CN101959443A - 用于制造床垫及类似物的模块化支承元件和利用该元件实现的床垫及类似物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于制造床垫、枕垫和类似物的模块化支承元件，包括能够沿着至少一个方向弹性变形的支承本体，所述支承本体包括第一部分和第二部分，所述第一部分具有第一弹性特性，所述第二部分具有第二弹性特性，所述第二弹性特性与所述第一弹性特性不同。

Description

用于制造床垫及类似物的模块化支承元件和利用该元件实现的床垫及类似物
技术领域
本发明涉及用于制造床垫、枕垫及类似物的模块化支承元件，允许以适合于人身体各部分需要的方式对人身体进行柔软的支承。本发明还涉及利用这些支承元件制造的床垫及类似物。
背景技术
床垫是众所周知的和常用的，其由多个模块化元件构成，该多个模块化元件通常是相同的且组装成床垫或枕垫。
这些模块化元件中每个都可以由单体件构成，该单体件由可弹性变形的材料构成，或者由弹性中空体构成，该弹性中空体被设计成容纳诸如凝胶体的流体物质，以便允许中空体弹性变形。
利用这些模块化元件制成的床垫允许人体的休息表面的构造与他的/她的特定构造和需要相适应。
为此，包括多个模块化元件的这些床垫尤其是在患者必须躺在床上长期住院时用在医疗部门中。
采用这些床垫的结构，可以避免或至少显著地减小由所谓的“褥疮”导致的消极作用，即由总是与床垫接触的皮肤逐步的刺激和恶化直到其发展为疼痛所导致的消极作用。
事实上，在所有的模块化元件之间划分身体的总重量，该模块化元件由于被挤压而弹性变形，从而产生自动地适应靠在其顶部上的身体的形态特征的休息表面，为此，还能够提供这样的元件，该元件彼此具有不同弹性模量从而限定了床垫的刚度或大或小的区域。
此外，当必须躺下的人员的例如背部或脊椎具有特别疼痛的病状时使用这些床垫。
此外，在这些情况下，能够为床垫提供与具有较易弯曲结构的其它区域相比具有较硬结构的区域。
如果模块化元件由内部具有流体的中空本体构成，那么还可以想到的是，模块化元件的内部连接在一起，使得当身体躺倒床垫上时其能够自动地分配流体。
换言之，流体从完全装满的元件移动到未装满的其它元件，以便补偿变形。
在某些情况下，还可以想到的是，模块化元件放置成与流体供应源连通，该流体供应源能够根据需要改变流体的体积，由此增大或减小床垫的刚度。
专利US 6,829,797公开了一种用于支承躺下的身体的床垫。
根据该专利，设置有由安装在平坦基部上的多个可变形圆筒形元件构成的床垫。
该圆筒形元件容纳诸如凝胶体或空气的流体，并且连接在一起，以便补偿被人的重量挤压的圆筒形元件和未加载圆筒形元件之间的变形。
还可以想到的是，这些圆筒形元件分为高度不同的两个组，以便第一组形成有较高水平的第一休息表面，第二组形成有较低水平的第二休息表面。
由于这个特征，与形成第二组的元件相比，流体可以在不同的压力下供给至形成第一组的元件。
美国专利申请No.：US2007/0113352A1公开了另一种床垫。
该专利申请涉及治疗床垫，其中限定了彼此不同的生产的区域。
为了获得这些区域，床垫被分为利用模块化元件和合成泡沫的模块化本体交替地制成的平行的和相邻的部分，该模块化元件制成有膨胀的本体或者其能够填充凝胶体。
这样，能够制造这样的床垫，其中我们能够区分在身体所靠的不同区域之间的刚度，例如头部区域和脚部区域或下背部区域之间的刚度。
此外，在这种情况下，能够容纳空气或凝胶体的本体制成为连接在一起，使得当床垫上具有身体重量或者当没有身体重量时其容纳的流体自身能够以自动的方式进行分配。
法国专利No.：FR2,692,477公开了另一种形成有彼此靠近的模块化元件的床垫。
根据该专利，设置有包括多个模块化元件的床垫，可以通过特定的用于供给压力的供给和控制装置所供给的流体来使得模块化元件膨胀。
每个模块化元件都包括形成波纹管的头部，该波纹管朝向床垫的具有腿部的基部延伸，该腿部也为波纹管形状。
每个模块化元件都配合在其在容纳本体中获得的中空座中，该容纳本体形成床垫的大致本体。
所有的模块化元件都连接在一起，以便补偿其整体变形。
除了在设定压力下向模块化元件供给流体之外，供给和控制装置还向模块化元件提供振动效果，使得床垫具有按摩特征，尤其适合于改善血液循环并且有助于人放松。
欧洲专利No.：EP934,740公开了另一种形成有彼此靠近的模块化元件的床垫。
根据该专利，各个模块化靠在其自身的支承件上，可以彼此独立地移动。而支承件触及对应的线性致动器，该致动器设计成使其竖直地运动并且该致动器位于支承件和基部框架之间。每个模块化元件都纵向地延伸并且通过与其它类似元件靠近和相邻而与床垫的纵向轴线交叉地布置；此外，每个模块化元件都优选地由泡沫材料制成，可能覆盖有纤维。此外，根据该专利可以想到的是，两个相邻的模块化元件可以由单个线性致动器操作；在这种情况下，由于被从底部推动其使得模块化彼此发散地转动而导致模块化元件绕其轴线局部旋转，所以沿纵向方向还具有按摩作用。
现有技术确实具有一些缺陷。
第一个缺陷是，已知的模块化元件具有基本上单个的本体件，其具有自身独特的弹性模量。
因此，为了制造具有不同刚度区域的床垫，需要产生和使用大量的模块化元件，每个都具有其自身的弹性模量，然后根据特定的设计对各种模块化元件进行分布，以便获得或多或少地易弯曲的区域。
另一个缺陷是，在能够膨胀的模块化元件或容纳有凝胶体的情况下，为了在加载有身体重量的模块化元件之间获得合适的变形补偿，需要模块化元件连接在一起，使得流体能够从一个元件移至另一个元件，并且在需要时移至供给流体的装置。
另一个缺陷是，在容纳流体的模块化元件中，如果由于损坏而存在泄露，那么床垫的具有连接在一起的模块化元件的整个部分将会快速地失去其支承身体的能力，并且其缩小：这意味着躺在上面的人必须立即移开，并且整个部分必须更换。
另一个缺陷是，作为公知常识，当要求具有容纳诸如凝胶体的流体的模块化元件的床垫具有良好的皮肤提神特征并且每个模块化元件都具有不同的弹性模量时，需要制造大量的这种元件，并且每个都必须以特定的方式填充一定量的流体，直到获得要求的弹性模量。
因为每个床垫都包括几百个模块化元件，所以制造过程极为漫长，并且最重要的是由于凝胶体的价格而导致的高成本。
已知技术的另一个缺陷是，已知的床垫在已经制造之后具有固定的结构，这意味着其总体尺寸不能改变；因此，由于其尺寸不能减小而使得运输成本较高。
另一个缺陷是，运输这些已知的床垫基本上是不方便的，并且经常需要使用具有足够大的容器的特殊车辆。
发明内容
本发明的一个目的是改进现有技术。
本发明的另一个目的是制造用于制造床垫、枕垫和类似物的模块化支承元件，其可以与其它类似的元件相邻地放置，当它们彼此相邻时允许获得同一床垫、枕垫和类似物的还具有区别刚度的支承区域。
本发明的另一个目的是制造用于制造床垫、枕垫和类似物的模块化支承元件，其允许具有人体的接触和休息表面，以维持与人体的舒适接触并且还能够限制可能的褥疮现象。
本发明的另一个目的是制造用于制造床垫、枕垫和类似物的模块化支承元件，其允许即使在损坏时也能维持支承作用。
本发明的另一个目的是制造用于制造床垫、枕垫和类似物的模块化支承元件，其允许根据定制大小快速地制造床垫、枕垫和类似物，并且还使得其能够在需要更换时再次单独地快速更换。
本发明的另一个目的是制造用于制造床垫、枕垫和类似物的模块化支承元件，其允许制造具有休息表面的床垫、枕垫和类似物，该休息表面可以根据由特定使用或使用者的偏爱而确定的特定要求具有逐点定制刚度。
本发明的一些方面根据本专利的权利要求提供：用于制造床垫、枕垫和类似物的模块化支承元件；床垫、枕垫和类似物；用于制造床垫、枕垫和类似物以支承身体的方法。
因此，用于制造床垫、枕垫和类似物的模块化支承元件，用于制造模块化支承元件以制造床垫、枕垫和类似物的方法，用于制造床垫、枕垫和类似物以支承身体的方法，允许：
-制造床垫、枕垫和类似物，其具有根据特定要求逐个区域、各区域逐点变化的柔性和弹性特征；
-制造床垫、枕垫和类似物，其具有基本上简单的结构，并且其大小能够快速地适应使用的各种要求；
-获得与身体的接触表面，其将身体保持为最好的姿势并且防止疼痛和褥疮的形成；
-避免由过敏引起的皮疹；
-快速更换模块化支承元件，无论是因为损坏还是因为要求改变弹性特征；
-制造床垫、枕垫和类似物，其能够放在一起或快速且容易地拆除，在后一种情况下，提供特别减小的尺寸而使其能够同样用手包装和运输，运输成本有限，或者即使利用小型车辆或简单地用手也易于从一个床移至另一个床或从一个地方移至另一个地方；
-在需要的情况下获得床垫，其可以通过将其放在传统类型的床上或者通过将其从床上移除且将其放在地板上以产生舒适的和临时的休息躺椅来使用。
-始终节省制造床垫、枕垫和类似物所需的凝胶体的体积，因此节省了生产成本。
附图说明
从借助附图中的非限制性例子指示性地示出的、优选的但非排它性的用于床垫、枕垫及类似物的模块化元件的实施例的说明中，本发明进一步的特征和优点将会更加明显，其中：
图1是利用根据本发明的多个模块化支承元件制造的床垫的总体透视图；
图2是图1的床垫沿着面II-II的截断剖面；
图3是利用根据本发明的模块化支承元件的第二实施例制造的床垫的一部分的放大截断剖视图；
图4是图3的第二实施例中具有按摩构件的模块化元件的截断透视图；
图5是产品的侧视图，在这个特定情况下，床垫具有多个根据本发明的模块化支承元件，并且能够成形为想要的形状，以便配合床或类似物的铰接框架的轮廓，且保持从人机工程观点进行修正的休息表面；
图6是第三实施例中的模块化支承元件的截断透视图；
图7模块化支承元件的第四实施例的截断侧面局部剖视图；
图8是在利用图7的模块化支承元件的组装阶段中的床垫、枕垫及类似物的一部分的截断侧面局部剖视图；
图9是在利用图7的模块化支承元件的组装阶段中的床垫、枕垫及类似物的示意性透视图；
图10是修改成减小尺寸的床垫、枕垫及类似物的截断侧面局部剖视图；
图11是根据本发明的模块化支承元件制造具有希望尺寸的床垫、枕垫及类似物的组装阶段的示意性截断剖视图；
图12是图3的模块化支承元件在第一上部部分和第二下部部分之间处于连接或分开阶段的示意性侧视图；
图13是连接元件处于折叠阶段以减小其尺寸的缩小示意性截断视图；
图14是连接元件处于角部折叠阶段以获得期望形状的缩小示意性视图；
图15是根据本发明的模块化支承元件的第五实施例的详细视图；
图16是通过将根据图15的第五实施例的多个模块化元件连接在一起而制造的床垫的截断透视图；
图17是图16的床垫沿XVII-XVII面的剖视图，其中可以看到图15的模块化支承元件的可能布置；
图18是图17的剖视图，其中可以看到图15的模块化支承元件的替代布置；
图19示意性地示出了根据连接元件的模块化元件的第一种可能布置；
图20示意性地示出了根据连接元件的模块化元件的第二种可能布置；
图21示意性地示出了根据连接元件的模块化元件的第三种可能布置；
图22是根据本发明的模块化支承元件的第六实施例的透视图；
图23是根据本发明的模块化支承元件的第七实施例的透视图；
图24是根据本发明的模块化支承元件的第八实施例的透视图；
图25是利用根据图22的第六实施例的支承元件制造的床垫的细节透视图；
图26是利用根据图23的第七实施例和图24的第八实施例的支承元件制造的床垫的细节透视图；
图27是用来制造图25和图26的床垫的连接元件的平面图；
图28是图25和图26的床垫的侧视图；
图29是图28的细节部分。
具体实施方式
参考附图，用1表示模块化支承元件的第一实施例，其适合于制造诸如床垫2、枕垫和类似物的产品，从而以柔软的方式支承人体“C”。
支承元件1，或者这里更简洁地称为元件1，包括由相邻且连接在一起的至少两个部分1A和1B构成的本体，在元件1的优选使用条件下，相对于元件1可能的变形主方向“Z”，第一部分1A被看作是上部部分，第二部分1B被看作是下部部分。
根据具体的使用要求，该元件1的本体的形式可以是任意的，例如圆筒形(如图2所示)或者大致棱柱形，应当理解，该术语包括规则和对称的、不规则和不对称的棱柱形。
根据优选实施例，通过将第一上部部分1A与第二下部部分1B连接起来获得元件1的本体，第一上部部分1A和第二下部部分1B均为截棱锥形，其高度通常不同，但是限定了两个相应的相同的较小基部3，使得第一上部部分1A和第二下部部分1B在连接表面上一致。
可以通过各种方式实现两个较小基部3之间的连接：例如，将其粘接在一起，或者可以想到它们之间的附接构件70、80，以便允许上部部分1A和下部部分1B之间的连接或分离，如图12中示意性地示出。
因此，第一上部部分1A颠倒的截棱锥，限定了与其较大的基部一致的休息面4，该休息面4设计成面向上，以便接收休息的身体3。
此外，第一上部部分1A包括容纳室5，诸如聚氨酯凝胶体的流体物质收集在该容纳室中。这类材料在施加的压力下起作用，例如在使用者的重量下起作用，沿着三个空间轴X、Y、Z变形。这使得施加的压力分布更加均匀，这减小了使用者在接触点处感觉到的压力，增大了舒适度，并且改善了血液循环和身体姿势，避免了疼痛和其它类型的溃疡的形成。
相反，第二下部部分1B优选地由比凝胶体更紧凑但是也能够弹性变形的材料制成，例如泡沫塑料/泡沫胶；这样，第一上部部分1A具有为例如第一弹性模量E1的第一弹性特征，而第二下部部分1B具有为例如第二弹性模量E2的第二弹性特征，E1与E2不相同；这两个弹性模量E1和E2通常以不等式E1＜E2连在一起。
然而，应当注意到，在下部部分1B的某些可能的实施例中，例如当该下部部分构成为弹性泡沫网格形状时，可能发生的是，两个弹性模量E1和E2的关系为不等式E1＞E2。
因此，这个关系并不能看作是对本发明的约束。
然而，当E1＜E2时，第一上部部分1A能够比第二下部部分1B产生更显著的变形；当E1＞E2时发生相反的情况。
这样，利用第一上部部分1A获得主柔软作用，同时第二下部部分1B具有主要支承功能；然而，在需要时，下部部分1B也能弯曲，以便帮助获得相对于由上部部分1A提供的主柔软作用而言的一种第二柔软级。
然而，根据本领域技术人员，常规的方式(并且为此在附图中没有示出)是第二下部部分1B还将包括其自身的容纳室，在容纳室中可以容纳例如比容纳在容纳室5中的流体更浓稠且更不易变形的流体。
根据图2、3和6中所示的实施例，每个元件1都可以与其它的元件1(优选的是所有元件都相同)一起安装在休息基部6上，该休息基部6可以是基本上平的，如图1和2所示，或者其也可以根据特定的要求成形，可从图5中看出，可成形的基部由附图标记106表示，以便将其与由附图标记6表示的基本上刚性的实施例区分开。
该基部6可以制成为仅仅一块，或者还可以由一组模块化元件制成，该组模块化元件连接在一起，以便根据需要的尺寸形成基部，从图11中可以看出，基部6由一组板107组成，该板通常通过切割可以购买到的部件而获得，并且在相对两侧上具有联接在一起滑动的公元件108和母元件109。
板107的数量是预定的，以便获得具有预先确定尺寸的基部6。
板107的内侧还可以布置有平坦元件110，元件1可以以可动的方式固定到该平台元件110。
在第二下部部分1B与基部6或106之间设置有约束构件7，该约束构件7允许各个元件1牢固地组装在休息基部6或106上，但是在需要时能够运动。
在第一实施例中，从人看图3的右侧可以看到，这些约束构件7可以包括螺钉8，螺钉8可以拧入到对应的中空紧固座9中，该中空紧固座9可以不偏不倚地(indifferently)设置在基部6、106中，或者设置在元件1的第二下部部分1B中，即详细而言是设置在一个约束面10中，该约束面10限定在第二下部部分中并且与休息面4平行且相对。
根据另一个实施例，约束构件7可以由带11制成，带11的材料为已知的
Figure BPA00001211504200101
并且由两个部分组成，这两个部分在彼此的顶部挤压时粘接在一起，并且能够通过拉开而分离。
在从人看图3的左侧可以看到的实施例的这种情况下，带11的一部分通过例如粘接材料一体地结合到约束面10上，同时另一部分一体地结合到基部6或106上。
根据图11中所示的另一个实施例，约束构件7可以由可弹性变形的足部200，该足部200被约束到各个元件1的底部，通过按压而插入到在平坦元件110中获得的对应中空座201中并且保持在该中空座中。
然而，在所有的情况下都能够将元件1牢固地组装固定到基部6或106上，而在需要时也能够选择性地将元件1拆除。
根据本发明，在休息面4上还可以应用设置有由抗过敏材料制成覆盖层12，使得身体3不会遭受由与休息面4直接接触而导致的病理现象。
从图4中可以看出，在床垫2(或枕垫)的特定使用的情况下，休息面可以具有突出的按摩元件13，该突出的按摩元件为例如尤其是起伏部14中的软的和柔性的脊部或者肋部，其通过身体3的运动甚至能在皮肤上产生刺激作用，以便帮助血液循环和放松。
元件1能够根据设计安装在基部6或106上，该设计由使用者的特定要求形成或者由使用条件形成，并且能够具有挡板布置或布置成行和列。
此外，元件1的特定形状允许在安装在基部6或106上时在元件之间获得自由过渡空隙15，空气可以穿过该自由过渡空隙并且到达身体3的皮肤，从而防止排汗和疼痛褥疮的形成。
当柔软的休息模块化元件1安装在基部6或106上时，在基部周围，例如可打开的容纳衬里17的侧面16，安置有容纳元件，其有利地由合适于不刺激身体“C”的材料制成。
根据模块化支承元件的另一个实施例，在这种情况下该模块化支承元件用300表示且能够在图7至10中看到，模块化支承元件中每个都包括休息部分301和基部部分302，休息部分301和基部部分302以与之前所述的用于模块化元件1的相同的方式连接在一起，也就是例如借助胶合材料或者利用附接构件70、80，从图7中可以看到。
详细地，休息部分301包括具有通过例如在用于流体或凝胶体的这个容纳室中产生而获得的特定弹性特征的部分303。
这样，部分303具有第一弹性模量E1并且限定了休息表面304和中间部分305，该休息表面与人体“C”接触，该中间部分由例如泡沫聚合材料制成并且能够弹性变形，该中间部分具有与容纳在室303中的凝胶体的弹性特征不同的弹性特征，例如具有比第一弹性模量E1大的第二弹性模量E2；换言之，中间部分305比顶部部分303的柔性小。
中间部分305的形状具有朝向基部302的区域，该区域稍稍张开，以便在其与基部的连接的连接区域中形成基本上平的环形边界306，该环形边界围绕周边相对于这个连接区域朝向外侧延伸。
可弹性变形的模块化支承元件300根据需要可以用手按压，以便插入和保持在连接元件308上获得的对应的孔307中，该连接元件308在这个模块化元件300的实施例中代替基部6和106。
连接元件308实质上由柔性塑料材料的片材309构成，如图9所示，并且具有合适的厚度，以便承受应力。
参考图8，当模块化元件300插入到相应的孔307内时，可以注意到，环形边界306基本上与片材309的用310表示的一个面接触并且抵靠该面；这使得能够稳定模块化元件300在相应孔307内的位置，以便防止倾斜和无意中的滑出。
同时，中间部分305的张开表面用作模块化元件300在其相应孔307中的对中和周边保持体。
在根据本发明的模块化支承元件的第三实施例中，如图6所示，其中在这种情况下用400表示该模块化支承元件，在上部部分1A或休息部分301中形成有室401；然而，这个室不会占据上部部分或休息部分的整个体积，而是仅仅占据一部分，通常是中心部分。
此外，在这种情况下，室401填充有流体或凝胶体，该流体或凝胶体具有第一特定弹性特性，例如第一弹性模量E1，同时，容纳该室401的部分402由泡沫聚合材料制成，该材料具有诸如弹性模量E2的弹性特性，该弹性特性与凝胶体的弹性特性不同并且通常更加紧凑且柔性较小。
根据图15至21所示的模块化支承元件的第五实施例，可以注意到，在这种情况下用附图标记500表示的模块化元件限定了被看作为休息和支承件的第一端部501以及被看作为基部的相对端部502。
根据该第五实施例，每个模块化元件500都具有本体，该本体具有波纹管型的形状并且在该本体中限定了基本上柱状的且都相同的部分503、504和505，这些部分利用进一步成形的联接部分连接在一起，每个联接部分为例如周边槽且分别由506、507和508表示。
在模块化元件500的端部501处设置有插入部，该插入部形成室509，诸如凝胶体的通常具有高密度的流体材料或者诸如沙子或塑料材料颗粒的处于松散状态的材料可以放入和容纳在该室509中。
这个室509自身能够自发地适应人体“C”的形状并且保持与人体舒适且不刺伤的接触。
参考图16，可以观察到，通过靠近地放置足够数量的模块化支承元件500，可以制造为例如床垫2或甚至枕垫(未示出)的产品。
为了将多个模块化元件500保持连接在一起，在图8至10所示的实施例中，设置有连接元件，该连接元件由薄片元件构成，该薄片元件实际上为片材510，通常是柔性的，其上形成有中空座511的行和列。
中空座511和模块化元件500的周边能够优选地但非必要地连接在一起，中空座511的周边尺寸使得需要临时手动挤压模块化元件500，以便能够将模块化元件配合到中空座内部。
一旦完成配合到内部，模块化元件500就被释放并且由于弹性而回复到其初始形式，使其自身适应于对应的中空座511，该中空座511将模块化元件保持就位，如图15、17至21所示。
参考图15，可以观察到，表示出了在各模块化元件500与相关的中空座511之间的三种可能的设计。
由P1表示的第一设计设想的是，周边槽507与界定中空座511周边的边缘接合；由P2表示的第二设计设想的是，周边槽506与中空座511的周边边缘接合；由P3表示的第三设计设想的是，周边槽508与中空座511的边缘接合。
从该同一图15中可以看出，各个不同的设计P1、P2和P3对应于模块化元件500的不同高度，或者更精确地是对应于该模块化元件的端部相对于片材510的不同高度，分别由H1、H2和H3表示。
这些相同的设计P1、P2和P3还能以稍小的比例在图19、20和21中看出。
在这些图中，虚线用来表示当人体的对应部分靠在模块化元件的端部501上而施加压力时，各个模块化元件500可能相对于其纵向轨道轴线“A”所经受的可能弯曲。
再次参考图19至21，可以注意到，在P1设计中，模块化元件500可以在中-上部区域中弯曲(见虚线512)，在P2设计中在基本上部区域中弯曲(见虚线513)，在P3设计中在包括部分503、504和505的区域中弯曲(见虚线514)。
换言之，能够根据需要在P1至P3之间改变设计而改变各个模块化元件500相对于片材510表面的柔性，同时不改变由“S”表示的端部501的表面。
在该图所示的情况下，所设想的周边槽总共有三个，其数量与可能的设计的数量对应相同；然而，对于本领域技术人员而言，直观的是在制造模块化元件500时将这些周边槽的数量减少为两个或者将其增加到多于三个，以便在模块化元件500和片材510之间获得更多或更少的设计可能性。
参考图18，可以注意到，在同一床垫2中，例如已经限定了变形能力彼此不同的区域，相对于片材510改变了模块化元件500的设计。
同样在这种情况下，利用插入到座511中的模块化元件500获得的床垫2(或枕垫)包裹和封闭在可拆除的衬里(未示出)中，该衬里可由具有抗过敏物质的纤维制成。
在第一实施例中，模块化支承元件1的使用如下：如上所解释的，其与其它元件1一起安装在休息基部6或106上，并且通过拧紧螺钉8或通过按压组成带11的部分，或者通过将足部200按压到对应的中空座201中，来固定到这个基部上。
一旦完成模块化支承元件1的组装，就限定了用于使用者身体“C”的柔软的休息表面，该休息表面由彼此相邻地布置的元件1的所有休息面4构成。
优选地，所有的休息面都具有相同的高度，但是在需要时其高度可以不同，以便在床垫2中形成或高或低的区域，以便例如用于具有围腰胸衣(corset)或者在肢体上具有大量石膏的患者，同时维持脊柱的正确姿势。
当身体靠在床垫2上时，第一上部部分1A提供第一即时柔软作用(或第一级)，使其自身主要但不仅仅根据变形的主方向“Z”进行变形，也就是其自身压缩而且沿着与主方向成横向的方向弹性地延伸。
在这种条件下，第二下部部分1B通常基本保持完整并且提供对身体“C”的支承作用。
如果休息面4上的压力因为任何原因显著增大，那么第二下部部分1B同样进行弹性变形，与部分1A共同提供柔软作用，但是其没有第一上部部分1A柔软。
这是因为可以想到的是，第二下部部分1B的弹性特性例如弹性模量E2比第一上部部分1A的弹性特性例如弹性模量E1小。
然而，应当指出，在某些情况下，第二下部部分1B可以比第一上部部分1A更具有弹性。
根据模块化支承元件1的可能实施例，这种情况出现在当第二下部部分1B按照网格结构制成时，在这种情况下，网格结构使得第二下部部分能够比第一上部部分1A发生更大的变形。
如果由于例如损坏或使用者的特殊要求需要将一个或多个元件1更换为其它的元件，那么所有要做的是从基部6或106移除需要改变或更换为其它类似元件或更换为具有其它弹性特征元件的元件1。
根据本发明可能的实施例，如图5和11所示，基部6和106可以由几个能够连接在一起的模块化元件构成；这使其在需要的情况下能够拆除这些基部6或106以将这些基部转换为自身占据非常小空间的模块化元件，并且能够从基部6和106上拆除元件1，考虑所有情况，能够以其所有的组成部分容易地运输完全拆除的床垫2，该所有的组成部分可以放入袋中或进行包装以进行运输，使得甚至用小型车辆或简单地用手就能极为容易地进行运输和处理。
在模块化支承元件300的有一个实施例中，如图7至10所示，为了制造床垫2或枕垫，片材309可以制备为使其最初就具有单人或双人床垫或者枕垫的休息表面的尺寸。
然后，将模块化支承元件300插入到相应的容纳孔307内，临时地按压模块化支承元件，使得基部部分302能穿过该容纳孔。
当模块化支承元件300被插入相应的孔307中并且被释放时，模块化支承元件弹性回复到其初始形状，并且通过中间部分305在一侧表面上的张开以及在另一侧上通过自身在穿过孔307后延伸的环形边界306抵靠片材309的面306而被保持在孔307内。
当所有的孔307已经填充了对应的模块化支承元件300时，床垫2或枕垫制造完成，并且能够放在床结构上或者甚至直接放在地板上或用作对扶手椅、椅子、沙发或类似物的可动覆盖。
对于本发明的这个额外实施例，还能够由具有与例如双人床垫2的尺寸对应的大尺寸的一个相同片材309获得单人床垫或仅仅枕垫。
为此，能够基本上沿着诸如对称中心线的至少一个纵向折叠线折叠片材309，从而形成通常基本上相同的两个层320和330，如图10和13所示，其能够以书的方式叠置在一起，使得一层的孔307基本上与另一层的孔307同轴，从而允许模块化支承元件300插入到成对的叠置孔30中；在这种情况下，模块化支承元件300还用作按钮以将两个层320和330保持在一起。
在需要时进行额外的折叠以及接下来形成其它能叠置的层，能够进一步减小片材309的大小，直到其达到枕垫的大小，或者能够将片材309成形为希望的形状，从而例如消除其一个角部，如图14中示意性地示出。
图15至21中所示的模块化支承元件500的第五实施例工作如下：通过短暂地按压各个模块化元件500而将其插入到相应的中空座511中，直到其正确地进入到中空座中，然后被释放，使其膨胀且回复到其初始尺寸。
提前形成各个模块化元件500在中空座511内的P1、P2或P3设计，以便获得床垫2或枕垫或类似物，其在整个支承表面上具有基本上不变柔性或者逐点都不相同，例如在支承人体“C”背部的区域中具有较小的柔性，在支承腿和头的区域具有较大的柔性。
通过该各个模块化元件500的端部501与片材或连接元件510之间的距离H1、H2和H3来获得弹性变形能力中的这种差异。
事实上，距离越小，例如H1，则模块化元件500的可变形越小，因此，形成休息和支承表面的端部501将会更加刚性。
当距离较大，例如P2和P3设计所对应的H2或H3时将会出现相反的情况。
在后一种设计中，模块化元件500的弹性变形能力相对于片材510是最大的，因此，当人体“C”靠在表面501上时特别柔软。
同样在这种情况下，能够通过将片材折叠为例如两个叠置层而根据需要形成或减小片材510的整体尺寸，通过将一个或多个模块化元件500插入成对的中空座511中，这两个叠置层在该折叠构造固定在一起，以基本上同轴的方式一起叠置和对准。
同样在模块化元件500的这个第五实施例中，如附图中可以看到，端部501可以具有容纳室509，该容纳室509具有柔性壁并且设计成容纳为松散或液体状态的材料，例如凝胶体，这使得与人体“C”的接触非常舒适。
图22中示出了根据本发明的用600表示的模块化元件的第六实施例。在这个第六实施例中，第一上部部分1A和第二下部部分1B基本上成形为具有圆形边缘的平行六面体，第二下部部分高于第一上部部分1A。第一上部部分1A包括一种扁平的基部601，该基部由能够弹性变形的材料制成，例如塑料/弹性体泡沫或热塑性材料。在基部之上具有限定了空气循环通道的四个三角形元件602，诸如凝胶体的流体物质累积在该空气循环通道中。或者，第一上部部分1A可以包括限定了空气循环通道的方形的或其它不同成形的元件。第二下部部分1B由能够弹性变形的材料制成，例如塑料/弹性体泡沫或热塑性材料：该材料可以是例如与制造基部601的材料相同。还可以设置额外的第一部分1A，其固定到第二下部部分1B的相对端部上，以便使得床垫、枕垫和类似物具有两个相对的面，这两个面都设置有表面，该表面中具有诸如凝胶体的流体。
图23中示出了根据本发明的用700表示的模块化元件的第七实施例。在这个第七实施例中，模块化支承元件包括两个第一部分1A，各个第一部分与相应的第二部分1B相关联，第二部分1B由能够弹性变形的材料制成，例如塑料/弹性体泡沫或热塑性材料；在两个第二部分1B之间具有包括弹性构件701的连接构件70、80。这些弹性构件701包括例如板簧702，板簧以交互空间对准相互叠置，以便形成具有与塑料/弹性体泡沫型材料不同的适当厚度和高弹性特征的合成物。板簧702侧向地限定了相应的竖直板703，该竖直板703有助于维持支承元件1永久地处于竖直位置。板簧702可以与外壳相关联。
在这个第七实施例中，第一部分1A包括蜂窝结构，其制成为例如具有诸如凝胶体的流体，或者具有其它合适的材料，例如已知缩写为TPE的热塑性弹性体；这些结构具有与完全填充有流体的室不同的弹性特性；具体是它们具有较大的柔韧性。
在另一个可替代实施例中，板簧702可以结合在塑料/弹性体泡沫型材料或热塑性材料的层中。
图24中示出了根据本发明的用800表示的模块化元件的第八实施例。在这个第八实施例中，模块化支承元件包括两个第一部分1A，各个第一部分与相应的第二部分1B相关联，第二部分1B由能够弹性变形的材料制成，例如塑料/弹性体泡沫或热塑性材料；在两个第二部分1B之间具有包括弹性构件801的连接构件70、80。这些弹性构件701包括例如盘簧802，盘簧802的相应端部固定到第二部分1B上，以便形成具有与塑料/弹性体泡沫型材料不同且与板簧不同的适当厚度和高弹性特征的合成物。盘簧802与相应的竖直板803侧向地相关联，该竖直板803有助于维持支承元件1永久地处于竖直位置。盘簧802可以与外壳相关联。
在这个第八实施例中，第一部分1A包括蜂窝结构，其制成为例如具有诸如凝胶体的流体，或者具有其它合适的材料，例如TPE；这些结构具有与完全填充有流体的室不同的弹性特性；具体是它们具有较大的柔韧性。
在另一个可替代实施例中，盘簧802可以结合在塑料/弹性体泡沫型材料的层中。
在又一个实施例中，连接构件70、80可以包括另一种类型的弹性构件，包括例如一个或多个具有其它形状和/或形式的弹簧。
图25、27、28和29详细示出了整体上由900表示的床垫的可替代实施例，具体是制成为具有图22的支承元件。
在这个实施例中，通过将多个支承元件插入到基本上成形为网格的连接元件901中来制造床垫。该连接元件901限定了多个单元或口袋部902，支承元件插入到该单元或口袋部902中并且彼此相邻。该连接元件901可由基本上柔韧的材料制成，从而不会不利地影响支承元件的柔性，因此不会不利地影响床垫大体上的柔性。例如，连接元件901可由天然或人造纤维、无纺纤维或具有等效特征的任何其它合适材料例如弹性体材料制成。床垫900包括包壳903，该包壳903封装具有支承元件1的连接元件901；如图28和29所示，包壳903在边缘处配合有加强元件904，以便为产品提供适宜的坚固性，然而由于存在具有上述特征的连接元件901，所以该产品基本上是柔性的。
图26中示出了床垫的另一个可替代实施例，其中支承元件配合在口袋部902中，该口袋部902限定在连接元件901中，如图23或24所示。
作为例子，之前所述的实施例的支承元件中每个都可以制成有方形基部并且基部侧与高度之间的比在在0.6至1.2之间；在本发明的实施例中，基部侧与高度之间的比为大约0.78。
支承元件的基部与高度尺寸之间的这些比还允许支承元件可以是自支承式的，而不需要特定的支承结构。支承元件可以通过膜或织物或涂覆而在所述元件的最终将元件基部排除在外的所有表面上形成覆盖层。
区别根据本发明的床垫的明显有点在于，所述支承元件1能够彼此独立地弹性变形，由于所述覆盖层以及还由于各个元件的稳定性和自支承特征而不会在相邻的表面或与各模块化支承元件接触的侧向表面之间产生明显的摩擦。
这个特征允许在床垫的各个表面区域中获得精确的弹性强度，适合于以最佳的方式支承身体靠在床垫上的部分，而不像例如具有连续支承表面的现有技术床垫那样，并且确定了与吊床类似的效果。
这个结果是特别有利的，以便例如避免褥疮或其它类似的不舒适状况。
此外，由于沿着支承元件1的侧面存在空隙15，所以这个特征有利于空气在床垫中循环和蒸发。
同样，以这种方式制造的床垫是理想地可逆的，也就是其在两侧上具有相同的弹性特征。
已经根据实施例的优选形式说明了本发明，但是其可以在不脱离发明概念的范围的情况下以各种方式进行改变和改写。

Claims (43)

1.一种用于制造床垫、枕垫和类似物(2)的模块化支承元件，包括能够沿着至少一个方向弹性变形的支承本体(1)，其特征在于，所述支承本体包括第一部分(1A)和至少第二部分(1B)，所述第一部分(1A)具有第一弹性特性，所述第二部分(1B)通过连接构件(70、80)与所述第一部分(1A)连接并且具有第二弹性特性，所述第二弹性特性与所述第一弹性特性不同，所述第一部分(1A)包括中空的或开口的室(5；401)或者具有从下面的组中选择的一种或多种材料的至少一个层，所述组包括：凝胶体、聚氨酯凝胶体、热塑性弹性体(TPE)。
2.根据权利要求1所述的模块化元件，其特征在于，所述支承本体相对于所述方向包括至少一相邻的上部部分(1A)和至少一相邻的下部部分(1B)，或者相对于所述方向包括至少两个邻接的部分。
3.根据权利要求1所述的模块化元件，其特征在于，所述连接构件从以下构件中选择：胶合构件、共模制构件、多重模制构件或者与所述第一部分(1A)相关联的第一连接元件(70)以及与所述第二部分(1B)相关联且用于与所述第一连接元件(70)联接的第二连接元件(80)。
4.根据权利要求1所述的模块化元件，其特征在于，所述第一连接元件(70)和所述第二连接元件(80)能够以可拆除的方式联接在一起。
5.根据前述权利要求中一项或多项所述的模块化元件，其特征在于，所述中空的或开口的室(5；401)用于容纳填充材料。
6.根据权利要求5所述的模块化元件，其特征在于，所述填充材料从以下材料中选择：凝胶体材料、气态材料、颗粒材料、流体材料。
7.根据前述权利要求中一项或多项所述的模块化元件，其特征在于，至少所述第一部分(1A)和/或至少所述第二部分(1B)每个都包括由单个部件获得的本体。
8.根据权利要求7所述的模块化元件，其特征在于，所述单个部件本体包括由弹性材料制成的本体。
9.根据权利要求8所述的模块化元件，其特征在于，所述弹性材料从以下泡沫类型的材料中选择：聚氨酯、醋酸乙烯乙酯、乳胶、橡胶、氯丁橡胶、聚乙烯。
10.根据前述权利要求中一项或多项所述的模块化元件，其特征在于，至少所述第一上部部分(1A)限定了与身体的接触表面(4；304)。
11.根据权利要求10所述的模块化元件，其特征在于，所述接触表面(4；304)能覆盖有覆盖构件(12；17)，所述覆盖构件(12；17)由从抗过敏材料和医用材料中选择的材料制成。
12.根据权利要求11所述的模块化元件，其特征在于，所述接触表面(4；304)包括按摩和/或皮肤刺激构件(13；14)。
13.根据前述权利要求中一项或多项所述的模块化元件，其特征在于，至少所述第二部分(1B)包括待固定到支承基部(6；106)上的固定构件(7)。
14.根据权利要求13所述的模块化元件，其特征在于，所述固定构件(7)是可拆除的。
15.根据权利要求13或14所述的模块化元件，其特征在于，所述固定构件(7)在能够通过螺钉连接进行固定的构件(8)和能够通过压力固定且通过牵引释放的元件(11)之间选择。
16.根据前述权利要求中一项或多项所述的模块化元件，其特征在于，至少所述第一部分(1A)和至少所述第二部分(1B)分别由不同的材料制成。
17.根据前述权利要求中一项或多项所述的模块化元件，其特征在于，所述连接构件(70、80)包括弹性构件(701、801)。
18.根据权利要求17所述的模块化元件，其特征在于，所述弹性构件(701)包括至少一个板簧(702)。
19.根据权利要求17所述的模块化元件，其特征在于，所述弹性构件(801)包括至少一个盘簧(802)。
20.根据前述权利要求中一项或多项所述的模块化元件，其特征在于，所述第一部分(1A)具有蜂窝结构。
21.根据前述权利要求中一项或多项所述的模块化元件，包括定位在所述模块化元件的相对基部上的两个所述第一部分(1A)。
22.根据前述权利要求中一项或多项所述的模块化元件，其特征在于，所述元件具有基本上方形的基部，并且基部侧与高度之间的比在0.6至1.2之间。
23.根据权利要求22所述的模块化元件，其特征在于，所述元件的基部侧与高度之间的比在大约0.78之间。
24.一种床垫、枕垫和类似物，其特征在于，其包括两个或多个根据前述权利要求中一项或多项的模块化支承元件(1；300；400；500；600；700；800)。
25.根据权利要求24所述的床垫、枕垫和类似物，其特征在于，所述模块化支承元件(1；300；400；500；600；700；800)包括通过膜或织物或涂覆而在所述元件的最终将元件基部排除在外的所有表面上形成的覆盖层，并且所述模块化支承元件能够彼此独立地弹性变形，由于所述覆盖层而不会在相邻的或与各模块化支承元件接触的侧向表面之间产生明显的摩擦。
26.根据权利要求24或25所述的床垫、枕垫和类似物，包括能够沿至少一个方向弹性变形且利用连接构件(308；901)基本上维持彼此连接的多个模块化支承元件(1；300；400；500；600；700；800)，其特征在于，处于邻接构造中的模块化元件之间具有自由过渡空隙(15)。
27.根据前述权利要求24至26中一项或多项所述的床垫、枕垫和类似物，其特征在于，所述模块化支承元件(1；300；400；500；600；700；800)能够在相应的支承基部的模块化部分上一起形成组，所述支承基部的模块化部分利用固定构件相互组装在一起，以便形成具有期望外形的支承基部。
28.根据前述权利要求24至27中一项或多项所述的床垫、枕垫和类似物，其特征在于，所述模块化支承元件(1；300；400；500；600；700；800)能够利用包裹元件包裹着周边。
29.床垫、枕垫和类似物，其特征在于：
薄片连接构件(309)或网格连接构件(901)；
通孔(307；511)或口袋部(902)，其形成在所述连接构件(309；901)中并且根据预定分布进行定位；
能够弹性变形的模块化支承元件(1；300；400；500；600；700；800)，其能够放置在所述通孔(307；511)中，所述模块化支承元件设置有至少相应的支承表面(4；304)。
30.根据权利要求29所述的床垫、枕垫和类似物，其特征在于，所述薄片连接构件包括至少塑料材料片材(309)。
31.根据权利要求30所述的床垫、枕垫和类似物，其特征在于，所述模块化元件均包括本体，所述本体包括：
支承部分(1A)；
基部部分(1B)，其能够通过定位在连接区域中的连接构件(70、80)连接到所述支承部分(1A)上，所述支承部分(1A)包括至少容纳室(5；401)，所述容纳室(5；401)设置成容纳具有第一弹性特性的流体。
32.根据权利要求31所述的床垫、枕垫和类似物，其特征在于，所述基部部分(1B)由弹性材料制成，所述弹性材料具有与所述第一弹性特性不同的第二弹性特性。
33.根据权利要求31所述的床垫、枕垫和类似物，其特征在于，所述连接构件包括：
第一连接元件(70)，其与所述支承部分(1A)相关联；
第二连接元件(80)，其与所述基部部分(1B)相关联，所述第二连接元件(80)能够以可拆除/不可拆除的方式与所述第一连接元件(70)联接。
34.根据前述权利要求27至31中一项或多项所述的床垫、枕垫和类似物，其特征在于，所述网格连接构件(901)包括由柔韧材料制成的网格，所述网格限定了用于模块化元件(1；300；400；500；600；700；800)插入的口袋部(902)。
35.根据权利要求34所述的床垫、枕垫和类似物，其特征在于，所述网格连接构件(901)由天然或人造纤维、无纺纤维或具有等效特征的任何其它合适材料例如弹性体材料制成。
36.一种用于制造支承身体的床垫、枕垫和类似物的方法，包括以下步骤：
布置具有固定构件的用于模块化支承元件的连接元件(6；106；308；901)；
将所述模块化支承元件(1；300；400；500；600；700；800)以可拆除/不可拆除的方式与所述固定构件联接，其特征在于，所述模块化支承元件(1；300；400；500；600；700；800)具有第二部分(1B)和至少一可弹性变形的第一部分(1A)，所述第二部分(1B)能够沿着变形方向固定到所述第一部分(1A)上。
37.根据权利要求36所述的方法，其特征在于，所述连接构件包括能根据预定形状成形的至少支承和固定基部(6；106)。
38.根据权利要求37所述的方法，其特征在于，所述支承基部(6；106)形成有能够组装在一起的模块化元件(107)。
39.根据权利要求38所述的方法，其特征在于，所述连接构件包括薄片连接构件(309)或网格连接构件(901)。
40.根据权利要求39所述的方法，其特征在于，所述薄片连接构件包括与座(307；511)配合的至少片材元件(309)，所述座(307；511)用于容纳和保持所述模块化支承元件(1；300；400；500；600；700；800)。
41.根据权利要求40所述的方法，其特征在于，所述片材元件(309)是柔性的。
42.根据权利要求39所述的方法，其特征在于，所述网格连接构件(901)包括由柔韧材料制成的网格，所述网格限定了用于模块化元件(1；300；400；500；600；700；800)插入的口袋部(902)。
43.根据权利要求42所述的方法，其特征在于，所述网格连接构件(901)由天然或人造纤维、无纺纤维或具有等效特征的任何其它合适材料例如弹性体材料制成。
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