ES2905086T3

ES2905086T3 - Almohada moldeada en gel y método para producir la misma

Info

Publication number: ES2905086T3
Application number: ES15842913T
Authority: ES
Inventors: James T Ives
Original assignee: Tempur World LLC
Current assignee: Tempur World LLC
Priority date: 2014-09-16
Filing date: 2015-09-16
Publication date: 2022-04-07
Anticipated expiration: 2035-09-16
Also published as: EP3194328B1; EP3194328A4; JP2017535306A; CA2960292A1; DK3194328T3; CN106714622A; EP3194328A1; US10124515B2; PL3194328T3; US20160073800A1; JP6655069B2; CA2960292C; WO2016044380A1

Abstract

Un método para producir una almohada (10), que comprende las etapas de: proporcionar un sistema de moldeo de espuma que incluye un molde superior (150) que define una pluralidad de puertos de aire (156) que se extienden a través del molde superior (150), y un molde inferior (160) que define una pluralidad de puertos de aire (166) que se extienden a través del molde inferior (160); aplicar vacío a la pluralidad de orificios de aire (156) definidos por el molde superior (150) y a la pluralidad de orificios de aire (166) definidos por el molde inferior (160); colocar un primer inserto de gel (30) contra la pluralidad de puertos de aire definidos por el molde superior (150); colocar un segundo inserto de gel (40) contra la pluralidad de puertos de aire definidos por el molde inferior (160); dispensar un precursor de espuma en el molde inferior encima del segundo inserto de gel (40); y asegurar el molde superior al molde inferior, de tal forma que, tras la reacción y expansión del precursor de espuma, se produce una almohada de espuma moldeada (10) que tiene el primer inserto de gel (30) colocado en un primer lado (22) de la almohada de espuma moldeada (10) y el segundo inserto de gel (40) colocado en un segundo lado (24) de la almohada de espuma moldeada (10) opuesto al primer lado (22).

Description

DESCRIPCIÓN

Almohada moldeada en gel y método para producir la misma

Campo técnico

La presente invención se refiere a una almohada moldeada en gel y al método para producir la misma. En particular, la presente invención se refiere a una almohada que incluye un inserto de gel moldeado a cada lado de la almohada y a un método para producir la misma.

Antecedentes

Como suele ser el caso de los cojines de soporte y, en particular, con cojines de soporte hechos de espuma flexible u otros materiales que se adaptan al cuerpo, la eficacia del cojín de soporte para proporcionar soporte al cuerpo de un usuario depende en parte de lo bien que responda la espuma flexible al contorno del usuario particular que descansa sobre el cojín. En este sentido, los cojines de soporte hechos de espuma viscoelástica sensible a temperaturas a menudo son particularmente deseables ya que estos cojines de soporte pueden cambiar de forma basándose, al menos en parte, de la temperatura de la parte del cuerpo apoyada. Esa conformidad del cojín al cuerpo de un usuario, sin embargo, a menudo hace que una mayor parte del cuerpo del usuario esté en contacto con el cojín de soporte corporal y, por lo tanto, menos parte del cuerpo del usuario está expuesta al aire ambiente alrededor del cojín. La reducción en la cantidad del cuerpo del usuario expuesto al aire ambiente, a su vez, hace que muchos usuarios encuentren cojines de soporte compuestos por espuma viscoelástica para "dormir con calor" y, de vez en cuando, dichos usuarios elegirán otros tipos de cojines de soporte, a pesar de los beneficios de soporte asociados con la espuma viscoelástica y tipos similares de materiales que se adaptan al cuerpo.

En un esfuerzo por remediar las preocupaciones de los usuarios de "dormir con calor" como resultado de las cualidades de sus cojines de soporte que se adaptan al cuerpo, muchos fabricantes de cojines, soportes han incorporado las denominadas tecnologías de "enfriamiento" en sus productos. Por ejemplo, muchos cojines de soporte que se adaptan al cuerpo incorporan ahora unidades de almacenamiento de calor latente, tales como materiales de cambio de fase o insertos de gel de enfriamiento, que absorben calor y proporcionan un efecto de enfriamiento cuando entran en contacto con el cuerpo de un usuario. Hasta la fecha, sin embargo, los cojines de soporte, incluidas las unidades de almacenamiento de calor latente, normalmente solo han incorporado las unidades de almacenamiento de calor latente en un solo lado del cojín de soporte, y, en consecuencia, se ha limitado el número de orientaciones en las que los cojines de soporte pueden proporcionar un efecto de enfriamiento al usuario. El documento EP 1407 867 A2 describe un asiento y un procedimiento para fabricar asientos con relleno adicional aplicado previamente a una cubierta del asiento. Este procedimiento conocido se caracteriza por el hecho de que la cubierta tiene uno o más rellenos de gel adicionales ya formados y fijados, unidos a la propia cubierta. El documento CN 202 604 320 U divulga un método para fabricar una almohada que comprende un inserto de gel formado integralmente con una superficie de un núcleo de espuma.

Sumario

La presente invención es una almohada moldeada en gel y método para producir la misma. En particular, la presente invención es una almohada que incluye un inserto de gel moldeado a cada lado de la almohada y a un método para producir la misma.

En una realización de ejemplo de la presente invención, se proporciona un cojín de soporte en forma de almohada que incluye un núcleo de espuma que tiene un primer lado y un segundo lado opuesto al primer lado. La almohada comprende además un primer inserto de gel que se moldea en el primer lado del núcleo de espuma y un segundo inserto de gel que se moldea en el segundo lado del núcleo de espuma. En este sentido, el primer inserto de gel junto con una porción del primer lado del núcleo de espuma que rodea el primer inserto de gel forma una primera superficie de soporte de la almohada, mientras que el segundo inserto de gel junto con una porción del segundo lado del núcleo de espuma que rodea el segundo inserto de gel forma la segunda superficie de soporte de la almohada.

El núcleo de espuma de la almohada de ejemplo se compone por lo general de una espuma flexible capaz de distribuir adecuadamente la presión del cuerpo de un usuario o parte del mismo a través de la almohada. Por otra parte, cada inserto de gel se compone por lo general de una capa sustancialmente uniforme de material gelatinoso elastomérico que es capaz de proporcionar un efecto de enfriamiento al actuar como un vertedero térmico o disipador de calor en el que el calor del cuerpo de un usuario, o una porción del mismo, colocado sobre la almohada puede disiparse. Para proporcionar un efecto de enfriamiento de este tipo, el primer y segundo insertos de gel suelen tener un espesor suficiente, pero todavía tienen por lo general un espesor que es sustancialmente menor que el espesor de toda la almohada, de tal forma que una porción del núcleo de espuma se extiende entre el primer y el segundo insertos de gel.

Cada uno de los cojines de soporte de ejemplo descritos en el presente documento se produce normalmente haciendo uso de un sistema de moldeo de espuma sobre el que se puede aplicar vacío para mantener los insertos de gel en su lugar durante la formación del cojín de soporte. En una implementación de ejemplo de un método para producir un cojín de soporte de acuerdo con la presente invención, se proporciona primero un sistema de moldeo de espuma para producir una almohada que comprende un molde superior y un molde inferior, definiendo el molde superior una porción rebajada y definiendo el molde inferior, de forma similar, otra porción rebajada. En este sentido, cuando el molde superior está asegurado al molde inferior, la porción rebajada del molde superior y la porción rebajada del molde inferior se alinean entre sí para formar una sola cavidad interna que, a su vez, es el negativo de la almohada producida por el sistema de moldeo de espuma.

Con respecto al sistema de moldeo de espuma, el sistema de moldeo de espuma tiene también una primera superficie de contacto en la porción rebajada del molde superior que define una pluralidad de puertos de aire que se extienden a través de la primera superficie de contacto. Igualmente, una segunda superficie de contacto está incluida en la porción rebajada del molde inferior y define una pluralidad de puertos de aire que se extienden a través de la segunda superficie de contacto. El sistema de moldeo de espuma incluye además una bomba de vacío que está operativamente conectada a la pluralidad de orificios de aire definidos por la primera superficie de contacto en el molde superior así como a la pluralidad de orificios de aire definidos por la segunda superficie de contacto en el molde inferior. La bomba de vacío está también operativamente conectada a una unidad de control de aire y, en relación con la unidad de control de aire, está configurada para aplicar vacío de forma independiente a los puertos de aire definidos por la primera superficie de contacto en el molde superior y a los puertos de aire definidos por la segunda superficie de contacto en el molde inferior.

Al proporcionar el sistema de moldeo de espuma, para producir un cojín de soporte de ejemplo en forma de almohada, la unidad de control de aire del sistema de moldeo de espuma se activa posteriormente y hace que la bomba de vacío aplique un vacío a la pluralidad de orificios de aire definidos por la primera superficie de contacto del molde superior y a la pluralidad de orificios de aire definidos por la segunda superficie de contacto del molde inferior. Una vez que la unidad de control de aire y la bomba de vacío se activan y se aplica vacío a la pluralidad de puertos de aire, se coloca un primer inserto de gel en el molde superior del sistema de moldeo de espuma y se coloca un segundo inserto de gel en el molde inferior del sistema de moldeo de espuma, con cada uno de los insertos de gel mantenidos en su lugar por el vacío aplicado. A continuación, después de colocar los insertos de gel en los moldes respectivos, se dispensa un precursor de espuma en el molde inferior encima del segundo inserto de gel, y el molde superior se fija al molde inferior antes de que el precursor de espuma se expanda hasta un punto que impediría que el molde superior se fije adecuadamente al molde inferior.

Después de que el precursor de espuma se expande, a continuación, el precursor de espuma fragua de forma que se une al primer y segundo insertos de gel y produce una almohada con el primer inserto de gel moldeado en un primer lado de un núcleo de espuma y el segundo inserto de gel moldeado en un segundo lado del núcleo de espuma opuesto al primer lado. Una vez fraguado el precursor de espuma, a continuación, la almohada se puede retirar del sistema de moldeo de espuma y permitir que se cure por completo para producir una almohada fabricada final.

Otras características y ventajas de la presente invención serán evidentes para los expertos en la materia después de un estudio de la descripción, figuras y ejemplos no limitantes en este documento.

Breve descripción de los dibujos

La Figura 1 es una vista en perspectiva de una almohada de ejemplo hecha de acuerdo con la presente invención, con una porción de la almohada retirada para mostrar los insertos de gel moldeados a cada lado de la almohada;

la Figura 2 es una representación esquemática de un sistema de moldeo de espuma de ejemplo para producir la almohada de la Figura 1; y

la Figura 3 es un diagrama de flujo que muestra una implementación de ejemplo de un método para producir la almohada de la Figura 1.

Descripción de las realizaciones de ejemplo

Haciendo referencia primero a la Figura 1, en una realización de ejemplo de la presente invención, se proporciona un cojín de soporte en forma de almohada 10 que incluye un núcleo de espuma 20 que tiene un primer lado 22 y un segundo lado 24 opuesto al primer lado 22. La almohada 10 comprende además un primer inserto de gel 30 que se moldea en el primer lado 22 del núcleo de espuma 20 y un segundo inserto de gel 40 que se moldea en el segundo lado 24 del núcleo de espuma 20. En particular, en la almohada 10, tanto el primer inserto de gel 30 como el segundo inserto de gel 40 son sustancialmente idénticos entre sí y tienen por lo general forma rectangular y cubren una porción sustancial del primer lado 22 y del segundo lado 24 del núcleo de espuma 20, respectivamente. En este sentido, el primer inserto de gel 30 junto con una parte del primer lado 22 del núcleo de espuma 20 que rodea el primer inserto de gel 30 forma una primera superficie de soporte 12 de la almohada 10, mientras que el segundo inserto de gel 40 junto con una porción del segundo lado 24 del núcleo de espuma 20 que rodea el segundo inserto de gel 40 forma la segunda superficie de soporte 14 de la almohada.

Con respecto al núcleo de espuma 20 de la almohada 10, el núcleo de espuma 20 se compone por lo general de una espuma flexible que es capaz de distribuir adecuadamente la presión del cuerpo de un usuario o una porción del mismo a través de la almohada 10. Tales espumas flexibles incluyen, pero no se limitan a, espuma de látex, espuma viscoelástica reticulada o no reticulada (a veces denominada espuma viscoelástica o espuma de baja resiliencia), espuma no viscoelástica reticulada o no reticulada, espuma de poliuretano de alta resiliencia, espumas poliméricas expandidas (por ejemplo, acetato de vinilo de etileno expandido, polipropileno, poliestireno o polietileno), y similares. En la realización mostrada en la Figura 1, el núcleo de espuma 20 está compuesto por una espuma viscoelástica que tiene una baja resiliencia así como una densidad y dureza suficientes, lo que permite que la presión se absorba uniformemente y se distribuya uniformemente a través del núcleo de espuma 20 de la almohada 10. Por lo general, tales espumas viscoelásticas tienen una dureza de al menos aproximadamente 10 N a no más de aproximadamente 80 N, medida ejerciendo presión desde una placa contra una muestra del material hasta una compresión de al menos el 40 % del espesor original del material aproximadamente a temperatura ambiente (es decir, 21 °C a 23 °C), donde la compresión del 40 % se mantiene durante un período de tiempo establecido según lo establecido por el estándar de medición de dureza de la Organización Internacional de Normalización (ISO) 2439. En algunas realizaciones, la espuma viscoelástica que comprende el núcleo de espuma 20 tiene una dureza de aproximadamente 10 N, aproximadamente 20 N, aproximadamente 30 N, aproximadamente 40 N, aproximadamente 50 N, aproximadamente 60 N, aproximadamente 70 N, o aproximadamente 80 N para proporcionar el grado deseado de comodidad y cualidades de adaptación al cuerpo.

La espuma viscoelástica descrita en el presente documento para su uso en el núcleo de espuma 20 de la almohada 10 puede tener también una densidad que ayude a proporcionar el grado deseado de comodidad y cualidades de adaptación al cuerpo, así como un mayor grado de durabilidad del material. En algunas realizaciones, la densidad de la espuma viscoelástica utilizada en el núcleo de espuma 20 tiene una densidad no inferior a aproximadamente 30 kg/m3 a no más de aproximadamente 150 kg/m3. En algunas realizaciones, la densidad de la espuma viscoelástica utilizada en el núcleo de espuma 20 de la almohada 10 es de aproximadamente 30 kg/m3, aproximadamente 40 kg/m3, aproximadamente 50 kg/m3, aproximadamente 60 kg/m3, aproximadamente 70 kg/m3, aproximadamente 80 kg/m3, aproximadamente 90 kg/m3, aproximadamente 100 kg/m3, aproximadamente 110 kg/m3, aproximadamente 120 kg/m3, aproximadamente 130 kg/m3, aproximadamente 140 kg/m3, o aproximadamente 150 kg/m3. Por supuesto, la selección de una espuma viscoelástica que tenga una densidad particular afectará otras características de la espuma, incluyendo su dureza, la forma en que la espuma responde a la presión y la sensación general de la espuma, pero se aprecia que se puede seleccionar fácilmente una espuma viscoelástica que tenga la densidad y dureza deseadas para una aplicación particular según se desee.

Volviendo a continuación a los insertos de gel 30, 40 incluidos en la almohada 10, cada inserto de gel 30, 40 se compone por lo general de una capa sustancialmente uniforme de material gelatinoso elastomérico que es capaz de proporcionar un efecto de enfriamiento al actuar como un vertedero térmico o disipador de calor en el que el calor del cuerpo de un usuario, o una porción del mismo, colocado sobre la almohada 10 puede disiparse. Por ejemplo, en la realización mostrada en la Figura 1, los insertos de gel 30, 40 se componen de un gel a base de poliuretano fabricado mediante la combinación de Poliol Hyperlast® LU 1046, Isocianato Hyperlast® LP 5613 y una película de poliuretano termoplástico, que son fabricados y vendidos por Dow Chemical Company Corp. (Midland, MI), y que pueden combinarse para producir insertos de gel con una conductividad térmica de 0,1776 W/m*K, una difusividad térmica de 0,1184 mm2/s, y un calor específico volumétrico de 1,503 MJ/(m3K) según lo establecido por la norma de medición de calor específico volumétrico de la Organización Internacional de Normalización (ISO) 22007-2. También se contempla, sin embargo, que se pueden usar muchos otros tipos de geles capaces de absorber una cantidad de calor y proporcionar un efecto de enfriamiento de acuerdo con la presente invención, y se pueden producir para tener la conductividad térmica, difusividad térmica y calor específico volumétrico deseados sin apartarse del espíritu ni del alcance del tema descrito en el presente documento.

Haciendo referencia todavía a la Figura 1, el primer inserto de gel 30 y el segundo inserto de gel 40 de la almohada 10 tienen normalmente un espesor que es sustancialmente menor que el espesor de la almohada 10, de tal forma que una porción del núcleo de espuma 20 se extienda entre el primer inserto de gel 30 y el segundo inserto de gel 40. En una realización preferida, el primer inserto de gel 30 y el segundo inserto de gel 40 tienen cada uno un espesor de aproximadamente 2 mm a aproximadamente 10 mm (por ejemplo, 4 mm) para permitir que tanto el primer como el segundo insertos de gel 30, 40 proporcionen un disipador de calor suficiente y, en consecuencia, un efecto de enfriamiento para un usuario sin interferir con la capacidad de la almohada 10 para permitir que la presión se absorba uniformemente y se distribuya uniformemente a través del núcleo de espuma 20 de la almohada 10. Por supuesto, los insertos de gel que tienen varios otros espesores pueden incorporarse también fácilmente en un cojín de soporte de ejemplo de la presente invención y usarse para proporcionar una cantidad deseada de cualidades de absorción de calor. Así mismo, se aprecia que los insertos de gel utilizados de acuerdo con los cojines de soporte de la presente invención se pueden formar en cualquier número de otras formas (por ejemplo, formas distintas de los insertos de gel de forma rectangular 30, 40 que se muestran en la Figura 1) y que los cojines de soporte de la presente invención pueden incluir también más de un inserto de gel moldeado a cada lado de un cojín de soporte de ejemplo en cualquier número de configuraciones deseadas sin apartarse del espíritu ni del alcance del tema descrito en el presente documento.

Como perfeccionamiento adicional de la almohada 10 de la presente invención, y aunque no se muestra en la Figura 1, varias cubiertas se pueden incluir y usar para cubrir varias porciones de la almohada 10. Por ejemplo, se contempla que la almohada 10 pueda incluir además una cubierta que rodee el núcleo de espuma 20, el primer inserto de gel 30 y el segundo inserto de gel 40. La cubierta puede tener la forma de un calcetín ignífugo que rodee las diversas capas y esté compuesta por un material ignífugo. En algunas realizaciones, una cubierta de ejemplo de la presente invención puede estar también compuesta por otro textil, tal como el algodón, que proporciona una almohada de ejemplo con apariencia unitaria, pero eso proporciona también al usuario una superficie suficientemente blanda sobre la que descansar sin interferir con el efecto de enfriamiento proporcionado por el inserto de gel subyacente.

Como otro refinamiento adicional de la presente invención, aunque el cojín de soporte mostrado en la Figura 1 tiene la forma de una almohada 10 y tiene las dimensiones para soportar la cabeza de un usuario, se contempla que las características aquí descritas son igualmente aplicables a colchones, cojines de asiento, respaldos de asientos, almohadas para el cuello, almohadas separadoras de piernas, cubrecolchones, forros y similares. Como tal, la expresión "cojín de soporte" se usa aquí para referirse a todos y cada uno de tales objetos que tienen cualquier tamaño y forma, y que pueden o se usan generalmente para soportar el cuerpo de un usuario o una porción del mismo.

Independientemente del tipo particular de cojín de soporte contemplado por la presente invención, cada uno de los cojines de soporte de ejemplo descritos en el presente documento se produce normalmente haciendo uso de un sistema de moldeo de espuma sobre el que se puede aplicar vacío para mantener los insertos de gel en su lugar durante la formación del cojín de soporte. En una implementación de ejemplo de un método para producir una almohada, tal como la almohada 10 descrita anteriormente, y con referencia ahora a las Figuras 2 y 3, se proporciona primero un sistema de moldeo de espuma 100, como se indica en la etapa 200. El sistema de moldeo de espuma 100 comprende un molde superior 150 y un molde inferior 160, con el molde superior 150 definiendo una porción rebajada 152 y definiendo el molde inferior 160, de forma similar, una porción rebajada 162. En este sentido, cuando el molde superior 150 está asegurado al molde inferior 160, la porción rebajada 152 del molde superior 150 y la porción rebajada 162 del molde inferior se alinean entre sí para formar una sola cavidad interna que, a su vez, es el negativo de la almohada producida por el sistema de moldeo de espuma 100 (por ejemplo, la almohada 10 descrita anteriormente con referencia a la Figura 1).

Con respecto al sistema de moldeo de espuma 100, el sistema de moldeo de espuma 100 tiene también una primera superficie de contacto 154 en la porción rebajada 152 del molde superior 150 que define una pluralidad de puertos de aire 156 que se extienden a través de la primera superficie de contacto 154. Igualmente, el sistema de moldeo de espuma 100 tiene una segunda superficie de contacto 164 en la porción rebajada 162 del molde inferior 160 que define una pluralidad de puertos de aire 166 que se extienden a través de la segunda superficie de contacto 164. El sistema de moldeo de espuma 100 incluye además una bomba de vacío 180 que está operativamente conectada a la pluralidad de puertos de aire 156 definidos por la primera superficie de contacto 154 en el molde superior 150 así como a la pluralidad de puertos de aire 156 definidos por la segunda superficie de contacto 164 en el molde inferior 160. La bomba de vacío 180 está operativamente conectada a una unidad de control de aire 170 y, en conexión con la unidad de control de aire 170, está configurada para aplicar vacío de forma independiente a los puertos de aire 156 definidos por la primera superficie de contacto 154 en el molde superior 150 y a los puertos de aire 166 definidos por la segunda superficie de contacto 164 en el molde inferior 160, cuya importancia se analiza con más detalle a continuación.

Con referencia todavía a las Figuras 2 y 3, al proporcionar el sistema de moldeo de espuma 100, la unidad de control de aire 170 del sistema de moldeo de espuma 100 se activa posteriormente y envía una señal de salida a la bomba de vacío 180 para hacer que la bomba de vacío aplique un vacío a la pluralidad de puertos de aire 156 definidos por la primera superficie de contacto 154 en el molde superior 150 y a la pluralidad de puertos de aire 166 definidos por la segunda superficie de contacto 164 en el molde inferior 160, como se indica en la etapa 210. Para tal fin, en esta realización de ejemplo, la unidad de control de aire 170 dirige por tanto la bomba de vacío para extraer continuamente un volumen de aire adyacente a la primera superficie de contacto 154 en el molde superior 150 y adyacente a la segunda superficie de contacto 164 en el molde inferior 160 y después a través de la pluralidad de puertos de aire 156, 166 en los moldes superior e inferior 150, 160 para crear o aplicar vacío a la pluralidad de puertos de aire 156, 166 en los moldes superior e inferior 150, 160. En este sentido, en algunas implementaciones de los métodos de la presente invención y aunque no se muestran en las Figuras 2 y 3, uno o ambos de la pluralidad de puertos de aire 156, 166 pueden colocarse en línea con una constricción correspondiente en un conducto subyacente de tal forma que cuando se activa el generador de vacío 180, el generador de vacío 180 hace que una cantidad de aire se mueva a través del conducto y, a su vez, provoca un aumento en la velocidad del aire y una reducción en la presión del aire en la constricción (es decir, un efecto Venturi) que permite aplicar una menor cantidad de vacío a la pluralidad de puertos de aire 156, 166 en los moldes superior o inferior 150, 160. En general, se prefiere el sistema de vacío Venturi para requisitos de vacío más bajos (es decir, <50 cfm) y se prefiere la bomba de vacío para requisitos más altos. Cualquiera de los sistemas puede ser utilizado, sin embargo, las láminas de gel más pesadas requieren mayores requisitos de vacío. El ángulo de curado del molde y el peso de la lámina de gel dictan que se use la bomba de vacío en la etapa 220 y el sistema Venturi en la etapa 230. Figura 3

Con respecto a la unidad de control de aire 170, en algunas implementaciones, la unidad de control de aire 170 está configurada para controlar automáticamente la fuerza del vacío que se aplica a la pluralidad de puertos de aire 156 definidos por la primera superficie de contacto 154 en el molde superior 150 y a la pluralidad de puertos de aire 166 definidos por el segundo superficie de contacto 164 en el molde inferior 160. Por ejemplo, en algunas implementaciones, la unidad de control de aire 170 está configurada para aplicar un vacío que mueve alrededor de 300 cfm o más de aire (por ejemplo, aproximadamente 320 cfm) a través de la pluralidad de orificios de aire 156 definidos por el molde superior 150 y aproximadamente 30 cfm o menos de aire a través de la pluralidad de orificios de aire 166 definidos por el molde inferior.

Con referencia todavía a las Figuras 2-3, una vez que la unidad de control de aire 170 y la bomba de vacío 180 se activan y se aplica vacío a cada uno de la pluralidad de puertos de aire 156, 166, se coloca un primer inserto de gel en el molde superior 150 del sistema de moldeo de espuma 100, como se indica en la etapa 220, y se coloca un segundo inserto de gel en el molde inferior 160 del sistema de moldeo de espuma 100, como se indica en la etapa 230. Más específicamente, en el sistema de moldeo de espuma 100, el primer inserto de gel se coloca normalmente contra la pluralidad de puertos de aire 156 definidos por la primera superficie de contacto 154 del molde superior 150 cuando la primera superficie de contacto 154 está en una posición sustancialmente vertical (es decir, cuando el molde superior 150 está en la posición abierta como se muestra en la Figura 2). Como resultado del vacío aplicado a la pluralidad de puertos de aire 156 en el molde superior 150, el primer inserto de gel mantiene su posición contra la primera superficie de contacto 154 cuando el molde superior 150 se gira hacia abajo y se asegura al molde inferior 160, como se describe a continuación, de tal forma que el primer inserto de gel se sostenga de forma segura debajo y contra la primera superficie de contacto 154. En este sentido, la fuerza del vacío aplicado a la pluralidad de puertos de aire 156 definidos por la primera superficie de contacto 154 del molde superior 150 es normalmente de una fuerza suficiente para evitar que el primer inserto de gel 30 se separe de la primera superficie de contacto 154 cuando el molde superior 150 está tanto en la posición abierta como en la cerrada.

En comparación, el segundo inserto de gel se coloca encima de la pluralidad de puertos de aire 166 definidos por la segunda superficie de contacto 164 en el molde inferior 160 y se mantiene en una posición horizontal. Como tal, y como se ha indicado anteriormente, la fuerza del vacío aplicado a la pluralidad de puertos de aire 166 definidos por la segunda superficie de contacto 164 en el molde inferior 160 normalmente no es tan fuerte como el vacío aplicado a la pluralidad de puertos de aire 156 del molde superior 150,

Tras colocar tanto el primer como el segundo inserto de gel en los moldes 150, 160 respectivos, un precursor de espuma se dispensa después en el molde inferior 160 encima del segundo inserto de gel, como se indica en la etapa 240. Como sería reconocido por los expertos en la materia, tales precursores de espuma son generalmente una composición líquida que incluye uno o más precursores poliméricos y que, tras curarse, forma un producto de espuma sólida (por ejemplo, una almohada). Por ejemplo, en una implementación de ejemplo, el precursor de espuma dispensado en el molde inferior 160 del sistema de moldeo de espuma 100 es un precursor de espuma viscoelástica que se compone de isocianato, poliol, y otros aditivos conocidos en la técnica, y que, tras curarse, son capaces de formar la espuma viscoelástica flexible del núcleo de espuma 20 en la almohada 10 descrita anteriormente con referencia a la Figura 1.

Independientemente del tipo particular de espuma utilizada, una vez que cada uno de los componentes del precursor de espuma se combinan y dispensan en el molde inferior 160, el precursor de espuma aumenta después en volumen a medida que se cura, de tal forma que se necesita una cantidad relativamente pequeña de precursor de espuma líquido para formar el núcleo de espuma de una almohada de ejemplo. Por ejemplo, en la realización de ejemplo mostrada en las Figuras 2-3, el volumen del precursor de espuma líquido es sustancialmente menor que el volumen de la porción rebajada 162 definida por el molde inferior 160 de tal forma que la etapa de dispensar el precursor de espuma comprende inyectar o verter el precursor de espuma en la porción rebajada 162 del molde inferior abierto 160 directamente sobre el segundo inserto de gel.

Con referencia todavía a las Figuras 2 y 3, después de dispensar el precursor de espuma en el molde inferior 160, el molde superior 150 se asegura después al molde inferior 160, como se indica en la etapa 250. Como se muestra en la Figura 2, en el sistema de moldeo de espuma de ejemplo 100, el molde superior 150 está conectado con bisagras al molde inferior 160 de tal forma que el molde superior 150 gira hacia abajo para acoplar el molde inferior 160 de forma similar a una concha de almeja para permitir que el molde superior 150 se asegure rápidamente al molde inferior 160 antes de que el precursor de espuma se expanda a un volumen que impediría o dificultaría la fijación del molde superior 150 al molde inferior 160. Tras asegurar el molde superior 150 al molde inferior 160, se permite después que el precursor de espuma se expanda y llene completamente la cavidad interna formada a partir de las porciones rebajadas 152, 162 del molde superior 150 y del molde inferior 160.

Después de que el precursor de espuma se expande, el precursor de espuma se solidifica después en el sistema de moldeo de espuma 100 de tal forma que la espuma expandida resultante se une al primer y segundo insertos de gel, como se indica en la etapa 260. En algunas realizaciones, el tiempo requerido para que el precursor de la espuma se expanda y fragüe por completo es de aproximadamente 10 a aproximadamente 15 minutos, y en una realización preferida, el tiempo es de aproximadamente 12 minutos. Se aprecia, sin embargo, que el tiempo requerido para que fragüe el precursor de espuma dependerá de los componentes particulares del precursor de espuma y que los precursores de espuma que tienen un tiempo de fraguado particular pueden determinarse y seleccionarse fácilmente por un experto en la materia.

Después de que el precursor de espuma haya reaccionado durante un período de tiempo apropiado y el precursor de espuma se haya fraguado, se forma de este modo una almohada y después se puede retirar del sistema de moldeo de espuma 100, como se indica en la etapa 270. Específicamente, para retirar la almohada del sistema de moldeo de espuma 100, el molde superior 150 se retira del molde inferior 160 para permitir que la almohada resultante se levante fácilmente del molde inferior 160 y se cure por completo fuera del sistema de moldeo de espuma 100. En algunas implementaciones, el curado de una almohada de ejemplo producida por la presente invención puede tardar entre 2 y 4 horas, con una cantidad adicional de tiempo para permitir que se complete la reacción exotérmica del precursor de espuma y permitir que la almohada resultante se enfríe completamente. Por supuesto, la almohada puede curarse también dentro del propio sistema de moldeo de espuma 100; sin embargo, debido al tiempo de curado prolongado, en algunas implementaciones, es más económico retirar la almohada y permitir que el precursor de espuma se cure por separado del sistema de moldeo de espuma 100 para que las etapas 200-260 puedan repetirse en la producción de almohadas o cojines de soporte adicionales.

Un experto en la materia reconocerá que también son posibles realizaciones adicionales sin apartarse de las enseñanzas de la presente invención o del alcance de las reivindicaciones que siguen. Esta descripción detallada, y particularmente los detalles específicos de las realizaciones de ejemplo divulgadas en el presente documento, se da principalmente para la claridad de comprensión, y no se deben entender limitaciones innecesarias de la misma, ya que las modificaciones serán evidentes para los expertos en la materia tras leer esta divulgación y se pueden realizar sin apartarse del alcance de la invención reivindicada.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un método para producir una almohada (10), que comprende las etapas de:

proporcionar un sistema de moldeo de espuma que incluye

un molde superior (150) que define una pluralidad de puertos de aire (156) que se extienden a través del molde superior (150), y

un molde inferior (160) que define una pluralidad de puertos de aire (166) que se extienden a través del molde inferior (160);

aplicar vacío a la pluralidad de orificios de aire (156) definidos por el molde superior (150) y a la pluralidad de orificios de aire (166) definidos por el molde inferior (160);

colocar un primer inserto de gel (30) contra la pluralidad de puertos de aire definidos por el molde superior (150); colocar un segundo inserto de gel (40) contra la pluralidad de puertos de aire definidos por el molde inferior (160);

dispensar un precursor de espuma en el molde inferior encima del segundo inserto de gel (40); y

asegurar el molde superior al molde inferior, de tal forma que, tras la reacción y expansión del precursor de espuma, se produce una almohada de espuma moldeada (10) que tiene el primer inserto de gel (30) colocado en un primer lado (22) de la almohada de espuma moldeada (10) y el segundo inserto de gel (40) colocado en un segundo lado (24) de la almohada de espuma moldeada (10) opuesto al primer lado (22).

2. El método de la reivindicación 1, en donde la etapa de aplicar el vacío comprende aplicar un primer vacío a la pluralidad de orificios de aire (156) definidos por el molde superior (150) y aplicar un segundo vacío a la pluralidad de orificios de aire (146) definidos por el molde inferior (160).

3. El método de la reivindicación 2, en donde el primer vacío aplicado al molde superior (150) es mayor que el segundo vacío aplicado al molde inferior (160),

en donde el vacío aplicado al molde inferior (160) es inferior a aproximadamente 30 cfm, y en donde el vacío aplicado al molde superior (150) es superior a aproximadamente 300 cfm.

4. El método de la reivindicación 1, en donde la pluralidad de puertos de aire (156) definidos por el molde superior (150) y la pluralidad de puertos de aire (166) definidos por el molde inferior (160) están dispuestos cada uno en una matriz.

5. El método de la reivindicación 1, en donde el sistema de moldeo de espuma incluye además una bomba de vacío (180) conectada operativamente a la pluralidad de orificios de aire (156) definidos por el molde superior (150) y a la pluralidad de orificios de aire (166) definidos por el molde inferior (160), la bomba de vacío (180) para aplicar el vacío,

en donde el sistema de moldeo de espuma comprende además una unidad de control de aire (170) para controlar la bomba de vacío (180).

6. El método de la reivindicación 1, que comprende además la etapa de fijar el precursor de espuma en el sistema de moldeo de espuma durante un tiempo suficiente para permitir que el primer inserto de gel (30) y el segundo inserto de gel (40) se unan al precursor de espuma de fraguado.

7. El método de la reivindicación 6, en donde la cantidad de tiempo es de diez a quince minutos.

8. El método de la reivindicación 6, que comprende además la etapa de retirar la almohada de espuma moldeada (10) del sistema de moldeo de espuma después de fraguar el precursor de espuma.

9. El método de la reivindicación 1, en donde el precursor de espuma es un precursor de espuma viscoelástica.

10. Una almohada (10) producida por el método de cualquier reivindicación anterior, que comprende:

un núcleo de espuma flexible (20) que tiene el primer lado (22) y el segundo lado (24) opuesto al primer lado (22);

una primera superficie de gel (12) formada integralmente con el primer lado (22) del núcleo de espuma flexible (20), la primera superficie de gel (12) incluye el primer inserto de gel (30); y

una segunda superficie de gel (14) formada integralmente con el segundo lado (22) del núcleo de espuma flexible (20), la segunda superficie de gel (14) incluye el segundo inserto de gel (40).

11. La almohada de la reivindicación 10, en donde el núcleo de espuma flexible está compuesto por una espuma viscoelástica.

12. La almohada de la reivindicación 10, que comprende además una cubierta que rodea el núcleo de espuma flexible (20), la primera superficie de gel (12), y la segunda superficie de gel (14).

13. La almohada de la reivindicación 10, en donde cada una de la primera superficie de gel y la segunda superficie de gel tiene una característica de transferencia térmica diferente del núcleo de espuma flexible (20).