PT104190B - Colchão com circulação de ar dotado de núcleo constituído por elementos elásticos e processo de desmoldagem deste - Google Patents

Abstract

O PRESENTE INVENTO REFERE-SE A UM COLCHÃO COM NÚCLEO EM POLIURETANO, OU EM MATERIAL SIMILAR, OBTIDO POR INJECÇÃO, E AO PROCESSO DE DESMOLDAGEM DESTE, CARACTERIZADO POR O NÚCLEO (1) SER MONOBLOCO, CONSTITUÍDO POR UMA MALHA DE ELEMENTOS ELÁSTICOS (2) DELIMITADA, NÃO NECESSARIAMENTE A TODA A VOLTA, POR PAREDES DE CONTORNO (15), POR AS PAREDES DE CONTORNO POSSUÍREM PERFURAÇÕES, PELO MENOS NAS ZONAS NÃO DESTINADAS À CABECEIRA E AOS PÉS, POR OS ELEMENTOS ELÁSTICOS (2) SEREM FURADOS (6) E UNIDOS ENTRE SI PELO CORPO (4), POR POSSUÍREM CABEÇAS (3) INDEPENDENTES UNS DOS OUTROS E POR AQUELAS PERFURAÇÕES E AQUELES FUROS (6) PERMITIREM, AQUANDO DA UTILIZAÇÃO DO COLCHÃO, A CIRCULAÇÃO DE AR.

Description

DESCRIÇÃO

Colchão com circulação de ar dotado de núcleo constituído por elementos elásticos e processo de desmoldagem deste

DOMÍNIO TÉCNICO presente invento refere-se a um colchão com um núcleo dotado de um dispositivo que integra elementos elásticos e perfurações laterais, dispositivo esse que quando accionado por efeito da compressão e descompressão a que um corpo o submete, gera a circulação de ar no interior do colchão e consequentemente a regulação natural da sua temperatura e humidade, para além de proporcionar ganhos importantes ao nível do conforto, como se descreverá oportunamente.

colchão inventado destina-se ao mercado no seu todo, concorrendo particularmente no sector de produtos que proporcionam conforto e bem-estar, dado as suas características.

É um produto polivalente que se adapta, quer às necessidades dos particulares, quer às necessidades da indústria, designadamente a hoteleira, sendo ainda de grande valia no sector relativo à saúde, podendo equipar, com vantagem, lares de terceira idade e estabelecimentos hospitalares.

ESTADO DA TÉCNICA ANTERIOR

-ΊΟ núcleo do colchão inventado nada se assemelha ao núcleo dos colchões de molas tradicionais.

De facto, estes estão dotados de uma carcaça metálica, têm uma estrutura pesada - quando comparada com os colchões de espuma - e mesmo que dotados de molas de diferente rigidez, o que naturalmente se traduziria num maior custo do colchão, não resolvem, entre outros, o problema da separação de leitos numa cama de casal.

Para além disso, aquelas molas estão sujeitas à fadiga.

Ora, o colchão inventado dispõe de um núcleo de poliuretano, ou de material análogo, constituído por elementos elásticos que permitem, quando accionados por compressão/descompressão, uma boa circulação interna de ar no colchão e a consequente regulação natural da sua temperatura e humidade, assim como permitem a separação efectiva de leitos.

Acresce que o núcleo é constituído por uma peça monobloco obtida por injecção.

Nos colchões de espuma conhecidos, como o descrito na patente ES 2245200, em que o principal objectivo reside na substituição das molas metálicas convencionais por molas de espuma que se obtêm por corte, não há, ao contrário do que sucede com o colchão inventado, dispositivos que funcionem de modo a permitir - com simplicidade e eficácia - resolver, simultaneamente, os problemas técnicos atrás referidos de conforto, designadamente através da separação dos leitos, de durabilidade e de ventilação.

-30 núcleo do presente invento é constituído por uma malha de elementos elásticos furados, com cabeças independentes uns dos outros e ligados apenas por meio do respectivo corpo.

Esta independência faz com que a pressão (compressão) exercida numa dada zona do colchão não se propague nocivamente, como adiante se explicará em pormenor.

DESCRIÇÃO DO INVENTO

Conforme referido acima, o presente invento diz respeito a um colchão dotado de um núcleo com um dispositivo que integra elementos elásticos e perfurações laterais, dispositivo esse que, quando accionado por efeito da compressão e descompressão a que um corpo o submete, gera a circulação de ar no interior do dito colchão.

Diz também respeito ao processo de desmoldagem do aludido núcleo.

molde caracteriza-se por estar dotado, na parte superior, de uma malha de pinos que se conjugam perfeitamente com a malha de pinos existente na parte inferior, esta também dotada de pinos laterais.

Todos os pinos desenvolvem-se para o interior do molde de modo a nunca haver aumento das suas secções transversais, isto é, um engrossamento, podendo, contudo, haver diminuição progressiva dessas secções, como, por exemplo, no caso de pinos de forma tronco-cónica.

Os pinos laterais para além de ditarem a forma das perfurações laterais do núcleo, são importantes na operação de

-4desmoldagem, pois ajudam a fixar o núcleo quando se inicia a dita operação.

Por este motivo, os pinos laterais não devem estar dotados de quaisquer arestas que possam facilitar o rasgamento do núcleo no decurso daquela operação.

Quanto ao colchão, este dispõe de um núcleo monobloco que integra uma malha de elementos elásticos e se caracteriza por tal malha ser delimitada, não necessariamente a toda a volta, por paredes de contorno, por as paredes de contorno possuírem perfurações vazantes, pelo menos nas zonas não destinadas à cabeceira e aos pés.

Caracteriza-se ainda por os elementos elásticos serem furados de modo vazante, serem unidos entre si pelos seus corpos e possuírem cabeças independentes umas das outras.

Aquelas perfurações e aqueles furos permitem a permuta de ar entre o interior e o exterior do colchão, aquando da utilização deste (compressão/descompressão) , permuta essa feita tanto pela superfície exterior, como pela(s) parede(s) de contorno.

núcleo pode ser constituído por uma malha regular de elementos elásticos e está previsto que cada um desses elementos possua um furo, pelo interior, a toda a altura, sendo a furação de modo a haver progressiva diminuição da secção do furo, até uma dada cota - isto é, o furo é afunilado para o interior do núcleo do colchão - cota a partir da qual há progressivo aumento da secção do furo até à superfície exterior da cabeça oposta do elemento elástico.

-50 furo de cada elemento elástico terá, preferencialmente, a forma de uma ampulheta de âmbulas cónicas opostas pelo vértice, âmbulas da mesma altura ou nâo.

Particularizando, cada elemento elástico pode estar dotado de um furo em forma de dois troncos de cone invertidos, um em relação ao outro, unidos pela sua secção de menor diâmetro (opostas às respectivas bases), sendo que essa secção comum fica à cota inferior do corpo do elemento elástico.

Aqui a definição de inferior resulta do posicionamento do núcleo na operação de moldagem/desmoldagem e não da utilização do colchão.

Quando os furos dos elementos elásticos têm a configuração acima descrita, ou outra em que o plano médio do núcleo, aquele que é paralelo âs suas superfícies inferior e superior e equidistante dessas superfícies, não o divida em duas partes iguais, o utilizador do colchão pode tirar partido do comportamento funcional diferenciado das cabeças.

A forma cónica da furação dos elementos elásticos, ou outra em que haja variação da secção do furo, permite que o núcleo ao ser comprimido e, consequentemente, os elementos elásticos, reaja de forma progressiva a essa compressão, já que estreitando-se a furação aumenta-se proporcionalmente à matéria, isto é ao poliuretano se o núcleo for injectado com esta matéria.

Assim, o núcleo vai progressivamente reagindo com mais matéria à compressão que sobre ele venha a ser exercida.

-6A compressão/descompressão do colchão proporciona a circulação do ar, muito em particular na direcção das perfurações laterais.

A furação do núcleo, quer dos elementos elásticos, quer das perfurações laterais, foi estudada e concebida de modo a servir os desígnios de conforto e arejamento, mas também de modo a possibilitar uma operação de desmoldagem eficaz, sem risco de danos para o referido núcleo monobloco.

Conforme foi dito, os pinos do molde dão a forma aos furos dos elementos elásticos e as perfurações e a diminuição, para o interior do núcleo, de secção, prevista para uns e outros, visa também facilitar a operação de desmoldagem.

Este processo consiste nas seguintes etapas essenciais:

levantamento parcial da tampa superior do molde com consequente libertação parcial do núcleo dos respectivos pinos responsáveis pela criação, aquando da injecção, dos ocos constituintes de parte dos furos (6) [a parte com maior comprimento quando a furação não apresentar simetria em relação ao plano médio da espessura do colchão] e com retenção parcial do núcleo (1) do colchão no corpo do molde, garantida pelos pinos laterais deste responsáveis pela criação, aquando da injecção, dos ocos constituintes das perfurações laterais (20), provocando-se um encurvamento convexo da superfície exterior superior do núcleo e, consequentemente, libertando-o substancialmente do fundo do molde e, por isso, dos pinos deste que se conjugam com os pinos da tampa superior;

- libertação do núcleo dos pinos laterais do molde;

-7 - levantamento complementar e definitivo da tampa superior do molde e injecção de ar libertando totalmente o núcleo desta tampa;

- remoção do núcleo, já descolado, de dentro do corpo do molde.

Para além do acima descrito, é vantajoso que o furo do elemento elástico não tenha qualquer aresta.

Assim, a sua parede interior deve ser adoçada na zona de transição dos troncos de cone.

Quanto às perfurações laterais existentes nas paredes de contorno, cada uma delas pode ser de secção constante ou afunilada apenas para o interior do núcleo, e nunca para o exterior, e ter uma superfície isenta de arestas.

Sendo essa superfície isenta	de arestas,	não se	corre	0
risco de rasgamento do núcleo,	aquando	da	operação	de
desmoldagem.
0 colchão inventado está concebido de	tal	modo	que	0
núcleo, que pode ser executado com	espessuras	da	ordem	de 175

mm, ao contrário do que é habitual, não tem, necessariamente, de ser coberto com uma camada de enchimento, bastando que seja envolto por uma capa tradicional.

Mesmo que se opte por tal camada, ela deverá ser sempre de espessura reduzida para não prejudicar o arejamento interno do colchão.

Resulta, assim, entre outras operação industrial de injecção, possível obter todo o miolo de um elevados padrões de conforto, requisitos de durabilidade.

uso diário do colchão circulação do ar no seu núcleo, problemas de humidade, higiene e colchões.

vantagens, a de numa única moldagem e desmoldagem ser colchão que responde, quer a quer aos mais exigentes proporciona uma adequada resolvendo os tradicionais temperatura da indústria dos

É também importante notar que a especial concepção dos elementos elásticos proporciona menor pressão sobre o corpo e, por isso, melhor circulação sanguínea.

DESRIÇÃO DAS FIGURAS

Nas figuras anexas, apresentadas a título exemplificativo e não limitativo, pode observar-se:

na figura 1, a representação, em perspectiva, do núcleo do colchão inventado, sendo visível a malha de elementos elásticos delimitada a toda a volta pelas paredes de contorno, sendo ainda visíveis as perfurações laterais existentes numa dessas paredes;

na figura 2, a representação da vista de cima do núcleo da figura anterior (note-se que não sendo iguais as vistas de cima e de baixo no núcleo representado, houve a necessidade de, para melhor compreensão dos desenhos, utilizar estas designações cima e baixo - sem que isso signifique que o núcleo, e por isso o colchão, tenha de ser posicionado desse modo, pois na

-9utilização diária qualquer das faces pode ficar virada para cima);

na figura 3, a representação, em perspectiva, de um corte longitudinal de um outro núcleo conforme o invento - dividindo ao meio um alinhamento completo de elementos elásticos - em que a superfície interior de cada parede de contorno é ondulada, em conjugação com a malha de elementos elásticos, e mostrando também o desenvolvimento dos furos desses elementos, identificando-se claramente os dois troncos de cone invertidos um em relação ao outro;

na figura 4, a representação, numa escala superior, de um pormenor da figura anterior;

na figura 5, a representação de um corte longitudinal de um núcleo análogo ao mostrado na figura 3, em que as duas cabeças de cada elemento elástico têm a mesma altura, sendo que, exteriormente, cada cabeça tem um desenvolvimento troncocónico ligeiramente adelgaçado para o exterior do núcleo;

na figura 6, a representação de um corte transversal do núcleo mostrado na figura anterior, corte este que não intercepta qualquer cabeça dos elementos elásticos, mas intercepta, sim, a ligação dos corpos uns aos outros, mostrando também perfurações laterais de configuração cilíndrica;

na figura 7, a representação em corte de um elemento elástico individualizado, sendo visíveis as duas cabeças, uma em cada extremo do corpo, e sendo também visível o seu furo;

na figura 8, a representação de uma vista lateral segundo um dos eixos transversais do colchão que divida ao meio

-10um alinhamento de elementos elásticos - de um elemento elástico individualizado;

na figura 9, a representação de um corte, como o constante da figura 7, mostrando um pormenor da cabeça onde o furo tem o maior diâmetro e outro onde o dito furo tem o menor diâmetro, isto é, na secção onde há concordância dos cones invertidos;

na figura 10, a representação de uma vista de cima (sendo que uma tal designação de vista de cima está relacionada com o posicionamento do núcleo no molde e não com a utilização do colchão que, como foi já referido, não obriga a que uma das faces esteja sempre virada para cima e a outra para baixo, bem pelo contrário; é aqui usada aquela designação meramente para facilitar a descrição da figura) de um elemento elástico individualizado;

na figura 11, a representação de uma vista de baixo de um elemento elástico individualizado.

Em particular, as referidas figuras mostram:

- Núcleo do colchão

- Elemento elástico

- Cabeça do elemento elástico

- Corpo do elemento elástico

- Superfície exterior do elemento elástico (superior ou inferior)

- Furo do elemento elástico

- Cota inferior do corpo do elemento elástico

- Parede de contorno

- Superfície interior da parede de contorno

- Perfuração lateral

-11 MODO PARTICULAR DE MATERIALIZAR O INVENTO

Conforme foi já referido, o núcleo do colchão inventado pode ter uma espessura da ordem de 175 mm, que corresponde à altura dos elementos elásticos, valor este que, naturalmente, pode sofrer ajustes.

As cabeças de cada elemento elástico têm, preferencialmente, uma altura compreendida entre 19% a 23% da altura desse elemento.

Por outro lado, como decorre do exposto, há vantagem em que, quer os furos, quer as perfurações tenham uma forma tronco-cónica, ficando as bases de menor diâmetro situadas para o interior do núcleo.

Acresce que a adopção de formas geométricas sem arestas facilita a circulação do ar.

Percebe-se que no presente invento, as formas dos furos e das perfurações têm um papel determinante na funcionalidade do mesmo.

Para valores da altura do núcleo da ordem de 175 mm, as cabeças poderão ter um diâmetro exterior da ordem de 100 mm, e os furos diâmetros máximos da ordem de 45 mm.

O colchão está concebido de modo a poder ser colocado numa cama com uma ou a outra face viradas para cima, garantindo-se sempre a sua eficácia em termos de circulação de ar e também em termos de conforto.

-12Contudo, na operação de moldagem/desmoldagem e sempre que a altura dos troncos de cone do furo não seja igual, a cabeça inferior do elemento elástico é aquela à qual corresponde o tronco de cone de menor altura e a cota inferior do corpo corresponde à altura dessa cabeça.

Cada uma das faces do colchão, quando em uso, ora está virada para cima, ora para baixo, consoante a utilização que lhe for dada.

Porto, 13 de Julho de 2009

Claims (9)

1. REIVINDICAÇÕES

   1 - Colchão com núcleo em poliuretano, ou em material similar, obtido por injecção, integrando uma malha de elementos elásticos (
2. 2) que funcionam como uma espécie de molas, onde o núcleo (1) é monobloco, caracterizado por tal malha ser delimitada, não necessariamente a toda a volta, por paredes de contorno (15), por as paredes de contorno possuírem, pelo menos nas zonas não destinadas à cabeceira e aos pés, perfurações (20) vazantes que não se prolongam para além da superfície interior (16) daquelas paredes de contorno (15) e por os elementos elásticos (2) serem furados (6) de modo vazante, serem unidos entre si pelos seus corpos (4) e possuírem cabeças (3) independentes umas das outras, cada uma (3) com uma altura da ordem de 19% a 23% da altura do núcleo, permitindo aquelas perfurações (20) e aqueles furos (6) a permuta de ar entre o interior e o exterior do colchão, aquando da utilização deste (compressão/descompressão) , permuta essa feita tanto pela superfície exterior (5), como pela(s) parede(s) de contorno (15), permitindo as ditas perfurações (20) a circulação de ar em torno das cabeças dos elementos elásticos e, consequentemente, o arejamento da camada mais exterior do núcleo (1).

   Colchão conforme a primeira reivindicação, caracterizado por em cada furo (6) haver progressiva diminuição da respectiva secção a partir da superfície exterior (5) [superior ou inferior] até uma dada cota, cota a partir da qual há progressivo aumento da secção do furo (6) até à superfície exterior (5) [inferior ou superior] correspondente à cabeça oposta do elemento elástico.
3. 3 - Colchão conforme as reivindicações anteriores, caracterizado por o furo (6) de cada elemento elástico (2) ter a forma de uma ampulheta de âmbulas cónicas opostas pelo vértice, âmbulas da mesma altura ou não.
4. 4 - Colchão conforme a reivindicação anterior, caracterizado por o furo (6) de cada elemento elástico (2) ter a forma de dois troncos de cone invertidos, um em relação ao outro, unidos pela sua secção de menor diâmetro (opostas às respectivas bases), sendo que essa secção comum fica à cota inferior do corpo do elemento elástico (8).
5. 5 - Colchão conforme a reivindicação anterior, caracterizado por o furo (6) do elemento elástico (2) não ter qualquer aresta, sendo a sua parede interior adoçada na zona de transição dos troncos de cone.
6. 6 - Colchão com núcleo conforme a primeira reivindicação, caracterizado por o núcleo (1) ser constituído por uma malha regular de elementos elásticos (2).
7. 7 - Colchão conforme a primeira reivindicação, caracterizado por cada perfuração lateral (20) existente nas paredes de contorno (15) ser de secção constante ou afunilada apenas para o interior do núcleo (1) e ter uma superfície isenta de arestas.
8. 8 - Colchão conforme a reivindicação anterior, caracterizado por cada perfuração (20) ter forma tronco-cónica, ficando a base de menor diâmetro dessa perfuração situada do lado interior do núcleo (1).
9. 9 - Processo de desmoldagem do núcleo (1) de um colchão conforme a primeira reivindicação, caracterizado pelas seguintes fases:

   levantamento parcial da tampa superior do molde com consequente libertação parcial do núcleo dos respectivos pinos responsáveis pela criação, aquando da injecção, dos ocos constituintes de parte dos furos (6) [a parte com maior comprimento quando a furação não apresentar simetria em relação ao plano médio da espessura do colchão] e com retenção parcial do núcleo (1) do colchão no corpo do molde, garantida pelos pinos laterais deste responsáveis pela criação, aquando da injecção, dos ocos constituintes das perfurações laterais (20), provocando-se um encurvamento convexo da superfície exterior superior do núcleo e, consequentemente, libertando-o substancialmente do fundo do molde e, por isso, dos pinos deste que se conjugam com os pinos da tampa superior;

   - libertação do núcleo dos pinos laterais do molde;

   - levantamento complementar e definitivo da tampa superior do molde e injecção de ar libertando totalmente o núcleo desta tampa;

   - remoção do núcleo, já descolado, de dentro do corpo do molde.

   Porto, 13 de Julho de 2009.