[发明专利]支承元件及其实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于支承人体或人体的一部分的支承元件(例如片、垫子、枕头、椅子的坐面、扶手椅的坐面、以及车辆的车座等)及其制造方法。

背景技术

用于支承人体或人体的一部分的支承元件(例如片、垫子、枕头、椅子和扶手椅的坐面以及车辆的车座等)是已知的，为了确保用户的舒适，该支承元件由不同材料的层制成，特别地包括与上部凝胶层相结合的至少一个泡沫层；凝胶由于其机械特性被广泛使用，其使得能够通过支承和用户重量的三维分布得到合适的舒适度。

在说明书的其余部分，对于术语重量的三维分布，发明人意旨支承用户的材料通过利用增加的接触表面来接收用户的能力。

材料与用户之间的较大的接触表面主要是由于材料沿着直角坐标轴的三个方向移动的能力。

一些材料的这种能力基本上是由于材料本身的固有的物理特性。

实际上，根据众所周知的泊松效应并且根据材料本身的泊松系数，当这样的一种材料在一个方向上受压时，其在垂直于该压缩方向的其他两个方向延伸。

因此，沿着例如竖直方向作用的用户的重量在基本不增加材料与用户之间的接触压力的情况下被材料吸收，根据接收用户的竖直方向上已经移动的材料的部分被转移到垂直于该竖直方向的其他两个方向。

已知类型的垫子和类似的支承元件实际上是与由泡沫制成的层相结合的由凝胶制成的上部层制成，所述两个层均可以与例如也由泡沫制成的基底或弹簧基底耦接，可以预见需要外部保护套。

这种类型的垫子具有所需的弹性和缓冲机械特性，并且能很好地适应人体或人体的一部分。然而，由于如下事实其具有一些缺点：由于由凝胶制成的连续的层为致密且软的材料，其精确地遵循用户的身体的形状，所以由凝胶制成的连续的层不能使空气在垫子中流通，实际上以用户本身的舒适度为代价阻止了身体与支承元件相接触的部分的适当的蒸腾。

为了避免这样的问题，其它已知类型的垫子和类似的支承元件已经设计具有模块化类型，或者具有转台形状或类似的几何形状，即，由多个单模块化元件构成的垫子包括由不同材料制成的部分，特别是与由泡沫制成的至少一个部分相结合的由凝胶制成的上部：这样的模块化元件通过合适的锚定方式耦接在一起以限定适于使空气能够通过的间隙。

然而，其实这样的已知类型的垫子具有缺点，这是由于在一些情况下例如同样由于由躺在垫子上的人所施加的简单压力，模块化元件可以被压在一起这一事实，同样在这种情况下，尽管存在接触上的不连续性也不能使空气合适的流通；并且在任何情况下制造模块化元件以及将模块化元件彼此组装或者与预知的基底组装的操作是费力的，需要工人的特别注意，并且因此其制造时间长，在成本方面也具有明显的缺点。

其他的解决方案，例如在专利申请US2005/0017396中示出的，具有形成为例如蜂窝结构的衬垫，其中使用具有穿过衬垫本身的贯通开口的弹性体。

在这种情况下，接近用户的衬垫的几何结构旨在变形且变得不稳定，从而屈服。因此，专利申请US2005/0017396的几何结构在前述方向上不具有三维变形。

此外，专利申请US2005/0017396的几何结构与用户的接触面小于或等于整个表面的50％，该因素决定了比连续结构的接触压力更大的接触压力。

因此，专利申请US2005/0017396的几何结构，如果一方面其可以提供足够的通风，则另一方面也由于具有几何蜂窝状等的需要，所以其没有提供足够的舒适度。

另一方面，根据上述三维变形，在凝胶衬垫中，柔软性是材料固有的。

此外，在凝胶衬垫中，与用户的接触表面可以期望的方式制造，并因此大于在US2005/0017396示出的衬垫的接触表面，使得可以进一步降低接触压力。

另一种已知类型的支承元件为在文献US2004/211005中描述的支承元件。

在US2004/211005中描述的支承元件包括由合成和/或纤维材料制成的配备有通风孔的一个或更多个基底。

在这样的基底上，可以预见要有凝胶型材料的吸收层，该吸收层又被非粘性材料的膜的完全覆盖，即通过喷涂形成凝胶层的模具的表面来施加非粘性材料的膜。

由非粘性材料制成的该膜的存在，实际上阻止了空气从支承元件的一侧到支承元件的另一侧的流通，使元件本身丧失了使在其上倚靠的身体的部分的蒸腾和热调节的重要功能。

发明目的