ES2694008T3 - Espumas compuestas a base de látex - Google Patents

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Abstract

Un relleno que comprende una única espuma compuesta, comprendiendo la espuma compuesta: una capa superior de espuma de látex y una segunda capa de una espuma seleccionada de poliolefina, poliuretano, poliestireno o poliéster o látex viscoelástico o mezclas de los mismos, caracterizada porque la capa superior de espuma de látex tiene un grosor de aproximadamente 0,5 a 6 cm y que la segunda capa tiene un grosor de 0,5 a 9,5 cm.

Description

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DESCRIPCION
Espumas compuestas a base de latex Campo tecnico
La presente invencion se refiere a espumas compuestas a base de latex, mas en particular, la presente invencion se refiere a espumas para uso en un relleno o productos para asiento, en el que la espuma tiene una primera capa, que incluye latex, y una segunda capa, que es una espuma seleccionada entre poliolefina, poliuretano, poliestireno o poliester o latex viscoelastico o mezclas de los mismos.
Antecedentes de la invencion
Ha sido usado espuma de latex en rellenos tal como colchones y es deseable porque la espuma de latex es durable y proporciona un alto nivel de confort y soporte. Algunas espumas usan caucho de espuma de latex a traves del colchon. Estos disenos son comodos y durables, sin embargo, son costosos.
Tambien se emplean otros materiales y tecnicas de fabricacion para mejorar la comodidad y la durabilidad de las ropas de camas tal como colchones. Por ejemplo, el documento de U.S. Pat. 3,320,339 de Smith divulga un colchon formado por un nucleo de material de latex de densidad relativamente baja rodeado por un borde moldeado integralmente de latex de mayor densidad. Para fabricar este colchon, los dos materiales se vierten en dos areas de un molde (un area central y el borde circundante), que estan separados por una tira de barrera. Durante el proceso de vulcanizacion, la tira de barrera se disuelve, y el nucleo y el borde se fusionan juntos. Este es un diseno efectivo sin embargo con este metodo, el nucleo y el borde se deben formar simultaneamente, lo que puede no ser siempre deseable cuando, por ejemplo, las diferentes secciones se vulcanizaran de manera optima a diferentes temperaturas y/o por diferentes penodos de tiempo. Tambien, puesto que el colchon esta compuesto completamente de caucho de espuma de latex, es relativamente costoso.
Para obtener una estructura mas comoda, estos colchones mantienen ademas una gran cantidad de capas de material tales como capas hechas de espuma de latex, espuma de poliuretano y todas estas partes se cubren con lana, algodon, u otros rellenos y luego se cierran en una envoltura o saco de tela. La conexion de las capas de espuma se obtiene usando un proceso mecanico, tal como la aplicacion de puntos de sutura metalicos o por encolado; estas operaciones son costosas ya que requieren un trabajo manual bastante largo y tedioso y deben ser hechos principalmente por trabajadores experimentados. La operacion de encolado tambien puede reducir la duracion del colchon ya que, durante el uso, el pegamento tiende a perder su capacidad adhesiva; ademas, la operacion de encolado manual se puede hacer de manera incorrecta o el pegamento no se puede aplicar de manera uniforme en las piezas que pertenecen al mismo lote de produccion o tambien a la misma pieza.
Ademas, la deformacion del colchon tambien se puede causar por capas extendidas, es decir la capa de descanso superior e inferior, durante su uso, tienden a deslizarse como placas sobre la estructura del resorte, ya que estan unidas son otras solo por las capas perimetrales de material moldeado que rodea la envoltura, estas capas tienen una masa reducida y por lo tanto son insuficientes para bloquear en posicion estable las capas de descanso. De esta manera el colchon, debido tanto a las deformaciones como al desgaste, no es mas eficiente ni comodo y solo se puede usar durante un penodo de tiempo limitado ('estabilidad').
Se conocen cubiertas para uso en rellenos o productos para asiento. Estas cubiertas se extienden a lo largo de todo el ancho y largo del relleno o productos para asiento en particular. Si el relleno o los productos para asiento en particular es un colchon, tfpicamente una de tales cubiertas se coloca en un lado del nucleo del colchon, y una segunda cubierta se pone en el lado opuesto del nucleo del colchon, de este modo efectivamente "emparedando" el nucleo del colchon. Esta combinacion entonces tfpicamente se cubre con una cubierta de tela tapizada. Las cubiertas han sido disenadas para proporcionar multiples grados de rigidez o firmeza. En particular, en una estructura de relleno, que incluye un colchon con muelles internos y una cubierta, la cubierta incluye una lamina de espuma que esta pegada. Mientras que el pegamento resulta en un grosor agregado para la capa superior. Este grosor adicional proporciona una rigidez que puede resultar incomoda para un usuario y que no se adapta a la estructura de soporte para la cubierta o el colchon ('adaptabilidad').
Ademas, el pegamento dificulta la operacion de acolchado.
El documento WO 01/68358 divulga un relleno o productos para asiento posturizado, que comprende un nucleo que tiene una primera superficie y una segunda superficie dispuesta en forma opuesta; una cubierta tapizada que cubre al menos una de las superficies primera y segunda del nucleo; y una capa de espuma puesta entre el nucleo y la cubierta tapizada, teniendo la capa de espuma una primera seccion que incluye latex y una segunda seccion que esta libre de latex pero que puede estar hecha de poliuretano, proporcionando de esa manera la capa de espuma con diferentes grados de firmeza. Tambien ensena que no hay necesidad de pegar u otros procedimientos de union. En la figura 1 se divulga una seccion (28) que incluye tres regiones o zonas (30), (32) y (34) de la capa de espuma que se han incrustado con latex. Estas zonas son sustancialmente paralelas una con el otra, y se extienden transversalmente entre las superficies (22) laterales de la almohadilla (l2). Ademas, el latex en estas zonas se extiende desde la
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superficie (18) superior de la almohadilla (12) en el interior de la almohadilla (12). Sin embargo, el latex preferiblemente no ocupa toda la profundidad D de la almohadilla (12).
El documento divulga ademas que se puede usar cualquier numero de regiones y por consiguiente divulga una espuma compuesta que comprende una capa superior de espuma de latex y una segunda capa de espuma hecha de poliuretano.
El documento US 3 243 491 A divulga un material de espuma de celda abierta que se utiliza como una superficie de fundicion para la fabricacion de material plano de espuma de latex continua. Esta superficie de fundicion permite que la espuma se cure a velocidades aceleradas puesto que el elemento de curado (vapor) obtiene acceso facil a ambas superficies de la capa de espuma de latex. Ademas, la superficie de fundicion se le puede dar facilmente un diseno de superficie por metodos de corte de contorno (a veces llamado corte convuelto) y portecnicas de alambre caliente. Se prefiere una espuma celular de poliuretano como una superficie de fundicion dado que se puede fabricar en longitudes virtualmente infinitas y tiene propiedades ffsicas para proporcionar una vida util de operacion para la superficie de fundicion. La espuma de poliuretano se puede pasar a traves de un cortador convuelto y se le da un amplio rango de configuraciones de superficie. La superficie despues de pasar a traves del cortador convuelto tendna por ejemplo la forma de una superficie corrugada en la que los corrugados son rectos o podna tener una superficie corrugada en la que los corrugados son ondulados.
El documento US 4 207 636 divulga cojines y respaldos de asientos tapizados para sillas y sofas, para almohadones pequenos y similares, en donde se proporciona un material de espuma flexible y elastico tal como espuma de poliuretano o caucho de espuma de latex, que tiene una superficie frontal y trasera convuelta con un envoltorio de una guata o red de un material fibroso no tejido muy suave y elastico antes de ser cubierto de manera convencional con un tejido. Por consiguiente, permanece una necesidad de espuma, que es relativamente facil y economica de fabricar, y que no necesita formarse simultaneamente y que no necesita estar compuesta por el mismo material, dicho relleno aborda los inconvenientes arriba mencionados.
Los inconvenientes y limitaciones arriba mencionados han sido superados por la espuma compuesta para su uso en un relleno o productos para asiento, en el que el relleno tiene una primera capa, que incluye latex, y una segunda capa, que es una espuma seleccionada de poliolefina, poliuretano, poliestireno o poliester o mezclas de los mismos.
En particular un relleno de acuerdo con la reivindicacion 1, que comprende una unica espuma compuesta, la espuma compuesta que comprende: una capa superior de espuma de latex y una segunda capa de una espuma seleccionada de poliolefina, poliuretano, poliestireno o poliester o latex viscoelastico o mezclas de los mismos, caracterizado porque la capa superior de espuma de latex tiene un grosor de aproximadamente 0.5 a 6 cm y la segunda capa tiene un grosor de 0.5 a 9.5 cm. Con la aplicacion seleccionada de latex a dicha espuma, se puede lograr una espuma compuesta unica sin necesidad de que la espuma se pegue o se una de otra manera entre sf mientras mantiene un alto nivel de comodidad, durabilidad, estabilidad de adaptabilidad y capacidad de acolchado.
Es un objetivo adicional de la invencion proporcionar un colchon compuesto delgado del tipo que se usara como una cubierta para un colchon convencional. Mas espedficamente, un objetivo de la invencion es proporcionar una cubierta del orden de 0,1 a 10 cm de grosor que tenga el area de un colchon convencional. Este colchon de cubierta se coloca sobre un colchon convencional y se usa para proporcionar la comodidad de la espuma de latex sin el costo de reemplazar el colchon convencional que proporciona los beneficios expresados aqrn anteriormente.
Las cubiertas de la presente invencion son para uso encima de un colchon convencional existente, para aumentar la comodidad del colchon mientras se utiliza un colchon convencional existente. La cubierta se puede usar como un producto de posventa y colocar encima de un colchon. Alternativamente, la cubierta puede ponerse sobre un colchon inconcluso (ya sea un colchon convencional que incluye resortes de acero o un colchon de espuma) y la cubierta y el colchon entonces se cubren con tela.
Estos y otros aspectos preferidos de la invencion se describen con mas detalle a continuacion y se apreciaran mejor a partir de la descripcion detallada que incluye las figuras 1-12.
De acuerdo con otra realizacion de la presente invencion, la invencion esta dirigida a un metodo continuo de fabricacion de espuma compuesta que incluye la etapa de: aplicar latex a la espuma seleccionada de poliolefina, poliuretano, poliestireno o poliester o latex viscoelastico o mezclas de los mismos; curar el latex, formando de esta manera la espuma compuesta de la presente invencion.
Descripcion detallada de la invencion
La presente invencion esta dirigida a una espuma compuesta y su uso como relleno tal como un colchon o cubierta que comprende dicha espuma compuesta:
Una capa superior de espuma de latex y una segunda capa de espuma, seleccionada de poliolefina, poliuretano, poliestireno o poliester o latex viscoelastico o mezclas de los mismos.
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La presente invencion esta dirigida a la espuma compuesta y su uso como relleno tal como un colchon o una cubierta que comprende dicha espuma compuesta:
Una capa superior de espuma de latex que tiene un grosor de aproximadamente 0.5 a 6 cm y una segunda capa de una espuma seleccionada de poliolefina, poliuretano, poliestireno o poliester o mezclas de los mismos, que tiene un grosor de aproximadamente 0.5 a 9.5 cm.
Espuma de latex:
"Latex" se define aqu como una dispersion de partfculas polimericas en una fase continua, teniendo las partfculas polimericas preferiblemente un rango de tamano de 10 a 1000 nm. El material de espuma de latex puede prepararse a partir de latex de caucho natural o de uno o mas de tales latex sinteticos como latex de polibutadieno/estireno, latex de polibutadieno/acrilonitrilo, latex de policloropreno y similares o a partir de una mezcla de latex de caucho natural y uno o mas de tales latex sinteticos. La espuma de latex incluye espuma de latex convencional asf como espuma de latex viscoelastica.
El contenido de solidos de latex acuosos adecuados es de 20 a 75% en peso. Los latex preferidos tienen un contenido solido de 50 a 75% en peso.
Los latex polimericos adecuados son todas las dispersiones en las que el solido se dispersa en una fase lfquida y esta fase a su vez forma una emulsion con una fase lfquida adicional. Ejemplos son latex de polfmeros que consisten en dienos o monomeros y copolfmeros olefrnicamente insaturados de los mismos, tales como latex de poliestireno- butadieno, latex de polibutadieno, latex de poliisopreno, latex de caucho natural, latex de acrilonitrilo-butadieno, latex de policloropreno, latex de polidiclorbutadieno, latex de un copolfmero de cloropreno y diclorobutadieno, latex de poliisopreno, latex de poliisopreno clorado o latex de (met)acrilato. Sin embargo, tambien son adecuadas las dispersiones de poliuretanos u otras dispersiones en las que los polfmeros se dispersan en agua con la ayuda de emulsionantes o agentes dispersantes.
Los latex preferidos incluyen latex de caucho natural, caucho de estireno-butadieno (SBR), SBR que tiene bajo contenido de estireno (hasta 27%), caucho de nitrilo (NBR), caucho de isopreno, caucho de neopreno, caucho de polibutadieno, caucho de isobutileno-isopreno (IIR), copolfmeros de acrilonitrilo, metacrilonitrilo, acrilatos, metacrilatos, vinilpiridina con butadieno o 2-cloro-1,3-butadieno y polietileno clorado o mezclas de cualquiera de estos.
Son altamente preferidos los latex de caucho natural, caucho de estireno-butadieno, caucho de nitrilo, caucho de polibutadieno, caucho de isopreno o copolfmeros que comprenden acrilatos.
Latex que contienen polfmeros, tales como por ejemplo SBR (caucho de estireno-butadieno) o NBR (caucho de acrilonitrilo-butadieno), policloropreno, polibutadieno, poliisopreno, latex de caucho natural, cloruro de polivinilo, dispersiones de (met)acrilato o dispersiones de copolfmeros de los mismos, estan disponibles comercialmente de forma convencional en concentraciones solidas de mas de 50%. Estas concentraciones se pueden lograr por ejemplo aumentando la concentracion de latex polimericos de baja concentracion. La concentracion de latex de caucho natural aumenta de 30% a 60% de solidos, por ejemplo.
Otros latex preferidos son combinaciones de latex sintetico y natural. Las proporciones preferidas de latex natural a latex sintetico pueden variar de 1:4 a 6:4. Las proporciones altamente preferidas de latex natural a sintetico son mas de 1:1
Las proporciones deben optimizarse de acuerdo con el latex utilizado.
Los metodos para obtener espuma de latex pueden ser aquellos en los que el latex se vierte en un molde cerrado provisto de pasadores de aluminio para asegurar una buena conduccion de calor, y posteriormente se vulcaniza, se lava y se seca en un producto final. Como un resultado de la presencia de los pasadores de aluminio en el molde cerrado, el colchon (el producto final) comprende cavidades verticales continuas que aseguran una ventilacion adecuada del colchon. De acuerdo con este metodo, se pueden producir colchones con un grosor de hasta 20 cm, limitandose principalmente el grosor por la velocidad a la que se puede introducir el calor en el nucleo del material de latex. Un metodo alternativo para producir espuma de latex es el vertido de espuma de latex en una cinta transportadora sin fin, seguido por vulcanizacion, lavado y finalmente secado. La altura maxima del colchon desarrollado de espuma de latex es de aproximadamente 6 cm, puesto que no se puede introducir calor en el nucleo del material de latex con la rapidez suficiente debido a la ausencia de pasadores de aluminio en la cinta transportadora. Por consiguiente, debido a la ausencia de los pasadores de aluminio en la cinta transportadora, la placa de latex que se obtiene no tiene ningun canal vertical continuo.
Segunda capa
La segunda capa de la espuma compuesta es una espuma seleccionada de poliolefina, poliuretano, poliestireno o poliester o latex viscoelastico o mezclas de los mismos. La espuma puede ser espuma viscoelastica.
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La espuma ofrece un soporte firme pero elastico. Las espumas preferidas son aquellas que tienen un valor de deflexion de carga de indentacion mas bajo que la espuma de latex.
La espuma puede comprender cualquier espuma natural o sintetica, tanto en bloques como moldeada. Las espumas son de celdas abiertas. La espuma tambien puede comprender espuma reciclada, esteras de fibra impregnada con espuma o espuma de elastomero microcelular. Ademas, la espuma puede incluir rellenos organicos y/o inorganicos. Ademas, pueden incorporarse aditivos adicionales a la composicion de espuma, tales como, pero no limitados a, retardantes de llama, agentes antinebulizacion, absorbentes de ultravioleta, estabilizadores termicos, pigmentos, colorantes, agentes de control de olores, perfumes y similares.
Las espumas preferidas son espuma de poliuretano. Se pueden formar espumas de poliuretano con densidad y dureza variable. La resistencia a la traccion, la resistencia al desgarro, el conjunto de compresion, la permeabilidad al aire, la resistencia a la fatiga, el factor de soporte, y la distribucion del tamano de la celda tambien pueden variar, al igual que muchas otras propiedades. Las caractensticas espedficas de la espuma dependen de la seleccion de los materiales de partida, el proceso y las condiciones de espumado, y a veces del procesamiento subsiguiente.
Las estructuras de poliuretano celular tfpicamente se preparan generando un gas durante la polimerizacion de una mezcla de reaccion lfquida compuesta de poliester o polieter poliol, un isocianato, un tensoactivo, catalizador y uno o mas agentes de soplado. El gas provoca el espumado de la mezcla de reaccion para formar la estructura celular. El tensoactivo estabiliza la estructura.
Una vez que los ingredientes de conformacion de espuma se mezclan juntos, se sabe que la espuma se puede formar bajo condiciones de presion controlada elevada o reducida. La Solicitud de Patente Publicada PCT WO 93/09934 divulga metodos para producir continuamente bloques de polfmeros de uretano bajo condiciones de presion controlada. La mezcla de conformacion de espuma de poliol, isocianato, agente de soplado y otros aditivos se introducen continuamente en un transportador en movimiento en un recinto con dos subcamaras. El espumado tiene lugar a presion controlada. Los gases de reaccion se agotan del recinto segun sea necesario para mantener la presion de operacion deseada. Las dos subcamaras, una sierra, y puertas hermeticas se operan de una manera que permite la produccion continua de material de partida en bloque de espuma de poliuretano. Patente de EE. UU. No. 5,804,113 de Blackwell, et al., muestra un metodo y un aparato para producir continuamente material de partida en bloque de espuma de poliuretano bajo condiciones de presion controlada en las que una capa de gas rodea la mezcla de reaccion durante la expansion de aumento libre de la mezcla de reaccion para prevenir las fluctuaciones de presion. Blackwell generalmente describe mezclas de reaccion de espuma que pueden incluir una variedad de polioles e isocianatos, y no expresa preferencia por ninguna combinacion espedfica.
La Patente de EE. UU. No. 4,777,186 de Stang, et al., describe un metodo de espumado en una camara presurizada sostenida por encima de la presion atmosferica (es decir, en el rango de aproximadamente 0.5 a 1000 psig). Ademas de los gases emitidos durante la espumacion, pueden introducirse gases adicionales en la camara para mantener la presion elevada durante la espumacion. Las espumas resultantes tienen una proporcion de IFD a densidad mas elevada que las conocidas previamente en la tecnica. Las espumas flexibles de poliuretano con altas densidades en el rango de 35 a 70 kg/m<3 >(o 2.2 a 4.4 lb/ft<3>) se producen por el metodo divulgado en la Patente de EE. UU. No. 5,194,453 de Jourquin, et al. Polioles de polieter con pesos moleculares en el rango de 1400 a 1800 y que tienen un contenido de grupo hidroxilo primario sobre el 50% reaccionan con isocianatos organicos que pueden ser TDI, MDI o mezclas de TDI con MDI. Las espumas se pueden producir al espumar la mezcla de reaccion, o alternativamente, bajo condiciones de vado. No fue reportado el factor de soporte, aunque se llevo a cabo pruebas de deformacion y se indica que las espumas tienen propiedades de comodidad mejoradas.
Las espumas de poliuretano de mayor densidad (30 kg/<m3> o aproximadamente 1.9 lb/ft<3>) se producen con las combinaciones de poliol divulgadas en la Patente de EE. UU. No. 5,668,378 de Treboux, et al. La mezcla de conformacion de espuma incluye 80 a 99.8 por ciento en peso de un poliol de alta funcionalidad o una mezcla de poliol con 8 a 25 por ciento de EO, funcionalidad de 3.2 a 6.0 y un peso equivalente de 1,000 a 4,000, una porcion menor de un poliol de injerto, y un isocianato organico que preferiblemente es una mezcla de TDI. Las espumas son espumadas a presion atmosferica.
La Patente de EE.UU No. 6,063,309 de Hager et al. divulga dispersiones de poliol lfquido-lfquido con un contenido de oxido de etileno (OE) de 40 a 85 por ciento en peso. Los polioles tienen una funcionalidad mayor que 2. La dispersion se puede usar para preparar espumas de poliuretano muy suaves.
Las espumas de alta elasticidad (HR) se han hecho comercialmente, pero tfpicamente con un rebote de balon menor a 60. Por ejemplo, la Patentes de EE.UU No. 6,372,812 de Niederoest et al. ensena el uso de la presion de la camara de vado y el MDI para obtener espumas de baja densidad y alto soporte. La patente de Niederoest se enfoca en hacer espumas con una densidad de 1.4 a 1.8 libras por pie cubico. A pesar de que el factor de apoyo fue alto, el rebote de balon fue de 51, significativamente por debajo del latex (generalmente por encima de 65).
La espuma de latex proporciona intrrnsecamente una mayor caractenstica de soporte independiente en relacion con las espumas tales como las espumas de poliuretano o uretano. Esta diferencia es atribuible a las diferencias de composicion entre los materiales y se refleja, al menos en parte, en las curvas de deflexion de carga tfpicas para cada
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tipo de material. Una curva de deflexion de carga es tipicamente un grafico de la fuerza en lbs. requerido para marcar un disco plano de 50 pulgadas cuadradas (8" de diametro) en la espuma u otro material que se este probando para cualquier porcentaje dado de deflexion.
La espuma de latex se caracteriza tipicamente por tener una inclinacion mas gradual en la porcion inferior de la curva, es decir en el rango de 5-10% de deflexion, que tipicamente se hace mas empinado en la porcion mas alta de la curva, que en el rango de 50- 70% de deflexion. Las espumas de poliuretano, por otro lado, tipicamente tienen una porcion inicial mas empinada de la curva, en el rango de 5-10% de deflexion, que tfpicamente disminuye en los rangos de deflexion mas altos.
De este modo, a pesar de que la espuma de latex tiene una sensacion inicial mas suave, resiste la deflexion en cargas mas pesadas. Esto contribuye, al menos en parte a que la espuma de latex ofrece un mayor soporte independiente en relacion con la espuma de uretano. Por consiguiente, es deseable que la espuma de latex tenga una curva de deflexion de carga que tenga una inclinacion mas gradual en el rango de deflexion del 5-10% que las espumas usadas en la segunda capa de la espuma compuesta de la presente invencion.
Las espumas compuestas preferidas de acuerdo con la presente invencion contienen perforaciones. La espuma compuesta o la presente invencion permite perforaciones perfectas. Preferiblemente dichas perforaciones se forman en el colchon en un patron de filas de perforaciones y/o columnas de perforaciones, el espaciado entre dos filas adyacentes de perforaciones y/o columnas de perforaciones. Preferiblemente la interfaz entre el espaciado de las perforaciones es menor que 40, mas preferiblemente menor que 20 mm, mas preferiblemente que oscila entre 10 y 15 mm.
Tambien se pueden usar combinaciones de perforaciones que tienen diferentes tamanos. Los tamanos de las perforaciones son entre 0.5 y 2 cm. Las perforaciones cuando se combinan con la espuma compuesta de la presente invencion le dan al usuario de la espuma compuesta un mayor grado de comodidad. Las espumas compuestas preferidas de acuerdo con la presente invencion se caracterizan porque la primera y la segunda capa de espuma estan provistas con perforaciones en al menos una zona de la superficie superior de las mismas y con un perfil en al menos una zona de dicha superficie superior. Preferiblemente, las perforaciones dichas anteriormente se forman en zonas cercanas a aquellas partes del cuerpo de un usuario que segregan mas sudor, principalmente el cuello, la espalda y los muslos.
La ventaja de esto es que la humedad del cuerpo se puede descargar directamente a traves de las perforaciones dichas anteriormente, lo que se logra en parte como un resultado de los cambios en la posicion del usuario, que produce movimientos de aire a traves de las perforaciones, efectuando de este modo una ventilacion natural del colchon superior. De este modo, las perforaciones previenen que la humedad permanezca acumulada dentro del colchon durante demasiado tiempo, lo que podna conducir a un crecimiento fungoso y efectos desagradables adicionales.
Las espumas compuestas preferidas de acuerdo con la presente invencion contienen perfiles.
Los perfiles cuando se combinan con las espumas compuestas de la presente invencion presentes en zonas espedficas en el lado superior de la capa superior de espuma compuesta mejoran la comodidad de sueno del usuario, puesto que el relleno cuando se formula con la espuma compuesta de la presente invencion se siente mas suave en dichas zonas, dependiendo de la forma y las dimensiones de dichos perfiles.
Una seleccion adecuada de las zonas que comprenden perforaciones que alternan con zonas que comprenden perfiles conducira a un colchon o cubierta superior, que cumple con todos y cada uno de los requisitos de un usuario exigente en lo que respecta a la comodidad del sueno.
De acuerdo con aun otra realizacion de la presente invencion, se proporciona una espuma compuesta que incluye una capa superior convuelta o una segunda capa convuelta, que mejora la comodidad del usuario.
De acuerdo con un aspecto preferido mas de la espuma compuesta de acuerdo con la presente invencion se proporciona una espuma compuesta convuelta, que aumenta la comodidad o suavidad. La espuma compuesta convuelta alargada en caso de uso para relleno, soporta un cuerpo humano recostado. El relleno comprende un cuerpo alargado que incluye un area formado por nervaduras generalmente extendidos de forma longitudinal dispuestos en filas. Cada nervadura esta separada de cualquier nervadura adyacente por un canal. Cada nervadura incluye una pluralidad de primeros picos que tienen una primera altura y una pluralidad de segundos picos que tienen una segunda altura, diferente de la primera altura. Los picos primero y segundo estan dispuestos alternativamente a lo largo de cada nervadura. La caractenstica preferida de la espuma compuesta de acuerdo con la presente invencion es que cada nervadura es generalmente sinusoidal alrededor de un eje longitudinal para definir canales sinusoidales entre ellos. Los primeros picos se forman en las crestas de las nervaduras sinusoidales. Los segundos picos se forman en el eje longitudinal de cada nervadura. Las nervaduras son mas anchas en areas proximas al primer y segundo picos. Los picos primero y segundo son redondeados. Otra caractenstica preferida de la espuma compuesta de acuerdo con la presente invencion es que la primera altura es mayor que la segunda altura. Una caractenstica preferida adicional de la invencion es que los canales tienen un primer grosor en areas proximas a los primeros picos y un segundo grosor en areas proximas a los segundos picos. El segundo grosor es mayor que el primer grosor.
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De acuerdo con otra realizacion de la invencion, la espuma compuesta de la presente invencion se hace como una cubierta para un colchon convencional, que descansa sobre un resorte de caja convencional.
La espuma compuesta, que se usa como una cubierta, se hace de manera similar a un colchon. Sin embargo, es posible fabricar un bloque de un grosor relativamente grande y luego cortar el bloque para formar una pluralidad de cubiertas de colchon, tal como la cubierta de colchon. La cubierta de colchon tiene un grosor que esta entre aproximadamente 0,1 cm y 10 cm, y mas preferiblemente entre aproximadamente 0,5 cm y aproximadamente 5 cm.
La cubierta se extiende sobre la superficie superior del colchon convencional y se sostiene en posicion por la friccion entre el colchon y la parte superior del colchon convencional. Ademas, se puede poner una almohadilla de colchon, tipicamente hecha de material de algodon acolchado sobre la cubierta de colchon, y la cubierta de colchon tipicamente tiene esquinas prefabricadas que son lo suficientemente gruesas para sostener la cubierta de colchon y el colchon juntos como una unidad. Alternativamente, la cubierta se pone sobre un colchon que puede ser ya sea un colchon convencional con resortes de acero, un colchon de espuma (espuma de latex, espuma de uretano u otras espumas polimericas) u otro tipo de colchon. La cubierta y el colchon se sostienen juntos por una cubierta de tela que se cose alrededor del exterior del colchon, como es el caso con la mayona de los colchones de relleno convencionales.
La espuma compuesta tambien puede comprender capas adicionales ademas de la capa superior y la segunda capa. Tal capa puede ser la capa inferior hecha de espuma de latex. Alternativamente, se pueden agregar diferentes capas que son capas alternas existentes de espuma de latex y espuma seleccionada de poliolefina, poliuretano, poliestireno o poliester o latex viscoelastico o mezclas de los mismos.
Ejemplo:
La capa base de la espuma compuesta consiste en una espuma disponible comercialmente seleccionada de poliolefina, poliuretano, poliestireno o poliester o latex viscoelastico o mezclas de los mismos. Un ejemplo espedfico, Dumofoam® 16/25 de Dumo, espuma de celda abierta a base de poliuretano, suministrada en laminas o rollos, con superficie plana o perfilada. Esta capa base se extiende hacia afuera o se pone en el cinturon de soporte o en el marco blando de una instalacion para la produccion continua de laminas de espuma de latex, que se usa comunmente en la industria. Una capa de espuma de latex lfquido se extiende sobre la capa base. La mezcla de espuma de latex puede consistir en latex natural o latex sintetico, como Intex 2720 o Intex 2731 (disponible comercialmente en Polimeri Europa) o cualquier otro latex de espuma disponible o mezcla. La superficie superior de la espuma de latex se puede perfilar en diferentes zonas durante el proceso de curado de la espuma de latex. Las capas combinadas siguen todo el proceso en la instalacion de produccion continua a traves de las diferentes etapas: precalentamiento, vulcanizacion, lavado, prensado, secado. Despues de la etapa de secado, las capas combinadas se pueden perforar en un patron regular con orificios del mismo diametro o en un patron de zonas con pasadores de diferente diametro. Finalmente, el producto se corta a lo largo y ancho, y se puede producir en laminas o rollos
La espuma compuesta de la presente invencion se puede usar en otras numerosas aplicaciones. Los principales sectores de aplicacion son la industria cosmetica tal como almohadillas, industria automotriz y aerea, muebles tapizados y artfculos tecnicos. Por ejemplo, los asientos de espuma completa, las almohadillas superiores para los asientos y restricciones para la espalda y la cabeza, todos hechos del relleno de la presente invencion se pueden usar en automoviles y aeroplanos. Otras aplicaciones incluyen el uso de respaldos de alfombras, sillines de asiento de espuma para motocicletas, juntas entre el cuerpo del auto y sus luces, sellos de borde de filtros de aire para motores y capa aislante en partes de automoviles y partes de motores para reducir el sonido y las vibraciones. Se apreciara que cada aplicacion espedfica pone sus propias demandas a las ropas de cama que se van a usar. Las caractensticas importantes a este respecto son la densidad, la dureza, la elasticidad y el comportamiento de amortiguacion del relleno y con el fin de adaptarse a cada aplicacion, estas caractensticas deben equilibrarse y ajustarse de manera optima.
Otras aplicaciones adecuadas son aquellas en las que se requiere la gestion de la energfa. El relleno es particularmente ventajoso para su uso en aplicaciones de vehfculos tales como paneles de puertas, almohadillas superiores de panel de instrumentos, puertas de bolsas de aire y similares.
Ademas, la espuma compuesta de la presente invencion puede comprender ademas laminas de acrilonitrilo- butadienoestireno, poliestireno de alto impacto (HIPS), tereftalato de polietileno (PET), polietileno, polipropileno, vinil acetato de etileno, acetato de polivinilo (PVA), cloruro de polivinilo (PVC), olefinas que incluyen olefinas termoplasticas (TPO) y similares. La espuma compuesta de la presente invencion tambien puede incluir fibras naturales o sinteticas para impartir resistencia. El material compuesto de espuma tambien es preferiblemente de forma moldeable y retenible para adaptarse al sustrato para cualquier aplicacion particular. Ademas, la espuma compuesta de la presente invencion puede incluir rellenos organicos y/o inorganicos. Ademas, pueden incorporarse aditivos adicionales al relleno de la presente invencion tales como pero no limitados a retardantes de llama, agentes antinebulizacion, absorbentes de ultravioleta, estabilizadores termicos, pigmentos, colorantes, agentes de control de olores, y similares.
En otra realizacion de la presente invencion, la personalizacion de la espuma compuesta, para su uso como relleno puede ser hecho por un usuario potencial que completa un cuestionario para ayudar en el analisis del perfil de "perfil de sueno y comodidad" de ese usuario. El perfil de comodidad para dormir evalua tales factores como la salud general y los habitos de sueno del usuario. Una recomendacion de firmeza se calcula en terminos de una presion para varias
zonas de un "colchon de prueba" que contiene una camara de aire o en terminos de tipo de espuma y densidad para cada zona. Ademas, se establece una recomendacion de superficie basado en las respuestas del usuario a un cuestionario de recomendacion de superficie y las espumas compuestas de la presente invencion se personalizan entonces a las necesidades del consumidor.

Claims (10)

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    REIVINDICACIONES
    1. Un relleno que comprende una unica espuma compuesta, comprendiendo la espuma compuesta: una capa superior de espuma de latex y una segunda capa de una espuma seleccionada de poliolefina, poliuretano, poliestireno o poliester o latex viscoelastico o mezclas de los mismos, caracterizada porque la capa superior de espuma de latex tiene un grosor de aproximadamente 0,5 a 6 cm y que la segunda capa tiene un grosor de 0,5 a 9,5 cm.
  2. 2. El relleno de acuerdo con la reivindicacion 1 en donde la segunda capa esta hecha de espuma de poliuretano de celdas abiertas.
  3. 3. El relleno de acuerdo con la reivindicacion 1-2, en donde la segunda capa tiene un valor de deflexion de carga de indentacion mas bajo que la capa superior.
  4. 4. El relleno de acuerdo con las reivindicaciones 1-3 caracterizado ademas porque tiene perforaciones que estan dispuestas en un patron de filas y/o columnas de perforaciones.
  5. 5. El relleno de acuerdo con las reivindicaciones 1-4 caracterizado porque la espuma de la segunda capa es espuma convuelta.
  6. 6. El relleno de acuerdo con la reivindicacion 1-5 caracterizado porque la superficie superior esta provista de un perfil.
  7. 7. El relleno de acuerdo con cualquiera o mas de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dicho perfil esta en la forma de un patron de ondulaciones.
  8. 8. El relleno de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 7, que comprende ademas una capa inferior de espuma de latex.
  9. 9. Metodo para fabricar un relleno que comprende una unica espuma compuesta que comprende: una capa superior de espuma de latex y una segunda capa de una espuma seleccionada de poliolefina, poliuretano, poliestireno o poliester o latex viscoelastico o mezclas de los mismos, extendiendo el latex sobre la segunda capa y posteriormente curar la capa de espuma de latex sobre la dicha segunda capa formando de este modo la espuma compuesta.
  10. 10. Uso de una unica espuma compuesta, comprendiendo la espuma compuesta: una capa superior de espuma de latex y una segunda capa de una espuma seleccionada de poliolefina, poliuretano, poliestireno o poliester o latex viscoelastico o mezclas de los mismos, la capa superior de espuma de latex que tiene un grosor de aproximadamente 0,5 a 6 cm y que la segunda capa tiene un grosor de 0,5 a 9,5 cm como una cubierta para usar encima de un colchon convencional existente.
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