FR2473291A1 - composite cellular mattress - with zones of varying compressive stiffness, by incorporation of cavities of varying size or proximity - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne les matelas pour literie et, plus particulièrement, les matelas en mousse, notamment de latex, pourvus d'un grand nombre d'alvéoles. The present invention relates to mattresses for bedding and, more particularly, foam mattresses, in particular latex, provided with a large number of cells.
Les matelas en mousse fabriqués actuellement sont généralement en mousse de latex ou en mousse de polyether. Ceux en mousse de latex sont pourvus d'un grand nombre d'alvéoles afin de présenter la souplesse nécessaire au confort, tandis que ceux en polyether sont constitués d'un bloc homogène de mousse. The foam mattresses currently produced are generally made of latex foam or polyether foam. Those in latex foam are provided with a large number of cells in order to present the flexibility necessary for comfort, while those in polyether consist of a homogeneous block of foam.
Le confort d'un matelas est généralement exprimé par un facteur d'indentation (en anglais "sag factor") représentant le rapport entre la force nécessaire pour enfoncer une surface d'aire donnée du matelas de o5 de son épaisseur t la force nécessaire pour assurer un enfoncement de cette même aire représentant 258 de l'épaisseur du matelas. Le confort d'un matelas est d'autant plus grand que son coefficient d'enfoncement est élevé et c'est ainsi, par exemple, que celui d'un matelas en mousse de polyether est de l'ordre de 1,7 à 2 tandis que celui d'un matelas alvéolé en mousse de latex est généralement compris entre 3 et 3,5. The comfort of a mattress is generally expressed by an indentation factor (in English "sag factor") representing the ratio between the force necessary to push in a given surface area of the mattress of o5 of its thickness t the force necessary for ensure a depression of this same area representing 258 of the thickness of the mattress. The comfort of a mattress is all the greater the higher its penetration coefficient and it is thus, for example, that that of a polyether foam mattress is of the order of 1.7 to 2 while that of a honeycomb latex foam mattress is generally between 3 and 3.5.
Bien que ces matelas connus, notamment ceux en mousse de latex alvéolés, donnent dans l'ensemble satisfaction, ils présentent l'inconvénient d'opposer une résistance uniforme aux différentes parties du corps alors que celles-ci sont de formes et dimensions différentes. I1 en résulte que le corps d'un individu allongé sur le dos sur un matelas ne présente jamais le profil idéal, c'est-àdire celui correspondant à la station debout, les bras le long du corps. Although these known mattresses, in particular those of cellular latex foam, give overall satisfaction, they have the disadvantage of opposing a uniform resistance to the different parts of the body whereas these are of different shapes and dimensions. It follows that the body of an individual lying on his back on a mattress never has the ideal profile, that is to say that corresponding to standing, arms along the body.
Pour remédier à cet inconvénient, on connaît un "matelas orthopédique", mais qui est en réalité conforme à un sommier, comportant un certain nombre de ressorts uont la tension est réglable, ce qui permet de faire varier localement la rigidité du "matelas" et donc de répartir celle-ci de façon à ce que le matelas prête un appui approprié à chaque partie du corps en accompagnant les courbes de celui-ci. To overcome this drawback, there is known an "orthopedic mattress", but which is in reality conform to a box spring, comprising a certain number of springs whose tension is adjustable, which makes it possible to locally vary the rigidity of the "mattress" and therefore to distribute it so that the mattress lends appropriate support to each part of the body by accompanying the curves thereof.
En dépit des qualités présumées de confort de ce "matelas orthopédique", celuI-ci est d'une construction beaucoup trop complexe et coûteuse pour pouvoir en envisager une utilisation courante, d'autant qu'il ne peut être~réellement substitué à un matelas classique reposant sur un sommier. Despite the presumed qualities of comfort of this "orthopedic mattress", this one is of a construction far too complex and costly to be able to envisage a current use, all the more so since it cannot be ~ actually substituted for a mattress classic resting on a box spring.
L'invention vise donc à réaliser un matelas perfectionné qui coffre un appui approprié à chaque partie du corps d'un individu couché sur ce matelas, tout en étant d'une construction simple et peu coûteuse. The invention therefore aims to produce an improved mattress which provides appropriate support for each part of the body of an individual lying on this mattress, while being of simple and inexpensive construction.
A cet effet, l'invention a pour objet un matelas alvéolé en mousse qui comprend, suivant sa longueur, plusieurs zones dans lesquelles la section totale des alvéoles pour une aire donnée de la surface du matelas est différente de l'une desdites zones à une zone voisine. To this end, the subject of the invention is a honeycomb foam mattress which comprises, along its length, several zones in which the total section of the cells for a given area of the surface of the mattress is different from one of said zones at a neighboring area.
Suivant une caractéristique de l'invention, lesdits alvéoles ont un pas constant sur toute la surface du matelas et une section individuelle différente de l'une desdites zones à une zone voisine. According to a characteristic of the invention, said cells have a constant pitch over the entire surface of the mattress and an individual section different from one of said zones to a neighboring zone.
Suivant une autre caractéristique de- l'inven- tion1 lesdits alvéoles ont une section individuelle constante et un pas différent de l'une desdites zones à une zone voisine. According to another characteristic of the invention, said cells have a constant individual section and a pitch different from one of said zones to a neighboring zone.
Suivant un mode préféré de réalisation de l'invention, le matelas comprend, suivant sa longueur, deux zones d'extrémité et deux zones- intermédiaires dans lesquelles ladite section totale des alvéoles est relati- vement faible et qui sont séparées deux à deux par trois zones dans lesquelles ladite section totale est relativement importante. According to a preferred embodiment of the invention, the mattress comprises, along its length, two end zones and two intermediate zones in which said total section of the cells is relatively small and which are separated two by two by three zones in which said total section is relatively large.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront-de la description qui va suivre de deux- exemples de réalisation illustrés par les dessins annexés sur lesquels:
- la Fig. 1 est une vue partielle en plan d'un matelas suivant l'invention, supposé vu suivant la ligne 1-1 de la Fig. 2 de façon à montrer la répartition des alvéoles;
- la Fig. 2 est une vue en coupe à plus grande échelle prise suivant la ligne 2-2 de la Fig. 1;
- la Fig. 3 est une vue de profil d'un individu supposé couché sur le côté pour montrer la correspon dance entre les différentes parties du corps de cet indi vide et les zones du matelas de la Fig. 1;
- la Fig. 4 est une vue analogue à la Fig. 3 mais montrant l'individu supposé couché sur le dos; et
- la Fig. 5 est une vue analogue à la Fig. 1 d'un matelas suivant une variante de réalisation de l'invention;
En se reportant tout d'abord aux Fig. 1 et 2, le matelas 1 suivant l'invention comprend une ame alvéolée 2 en mousse de latex de densité homogène recouvertesur ses faces opposées de couches 3 et 4 en mousse de polyether.Other characteristics and advantages of the invention will emerge from the description which follows of two examples of embodiment illustrated by the appended drawings in which:
- Fig. 1 is a partial plan view of a mattress according to the invention, assumed to be seen along line 1-1 of FIG. 2 so as to show the distribution of the cells;
- Fig. 2 is an enlarged sectional view taken along line 2-2 of FIG. 1;
- Fig. 3 is a side view of an individual assumed to be lying on his side to show the correspondence between the various parts of the body of this empty space and the areas of the mattress of FIG. 1;
- Fig. 4 is a view similar to FIG. 3 but showing the alleged individual lying on his back; and
- Fig. 5 is a view similar to FIG. 1 of a mattress according to an alternative embodiment of the invention;
Referring first to Figs. 1 and 2, the mattress 1 according to the invention comprises a honeycomb core 2 of latex foam of homogeneous density covered on its opposite faces with layers 3 and 4 of polyether foam.
L'âme 2 est constituée d'un bloc de mousse de latex en forme de parallélépipède rectangle dans lequel sont ménagées un grand nombre d'alvéoles 5 constitués par des trous borgnes débouchant du côté de~lafacede l'ame 2 qui est recouverte par la couche 4 en mousse de polyether.The core 2 consists of a block of latex foam in the shape of a rectangular parallelepiped in which a large number of cells 5 are formed, formed by blind holes opening out on the side of the core 2 which is covered by the layer 4 of polyether foam.
Trace à cet agencement, le matelas peut être utilisé indifféremment sur ses deux faces. Trace to this arrangement, the mattress can be used on both sides.
Conformément à l'invention, l'âme 2 en latex comprend, suivant la longueur du matelas l,-plusieurs zones
A à G aans lequelles la section totale des alvéoles 5, pour une aire donnée de la surface du matelas, est différente d'une zone à l'autre. C'est ainsi que dans les zones d'extrémité A et G et les zones intermédiaire-s C et E les alvéoles ont un diamètre plus petit que dans les zones B,
D et F qui séparent deux à deux les zones précitées,les pas entre les alvéoles 5 étant constants sur toute la surface du matelas.According to the invention, the latex core 2 comprises, along the length of the mattress l, several zones
A to G in which the total section of the cells 5, for a given area of the surface of the mattress, is different from one zone to another. Thus in the end zones A and G and the intermediate zones -s C and E the cells have a smaller diameter than in zones B,
D and F which separate the above-mentioned zones in pairs, the steps between the cells 5 being constant over the entire surface of the mattress.
Plus précisément, les zones A, C, E et G com- portent des alvéoles cylindriquesd'un diamètre d1 cet les zones B,.D et F des alvéoles cylindriques d'un diamètre d2 supérieur à d1 ainsi que des alvéoles cylindriques d'un diamètre d3 compris entre d1 et d2 de manière à assurer la transition entre une zone donnée et la Qu les zones adja- centes. Les alvéoles de même diamètre sont alignés en rangées parallèles aux bords d'extrémité 6 du matelas, les rangées voisines étant décalées pour assurer une répartition en quinconce des alvéoles. More precisely, the zones A, C, E and G comprise cylindrical cells of a diameter d1, while the zones B, .D and F of the cylindrical cells of a diameter d2 greater than d1 as well as cylindrical cells of a diameter d3 between d1 and d2 so as to ensure the transition between a given area and the adjacent areas. The cells of the same diameter are aligned in rows parallel to the end edges 6 of the mattress, the neighboring rows being offset to ensure staggered distribution of the cells.
Dans l'exemple representé aux Fig. 1 et 2, la zone A comprend trois rangées d'alvéoles de diamètre d1,et la zone B quatre rangées d'alvéoles de diamètre dX encadrées respectivement d'une et deux rangées d'alvéoles de diamètre d3 assurant la transition avec les zones C et A. La zone C comprend quatre rangées d'alvéoles de diamètre tandis que la -;one médiane D comporte cinq rangées d'alvéoles de diamètre d2encadrées de chaque côté d'une rangee d'alvéoles de diamètre d3 assurant la transition avec les zones C et E respectivement. In the example shown in Figs. 1 and 2, zone A comprises three rows of cells of diameter d1, and zone B four rows of cells of diameter dX framed respectively by one and two rows of cells of diameter d3 ensuring the transition with zones C and A. Zone C comprises four rows of cells of diameter while the -; one median D comprises five rows of cells of diameter d2 framed on each side of a row of cells of diameter d3 ensuring the transition with the zones C and E respectively.
En outre, les zones A et G, B et F et C et E sont deux à deux symétriques par rapport à un plan transversal médian de trace X-X qui constitue également un plan de symétrie pour la zone médiane D. Grâce à cette symétrie du matelas 1 par rapport au plan de trace X-X, celui-ci peut être utilisé dans un sens ou dans l'autre, c'est-àdire que ses deux bords d'extrémité 6 peuvent être disposés indifféremment au pied ou en tête de lit. In addition, zones A and G, B and F and C and E are two by two symmetrical with respect to a median transverse plane of trace XX which also constitutes a plane of symmetry for the median zone D. Thanks to this symmetry of the mattress 1 relative to the trace plane XX, it can be used in one direction or the other, that is to say that its two end edges 6 can be arranged either at the foot or at the head of the bed.
Comme on peut le constater en se réportant aux
Fig. 1, 3 et 4, les zones A à G sont réparties de façon à supporter des parties distinctes du corps d'un individucouché, sur le dos ou sur le côté, sur le matelas 1. Ainsi, la zone A sert à supporter la tête de l'individu, la zone B ses épaules ou son dos, la zone C ses reins, la zone D son bassin, la zone E ses cuisses, la zone F ses mollets et la zone G ses pieds. Grâce à cette répartition des zones A à
G, le matelas 1 assure un confort maximal car il permet de supporter le corps d'un individu dans une position naturelle, et en particulier ne provoque qu'une déformation très faible ou nulle de la colonne vertébrale.As can be seen by referring to
Fig. 1, 3 and 4, zones A to G are distributed so as to support distinct parts of the body of an individual lying down, on the back or on the side, on the mattress 1. Thus, zone A is used to support the head of the individual, zone B his shoulders or his back, zone C his kidneys, zone D his pelvis, zone E his thighs, zone F his calves and zone G his feet. Thanks to this distribution of zones A to
G, the mattress 1 provides maximum comfort because it allows the body of an individual to be supported in a natural position, and in particular only causes very little or no deformation of the spine.
En effet, la tête, qui est une partie lourde du corps mais de petite surface, ne doit s'enfoncer que faiblement dans le matelas. Ceci est obtenu grâce au fait que la zone A est relativement rigide à cause de la présence d'alvéoles de petit diamètre. Par contre, les épaules ou le dos, qui sont une partie également lourde mais de surface relativement importante, doivent pouvoir s'enfoncer plus profondément dans le matelas que la tête, ce qu'autorise la partie B beaucoup plus souple que la zone A du fait que les alvéoles 5 y ont un plus grand diamètre. De même, la zone C relativement rigide assure un bon support des reins, sans enfoncement important, tandis que la partie D plus souple autorise l'enfoncement nécessaire du bassin. Indeed, the head, which is a heavy part of the body but of small area, should only sink slightly into the mattress. This is obtained by virtue of the fact that zone A is relatively rigid because of the presence of cells of small diameter. On the other hand, the shoulders or the back, which are an equally heavy part but of relatively large surface, must be able to sink deeper into the mattress than the head, which allows the part B much more flexible than the zone A of the that the cells 5 have a larger diameter there. Likewise, the relatively rigid zone C provides good support for the kidneys, without significant depression, while the more flexible part D allows the necessary depression of the pelvis.
Enfin, la partie E relativement rigide permet d'éviter un enfoncement important au niveau des cuisses,-qui sont relativement lourdes, la partie F plus souple peut épouser le galbe des mollets et la partie G plus rigide offre un support approprié aux pieds, soit avec pratiquement aucun enfoncement dans la position couchée sur le coté, soit avec enfoncement des talons dans la position couchée sur le dos du fait que le poids des pieds est alors appliqué au matelas par l'intermédiaire de la surface réduite des talons.Finally, the relatively rigid part E makes it possible to avoid significant sinking in the thighs, which are relatively heavy, the more flexible part F can follow the curve of the calves and the more rigid part G provides suitable support for the feet, ie with practically no sinking in the lying position on the side, or with sinking of the heels in the lying position on the back because the weight of the feet is then applied to the mattress via the reduced surface of the heels.
En d'autres terr,les, le matelas 1 oppose à chaque partie du corps une réaction appropriée en fonction de la pression appliquée par cette partie et du degré d'enfoncement souhaité pour celle-ci.In other regions, the, the mattress 1 opposes each part of the body an appropriate reaction as a function of the pressure applied by this part and the degree of penetration desired for the latter.
A titre d'exemple, il a été mesuré pour un matelas 1 du type qui vient d'être décrit un coefficient d'enfoncement de 4,12 dans les zones souples B, D et F et de 4,3 dans les zones dures ou rigides A, C, E et G, ce qui est très supérieur aux valeurs mesurées pour des matelas alvéolés classiques en mousse de latex. For example, it has been measured for a mattress 1 of the type which has just been described, a driving coefficient of 4.12 in the flexible zones B, D and F and of 4.3 in the hard zones or rigid A, C, E and G, which is much higher than the values measured for conventional honeycomb mattresses in latex foam.
La Fig. 5 montre une variante de -réalisation qui diffère du matelas de la Fig. 1 au niveau de la répartition des alvéoles 5. L'agencement suivant cette variante, qui est plus particùlièrement approprié pour un matelas à une seule place alors que celui de la Fig. 1 convient aussi bien à un matelas à une place qu'à un matelas à deux places, comporte des zones successives A' à G' analogues aux zones A à G du martelas de la Fig. 1, mais les zones intermédiaires C' et E' ne s'étendent pas sur toute la largeur du matelas, c'est-à-dire qu'elles sont bordées par des régions où les alvéoles ont un plus grand diamètre et qui assurent latéralement une continuité entre les zones B', D' et F'.D'autre part, une rangée d'alvéoles de petit diamètre d1 est prévue le long de chaque bord latéral du matelas 1 pour en renforcer localement la rigidité ou dureté. Fig. 5 shows a variant embodiment which differs from the mattress of FIG. 1 at the level of the distribution of the cells 5. The arrangement according to this variant, which is more particularly suitable for a mattress in a single place whereas that of FIG. 1 is suitable for a single mattress as well as a double mattress, has successive zones A 'to G' similar to zones A to G of the hammer of FIG. 1, but the intermediate zones C 'and E' do not extend over the entire width of the mattress, that is to say that they are bordered by regions where the cells have a larger diameter and which provide laterally continuity between zones B ', D' and F'. On the other hand, a row of small-diameter cells d1 is provided along each lateral edge of the mattress 1 to locally reinforce its rigidity or hardness.
Le matelas suivant l'invention peut être fabri qué de façon classique au moyen d'un moule pourvu d'un couvercle présentant des dents cylindriques servant de matrices pour les alvéoles. A cet effet, on dépose la couche 3 de polyéther dans le fond du moule, on coule de la mousse de latex dans celui-ci, et on abaisse et ferme le couvercle. The mattress according to the invention can be manufactured in a conventional manner by means of a mold provided with a cover having cylindrical teeth serving as dies for the cells. To this end, the layer 3 of polyether is deposited in the bottom of the mold, latex foam is poured into it, and the lid is lowered and closed.
Une fois le latex durci, on ouvre le moule et on colle l'autre couche 4 de polyéther sur l'âme 1, la liaison entre la couche 3 et l'autre face de l'âme 1 étant assurée automatiquement lors du durcissement du latex.Once the latex has hardened, the mold is opened and the other layer 4 of polyether is bonded to the core 1, the connection between the layer 3 and the other face of the core 1 being automatically ensured when the latex hardens. .
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de- réalisation décrits ci-dessus. C'est ains-i,par exemple,que la variation d'une zone à l'autre de la section totale de l'aire des alvéoles par unité de surface pourrait être obtenue en modifiant, non plus le diamètre des alvéoles, mais leur nombre,c'est-à-dire en réalisant des alvéoles à section individuelle constante disposés avec un pas plus petit dans les zones souples que dans les zones rigides. Of course, the invention is not limited to the embodiments described above. It is thus, for example, that the variation from one zone to another of the total section of the area of the cells per unit of area could be obtained by modifying, no longer the diameter of the cells, but their number, that is to say by producing cells with a constant individual section arranged with a smaller pitch in the flexible zones than in the rigid zones.
Toutefois, le mode de réalisation à pas constant des deux exemples décrits ci-dessus a pour avantage de permettre d'utiliser des moules existants en remplaçant simplement certaines des dents cylindriques par d'autres de plus petit ou plus grand diamètre suivant les besoins. D'autre part, les alvéoles ne sont pas nécessairement cylindriques mais peuvent avoir n'importe quelle autre forme appropriée, et leur répartition peut être différente de celles décrites et représentées. On notera également que la présence de la couche 4 de mousse de polyéther n'est pas indispensable, bien qu'elle permette d'utiliser le matelas sur ses deux faces. De même, la couche 3 peut être supprimée, au détriment cependant du confort du matelas. Enfin, et bien que cette énumération de modifications ne soit pas exhaustive, il doit étre compris que le matelas suivant l'invention peut être réalisé en toute matière appropriée autre que les mousses de latex et de polyéther. However, the constant pitch embodiment of the two examples described above has the advantage of making it possible to use existing molds by simply replacing some of the cylindrical teeth with others of smaller or larger diameter as required. On the other hand, the cells are not necessarily cylindrical but may have any other suitable shape, and their distribution may be different from those described and shown. Note also that the presence of layer 4 of polyether foam is not essential, although it allows the mattress to be used on both sides. Likewise, layer 3 can be omitted, however to the detriment of the comfort of the mattress. Finally, and although this list of modifications is not exhaustive, it should be understood that the mattress according to the invention can be made of any suitable material other than latex and polyether foams.
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