CZ200663A3 - Vodní matrace - Google Patents

Vodní matrace Download PDF

Info

Publication number
CZ200663A3
CZ200663A3 CZ20060063A CZ200663A CZ200663A3 CZ 200663 A3 CZ200663 A3 CZ 200663A3 CZ 20060063 A CZ20060063 A CZ 20060063A CZ 200663 A CZ200663 A CZ 200663A CZ 200663 A3 CZ200663 A3 CZ 200663A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
mattress
water
compression
plate
specific pressure
Prior art date
Application number
CZ20060063A
Other languages
English (en)
Inventor
Doležel@Josef
Original Assignee
Doležel@Josef
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Doležel@Josef filed Critical Doležel@Josef
Priority to CZ20060063A priority Critical patent/CZ200663A3/cs
Priority to EP06023497A priority patent/EP1815770B1/de
Publication of CZ200663A3 publication Critical patent/CZ200663A3/cs

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47CCHAIRS; SOFAS; BEDS
    • A47C27/00Spring, stuffed or fluid mattresses or cushions specially adapted for chairs, beds or sofas
    • A47C27/08Fluid mattresses
    • A47C27/085Fluid mattresses of liquid type, e.g. filled with water or gel

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Mattresses And Other Support Structures For Chairs And Beds (AREA)

Abstract

Vodní matrace má vnejší plášt z pružné tvarovatelné membrány a vnitrní výpln pro omezení vlnení vody a podperu tela. Výpln je tvorena deskou z lehceného pružného materiálu, který má prubeh stlacení vzávislosti na merném tlaku charakterizovaný tremirozdílnými zónami. V první zóne zahrnující interval merného tlaku nižšího než je telesná hmotnost vztažená na plochu matrace zatíženou pri ležení má tento prubeh charakter pozvolného nábehu a hodnotastlacení desky je menší než 10 % její puvodní tlouštky. Ve druhé zóne zahrnující interval merného tlaku blízkého telesné hmotnosti vztažené na plochumatrace zatíženou pri ležení má strme stoupající trend a hodnota stlacení desky leží mezi 10 až 60 % puvodní tlouštky. Ve tretí zóne zahrnující interval merného tlaku vyššího než je telesná hmotnost vztažená na plochu matrace zatíženou pri ležení mákrivka plochý prubeh a hodnota stlacení desky je vyšší než 60 % její puvodní tlouštky. S výhodou jemožné desku také tvarovat do tvaru vertikálních válcu, které mají úcinek plastových pružin se zvýšenou propustností vody strukturou materiálu. Výpln muže být kombinována s textilním rounem ruzné výšky vrstvy, které umožní tlumení vlnení vody v matraci v požadovaném casovém intervalu.

Description

Oblast techniky
Vynález se týká vodní matrace zdokonaleného konstrukčního řešení s optimalizovanými užitnými vlastnostmi.
Dosavadní stav techniky
Ve srovnání s klasickými matracemi má vodní matrace vodní výplň, která umožňuje stlačení horní plochy matrace minimálním tlakem. Hodnota tohoto tlaku je na počátku stlačování nulová, stoupá s hloubkou ponoření (vtlačení) těla do vodní matrace a výše tlaku je daná tělesnou vahou, rozdílem hloubky stlačení a hustotou vody.
Horní plochu stávajících vodních matrací tvoří flexibilní membrána zpravidla polyvinylchloridová folie, která se velmi dobře zformuje podle tvaru lidského těla. Při ležení na vodní matraci je tělo podepíráno tlakem, který je na celém povrchu těla téměř konstantní. Rozdíly tlaku jsou jen velmi malé, například při ležení na zádech nebo na břiše v hodnotě do 15 Pa (100 mm vodního sloupce).
Toto rovnoměrné rozdělení tlaku je hlavní výhodou vodní matrace ve srovnání s klasickými matracemi a principem, který vedl k vyvinutí, zavedení a rozšíření vodních matrací. Každá klasická matrace je totiž plněna materiálem, který má větší nebo menší odpor proti stlačení. Používají se např. kovové pružiny, kokosové rohože, lehčené plastové anebo latexové výplně nebo vzduch. Vzduchová matrace musí být ale nahuštěna vysokým tlakem aby se při zatížení nestlačila až na dno. Při ležení na klasických matracích jsou pak podpíráný jen určité části těla. Na nich se koncentruje váha celého těla a tyto části jsou zatíženy několikanásobným tlakem. Při ležení se po určité době otlačí, začnou bolet a je nutné odlehčení - změny polohy těla a obracení - podle výsledků zkoumání až 80x za noc.
Vodní matrace se na počátku svého vývoje skládaly jen z obvodového pláště tvořeného pružnou membránou a plnícího ventilu. Jejich nedostatkem ale bylo, že při ulehnutí a při změně polohy ležícího se vodní výplň rozhoupala a dlouhý čas vlnila. Konstrukčně vylepšené matrace byly proto vybaveny tlumícími válci s otvory, zhotovenými zpravidla ze stejného materiálu jako obvodový plášť vodní matrace. Tyto válce, připevněné ke dnu, vlnění vodní matrace tlumily.
Další nevýhodou starších typů vodních matrací byla nerovná poloha těla při ležení na nich. Těžší části se ponořily hlouběji, tělo bylo prohnuté a zejména při ležení na boku docházelo k nežádoucímu zakřivení páteře.
Současné konstrukční typy vodních matrací mají uvnitř obvodového pláště výplň, která tlumí vlnění vody a podepírá tělo rovnoměrně v celé ploše nebo větší silou v bederní oblasti, kde je těžiště těla a vyrovnává tak zdeformovanou polohu páteře. Výplň vodní matrace tvoří dnes zpravidla textilní rouno, desky z lehčených plastů, plastové spirály anebo vlnovce. Dále rovněž desky anebo granule z lehčených plastů, které mohou mít uzavřenou buněčnou strukturu. Tyto materiály, resp. kombinace jejich různého složení a různé tloušťky tvoří potom výplně vodních matrací, které účinně tlumí vlnění vody a podepírají tělo tak, aby leželo v rovné, anatomicky správné poloze.
I takto optimalizované výplně současných typů vodních matrací mají ale další nevýhodu - neřeší obtížné otáčení těla na vodní matraci. I když v důsledku rovnoměrného rozdělení tlaku na vodní matraci a eliminaci tlakových bodů je potřeba otáčení podstatně méně častá než u klasických matrací, je nadiehčení těla a jeho otáčení, má-li kněmu dojít, na dosavadní vodní matraci obtížnější než na matraci klasické.
Plošný materiál (textilní rouno), který se používá jako výplň vodní matrace je stlačitelný i malým tlakem a lze jej stlačit zpravidla na hodnotu menší než 15% původní tloušťky. Přitom průběh křivky stlačení textilního rouna v závislosti na tlaku bývá lineární v podstatné části intervalu stlačování. Takové textilní rouno se stlačí na zlomek původní tloušťky i nízkým tlakem, který ale neumožní vyvinout účinnou sílu pro nadiehčení a změnu polohy těla na matraci.
Určité zlepšení tohoto stavu přináší výplně vodních matrací se spirálovými nebo vlnovcovými pružinami, popsanými v patentových spisech USA č. 4.245.363, 5,159.725 a 5.253.377. Tyto výplně mají odolnost proti stlačení dostačující k nadiehčení a změně polohy těla na matraci. Průběh stlačení výplně v závislosti na měrném tlaku je téměř lineární.
V místech kde musí být pružiny stlačeny do větší hloubky, aby byla dosažena vyrovnaná, anatomická poloha těla je ale nutno vyvinout vyšší měrný tlak. Tím je pak omezen základní efekt vodní matrace - rovnoměrné rozdělení tlaku na celém povrchu těla bez ohledu na hloubku ponoření do vodní matrace a hloubku stlačení výplně.
Podstata vynálezu
Výše uvedené nedostatky známých konstrukčních řešeni vodních matrací odstraňuje do značné míry vodní matrace zdokonaleného konstrukčního řešení s optimalizovanými užitnými vlastnostmi podle vynálezu. Podstata vynálezu spočívá vtom, že vodní matrace obsahuje výplň, jež je tvořena deskou z lehčeného pružného materiálu, který má průběh stlačení v závislosti na měrném tlaku charakterizovaný třemi rozdílnými zónami. V první zóně zahrnující interval měrného tlaku nižšího než je tělesná hmotnost vztažená na plochu matrace zatíženou při ležení má tento průběh charakter pozvolného náběhu a hodnota stlačení výplně je menší než 10% její původní tloušťky. Ve druhé zóně zahrnující interval měrného tlaku blízkého tělesné hmotnosti vztažené na plochu matrace zatíženou při ležení má tento průběh strmě stoupající trend a hodnota stlačení desky leží mezi 10 až 60% původní tloušťky. Ve třetí zóně zahrnující interval měrného tlaku vyššího než je tělesná hmotnost vztažená na plochu matrace zatíženou při ležení má křivka plochý průběh a hodnota stlačení desky je vyšší než 60% její původní tloušťky.
Navrhované řešení výplně vodní matrace může být realizováno deskou z pružného lehčeného plastu, s výhodou pěnového polyuretanu v celé ploše vodní matrace. S výhodou je možné desku také tvarovat do tvaru vertikálních válců, které mají účinek plastových pružin se zvýšenou propustností vody strukturou materiálu. Pro výplň matrace je možné volit pěnový polyuretan různého typu tak, aby interval stlačení ve druhé zóně korespondoval s měrným tlakem při ležení na matraci. V praxi lze doporučit výběr vhodného typu pěnového polyuretanu pro různou tělesnou hmotnost uživatele. Výplň matrace je možné vytvořit kombinací desky z lehčeného polyuretanu tvarované do plastových pružin s textilním rounem.
Hlavní výhodou řešení podle vynálezu je to, že výplň vodní matrace podepírá tělo v celé ploše rovnoměrným tlakem při různé hloubce ponoření a zachování vyrovnané anatomické polohy těla. Současně tato výplň umožňuje dodatečný zvýšený tlak na vodní matraci potřebný pro vyvinutí síly nutné k nadlehčení a otočení těla na matraci.
Typ výplně může být při tom volen tak, aby odpovídal tělesné hmotnosti uživatele vodní matrace a to v celém rozsahu dospělých osob i dětí.
Výplň může být kombinovaná s textilním rounem různé výšky vrstvy, které umožní tlumení vlnění vody v matraci v požadovaném časovém intervalu.
Další výhodou na rozdíl od známých plastových spirálových nebo vlnovcových pružin je použití měkkého výplňového materiálu, který, nemůže způsobit poškození pláště vodní matrace.
Přehled obrázků na výkresech
K bližšímu objasnění podstaty vynálezu slouží přiložené výkresy, kde představuje:
obr. 1 - graf průběhu stlačení v závislosti na měrném tlaku HDPE vlnovce, obr. 2 - graf průběhu stlačení v závislosti na měrném tlaku rouna PES 1, obr. 3 - graf průběhu stlačení v závislosti na měrném tlaku rouna PES 2, obr. 4 - graf průběhu stlačení v závislosti na měrném tlaku výplně PUR 1, obr. 5 - graf průběhu stlačení v závislosti na měrném tlaku výplně PUR 2, óbr. 6 - graf průběhu stlačení v závislosti na měrném tlaku výplně PUR 3, obr. 7 - graf průběhu stlačení v závislosti na měrném tlaku výplně PUR 4, obr. 8 - graf průběhu stlačení v závislosti na měrném tlaku výplně PUR 5.
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1
Vodní matrace v příkladném provedení má vnější plášť z pružné tvarovatelné membrány a vnitřní výplň pro omezení vlnění vody a podpěru těla. Tato výplň je tvořena deskou z lehčeného polyuretanu - typu PUR 1, který má průběh stlačení v závislosti na měrném tlaku charakterizovaný třemi rozdílnými zónami dle obr. 4.
První zóna zahrnuje interval měrného tlaku nižšího než je tělesná hmotnost ležícího vztažená na plochu matrace při ležení. Průběh stlačení je charakteristický pozvolným náběhem, stlačení je nižší než 10% původní tloušťky a pro typ PUR 1 zahrnuje zatížení 0 -24g/cm2.
Druhá zóna zahrnuje interval měrného tlaku rovného tělesné hmotnosti ležícího vztažené na plochu matrace zatíženou při ležení. Průběh stlačení je charakteristický strmým stoupáním, stlačení je v intervalu 10 - 60% původní tloušťky a pro typ PUR 1 zahrnuje zatížení 24 - 42 g/cm2. V tomto intervalu dojde ke stlačení PUR desky do různé hloubky podle tvaru ležícího těla. Rozdíl hloubky stlačení je např. při ležení na zádech typický mezi pánví (hluboké stlačení) a bederní oblastí (malé stlačení). Deska PUR se tak stlačí a vytvaruje do křivky kopírující povrch ležícího těla a podpírá tělo v celé ploše silou, která je rovná měrnému zatížení matrace vahou příslušné části těla. (To kolísá a je vyšší pod pánví a bedry nežli např. pod nohama).
Měrné zatížení matrace je jiné pro každou osobu užívající vodní matraci. Proto byl zaveden index tělesné hmotnosti vyjádřený jako podíl váhy a výšky těla. Pro různý index tělesné hmotnosti se použije různý typ PUR, kde druhá zóna - interval 10 - 60% stlačení původní tloušťky PUR desky zahrne interval měrného tlaku těla ležícího na vodní matraci.
Třetí zóna zahrnuje interval měrného tlaku vyššího než je tělesná hmotnost vztažená na plochu matrace zatíženou při ležení. Hodnota stlačení desky PUR v tomto intervalu je vyšší než 60% její původní tloušťky a pro typ PUR 1 zahrnuje zatížení 42 - 150 g/cm2 v měřené oblasti. V dalším průběhu nezahrnutém do grafu dochází k minimálnímu stlačení PUR desky při vyšším zatížení. V této zóně dochází k zatížení PUR desky vysokou silou potřebnou pro nadlehčení těla na matraci.
PUR deska přitom ve třetí zóně nemění svou tloušťku o podstatnou hodnotu a vytváří tak pevnou opěru pro pohodlné nadlehčení a otočení na vodní matraci.
Optimalizace užitných vlastností vodní matrace podle vynálezu je zřejmá z porovnání průběhu stlačení v závislosti na měrném tlaku použité výplně tvořené deskou z lehčeného polyuretanu - typu PUR 1 (viz obr. 4) a průběhu stlačení v závislosti na měrném tlaku HDPE vlnovce (viz obr. 1) - doposud nejdokonaleji řešené výplně vodních matrací - řešení dle patentů USA č. 4.245.363, 5.159.725 a 5.253.377 (viz stať o dosavadním stavu techniky).
Také z obr. 2 a 3, které znázorňují průběh stlačení v závislosti na měrném tlaku u dvou různých typů polyesterového rouna - PES 1, resp. PES 2 je zřejmé, že polyesterové rouno samotné nemůže být optimální výplní vodní matrace. Může však být s úspěchem kombinováno s výše popsanou výplní na bázi desky z lehčeného polyuretanu - v příkladném provedení typu PUR 1.
«•to
Příklad 2
Vodní matrace v příkladném provedení má vnější plášť z pružné tvarovatelné membrány a vnitřní výplň pro omezení vlnění vody a podpěru těla. Tato výplň je tvořena deskou z lehčeného polyuretanu - typu PUR 2, který má průběh stlačení v závislosti na měrném tlaku charakterizovaný třemi rozdílnými zónami dle obr. 5.
Výše uvedená výplň může být opět kombinována s polyesterovým rounem - PES 1 nebo PES 2 s průběhem stlačení v závislosti na měrném tlaku dle obr. 2, resp. obr. 3.
Tato výplň s celoplošnou deskou PUR je vhodná pro zatížení matrace měrným tlakem 27 - 55 g/cm2 anebo s PUR deskou tvarovanou do vertikálních válců pro zatížení 18-36 g/cm2.
Příklad 3
Vodní matrace v příkladném provedení má vnější plášť z pružné tvarovatelné membrány a vnitřní výplň pro omezení vlnění vody a podpěru těla. Tato výplň je tvořena deskou z lehčeného polyuretanu - typu PUR 3, který má průběh stlačení v závislosti na měrném tlaku charakterizovaný třemi rozdílnými zónami dle obr. 6.
Výše uvedená výplň může být opět kombinována s polyesterovým rounem - PES 1 nebo PES 2 s průběhem stlačení v závislosti na měrném tlaku dle obr. 2, resp. obr. 3.
Tato výplň s celoplošnou deskou PUR je vhodná pro zatížení matrace měrným tlakem 38 - 56 g/cm2 anebo s PUR deskou tvarovanou do vertikálních válců pro zatížení 25 - 37 g/cm2.
Příklad 4
Vodní matrace v příkladném provedení má vnější plášť z pružné tvarovatelné membrány a vnitřní výplň pro omezení vlnění vody a podpěru těla. Tato výplň je tvořena deskou z lehčeného polyuretanu - typu PUR 4, který má průběh stlačení v závislosti na měrném tlaku charakterizovaný třemi rozdílnými zónami dle obr. 7.
• 4 • · • · · ·*'
Výše uvedená výplň může být opět kombinována s polyesterovým rounem
- PES 1 nebo PES 2 s průběhem stlačení v závislosti na měrném tlaku dle obr. 2, resp. obr. 3.
Tato výplň s celoplošnou deskou PUR je vhodná pro zatížení matrace měrným tlakem 51 - 74 g/cm2 anebo s PUR deskou tvarovanou do vertikálních válců pro zatížení 34 - 49 g/cm2.
Příklad 5
Vodní matrace v příkladném provedení má vnější plášť z pružné tvarovatelné membrány a vnitřní výplň pro omezení vlnění vody a podpěru těla. Tato výplň je tvořena deskou z lehčeného polyuretanu - typu PUR 5, který má průběh stlačení v závislosti na měrném tlaku charakterizovaný třemi rozdílnými zónami dle obr. 8.
Výše uvedená výplň může být opět kombinována s polyesterovým rounem
- PES 1 nebo PES 2 s průběhem stlačení v závislosti na měrném tlaku dle obr. 2, resp. obr. 3.
Tato výplň s celoplošnou deskou PUR je vhodná pro zatížení matrace měrným tlakem 53- 105 g/cm2 anebo s PUR deskou tvarovanou do vertikálních válců pro zatížení 35 - 69 g/cm2.

Claims (5)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Vodní matrace obsahující vnější plášť z pružné tvarovatelné membrány a vnitřní výplň pro omezení vlnění vody a podpěru těla, vyznačující se tím, že výplň je tvořena deskou z lehčeného pružného materiálu, který má průběh stlačení v závislosti na měrném tlaku charakterizovaný třemi rozdílnými zónami, přičemž v první zóně zahrnující interval měrného tlaku nižšího než je tělesná hmotnost vztažená na plochu matrace zatíženou při ležení má tento průběh charakter pozvolného náběhu a hodnota stlačení desky je menší než 10% její původní tloušťky, ve druhé zóně zahrnující,interval měrného tlaku blízkého tělesné hmotnosti vztažené na plochu matrace zatíženou při ležení má strmě stoupající trend a hodnota stlačení desky leží mezi 10 až 60% původní tloušťky a ve třetí zóně zahrnující interval měrného tlaku vyššího než je tělesná hmotnost vztažená na plochu matrace zatíženou při ležení má křivka plochý průběh a hodnota stlačení desky je vyšší než 60% její původní tloušťky.
  2. 2. Vodní matrace podle nároku 1, vyznačující se-tím, že průběh stlačení materiálu výplně je popsán křivkou esovitého tvaru, při čemž první a třetí zóna této křivky závislosti stlačení desky na měrném tlaku je vymezena tečnami jejichž tangenty jsou nižší než 1 a druhá zóna zahrnuje interval křivky kde tečny mají hodnotu tangenty vyšší než 1.
  3. 3. Vodní matrace podle nároku 1, vyznačující se tím, že výplň je tvořena deskou tvarovanou do tvaru vertikálních válců.
    h i
  4. 4. Vodní matrace podle nároku 1, vyznačující se tím, že výplň je tvořena deskou kombinovanou s jinými výplňovými materiály, jako je rouno z textilních vláken nebo lehčená plastová výplň s uzavřenou strukturou.
  5. 5. Vodní matrace podle nároku 1, vyznačující se tím, že výplň je tvořena . deskou tvarovanou do tvaru vertikálních válců, kombinovanou s jinými výplňovými materiály jako je rouno z textilních vláken nebo lehčená plastová výplň s uzavřenou strukturou.
CZ20060063A 2006-01-30 2006-01-30 Vodní matrace CZ200663A3 (cs)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20060063A CZ200663A3 (cs) 2006-01-30 2006-01-30 Vodní matrace
EP06023497A EP1815770B1 (de) 2006-01-30 2006-11-11 Wassermatratze

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20060063A CZ200663A3 (cs) 2006-01-30 2006-01-30 Vodní matrace

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ200663A3 true CZ200663A3 (cs) 2007-08-08

Family

ID=38137470

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20060063A CZ200663A3 (cs) 2006-01-30 2006-01-30 Vodní matrace

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP1815770B1 (cs)
CZ (1) CZ200663A3 (cs)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4245362A (en) * 1978-09-01 1981-01-20 Watercoil, Inc. Flotation mattress
US4532662A (en) * 1983-12-27 1985-08-06 Nicholas Sama Modified waterbed
US4905331A (en) * 1989-08-17 1990-03-06 Hochschild Iii Arthur A Watermattress
US5253377A (en) * 1992-03-11 1993-10-19 Larson Lynn D Waterbed mattress with bellows spring insert
US5159725A (en) * 1992-03-11 1992-11-03 Larson Lynn D Waterbed mattress with bellows spring insert
CH688502A5 (de) * 1994-05-25 1997-10-31 Aqua Lux Samuel Heuberger Wasserbett

Also Published As

Publication number Publication date
EP1815770A1 (de) 2007-08-08
EP1815770B1 (de) 2013-03-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2009350434B2 (en) Modular support element
US7695069B2 (en) Seat cushion
US7849541B2 (en) Bed with rigid platform and fluid suspension
RU2394464C2 (ru) Набивка для мебели
US11213139B2 (en) Composite mattresses with air chambers
US20130205509A1 (en) Cushion structure
ITTV20120078A1 (it) "tappeto a vassoio perimetrale per ginnastica e reabilitazione fisica con almeno un gradino riposizionabile e un inserto anche rimovibile".
CN206166389U (zh) 一种床垫
CZ200663A3 (cs) Vodní matrace
KR101525989B1 (ko) 구슬 매트리스
KR102378668B1 (ko) 다층구조의 침대 매트리스
CN217959456U (zh) 一种床垫及床
KR20210054106A (ko) 다층 구조 매트리스
CN216932514U (zh) 床垫
CN223169456U (zh) 一种护脊撑腰床垫舒适层结构
CN203619149U (zh) 一种床垫
KR200333193Y1 (ko) 매트리스
WO2017042638A1 (en) A mattress and a method of manufacturing a mattress
TW202143893A (zh) 坐墊結構
KR20230146350A (ko) 매트리스용 2단 쿠션 모듈과 이를 이용한 맞춤형 폼 매트리스
JP2016049394A (ja) クッション
TH16030C3 (th) ที่นอนป้องกันการเกิดแผลกดทับ
TH16030A3 (th) ที่นอนป้องกันการเกิดแผลกดทับ
KR20160133656A (ko) 폴리스티렌과 공기주입,빼는 기계를 이용한 유동적 좌석용품
TWM573605U (zh) Multi-layer support mattress construction