FR2707873A1 - Improvements to cushions and mattresses with so-called telescopic cells - Google Patents
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Abstract
Description
Perfectionnements aux coussins ou matelas à cellules dites
télescopiques.Improvements to cushions or mattresses with so-called cells
telescopic.
DESCRIPTION
La présente invention a pour objet des perfectionnements aux coussins ou matelas à cellules dites télescopiques.DESCRIPTION
The present invention relates to improvements to cushions or mattresses with so-called telescopic cells.
Le secteur technique de l'invention est celui de la réalisation de coussins et de matelas pour recevoir des personnes assises ou couchées. The technical sector of the invention is that of producing cushions and mattresses for receiving seated or lying people.
Une des applications principales de l'invention est la fabrication de tels coussins ou matelas à usage médical pour aider à prévenir des escarres. One of the main applications of the invention is the manufacture of such cushions or mattresses for medical use to help prevent bedsores.
On connaît en effet de tels coussins ou matelas réalisés par la juxtaposition de cellules gonflables, à partir d'un orifice inférieur qui est ensuite obturé, fixés et communiquant les unes avec les autres par un support faisant semelle et appui pour l'ensemble du coussin ou matelas; lesdites cellules sont de forme allongée, verticales, perpendiculaires à ladite semelle support, disposées les unes à côté des autres, réalisées en matériau flexible et étanche, et leur forme extérieure est de type mandrin, de préférence à quatre faces, qui forment chacune un creux même prégonflées en position repos, soit en l'absence d'appui sur ledit coussin ou matelas. We know indeed such cushions or mattresses made by the juxtaposition of inflatable cells, from a lower orifice which is then closed, fixed and communicating with each other by a support forming a sole and support for the entire cushion. or mattress; said cells are of elongated shape, vertical, perpendicular to said support sole, arranged one beside the other, made of flexible and waterproof material, and their external shape is of the mandrel type, preferably with four faces, which each form a hollow even pre-inflated in the rest position, or in the absence of support on said cushion or mattress.
Quand une personne s'assied ou s'allonge sur ledit coussin ou matelas lesdites cellules s'écrasent et leurs côtés latéraux initialement en creux se déforment sous cette pression, et viennent en contact avec ceux des cellules adjacentes, jusqu'à former une surface quasi continue supérieure recevant en appui l'ensemble du corps de la personne, et épousant la forme de celui-ci, l'ensemble des cellules étant à la même pression interne et se compensant les unes les autres. When a person sits down or lies down on said cushion or mattress, said cells collapse and their initially recessed lateral sides deform under this pressure, and come into contact with those of adjacent cells, until they form a quasi surface. upper continuous receiving support for the entire body of the person, and matching the shape of the latter, all the cells being at the same internal pressure and compensating for each other.
De telles structures dites multicellulaires ou à cellules télescopiques, sont connues et développées par de nombreux fabricants, dont un des plus anciens Monsieur Robert H. GRAEBE, a déposé une demande de brevet le 16 Mai 1973 aux ETATS UNIS, délivrée le 11 Mars 1975 sous le No. 3.870.450; puis par la suite différents brevets de perfectionnements à partir de ce brevet de base, tel que le brevet u.s. 4.541.136 du 17 Septembre 1985 portant sur la forme des cellules à quatre côtés à surface en creux; puis le brevet U.S. 4.698.864 du 13
Octobre 1987 portant essentiellement sur les possibilités de hauteurs différentes de certaines cellules les unes par rapport aux autres, en fonction de la position de l'assise; puis le brevet U.S. 5.052.068 du ler Octobre 1991 portant sur un perfectionnement équivalent au précédent, mais avec des cellules de formes différentes, mais toujours à quatre faces; et enfin le brevet P.C.T. WO 92/07.492 publié le 14
Mai 1992 et portant sur une distribution de l'air ou du gaz pouvant gonfler lesdites cellules, à travers un manifold pouvant distribuer cet air ou gaz dans certaines cellules pour permettre des pressions différentes, suivant les zones du coussin ou dudit matelas.Such so-called multicellular or telescopic cell structures are known and developed by many manufacturers, including one of the oldest Mr. Robert H. GRAEBE, filed a patent application on May 16, 1973 in the UNITED STATES, issued on March 11, 1975 under No. 3,870,450; then subsequently various improvement patents based on this basic patent, such as US Pat. No. 4,541,136 of September 17, 1985 relating to the shape of cells with four sides with a recessed surface; then US Patent 4,698,864 of 13
October 1987 focusing on the possibilities of different heights of certain cells in relation to each other, depending on the position of the seat; then US Pat. No. 5,052,068 of October 1, 1991 relating to an improvement equivalent to the previous one, but with cells of different shapes, but still with four faces; and finally PCT patent WO 92 / 07.492 published on 14
May 1992 and relating to a distribution of air or gas capable of inflating said cells, through a manifold capable of distributing this air or gas in certain cells to allow different pressures, depending on the areas of the cushion or of said mattress.
De tels matelas ont fait l'objet d'un certain nombre de réalisations, dans le cadre effectivement des premiers brevets cités ci-dessus, mais qui ne protégeaient d'une part initialement et uniquement le territoire américain, et qui, d'autre part pour le premier au moins est dans le domaine public depuis, même sur ce territoire. Such mattresses have been the subject of a certain number of embodiments, within the framework of the first patents cited above, but which did not protect on the one hand initially and only the American territory, and which, on the other hand for the first at least has been in the public domain ever since, even in this territory.
Différentes normes existent du reste dans certains pays, pour définir les caractéristiques minimum de tels coussins ou matelas, telles que celles en FRANCE établies par la Direction Régionale de la
Santé, avec en particulier des impératifs d'écrasement minimum imposant par exemple : une épaisseur supérieure ou égale à 2 cm au niveau du corps du sujet, et de 3 cm au niveau des cuisses pour quelqu'un couché sur ledit matelas; une possibilité de réparation aisée et rapide en cas de déchirure, car toute fuite empêche un prégonflage minimum du matelas pour assurer un effet de soutien par un degré de gonflage minimum en fonction du poids de la personne; une épaisseur comprise entre 600 et 1.500 p pour le matériau constituant la paroi des cellules dudit coussin, avec une résistance à la rupture dans les deux sens supérieures à 150 MPa et un allongement, à la rupture également dans les deux sens, supérieur à 700%; une tenue à la pression de 50 millibars pendant plus de 25 heures, et permettant, après 24 heures d'écrasement par une masse de 90 kg répartis sur une planche de bois de 35 cm x 35 cm pour un coussin de dimensions équivalentes, de maintenir plus de 2 cm d'épaisseur de celui-ci.Different standards also exist in certain countries, to define the minimum characteristics of such cushions or mattresses, such as those in FRANCE established by the Regional Directorate of
Health, with in particular minimum crushing requirements imposing, for example: a thickness greater than or equal to 2 cm at the level of the subject's body, and of 3 cm at the level of the thighs for someone lying on said mattress; a possibility of easy and rapid repair in the event of tearing, since any leakage prevents a minimum pre-inflation of the mattress to ensure a support effect by a minimum degree of inflation according to the weight of the person; a thickness of between 600 and 1,500 p for the material constituting the wall of the cells of said cushion, with a tensile strength in both directions greater than 150 MPa and an elongation, also at break in both directions, greater than 700% ; a pressure resistance of 50 millibars for more than 25 hours, and allowing, after 24 hours of crushing by a mass of 90 kg distributed on a wooden board 35 cm x 35 cm for a cushion of equivalent dimensions, to maintain more than 2 cm thick of it.
Ainsi, pour satisfaire ces normes, tout en apportant un confort maximum et une fabrication optimum afin d'obtenir le prix de revient le plus faible possible, surtout dans les pays où les organismes sociaux permettent une prise en charge et un remboursement plafonné de tels coussins ou matelas, divers fabricants ont développé différentes méthodologies de fabrication avec différentes compositions de matériaux, avec quelques perfectionnements pour améliorer et se distinguer ainsi des coussins des concurrents. Thus, to meet these standards, while providing maximum comfort and optimum manufacturing in order to obtain the lowest possible cost price, especially in countries where social organizations allow coverage and capped reimbursement of such cushions. or mattresses, various manufacturers have developed different manufacturing methodologies with different material compositions, with some improvements to improve and thus distinguish themselves from the cushions of competitors.
Dans la présente invention, le problème posé est de pouvoir fabriquer un coussin, à cellules dites télescopiques, réalisé dans un matériau constituant la peau de ces cellules le plus souple possible, et dont la souplesse est insensible à la température, permettant ainsi un gonflage toujours uniforme et une répartition des pressions correctes, tout en permettant un déplacement d'air d'une cellule à l'autre lors des mouvements de la personne appuyée sur le coussin ou le matelas, avec une meilleure stabilité de cellules possible, pour éviter des déformations de celles-ci trop importantes et donc un certain inconfort, tout en minimisant et optimisant la fabrication pour obtenir un coût minimum. In the present invention, the problem posed is to be able to manufacture a cushion, with so-called telescopic cells, made of a material constituting the skin of these cells as flexible as possible, and the flexibility of which is insensitive to temperature, thus always allowing inflation. uniform and correct pressure distribution, while allowing air movement from one cell to another during the movements of the person leaning on the cushion or mattress, with the best possible cell stability, to avoid deformations of these too great and therefore a certain discomfort, while minimizing and optimizing the manufacture to obtain a minimum cost.
Une solution au problème posé est un élément de coussin et de matelas, constitué d'une semelle offrant une surface plane d'appui inférieure et de cellules télescopiques allongées perpendiculairement et fixées à ladite semelle, disposées parallèle les unes aux autres en matrice recouvrant la surface de l'élément et réalisées en matériau souple formant une peau externe étanche renfermant un volume interne dans chaque cellule, communiquant chacun avec au moins le volume interne d'une cellule adjacente; lesquelles cellules sont en forme de mandrin, de préférence à quatre faces, dont les surfaces latérales sont en position repos en creux, et lorsqu'une charge est appliquée sur ledit élément par appui sur l'extrémité des cellules qui s'écrasent alors verticalement, lesdites surfaces se déforment jusqu'à venir en contact et s'appuyer sur celles des cellules adjacentes suivant l'invention, les dimensions desdites cellules ont un ratio entre leur base et leur hauteur suivant l'épaisseur du coussin voulue, compris soit entre 37 et 45% pour une hauteur moyenne entre 95 et 105 mm, soit entre 57 et 65% pour une hauteur comprise entre 60 et 70 mm, et une distance entre leur base d'au moins 8 mm, avec une densité de cellules au m2 comprise entre 350 et 450. A solution to the problem posed is a cushion and mattress element, consisting of a sole offering a flat lower support surface and telescopic cells elongated perpendicularly and fixed to said sole, arranged parallel to each other in a matrix covering the surface. of the element and made of flexible material forming a sealed outer skin enclosing an internal volume in each cell, each communicating with at least the internal volume of an adjacent cell; which cells are in the form of a mandrel, preferably with four faces, the side surfaces of which are in the recessed rest position, and when a load is applied to said element by pressing on the end of the cells which then collapse vertically, said surfaces deform until they come into contact and rest on those of the adjacent cells according to the invention, the dimensions of said cells have a ratio between their base and their height depending on the thickness of the desired cushion, between 37 and 45% for an average height between 95 and 105 mm, i.e. between 57 and 65% for a height between 60 and 70 mm, and a distance between their base of at least 8 mm, with a cell density per m2 of between 350 and 450.
De préférence, ledit matériau constituant la peau des cellules est d'épaisseur de 6/10ème de mm plus ou moins 1/10sème et réalisée à partir de latex de polychloroprène chargé à moins de 25% de matière minérale, ce qui assure un degré de cristallisation minimum, qui garantit une grande souplesse au produit fini. Preferably, said material constituting the skin of the cells is 6 / 10th of a mm thick, plus or minus 1 / 10th, and made from polychloroprene latex loaded with less than 25% mineral matter, which ensures a degree of minimum crystallization, which guarantees great flexibility to the finished product.
Il est connu par ailleurs que la communication des volumes internes des cellules est réalisée par un canal d'équilibrage situé au niveau de la semelle, celui pouvant être obtenu par absence de collage de la peau des cellules sur celle-ci à des endroits donnés de leur jonction; dans la présente invention, afin d'obtenir un déplacement d'air le plus lent et progressif possible lors de mouvements d'une personne sur ledit coussin ou matelas, et d'éviter ainsi une instabilité comme dans certains coussins actuels, ledit canal, au moins dans la direction d'une dimension du coussin ou dudit matelas est tel qu'il ne relie au maximum que trois cellules adjacentes en ligne droite, et que toute partie de ce canal rejoignant deux cellules situées sur deux côtés opposés par rapport à ladite dimension de l'élément passe au moins par 3n/2 cellules, n étant le nombre de cellules occupant cette dimension du coussin ou matelas. It is also known that the communication of the internal volumes of the cells is carried out by a balancing channel located at the level of the sole, that which can be obtained by the absence of sticking of the skin of the cells thereon at given locations of the sole. their junction; in the present invention, in order to obtain the slowest and most progressive air movement possible during movements of a person on said cushion or mattress, and thus to avoid instability as in certain current cushions, said channel, at less in the direction of a dimension of the cushion or of said mattress is such that it connects at most only three adjacent cells in a straight line, and that any part of this channel joining two cells located on two opposite sides with respect to said dimension of the element passes at least through 3n / 2 cells, n being the number of cells occupying this dimension of the cushion or mattress.
Dans un mode de réalisation préférentiel, pour un élément de coussin par exemple de dimension de 400 x 450 mm, il peut comporter 72 cellules au plus, disposées en matrices de 8 x 9 par exemple, et dont la forme en mandrin est à quatre faces. In a preferred embodiment, for a cushion element, for example of dimension 400 x 450 mm, it may comprise 72 cells at most, arranged in matrices of 8 x 9 for example, and whose mandrel shape has four faces. .
Le résultat est de nouveaux types d'éléments de coussin et de matelas à cellules dites télescopiques, comportant un certain nombre de perfectionnements répondant au problème posé. The result is new types of cushion elements and so-called telescopic cell mattresses, comprising a certain number of improvements responding to the problem posed.
En effet, le choix du matériau en polychloroprène ci-dessus permet d'obtenir une meilleure tenue à la trempe, lors de la mise en oeuvre et du moulage de ladite peau pour réaliser lesdites cellules, ce qui permet de conserver une souplesse au matériau, alors que pour beaucoup de coussins actuels, la peau est assez raide après la fabrication; dans la présente invention, cette souplesse est en particulier obtenue grâce à la charge minérale minimum dans le polychloroprène retenu; de plus, cette caractéristique de souplesse, ainsi que la résistance à la rupture du matériau, sont conservées, même après un vieillissement par exemple pendant sept jours à 70 , avec un allongement à la rupture de plus de 650%, une résistance à la rupture supérieure à 150 MPa, alors que dans les mêmes conditions, beaucoup d'autres matériaux durcissent, ce qui est gênant, d'une part pour l'utilisateur et, d'autre part1 lors de la fabrication pour coller ladite peau constituant lesdites cellules sur la semelle support. In fact, the choice of the above polychloroprene material makes it possible to obtain better resistance to quenching, during the implementation and molding of said skin to produce said cells, which makes it possible to maintain flexibility in the material, whereas for many current cushions the skin is quite stiff after fabrication; in the present invention, this flexibility is obtained in particular by virtue of the minimum mineral load in the polychloroprene selected; in addition, this characteristic of flexibility, as well as the breaking strength of the material, are retained even after aging for example for seven days at 70, with an elongation at break of more than 650%, a breaking strength greater than 150 MPa, while under the same conditions, many other materials harden, which is inconvenient, on the one hand for the user and, on the other hand1 during manufacture to glue said skin constituting said cells on the support sole.
Par ailleurs, grâce au ratio de dimensions des cellules et de leur densité au m2, on obtient une stabilité de ces dites cellules beaucoup plus importante que dans les coussins ou matelas actuels, ce qui assure une bonne stabilité de la charge, et donc de la personne qui peut s'appuyer dessus1 tout en respectant les normes imposées dans ce domaine; dans les coussins actuels, ces ratios sont dans des pourcentages différents, ce qui représente des cellules beaucoup plus allongées verticalement, donc de densité supérieure au m2, et ainsi provoquant une certaine instabilité; de plus, l'espace minimum retenu dans la présente invention entre lesdites cellules, qui est de 8 mm au moins et au mieux de 10 mm, est possible grâce aux choix de ratios dimensionnels tel qu'indiqués ci-dessus : cet espace minimum étant alors suffisamment large, permet d'une part, un bon nettoyage, et une meilleure possibilité de fabrication par trempage et coulage du produit dans des moules. Moreover, thanks to the ratio of cell dimensions and their density per m2, we obtain a stability of these said cells much greater than in current cushions or mattresses, which ensures good stability of the load, and therefore of the load. someone who can rely on it1 while respecting the standards imposed in this area; in current cushions, these ratios are in different percentages, which represents cells that are much more elongated vertically, therefore with a density greater than m2, and thus causing a certain instability; in addition, the minimum space retained in the present invention between said cells, which is at least 8 mm and at best 10 mm, is possible thanks to the choice of dimensional ratios as indicated above: this minimum space being then sufficiently wide, allows on the one hand, good cleaning, and a better possibility of manufacture by dipping and casting the product in molds.
La réalisation particulière également de la communication et liaison des volumes internes des cellules entre elles, grâce à un allongement des circuits de communication entre celles-ci, permet de répartir la pression d'une façon plus lente par déplacement d'air d'une cellule à l'autre, en particulier en cas de mouvement des personnes dessus, ce qui conforte la qualité de stabilité indiquée précédemment. The particular realization also of the communication and connection of the internal volumes of the cells to each other, thanks to an extension of the communication circuits between them, makes it possible to distribute the pressure in a slower way by displacement of air from one cell. to the other, in particular in the event of movement of people on it, which reinforces the quality of stability indicated above.
On pourrait citer d'autres avantages de la présente invention, mais ceux cités ci-dessus en montrent déjà suffisamment pour en démontrer la nouveauté et l'intérêt. Other advantages of the present invention could be cited, but those cited above already show enough to demonstrate its novelty and interest.
La description et les figures ci-après représentent un exemple de réalisation de l'invention, mais n'ont aucun caractère limitatif d'autres réalisations sont possibles dans le cadre de la portée et de l'étendue de cette invention. The following description and figures represent an exemplary embodiment of the invention, but are in no way limiting. Other embodiments are possible within the scope and extent of this invention.
La figure 1 est une vue en perspective d'un élément de cousin suivant l'invention en situation prégonflée. FIG. 1 is a perspective view of a cushion element according to the invention in a pre-inflated situation.
Les figures 2 et 3 sont des vues de profil et en coupe de deux cellules d'un élément de coussin suivant l'invention. FIGS. 2 and 3 are side and sectional views of two cells of a cushion element according to the invention.
La figure 4 est une vue partielle du coussin de la figure 1 en position repos dégonflée. FIG. 4 is a partial view of the cushion of FIG. 1 in the deflated rest position.
La figure 5 est une vue de dessus de la partie du coussin de la figure 4. Figure 5 is a top view of the portion of the cushion of Figure 4.
La figure 6 est une vue de dessous de la semelle du coussin suivant l'invention. FIG. 6 is a view from below of the sole of the cushion according to the invention.
Les différentes figures ci-jointes représentent des éléments complets de coussins ou de matelas ou des parties seulement de ces éléments, sachant que, tel que représenté sur les figures 1 ou 6, il s'agit de coussins qui peuvent être de dimensions de l'ordre de 400 à 450 mm environ, et donc utilisables isolément pour constituer un coussin posé sur tout siège ; en reliant différents de ces éléments par tout système de liaison, on peut former des surfaces beaucoup plus importantes, pouvant constituer un matelas sur lequel une personne puisse se coucher. The various attached figures represent complete elements of cushions or mattresses or parts only of these elements, knowing that, as shown in Figures 1 or 6, they are cushions which may be of the same size. of the order of approximately 400 to 450 mm, and therefore usable in isolation to form a cushion placed on any seat; by connecting different of these elements by any connecting system, it is possible to form much larger surfaces, which can constitute a mattress on which a person can lie down.
Un tel élément de coussin ou de matelas est donc constitué d'une manière connue, d'une semelle 3, offrant une surface plane d'appui inférieur, et de cellules télescopiques 2, allongées perpendiculairement, et fixées à ladite semelle, disposées parallèles les unes aux autres en matrice, recouvrant la surface de l'élément 1, et réalisées en matériau souple, formant une peau externe 9 étanche, renfermant un volume interne 4 dans chaque cellule ; ces différents volumes internes 4 communiquent chacun avec au moins le volume interne d'une cellule adjacente, et lesdites cellules 2 sont en forme de mandrin, dont les surfaces latérales 5 sont en position repos, tel que représenté sur la figure 4, en creux : lorsqu'une charge est appliquée sur ledit élément 1 par appui sur les extrémités 10 des cellules 1, qui s'écrasent alors verticalement, lesdites surfaces se déforment jusqu a venir en contact 6, tel que représenté sur la figure 1, bien que sur cette figure, ladite charge n'étant pas représentée, cette déformation est obtenue par un prégonflage ; au delà de leur contact, lesdites surfaces 6 s'appuient alors sur celles des cellules adjacentes. Such a cushion or mattress element therefore consists, in a known manner, of a sole 3, offering a flat lower bearing surface, and of telescopic cells 2, elongated perpendicularly, and fixed to said sole, arranged parallel to each other. to each other in a matrix, covering the surface of the element 1, and made of flexible material, forming a sealed outer skin 9, enclosing an internal volume 4 in each cell; these different internal volumes 4 each communicate with at least the internal volume of an adjacent cell, and said cells 2 are in the form of a mandrel, the side surfaces 5 of which are in the rest position, as shown in FIG. 4, recessed: when a load is applied to said element 1 by pressing on the ends 10 of cells 1, which then collapse vertically, said surfaces deform until they come into contact 6, as shown in FIG. 1, although on this Figure, said load not being shown, this deformation is obtained by pre-inflation; beyond their contact, said surfaces 6 then rest on those of the adjacent cells.
Sur cette figure 1, il a été représenté donc lesdites cellules prégonflées grâce à un embout de gonflage 7 à une pression donnée : ce prégonflage est pour une utilisation normale, déterminé en fonction du poids de la charge que devra supporter ledit élément de coussin ou de matelas, afin de respecter par exemple une hauteur minimum de 3 cm comme spécifiée dans les normes françaises, quand lesdites cellules sont déformées au maximum ; la pression interne dans celles-ci compense alors le poids qu'elles doivent supporter ; de plus, lesdites cellules, grâce à leurs surfaces qui viennent en contact, ont une bonne stabilité, alors que les cellules qui ne seraient pas assez gonflées, ne viendraient pas en contact les unes contre les autres, ce qui provoquerait des déviations de leur axe vertical, donc une instabilité et un mauvais confort, et un risque de création d'escarres. Le choix de ces pressions en fonction du poids de la charge est connu et déterminable par ailleurs, sans qu'il soit besoin d'en décrire plus dans la présente description. In this figure 1, it has therefore been shown said cells pre-inflated by means of an inflation nozzle 7 at a given pressure: this pre-inflation is for normal use, determined as a function of the weight of the load that said cushion element or of mattress, in order to respect, for example, a minimum height of 3 cm as specified in French standards, when said cells are deformed to the maximum; the internal pressure in them then compensates for the weight they have to support; moreover, said cells, thanks to their surfaces which come into contact, have a good stability, whereas the cells which are not swollen enough, would not come into contact with each other, which would cause deviations of their axis vertical, therefore instability and poor comfort, and a risk of pressure sore creation. The choice of these pressures as a function of the weight of the load is known and can be determined elsewhere, without it being necessary to describe more in the present description.
Suivant l'invention, afin de garantir d'autant mieux une stabilité optimum des différentes cellules les unes par rapport aux autres, et un meilleur appui entre elles pour répartir la charge, lesdites dimensions des cellules 2 ont un ratio entre leur base B et leur hauteur H compris entre 57 et 65% pour des éléments de coussins de type à épaisseur faible, soit entre 60 et 70 mm en position repos, et une distance "d" entre leur base d'au moins 8 mm, avec une densité de cellules au m2 comprise entre 350 et 450 ; quand on souhaite avoir des épaisseurs de coussins importantes, soit entre 95 et 105 mm et donc avoir des hauteurs de cellules plus élevées, le ratio ci-dessus est compris dans la présente invention entre 37 et 45%. According to the invention, in order to guarantee even better optimum stability of the different cells with respect to each other, and better support between them to distribute the load, said dimensions of the cells 2 have a ratio between their base B and their base. height H between 57 and 65% for cushion elements of the low thickness type, ie between 60 and 70 mm in the rest position, and a distance "d" between their base of at least 8 mm, with a density of cells per m2 between 350 and 450; when it is desired to have significant cushion thicknesses, ie between 95 and 105 mm and therefore to have higher cell heights, the above ratio is between 37 and 45% in the present invention.
Ainsi à titre d'exemple, la base B des cellules 2 peut être un carré de 38 à 42 mm de côté, et leur hauteur pour des éléments de coussin d'épaisseur faible de 65 mm, et pour des épaisseurs importantes de 100 mm environ. Thus, by way of example, the base B of the cells 2 can be a square with a side of 38 to 42 mm, and their height for cushion elements of low thickness of 65 mm, and for large thicknesses of approximately 100 mm. .
Les figures 2 et 3 sont des vues de profil et en coupe de deux cellules 2 d'un élément de coussin, tel que représenté sur la figure 1, mais en situation dégonflée, comme sur les figures 4 et 5. Figures 2 and 3 are side and sectional views of two cells 2 of a cushion element, as shown in Figure 1, but in a deflated situation, as in Figures 4 and 5.
Lesdites cellules 2 ainsi en position repos sans prégonflage, ont donc leur surface latérale 5 en creux, et qui, étant en nombre de quatre, forment des mandrins à quatre faces, lesdits volumes internes 4 étant en position de dimension minimum. Said cells 2 thus in the rest position without pre-inflation, therefore have their lateral surface 5 recessed, and which, being four in number, form mandrels with four faces, said internal volumes 4 being in position of minimum dimension.
Sur la figure 3, on comprend aisément qu'en gonflant ce volume interne 4, grâce à un canal d'amenée et d'équilibrage 8 situé dans l'épaisseur de la semelle 3, qui transmet de l'air soit insufflé par l'embout 7, soit en provenance de cellules voisines lors de la prise en charge d'une pression ou d'un poids P sur les extrémités 10 desdites cellules, les parois 5 de celles-ci s 'écartent de l'axe de chaque cellule jusqu a se rapprocher des surfaces 5 des cellules adjacentes : à l'équilibre de la pression extérieure P de la charge à supporter, et de la pression intérieure des cellules, l'ensemble de ces surfaces 5 sont en contact et s' appuient les unes avec les autres les hauteurs finales de chaque cellule correspondent à la forme extérieure de la charge appuyée sur ledit élément de coussin, qui épouse ainsi son profil sans surpression locale et surcharge ponctuelle, ce qui permet d'éviter les escarres. In Figure 3, it is easily understood that by inflating this internal volume 4, thanks to a supply and balancing channel 8 located in the thickness of the sole 3, which transmits air is blown by the end piece 7, either from neighboring cells when taking over a pressure or a weight P on the ends 10 of said cells, the walls 5 of the latter move away from the axis of each cell up to a get closer to the surfaces 5 of the adjacent cells: at the equilibrium of the external pressure P of the load to be supported, and the internal pressure of the cells, all of these surfaces 5 are in contact and are supported by each other the others, the final heights of each cell correspond to the external shape of the load supported on said cushion element, which thus follows its profile without local overpressure and point overload, which makes it possible to avoid bedsores.
La figure 4 est une vue partielle du coussin de la figure 1, mais en position repos dégonflée, telles que les cellules représentées sur les figures 2 et 3, et la figure 5 est une vue de dessus de cette même partie de coussin de la figure 4 sur lequel est représenté de plus, en pointillés, le canal d'équilibrage entre lesdites cellules 2, qui peut être réalisé d'une manière connue par une grille empêchant le collage de la semelle 3, avec la peau 9 des cellules au niveau de leur jonction 11. FIG. 4 is a partial view of the cushion of FIG. 1, but in the deflated rest position, such as the cells shown in FIGS. 2 and 3, and FIG. 5 is a top view of this same part of the cushion of FIG. 4 in which is further shown, in dotted lines, the balancing channel between said cells 2, which can be produced in a known manner by a grid preventing the sticking of the sole 3, with the skin 9 of the cells at the level of their junction 11.
Une extrémité dudit canal 8 est relié à l'embout de gonflage 7. One end of said channel 8 is connected to the inflation nozzle 7.
Comme indiqué précédemment, afin de ralentir l'effet d'équilibrage des cellules les unes par rapport aux autres par transmission d'air entre elles et donc d'avoir une meilleure stabilité en cas de mouvement des personnes assises ou couchées sur lesdits éléments de coussin ou de matelas, ledit canal 8, tel que représenté sur la figure 6, au moins dans la direction des dimensions générales du coussin ou dudit matelas, est tel qu'il ne relie au maximum que trois cellules 2 adjacentes en ligne droite ; de plus toute partie de ce canal 8 rejoignant deux cellules 2 situées sur les deux côtés opposés par rapport à ladite dimension de l'élément 1, passent au moins par 3n/2 cellules, n étant le nombre de cellules occupant cette dimension. As indicated above, in order to slow down the balancing effect of the cells with respect to each other by transmitting air between them and therefore to have better stability in the event of movement of people seated or lying on said cushion elements or mattress, said channel 8, as shown in FIG. 6, at least in the direction of the general dimensions of the cushion or of said mattress, is such that it only connects at most three adjacent cells 2 in a straight line; moreover any part of this channel 8 joining two cells 2 situated on the two opposite sides with respect to said dimension of the element 1, pass at least through 3n / 2 cells, n being the number of cells occupying this dimension.
Dans le cas d'un coussin rectangulaire tel que représenté dans les exemples des figures ci-jointes, lesdites dimensions sont donc sa largeur et sa longueur, et la matrice correspondante formée par les cellules peut être de type 8 x 9, soit 72 cellules 2, dont la forme est un mandrin à quatre faces, tel que représenté sur les figures 1 à 5. In the case of a rectangular cushion as shown in the examples of the attached figures, said dimensions are therefore its width and its length, and the corresponding matrix formed by the cells can be of the 8 x 9 type, i.e. 72 cells 2 , the shape of which is a four-sided mandrel, as shown in Figures 1 to 5.
Ainsi, dans le sens de la longueur comportant donc 9 cellules, le rapport (3n/2 = 27) : 2 = 13,5, soit en fait au moins 14 cellules, ce que l'on peut verifier sur l'une quelconque des quatre liaisons allant, sur la figure 6, de la gauche vers la droite, dont les deux liaisons supérieure et inférieure relient 15 cellules entre elles et les deux liaisons médianes relient bien 14 cellules. Thus, in the direction of the length therefore comprising 9 cells, the ratio (3n / 2 = 27): 2 = 13.5, i.e. in fact at least 14 cells, which can be verified on any one of the four links going, in figure 6, from left to right, of which the two upper and lower links connect 15 cells to each other and the two middle links indeed connect 14 cells.
Dans le sens de la largeur, soit verticalement sur la figure 6, il y a 8 cellules, et le rapport 3n/2 = 12, ce que comportent bien les deux liaisons d'extrémités gauche et droite de cette figure 6 entre la partie inférieure représentée sur cette figure et la partie supérieure dans le sens de la largeur de l'élément 1. In the direction of the width, that is to say vertically in figure 6, there are 8 cells, and the ratio 3n / 2 = 12, which clearly comprises the two connections of the left and right ends of this figure 6 between the lower part shown in this figure and the upper part in the width direction of element 1.
Comme indiqué précédemment, le matériau constituant la peau 9 des cellules est de préférence de 5 à 7/10ème mm, soit au mieux de 6/10ème mm, d'épaisseur et réalisée à partir de latex de polychloroprène de type "néoprène" chargé à moins de 25% de matière minérale, ce qui assure un degré de cristallisation minimum : ces différentes caractéristiques permettent d'obtenir le plus de souplesse possible dans le produit final, et une meilleure tenue à la trempe lors de la fabrication par moulage de ladite peau pour obtenir la forme particulière des cellules 2 définies précédemment. As indicated above, the material constituting the skin 9 of the cells is preferably 5 to 7 / 10th mm, or at best 6 / 10th mm, in thickness and made from polychloroprene latex of the "neoprene" type loaded with less than 25% mineral matter, which ensures a minimum degree of crystallization: these different characteristics make it possible to obtain as much flexibility as possible in the final product, and better resistance to quenching during manufacture by molding of said skin to obtain the particular shape of cells 2 defined above.
Des tests ont été réalisés suivant différentes normes sur un tel matériau, et ont permis d'obtenir une résistance à la rupture supérieure égale à 150N/cm2, avec un allongement à la rupture supérieure à 700%, et en température après un vieillissement pendant 7 jours à 70 C, une résistance à la rupture supérieure ou égale à 170N/cm2, et un allongement à la rupture encore supérieur ou égal à 650%. Tests were carried out according to various standards on such a material, and made it possible to obtain a tensile strength greater than 150N / cm2, with an elongation at break greater than 700%, and in temperature after aging for 7 days at 70 C, a tensile strength greater than or equal to 170N / cm2, and an elongation at break even greater than or equal to 650%.
Les coefficients de perméabilité, au gaz, du néoprène ainsi défini est à 25 C pour l'hydrogène de 10,8 x 10-8 cm2/seconde x atmosphère, pour l'oxygène de 3 x 10-8 cm2/seconde x atmosphère, pour l'azote 0,89 x 10-8 cm2/seconde x atmosphère, et pour le gaz carbonique 19,4 cm2/seconde x atmosphère ; et à 50"C, les mêmes gaz avec les mêmes unités, permettent d'obtenir des coefficients de perméabilité respectifs de 28,5, 10,1, 3,5, et 56,5 cm2/seconde x atmosphère. The gas permeability coefficients of neoprene thus defined are at 25 C for hydrogen of 10.8 x 10-8 cm2 / second x atmosphere, for oxygen of 3 x 10-8 cm2 / second x atmosphere, for nitrogen 0.89 x 10-8 cm2 / second x atmosphere, and for carbon dioxide 19.4 cm2 / second x atmosphere; and at 50 ° C, the same gases with the same units, allow to obtain respective coefficients of permeability of 28.5, 10.1, 3.5, and 56.5 cm2 / second x atmosphere.
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|---|---|
| FR2707873B1 (en) | 1995-10-20 |
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