[发明专利]复合身体支撑构件及其制造的方法

说明书

本申请要求2011年12月8日提交的名为“复合身体支撑构件及其制造和使用方法”，编号为61/568,348的美国临时申请的优先权，通过引用其全部公开内容结合于此。

技术领域

本发明通常涉及一种身体支撑构件，例如靠背或者座椅，具体地，涉及一种包含织物层和聚合物网格层的复合身体支撑结构，及其制造和再循环利用的方法。

背景技术

目前已经开发了各种身体支撑结构，范围从刚性固定结构，例如木材或者金属长椅，到完全的流体结构，例如吊床。一种类型的身体支撑结构是悬浮在框架之上或框架之间的薄膜，例如体现在椅子中的所述靠背和座椅，所述椅子由本发明的承让人开发，并且购买于泽兰密歇根的赫尔曼米勒股份有限公司。所述悬浮薄膜提供了高标准的自适应性和通气性，这对于使用者的舒适度是最主要的贡献因素。典型地，对于该类型的悬浮结构，挠曲模式在所述支撑表面的中部比在边缘处提供了更多的弹性，其中所述薄膜是由所述框架支撑的。将所述身体支撑表面设置为带有任意轮廓是很困难的，例如在框架构件之间沿着任意特定的横截面设置任意的轮廓。此外，所述构架沿着支撑区域外围呈现出相对刚性的结构。

另一个类型的身体支撑结构是模塑聚合物结构，例如体现在椅子中的靠背，所述椅子由赫尔曼米勒股份有限公司开发，并且可从其购得的。通常，这种结构是预成形和无框架的，具有三维轮廓，所述轮廓被模塑成符合使用者身体的结构，从而帮助分散由使用者施加的压力。所述结构的挠曲性能可以通过控制一些参数而预先设定，所述参数包含所述结构的材料、厚度、孔的存在，等等。当这种结构可以由织物覆盖时，为不对其弹性产生不利的影响，所述织物典型地仅在围绕模塑背部的外围部分是固定的。典型地这种模塑背部要比之前描述的悬浮薄膜结构更不适应作用力。同时，所述模塑组件不需要支撑框架，并且因此可以在它的外围处更具适应性。

发明内容

本发明由下述权利要求限定，并且本部分没有任何内容应该被认为是对这些权利要求的限制。

一方面，身体支撑结构的一个实施例包含具有三维模塑轮廓的模塑聚合物支撑网格。所述支撑网格包含具有由多个间隔(land，下同)分隔的多个贯通开口的身体支撑区域。所述开口区域比所述间隔的区域更大。织物层结合到多个间隔上并且覆盖多个开口。

另一方面，所述身体支撑结构的一个实施例具有所述间隔的表面面积与由外围边缘限定的身体支撑区域整体面积N:M的比率，该比率小于或者等于0.74，并且在一个实施例中小于或者等于0.65。

另一方面，所述身体支撑结构的一个实施例具有V1:Vm的比率，所述比率是用于具有开口的身体支撑结构的间隔材料的体积(VI)与无开口的相同的身体支撑结构的材料的体积(Vm)的比，大约小于或者等于0.74，并且在另一个实施例中小于或者等于0.65。

另一方面，制造身体支撑结构的方法的一个实施例包含以聚合物材料模塑三维形状的支撑网格，并且仅熔化所述支撑网格的表层，同时保持与熔化表层相邻的固体基底。所述方法进一步包括将织物压靠到所述支撑网格的熔化表层上。在一个实施例中，使用红外发射源将所述表层熔化。在另一个实施例中，将粘合剂施加到所述支撑网格的表面上，并且加热所述粘合剂，例如通过红外发射源或者通过经由所述织物的传导加热，事实上该织物被压靠到所述粘合剂上。

另一方面，循环再利用身体支撑结构的方法包含设置织物结合到模塑的聚合物支撑网格上，其中所述织物和所述支撑网格是化学易混合的，并且在实施例中是由相同聚合物材料组成的。所述方法进一步包括熔化所述结合织物和所述支撑网格并且从而形成熔化材料，以及收集所述熔化材料。

所述身体支撑结构的多种实施例，以及它的制造方法，比其他这样结构和方法提供了显著的优势。例如且并不限于，所述身体支撑结构可以设置有三维轮廓，对于使用者有增强的自适应性。所述复合结构是自支撑的，并且不需要集成框架结构以维持它的形状，例如围绕它的外围。可以选择和配置所述复合材料以提供更大弹性的多个区域。同时，所述复合结构的温度是适中的，提供通风，并且提供紧靠使用者身体织物的美学上期望的触觉品质。所述织物提供聚合物网格之间的软过渡，防止使用者接触和感受到所述网格，并且允许在网格中更大的开口，因为所述织物承受张力的能力以便维持所述开口的形状。这进一步提供了充足的保障以防止使用者，或者其他人，将他们的手指或者其他部位被开口卡住或者挤压。反而越大的开口尺寸，减少了材料的消耗，所述结构弹性的增大，以及在配置美观上提供了更大的灵活性。在一个实施例中，用于所述网格的材料的体积可以降低40％以上。