ITRM20080306A1 - Corpo multistrato per imbottitute di materassi, sedie e simili. - Google Patents

Description

D E S C RI ZI O N E

deH'invenzione industriale dal titolo:

“CORPO MULTISTRATO PER IMBOTTITUTE DI

MATERASSI, SEDIE E SIMILI”

La presente invenzione riguarda un corpo multistrato per imbottiture di materassi, sedie e simili.

In particolare, la presente invenzione riguarda un corpo multistrato, vantaggiosamente utilizzato per materassi, e realizzato per lo più in schiuma di poliuretano.

I manufatti realizzati in schiuma di poliuretano flessibile o viscoelastico si differenziano da altri materiali per imbottiture, per il loro elevato grado di recupero elastico dopo compressione. Come noto, tali manufatti vengono realizzati mediante un procedimento di miscelazione dei componenti di base del poliuretano, e successiva polimerizzazione della miscela ottenuta.

I manufatti in poliuretano vengono inoltre accoppiati ad appositi elementi di supporto, per realizzare un corpo multistrato. Generalmente, gli elementi di supporto sono realizzati in materiale tessile meno elastico rispetto al poliuretano, atti ad agevolare le applicazioni del manufatto (per mezzo di cucitura, rivettaggio, incollaggio ecc..) su altre superfìci, senza avere deformazioni e danneggiamenti al manufatto stesso.

Gli elementi di supporto tessili possono essere applicati ai manufatti in poliuretano attraverso incollaggio mediante apposite colle a spruzzo. In alternativa, possono essere previsti procedimenti a caldo, che necessitano il riscaldamento della superficie del poliuretano da associare al supporto tessile, e la successiva calandratura per definire un contatto stabile tra il supporto ed il poliuretano.

Gli elementi di supporto possono essere inoltre accoppiati al manufatto per conferire allo stesso maggiore rigidità o per differenziare le zone di recupero elastico.

I corpi multistrato per imbottiture, del tipo sopra descritto presentano tuttavia importanti inconvenienti.

Un primo importante inconveniente è relativo allo scarso grado di adattabilità alle forme ed alla scarsa densità del corpo multistrato. Infatti, nonostante il manufatto in poliuretano abbia un elevato grado di recupero elastico, lo stesso risulta essere facilmente deformabile quando sottoposto a compressione. Pertanto, quando il manufatto viene compresso, lo stesso si schiaccia determinando un effetto di “affondamento” del corpo dell’utente adagiato sul materasso.

Un ulteriore importante inconveniente è dato dalla scarsa traspirabilità del materiale in poliuretano. Si noti infatti che il manufatto in poliuretano, notoriamente poco poroso, è, a parte eventuali rivestimenti o coperture in tessuto, direttamente a contatto con il corpo dell’ utilizzai ore impedendone la traspirazione.

Pertanto, la superficie del corpo dell’utilizzatore a contatto con il materasso permane in uno stato di elevata umidità con i conseguenti svantaggi in termini di igienicità del materasso stesso.

Scopo della presente invenzione è risolvere i problemi riscontrati nella tecnica nota proponendo un corpo multistrato per imbottiture di materassi, sedie o simili, in grado di ovviare agli inconvenienti citati.

In particolare, è scopo della presente invenzione realizzare un corpo multistrato in grado di adattarsi alla forma dell’utilizzatore ed in grado di non deformarsi eccessivamente a seguito della compressione data dal corpo dell’utilizzatore.

E’ un ulteriore scopo della presente invenzione mettere a disposizione un corpo multistrato in grado di migliorare le condizioni di confort, aumentandone la traspirabilità delle superfici a diretto contatto con il corpo dell’utilizzatore.

Questi scopi ed altri ancora, che meglio appariranno nel corso della seguente descrizione, vengono sostanzialmente raggiunti da un corpo multistrato comprendente le caratteristiche espresse in una o più delle annesse rivendicazioni.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi appariranno maggiormente dalla descrizione dettagliata di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, di un corpo multistrato in accordo con la presente invenzione. Tale descrizione verrà esposta qui di seguito con riferimento alle allegate figure, fomite a solo scopo indicativo e, pertanto, non limitativo, in cui:

- la figura 1 mostra schematicamente una vista in prospettiva ed in sezione di un corpo multistrato per imbottiture di materassi, sedie o simili, in accordo con la presente invenzione;

- la figura 2 mostra una vista laterale ed in sezione di una prima forma realizzativa del corpo multistrato di figura 1 ; e

- la figura 3 mostra una vista laterale ed in sezione di una seconda forma realizzativa del corpo multistrato di figura 1.

Con riferimento alle unite figure, con 1 è stato complessivamente indicato un corpo multistrato per imbottiture di materassi, sedie o simili, in accordo con la presente invenzione.

In particolare, il corpo 1 comprende uno strato 2 in poliuretano flessibile o viscoelastico, preferibilmente ottenuto, come meglio sarà descritto in seguito, da un composto di Diisocianato di 4,4’ -metilendifenile, una miscela di Poliolo ed un catalizzatore.

Vantaggiosamente, lo strato 2 in materiale flessibile o viscoelastico presenta una densità di 55 kg/m<3>+/- 15kg/m<3>ed un recupero elastico del 100% nel tempo di 5 min previa compressione di 6 kg/cm<3>.

Ancora, lo spessore dello strato 2 può essere qualsivoglia in funzione delle varie esigenze di utilizzo.

Il colpo 1 comprende inoltre almeno un primo strato di supporto 3 presentante una prima superficie 3 a accoppiata allo strato 2 in poliuretano flessibile o viscoelastico, ed una seconda superficie 3b opposta alla prima superficie 3 a e parallela ad essa.

In particolare, il primo strato di supporto 3 presenta una pluralità di filamenti 4 interposti tra le superfìci 3a, 3b per distanziare le superfici 3a, 3b stesse tra di loro.

Come viene meglio illustrato nelle viste laterali di figura 2 e 3, ciascun filamento 4 presenta rispettive estremità opposte 4a ognuna ancorata ad una rispettiva superficie 3a, 3b.

In questa situazione, ciascun filamento 4 si sviluppa sostanzialmente in una direzione trasversale al piano di sviluppo di dette superfici 3a, 3b. In altre parole, i filamenti 4, realizzati in materiale elastico, presentano un orientamento prevalentemente verticale, vale a dire lungo una direzione di compressione agente sul corpo 1 .

Vantaggiosamente, il primo strato di supporto 3 ha preferibilmente uno spessore compreso tra 10 e 50 mm.

Ancora, il primo strato di supporto 3 presenta una densità di filamenti 4 compresa preferibilmente tra 25 e 50 Kg/m<3>.

In questo modo, i filamenti 4 presentano un recupero elastico del 100% nel tempo di 2 secondi.

Come viene meglio illustrato in figura 1, ogni superficie 3 a, 3b del primo strato di supporto 3 comprende un tessuto a rete 5, preferibilmente a maglie larghe, in cui vengono ancorate le estremità 4a dei filamenti 4.

In questa situazione, si noti che i tessuti 5 della prima e seconda superfìcie 3a, 3b costituiscono una intelaiatura di sostegno dei filamenti 4 atta a mantenere i filamenti 4 stessi sostanzialmente perpendicolari alle superfici 3a, 3b.

Si noti inoltre che il primo strato di supporto 3 sottoposto a compressione determina la sollecitazione dei filamenti 4 i quali, si piegano su se stessi deformandosi elasticamente. In questa situazione, i filamenti 4 si comportano come delle singole molle, e mantengono le superfici 3 a, 3b distanziate tra di loro permettendo la circolazione dell’ aria.

A seguito del rilascio da compressione del primo strato 3, i filamenti 4 ritornano per effetto elastico nella condizione originaria, allontanando le superfici 3a, 3b tra loro introducendo maggiore aria tra le superfici stesse.

Inoltre, il corpo 1 presenta un secondo strato di supporto 6 accoppiato allo strato 2 in poliuretano flessibile o viscoelastico, da parte opposta rispetto al primo strato di supporto 3.

In particolare, in accordo con la soluzione realizzativa di figura 2, il secondo strato di supporto 6 è costituito da una lastra in feltro 7 avente preferibilmente spessore compreso tra 2 e 5 mm.

La lastra in feltro 7 è costituita da fibre tessili naturali e sintetiche miscelate tra loro attraverso metodologie note di cardatura e successiva calandratura e/o agugliatura.

In alternativa, in accordo con la soluzione realizzativa di figura 3, il secondo strato di supporto 6 può essere costituito da una lastra in spugna di poliuretano 8 avente preferibilmente spessore compreso tra 2 e 6 mm e densità compresa tra 25 /- 5 kg/m<3>. Il materiale costituente la spugna di poliuretano 8 non viene descritto nel dettaglio in quanto di tipo noto ed ampiamente utilizzato.

Con riferimento alle figure 2 e 3, si noti inoltre che lo strato 2 in poliuretano flessibile o viscoelastico ed il secondo strato di supporto 6 possono essere dotati di almeno un foro passante 9 atto a permettere una maggiore traspirazione dell’intero corpo multistrato 1.

Data la struttura già di per se forata e traspirante del primo strato di supporto 3, lo stesso non viene illustrato nelle unite figure dotato di fori. Tuttavia, possono essere previsti fori realizzati anche sul primo strato 3.

Il numero di fori applicati sul corpo 1 e la dimensione degli stessi può essere qualsiasi in funzione dell’impiego del corpo 1 e delle dimensioni complessive dello stesso.

Il corpo multistrato 1 sopra descritto in senso prevalentemente strutturale, viene ottenuto preferibilmente mediante il metodo sotto descritto.

In primo luogo vengono predisposti un primo ed un secondo componente, rispettivamente costituiti da Diisocianato di 4,4’ -metilendifenile, ed una miscela di Poliolo ed un catalizzatore. Va specificato che la composizione chimica di tali componenti può variare in funzione delle caratteristiche fisiche del poliuretano che si deve ottenere.

La fase di predisporre il primo ed il secondo componente viene attuata mantenendo i componenti stessi in rispettivi serbatoi ad una temperatura compresa tra 19°C e 21°C.

Preferibilmente, tali componenti vengono precedentemente stoccati in rispettivi box (non illustrati) climatizzati a 20°C per favorire la cinetica di reazione dei componenti stessi. Inoltre, i componenti vengono mantenuti sotto agitazione, con un agitatore pneumatico alloggiato nei citati box, al fine di evitare separazioni di fase soprattutto per il Poliolo.

Successivamente, un apposito organo di prelievo, quale ad esempio un sistema di trasduttori di pressione non descritto ed illustrato in quanto di tipo noto, provvede a prelevare quantità predefinite dei componenti e ad inviarli tramite condotti ad almeno un ugello di erogazione.

Durante il trasferimento dei componenti dai serbatoi all’ugello, i condotti mantengono i componenti stessi alla temperatura compresa tra 20°C e 25 °C, mediante apposite tracce riscaldanti estendentesi lungo i condotti stessi. Infatti, considerando che i serbatoi possono essere distanziati dall’ impianto di produzione del corpo multistrato 1, i componenti potrebbero raffreddarsi all’interno delle rispettive tubazioni di trasferimento. Per questo motivo, i condotti sono opportunamente riscaldati per assicurare una adeguata temperatura di mantenimento dei componenti.

A questo punto avviene la fase di mescolare le quantità predefinite del primo e secondo componente per ottenere una miscela fluida. Tale fase avviene alimentando i componenti dapprima all’interno di una camera associata al citato ugello di erogazione, e successivamente spruzzando contemporaneamente i componenti su un nastro trasportatore. In questa situazione, in funzione del tipo di catalizzatore viene innescata la reazione immediatamente dopo la miscelazione dei due componenti.

Preferibilmente, l’ugello spruzza i componenti in una direzione sostanzialmente perpendicolare ad una direzione di alimentazione della miscela fluida. Preferibilmente la spruzzatura avviene ad una pressione compresa tra 35 e 70 bar.

Inoltre, l’ugello può essere mobile lungo una rispettiva direzione trasversale alla citata direzione per distribuire in maniera omogenea la miscela sul nastro.

La miscela disposta sul nastro trasportatore viene quindi avanzata per subire una fase di polimerizzazione atta a definire lo strato 2 in poliuretano flessibile o viscoelastico.

In maggiore dettaglio, il nastro avanza la miscela attraverso un forno di polimerizzazione il quale riscalda la miscela stessa ad una temperatura compresa preferibilmente tra 10°C e 25 °C. La temperatura rimane costante per favorire la cinetica di reazione e quindi una perfetta polimerizzazione del manufatto.

Durante la polimerizzazione avviene inoltre una ulteriore fase di definizione dello spessore dello strato 2, corrispondente allo spessore che deve presentare il prodotto finito in uscita dall’impianto.

In maggiore dettaglio, all’ interno del forno si sviluppa un ulteriore nastro trasportatore, per determinare un canale di passaggio della miscela. Il canale presenta una sezione di passaggio corrispondente allo spessore che si vuole otenere per lo strato 2.

Ciascun nastro è preferibilmente realizzato in teflon®, ed è regolabile in altezza per poter definire spessori diversi del prodoto finito, in funzione delle varie esigenze applicative dello strato 2 in poliuretano flessibile o viscoelastico.

Alla fine della fase di polimerizzazione, il semilavorato viene alimentato all’interno di un forno di stabilizzazione atto a stabilizzare le dimensioni dello strato 2 non completamente polimerizzato. Il forno di stabilizzazione è disposto a valle del forno di polimerizzazione per ricevere in continuo lo strato 2 in uscita dal forno.

Tale forno di stabilizzazione provvede a riscaldare il semilavorato ad una temperatura compresa tra 40°C e 60°C per ridurre il rapido raffreddamento nella fase finale di reazione ed assicurare il completamento della reazione di polimerizzazione prima di passare ad ulteriori fasi di lavorazione.

Vantaggiosamente, prima della fase di polimerizzazione, viene atuata la fase di accoppiamento dello strato 2 al primo e secondo strato di supporto 3, 6.

Ciascun strato di supporto 3, 6 viene alimentato da rispetive bobine ate a svolgere in continuo un rispettivo strato di supporto 3, 6 al di sopra ed al di soto della miscela.

Il secondo strato 6 viene alimentato sul nastro trasportatore in modo tale da spruzzare i componenti diretamente sul secondo strato 6 stesso. In aggiunta il primo strato 3 viene alimentato sulla miscela, da parte opposta rispetto al secondo strato 6, a monte del forno di polimerizzazione.

Vantaggiosamente, la fase di polimerizzazione della miscela determina l’ancoraggio dello strato 2 in poliuretano flessibile o viscoelastico con il primo e secondo strato di supporto 3, 6 senza effettuare ulteriori fasi di accoppiamento sul prodotto finito.

Eventualmente, può essere prevista una fase finale di finitura del corpo multistrato 1 in uscita dal forno di stabilizzazione, per realizzare i citati fori 9 o conferire una dimensione ed un aspetto superficiale predefìnito al corpo 1 stesso.

In maggiore dettaglio, la fase di finitura può comprendere almeno una fase di taglio del corpo multistrato 1, effettuata da almeno una lama di taglio disposta a valle del forno di stabilizzazione .

L’invenzione consegue importanti vantaggi.

Innanzitutto, il corpo multistrato 1 presenta un effetto “antiaffondamento”, consentendo di ottenere un sostegno del corpo dell’utilizzatore, adattandosi alla forma ed al peso dello stesso.

Tale vantaggio è dato dalla presenza dei filamenti 4 che, come sopra specificato, esercitano una funzione di molle comprimendosi sotto Peffetto del peso dell’utilizzatore.

La capacità di recupero elastico al 100% conferisce al corpo 1 una resistenza allo stress meccanico e quindi una maggior durata nel tempo del corpo 1 stesso.

Inoltre, la presenza dei filamenti 4, atti a mantenere sempre distanziate le superfìci 3a, 3b, determinano un continuo ricambio di aria, il quale impedisce la formazione di muffe, acari e batteri. Si noti inoltre che il movimento di allontanamento delle superfici 3 a, 3b imposto dai filamenti 4, favorisce il passaggio di aria nel primo strato 3 eliminando Pumidità residua alPintemo del corpo multistrato 1, con i conseguenti vantaggi in termini di igienicità delle superfici a contatto con il corpo delPutilizzatore.

Claims (15)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1. Corpo multistrato per imbottiture di materassi, sedie o simili, comprendente: uno strato (2) in poliuretano flessibile o viscoelastico; ed almeno un primo strato di supporto (3) presentante una prima superficie (3 a) accoppiata allo strato (2) in poliuretano flessibile o viscoelastico, ed una seconda superficie (3b) opposta alla prima superficie (3 a); caratterizzato dal fatto che detto primo strato di supporto (3) comprende inoltre una pluralità di filamenti (4) interposti tra la prima e seconda superficie (3a, 3b) per distanziare le superfìci (3 a, 3b) tra di loro.
2. 2. Corpo secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che ciascun filamento (4) si sviluppa in una direzione sostanzialmente trasversale al piano di sviluppo di dette superfìci (3 a, 3b).
3. 3. Corpo secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che ciascun filamento (4) presenta due rispettive estremità opposte (4a), ciascuna delle quali ancorata ad una corrispondente superfìcie (3a, 3b).
4. 4. Colpo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che ciascun filamento (4) è realizzato in materiale elastico.
5. 5. Corpo secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che ciascun filamento (4) presenta un recupero elastico del 100% nel tempo di 2 secondi.
6. 6. Corpo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto primo strato di supporto (3) presenta una densità di filamenti (4) compresa tra 25 e 50 Kg/m<3>.
7. 7. Corpo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che ciascuna superfìcie (3 a, 3b) del primo strato di supporto (3) comprende un tessuto a rete (5).
8. 8. Corpo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende inoltre un secondo strato di supporto (6) accoppiato allo strato (2) in poliuretano flessibile o viscoelastico da parte opposta rispetto al primo strato di supporto (3).
9. 9. Corpo secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che detto secondo strato di supporto (6) comprende una lastra in feltro (7) avente preferibilmente spessore compreso tra 2 e 5 mm.
10. 10. Corpo secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che detto secondo strato di supporto (6) comprende una lastra in spugna di poliuretano (8) avente preferibilmente spessore compreso tra 2 e 6 mm.
11. 11. Corpo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto strato (2) in materiale flessibile o viscoelastico comprende un composto di Diisocianato di 4,4’ -metilendifenile e di una miscela di Poliolo ed un catalizzatore.
12. 12. Corpo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto strato (2) in materiale flessibile o viscoelastico presenta un recupero elastico del 100% nel tempo di 5 minuti previa compressione di 6 kg/cm<3>.
13. 13. Corpo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto strato (2) in materiale flessibile o viscoelastico comprende inoltre almeno un foro passante (9).
14. 14. Corpo secondo la rivendicazione 13 quando dipende dalla rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che comprende inoltre almeno un foro passante (9) ricavato nel secondo strato di supporto (6) e comunicante con detto foro ricavato nello strato (2) in materiale flessibile o viscoelastico.
15. 15. Corpo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 12, caratterizzato dal fatto che comprende inoltre almeno un foro passante (9) sviluppantesi in detto strato (2) in materiale flessibile o viscoelastico ed in detto primo e secondo strato di supporto (3, 6).