente el
95% del área superficial de la capa de espuma, de aproximadamente el
10% a aproximadamente el 95%, de aproximadamente el 15% a
aproximadamente el 95%, de aproximadamente el 20% a aproximadamente
el 95%, de aproximadamente el 25% a aproximadamente el 95%, de
aproximadamente el 30% a aproximadamente el 95% o de aproximadamente
el 50% a aproximadamente el 95% del área superficial de la capa de
espuma. Todavía en formas de realización adicionales, las cavidades
comprenden por lo menos aproximadamente el 5%, por lo menos
aproximadamente el 10%, por lo menos aproximadamente el 25%, por lo
menos aproximadamente el 50% o por lo menos aproximadamente el 75%
del área superficial de la capa de espuma.
Otra forma de realización de un aparato de
soporte preparado según este procedimiento de la invención se
ilustra en la figura 3. Tal como se muestra en la misma, se utiliza
una capa de espuma 60 como molde y presenta una cavidad 65 formada
en la misma (revelada en la parte de corte transversal de la capa de
gel) para alojar la capa de gel 50. Tal como se observa en esta
realización, la capa de gel 50 puede abarcar un porcentaje
significativo de la superficie de la capa de espuma 60. La capa de
espuma 60 comprende además una serie de partes 67 elevadas formadas
cerca de los extremos de la capa de espuma 60, en la que el material
de espuma sólo se ha retirado parcialmente (es decir, que está
cubierto con sólo una capa delgada de gel) o no se ha retirado en
absoluto (como en la realización de la figura 3). Esto ilustra
además la naturaleza altamente adaptable de la invención en la
capacidad de preparar una variedad de conformaciones de aparatos de
la capa de gel y la capa de espuma simplemente alternado la
formación de cavidades en la capa de espuma.
En otra forma de realización de la invención, la
capa de espuma puede estar convolucionada. Un aparato de soporte
preparado según un procedimiento de la invención utilizando espuma
convolucionada se ilustra en la figura 4, que proporciona una vista
en sección transversal del aparato. Tal como se observa en la misma,
la superficie de la capa de espuma 60 está convolucionada,
proporcionando de ese modo una pluralidad de entrantes para alojar
el material de gel. Por convolucionada se pretende decir que la
superficie de la espuma se ha conformado para que presente un
patrón, generalmente un patrón de repetición, en el que la
superficie se caracteriza por presentar salientes 75 y entrantes
77, tal como se ilustra en la figura 4. En algunas formas de
realización, convolucionada puede significar además que la espuma
presenta un patrón tal que por lo menos una parte de la espuma se
pliega sobre sí misma.
Puede preparase la espuma convolucionada para su
utilización en la presente invención en una variedad de
procedimientos, tal como podrá reconocer el experto en la materia.
Por consiguiente, la superficie convolucionada de la capa de espuma
puede adquirir una variedad de conformaciones. Por ejemplo, en la
figura 4, la parte A de la espuma se muestra presentando cresta, o
salientes 75 de tipo aleta con entrantes 77 relativamente estrechos
entre los salientes 75. Alternativamente, la parte B de la espuma
ilustra un patrón más de tipo onda sinusoidal, en el que los
salientes 75 están más ampliamente espaciados mediante los entrantes
77. Naturalmente, tal como se indicó anteriormente, estas formas de
realización son sólo ilustrativas de las diversas superficies
convolucionadas que pueden formarse en la capa de espuma.
La capa de gel 50 en la figura 4 se muestra como
rellenando el área entre los salientes de la capa de espuma 60
convolucionada. En formas de realización adicionales, el material de
gel puede aplicarse a la capa de espuma 60 en una cantidad tal que
la capa de gel 50 rellena sólo parcialmente el área entre los
salientes 75 de la capa de espuma 60. Además, el material de gel
podría aplicarse en una cantidad tal que la capa de gel rellena
completamente el área entre los salientes 75 de la capa de espuma 60
y se eleva además por encima de los salientes 75.
En una forma de realización, el procedimiento
comprende proporcionar una capa de espuma que comprende una pieza
de espuma que presenta una superficie que está por lo menos
parcialmente convolucionada y aplicar un material de gel a la
superficie convolucionada de la capa de espuma para formar una capa
de gel sobre la misma. El procedimiento puede comprender además
adherir una capa de cobertura (tal como una segunda capa de espuma)
a la capa de gel. Opcionalmente, la capa de gel puede curarse por lo
menos parcialmente antes de adherir la capa de cobertura a la capa
de gel.
Tal como se describió anteriormente en la
presente memoria, el aparato de soporte preparado según los
procedimientos de la presente invención generalmente comprende una
capa de gel y una segunda capa, tal como una capa de cobertura. En
formas de realización específicas, la capa de cobertura comprende
una capa de espuma. En formas de realización adicionales, el
aparato comprende una capa de espuma, una capa de gel y otras capas
adicionales, particularmente una capa de cobertura. Cuando el
aparato comprende una capa de espuma y una capa de gel, la capa de
cobertura puede aplicarse a la capa de gel, o al aparato global.
Asimismo, cuando el aparato comprende una capa de gel y una capa de
cobertura, la capa de cobertura puede cubrir sólo una superficie
superior de la capa de gel o rodear completamente la capa de gel.
Además, el aparato puede comprender una capa de gel, una capa de
cobertura (tal como una capa de espuma) y una capa de cobertura
adicional.
La capa de cobertura generalmente puede
comprender cualquier tipo de material comúnmente utilizado en
coberturas para los diversos tipos de aparatos de soporte abarcados
por la invención. Tales coberturas incluyen materiales naturales y
sintéticos. Además, tales coberturas pueden incluir también un
relleno. Por ejemplo, cuando el aparato de soporte es un colchón,
la cobertura puede ser una cubierta de colchón con relleno. Además,
puede utilizarse cualquier tipo de material de tapizado como
cobertura en la presente invención. Por consiguiente, la presencia
de la capa de gel no limita de ningún modo los tipos de coberturas
disponibles para su utilización para cubrir el aparato de soporte
preparado según los procedimientos de la invención. Además, la
invención abarca también otros tipos de coberturas. Por ejemplo, la
cobertura puede comprender una película, tal como una película de
poliuretano, un recubrimiento, tal como un polímero que no es
reactivo ni pegajoso en un estado secado o curado, o una espuma.
Adicionalmente, la capa de cobertura puede incluir texturación,
proporcionando de ese modo un efecto tridimensional a la capa de
cobertura.
Tal como se indicó anteriormente, el aparato
preparado según la invención puede adaptarse a través del manejo de
la conformación o la formación de cavidades en la capa de espuma.
Por ejemplo, pueden lograrse diferentes niveles de soporte y
confort a través de combinaciones variables del área superficial del
gel, la forma de las cavidades, la colocación de las cavidades y la
profundidad de las cavidades. Lo más generalmente, la capa de
espuma puede comprender una única cavidad que cubre sólo un pequeño
porcentaje o casi toda el área superficial de la capa de espuma. La
capa de espuma puede comprender también un patrón complejo de
cavidades formadas por toda la superficie de la capa de espuma.
Además, las cavidades pueden colocarse beneficiosamente para lograr
beneficios estratégicos y terapéuticos. Por ejemplo, en una
realización, en la que el procedimiento de la invención comprende
la preparación de un colchón, las cavidades formadas en la capa de
espuma pueden disponerse en una o más zonas de la capa de espuma
que corresponden a una parte del cuerpo particular de un posible
usuario del colchón. En particular, la cavidad puede corresponder a
la zona del tronco de un usuario para permitir el contorneo
beneficioso de la capa de gel con respecto al cuerpo
(particularmente la espalda) del usuario.
Este procedimiento de la invención es
particularmente adaptable a procedimientos de fabricación continua.
Por ejemplo, una única pieza de espuma podría transportarse a lo
largo de una línea de procesamiento. En un puesto, podrían formarse
las cavidades apropiadas, en un puesto por debajo de la línea,
podría insertarse el gel en las cavidades, aún en otro puesto,
podrían aplicarse otras capas adicionales a la capa de gel, y
todavía en otro puesto podrían separarse por corte los aparatos
individuales de la espuma continua. Particularmente podrían
adaptarse procedimientos de fabricación similares a procedimientos
que incorporan capas de espuma convolucionadas.
La presente invención puede adaptarse además a
la fabricación "intermitente" según ciertos procedimientos
abarcados por la invención. Por ejemplo, el procedimiento puede
comprender la utilización de un molde convencional, en el que los
componentes del aparato que va a prepararse se colocan en el molde,
se deja que se curen o espumen y entonces se desprenden del molde
tras una cantidad de tiempo adecuada.
Por consiguiente, en una realización, la
invención incluye un procedimiento que comprende proporcionar un
molde que presenta dos regiones diferenciadas formadas en el mismo:
una región para alojar y formar una capa de gel y una región para
alojar y formar una capa de espuma. Una capa desprendible, tal como
se describió anteriormente en la presente memoria, se coloca en el
molde para facilitar el desprendimiento del aparato de soporte del
molde y opcionalmente para formar una cobertura sobre una o ambas de
la capa de gel y la capa de espuma. Opcionalmente, el molde puede
ser un molde asistido por vacío. Tal como se indicó anteriormente,
la capa desprendible puede omitirse opcionalmente, tal como en
procedimientos en los que el molde presenta una capacidad de
desprendimiento inherente.
Con la capa desprendible en su sitio, el
material de gel se inserta en el molde. En esta fase, el material
de gel puede dejarse curar durante una cierta cantidad de tiempo.
Sin embargo, en ciertas formas de realización, el procedimiento
comprende avanzar inmediatamente a la siguiente etapa, que comprende
insertar un material de espuma en el molde, sobre la capa de gel.
Preferentemente, el molde es un molde cerrado, y la parte restante
del molde se aplica mientras que la capa de espuma y la capa de gel
se dejan curar. Aunque la capa de gel puede estar curada por lo
menos parcialmente antes de la inserción del material de espuma, es
beneficioso en ciertas formas de realización que el material de gel
permanezca sin curar por lo menos parcialmente tras la inserción
del material de espuma para permitir la unión química entre la capa
de espuma y la capa de gel.
Tal como se indicó anteriormente, el material de
espuma utilizado en los procedimientos de la invención,
particularmente procedimientos en los que la espuma se forma in
situ, puede comprender cualquier tipo de material de espuma
generalmente reconocido como útil en el campo. Por ejemplo, en
ciertas formas de realización, se prefieren particularmente espumas
de poliuretano. Sin embargo, podrían utilizarse también otras
espumas. Por ejemplo, podrían utilizarse también según la invención
espumas de látex, tanto durante la formación in situ de una
capa de espuma como en procedimientos en los que se utiliza una capa
de espuma preparada anteriormente en la preparación de un aparato
de soporte.
En otra forma de realización, la invención
generalmente comprende preparar un aparato de soporte según un
procedimiento que comprende las etapas siguientes: preparar una capa
de gel que comprende una primera superficie y una superficie
opuesta y que presenta una capa desprendible adherida a la por lo
menos una de las superficies; preparar una capa de espuma que
presenta una superficie adaptada para alojar por lo menos una parte
de la capa de gel; y adherir la capa de gel a la capa de espuma.
Tal como se indicó anteriormente, la etapa de adherir puede
comprender diversos procedimientos, tales como encolado, cosido,
soldadura y combinaciones de los mismos. Por consiguiente, es
posible, según la invención, preparar diversos componentes del
aparato de soporte por separado y combinar luego los componentes
individuales para dar un aparato acabado.
Muchas modificaciones y otras formas de
realización de la invención expuestas en la presente memoria
resultarán evidentes para un experto en la materia a la que
corresponde esta invención, presentando el beneficio de las
enseñanzas presentadas en las descripciones anteriores. Por tanto,
debe entenderse que la invención no debe limitarse a las formas de
realización específicas dadas a conocer y que las modificaciones y
otras formas de realización pretenden incluirse dentro del alcance
de las reivindicaciones adjuntas. Aunque se emplean términos
específicos en la presente memoria, se utilizan sólo en sentido
genérico y descriptivo y no a título limitativo.
Claims (31)
1. Procedimiento para preparar un aparato de
soporte que comprende una capa de gel, comprendiendo dicho
procedimiento:
- -
- proporcionar un molde (20);
- -
- colocar opcionalmente una capa desprendible (40) en el molde;
- -
- insertar un material de gel (50) en el molde, formando de ese modo una capa de gel;
- -
- opcionalmente, curar por lo menos parcialmente la capa de gel; y
- -
- adherir una capa de cobertura (62) a la capa de gel;
caracterizado porque el material de gel
comprende un gel que presenta una dureza en el intervalo comprendido
entre aproximadamente 0,5 kPa y aproximadamente 50 kPa cuando se
mide según el procedimiento de la norma ISO 3386-1,
y en el que el material de gel muestra una histéresis comprendida
entre aproximadamente el 15% y aproximadamente el 80%.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, en
el que la capa desprendible se coloca en el molde y comprende un
material seleccionado de entre el grupo constituido por una película
de polímero, una capa de material textil, una capa de recubrimiento
líquido, una capa cerosa y una capa de polvo.
3. Procedimiento según la reivindicación 2, en
el que la capa desprendible comprende un material que presenta un
borde libre, y comprendiendo además el procedimiento adherir el
borde libre del material a la capa de gel.
4. Procedimiento según la reivindicación 3, en
el que dicha etapa de adherir el borde libre del material a la capa
de gel comprende un procedimiento seleccionado de entre el grupo
constituido por encolado, cosido y soldadura.
5. Procedimiento según una o más de las
reivindicaciones anteriores, en el que el material de gel comprende
un gel de poliuretano.
6. Procedimiento según una o más de las
reivindicaciones anteriores, en el que el material de gel comprende
un contenido de uno o más rellenos.
7. Procedimiento según la reivindicación 6, en
el que el uno o más rellenos se seleccionan de entre el grupo
constituido por trozos de corcho, harina de corcho, trozos de
madera, virutas de madera, copos de espuma, fibras de material
textil, trozos de material textil, parafinas, esferas huecas,
microesferas sintéticas, partículas minerales, perlas de vidrio,
gases, agentes activos, nanopartículas y mezclas de los mismos.
8. Procedimiento según una o más de las
reivindicaciones anteriores, en el que dicha etapa de adherir la
capa de cobertura a la capa de gel comprende un procedimiento
seleccionado de entre el grupo constituido por encolado, cosido y
soldadura.
9. Procedimiento según una o más de las
reivindicaciones anteriores, en el que dicha capa de cobertura
comprende un material seleccionado de entre el grupo constituido
por una capa de espuma, una película de polímero, una capa de
material textil, una capa de recubrimiento líquido, una capa cerosa
y una capa de recubrimiento de polvo.
10. Procedimiento según una o más de las
reivindicaciones anteriores, en el que el molde comprende un molde
asistido por vacío.
11. Procedimiento según una o más de las
reivindicaciones anteriores, en el que el molde comprende una o más
capas de un material de soporte que presenta una o más cavidades
formadas en el mismo para recibir el material de gel.
12. Procedimiento según la reivindicación 11, en
el que el molde comprende una capa de espuma que comprende una
pieza de espuma que presenta un espesor medio definido y que
presenta una superficie con una o más cavidades formadas en la
misma.
13. Procedimiento según la reivindicación 12, en
el que la una o más cavidades abarcan un área que comprende entre
aproximadamente 1% y aproximadamente el 95% de la superficie de la
pieza de espuma.
14. Procedimiento según la reivindicación 12 ó
13, en el que una o más cavidades están en un área que corresponde
a un área específica del cuerpo de un posible usuario del
colchón.
\newpage
15. Procedimiento según una o más de las
reivindicaciones 12 a 14, en el que la una o más cavidades están
dispuestas en un patrón específico por toda la superficie de la
pieza de espuma.
16. Procedimiento según una o más de las
reivindicaciones 12 a 15, en el que la una o más cavidades presentan
una profundidad comprendida entre aproximadamente el 10% y
aproximadamente el 90% del espesor medio de la capa de espuma.
17. Procedimiento según una o más de las
reivindicaciones 11 a 16, en el que el molde comprende una capa de
material textil que presenta una o más cavidades formadas en la
misma.
18. Procedimiento según una o más de las
reivindicaciones 11 a 17, en el que el molde comprende un material
textil en sándwich que comprende una capa de espuma entre una
primera capa de material textil y una segunda capa de material
textil, presentando dicha capa de espuma una o más cavidades
formadas en la misma.
19. Procedimiento según una o más de las
reivindicaciones anteriores, que comprende además combinar por lo
menos la capa de gel y la capa de cobertura con una o más capas
adicionales seleccionadas de entre el grupo constituido por una
capa de espuma, una capa de muelles, una capa de material textil,
una capa de gas, una capa de madera, una capa de metal, una capa de
plástico y combinaciones de las mismas.
20. Procedimiento según una o más de las
reivindicaciones anteriores, en el que el molde comprende una pieza
de espuma con una superficie que está por lo menos parcialmente
convolucionada.
21. Procedimiento según la reivindicación 1, en
el que dicho molde presenta una o más partes adaptadas para recibir
un material de gel y una parte adaptada para recibir un material de
espuma, comprendiendo dicho procedimiento las etapas
siguientes:
- -
- insertar dicho material de gel en la una o más partes del molde adaptadas para alojar el material de gel;
- -
- insertar un material de espuma en la parte del molde adaptada para alojar el material de espuma;
- -
- curar el material de gel para formar una capa de gel; y
- -
- espumar el material de espuma para formar una capa de espuma.
\vskip1.000000\baselineskip
22. Procedimiento según la reivindicación 21, en
el que la etapa de curar el material de gel se lleva a cabo antes
de la etapa de insertar el material de espuma en el molde.
23. Procedimiento según la reivindicación 21 ó
22, en el que las etapas de curar el material de gel y de espumar
el material de espuma se llevan a cabo simultáneamente.
24. Procedimiento según una o más de las
reivindicaciones 21 a 23, que comprende la etapa de colocar en el
molde una capa desprendible seleccionada de entre el grupo
constituido por una película de polímero, una capa de recubrimiento
líquido y una capa de recubrimiento de polvo.
25. Procedimiento según una o más de las
reivindicaciones 21 a 24, en el que el material de espuma comprende
una espuma de poliuretano.
26. Procedimiento según una o más de las
reivindicaciones 21 a 25, en el que el material de espuma comprende
una espuma de látex.
27. Procedimiento según la reivindicación 1, en
el que dicha capa de gel comprende una superficie superior y una
superficie inferior y presenta una capa desprendible adherida a por
lo menos una de entre dicha superficie superior y dicha superficie
inferior, comprendiendo dicho procedimiento las etapas
siguientes:
- -
- preparar una capa de espuma que presenta una superficie adaptada para recibir por lo menos una parte de dicha capa de gel; y
- -
- adherir dicha capa de gel a dicha capa de espuma mediante un procedimiento seleccionado de entre el grupo constituido por encolado, cosido, soldadura y combinaciones de los mismos.
\vskip1.000000\baselineskip
28. Componente de colchón que se puede obtener
mediante el procedimiento según una o más de las reivindicaciones 1
a 27.
29. Aparato de soporte que se puede obtener
mediante el procedimiento según una o más de las reivindicaciones 1
a 27, en el que el aparato de soporte está dimensionado para ser un
colchón.
30. Cojín que se puede obtener mediante el
procedimiento según una o más de las reivindicaciones 1 a 27.
31. Aparato de asiento que se puede obtener
mediante el procedimiento según una o más de las
reivindicaciones
1 a 27.
1 a 27.
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