CN111432686A - 缓冲承载表面及其制造方法 - Google Patents
缓冲承载表面及其制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111432686A CN111432686A CN201880078923.5A CN201880078923A CN111432686A CN 111432686 A CN111432686 A CN 111432686A CN 201880078923 A CN201880078923 A CN 201880078923A CN 111432686 A CN111432686 A CN 111432686A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- intermediate portion
- membrane
- protrusion
- base
- projections
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 52
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 10
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 8
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 8
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 42
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 16
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 3
- 229920002725 thermoplastic elastomer Polymers 0.000 description 3
- 229920002943 EPDM rubber Polymers 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 229920006236 copolyester elastomer Polymers 0.000 description 2
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- ZXQYGBMAQZUVMI-GCMPRSNUSA-N gamma-cyhalothrin Chemical compound CC1(C)[C@@H](\C=C(/Cl)C(F)(F)F)[C@H]1C(=O)O[C@H](C#N)C1=CC=CC(OC=2C=CC=CC=2)=C1 ZXQYGBMAQZUVMI-GCMPRSNUSA-N 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 229920006342 thermoplastic vulcanizate Polymers 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47C—CHAIRS; SOFAS; BEDS
- A47C7/00—Parts, details, or accessories of chairs or stools
- A47C7/02—Seat parts
- A47C7/14—Seat parts of adjustable shape; elastically mounted ; adaptable to a user contour or ergonomic seating positions
- A47C7/144—Seat parts of adjustable shape; elastically mounted ; adaptable to a user contour or ergonomic seating positions with array of movable supports
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47C—CHAIRS; SOFAS; BEDS
- A47C7/00—Parts, details, or accessories of chairs or stools
- A47C7/02—Seat parts
- A47C7/025—Springs not otherwise provided for in A47C7/22 - A47C7/35
- A47C7/027—Springs not otherwise provided for in A47C7/22 - A47C7/35 with elastomeric springs
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47C—CHAIRS; SOFAS; BEDS
- A47C7/00—Parts, details, or accessories of chairs or stools
- A47C7/02—Seat parts
- A47C7/18—Seat parts having foamed material included in cushioning part
- A47C7/20—Seat parts having foamed material included in cushioning part with reinforcement in the foam layer
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47C—CHAIRS; SOFAS; BEDS
- A47C7/00—Parts, details, or accessories of chairs or stools
- A47C7/02—Seat parts
- A47C7/35—Combinations of different types of springs; Adjustable springs; Attachment of springs to other springs or to the base frame ; Springs for seat parts not provided for in other groups of this subclass
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47C—CHAIRS; SOFAS; BEDS
- A47C7/00—Parts, details, or accessories of chairs or stools
- A47C7/62—Accessories for chairs
- A47C7/72—Adaptations for incorporating lamps, radio sets, bars, telephones, ventilation, heating or cooling arrangements or the like
- A47C7/74—Adaptations for incorporating lamps, radio sets, bars, telephones, ventilation, heating or cooling arrangements or the like for ventilation, heating or cooling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
- B60N2/56—Heating or ventilating devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
- B60N2/70—Upholstery springs ; Upholstery
- B60N2/72—Attachment or adjustment thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
- B29L2031/00—Other particular articles
- B29L2031/771—Seats
Abstract
一种缓冲承载座椅表面，包括：悬架层、膜以及负载分布层。所述膜位于所述悬架层和所述负载分布层之间。所述膜包括基部和从所述基部延伸的多个模制的定向的活塞状突起。所述膜限定位于每个突起和所述基部之间的中间部分，所述中间部分在与所述突起相反的方向上延伸。所述突起在负载下可从第一状态压缩到压缩状态并且一经去除负载就恢复到所述第一状态。当所述突起被压缩时，所述中间部分弯曲以容纳所述突起的至少一部分。本申请公开了一种模制的活塞像素化的膜和制造所述膜的方法。
Description
相关申请数据的交叉引用
本申请请求2017年12月15日提交的题为“Cushioned Load bearing Surface andMethod for Making Same”(缓冲承载表面及其制造方法)的第62/599,137号美国临时专利申请的权益和优先权，第62/599,137号美国临时专利申请的全部公开以引用方式并入本文中。
背景技术
本发明涉及一种缓冲承载表面(例如座椅底部表面或椅子或者座椅的靠背)，以及一种制造所述表面的方法。
对研发新的和改进的缓冲承载表面存在着不断的尝试。这些尝试的主要目的是为了获得耐用的、重量轻且廉价的承载表面。在座椅和其他支撑身体的应用中，解决舒适问题也很重要。例如，就座椅而言，提供一种舒适的并且在长时间使用后也不会引起身体疲劳的表面将变得重要。同样重要的是，表面通过提供适当的空气流和热特性来提供舒适的环境。这些结构或负载特性以及环境特性会随着应用的不同而变化。
提供在模制之后定向以提供期望的承载表面或结构特性的模制的承载表面是已知的。例如，授予Coffield等人的美国专利9,215,933、9,173,496和7,441,758，全部题为“Load Bearing Surface”(承载表面)，与本申请共同转让，并且其全部内容以引用方式并入本文中，公开了定向的承载表面，所述定向的承载表面已被证实在许多方面相对于现有技术的已知表面都有显著改进。这些表面包括弹性体膜，所述弹性体膜通过例如压缩或拉伸而被定向在仅仅单个方向上，以实现期望的负载支撑特性。
用于汽车或其他应用的座椅使用钢悬架，所述钢悬架被闭孔或开孔的泡沫(例如聚氨酯)覆盖以提供舒适的、缓冲的表面。尽管泡沫解决了式样和力偏转顺应性方面的许多需求，但是它们通常在两部分的热固过程中形成，从而增加了制造此种座椅的成本和时间。此外，泡沫通常是单一密度或硬度。乘坐者压力图显示在座椅表面各处的力应是可变化的和可调整的，以提高整体的座椅舒适度；然而，单密度泡沫不能提供座椅舒适度的期望可调性。因此，当使用泡沫时，座椅的设计受到限制。
而且，单一硬度的泡沫使用形状来控制舒适度和可变的反作用力要求。在这种应用中，泡沫的效率低。首先，当设计泡沫座椅时，座椅包装空间是一个问题，并且例如在汽车应用中，当汽车变小以实现最大的燃料效率，内部空间将变得更有价值。其次，式样受到泡沫设计的限制，因为需要大量的泡沫来实现期望的舒适度，并且在一些情况下泡沫厚度达到200毫米会导致座椅变得厚重。
此外，泡沫是热绝缘体。例如，在汽车应用中，冷却或加热泡沫需要来自车辆电气系统的大量能量，这会影响燃料经济性。随着混合动力电动车辆或全电动车辆的引入，这成为更大的考虑因素。泡沫也可能难以紧固到物体诸如线束、挡板、波纹管和加热元件。
因此，需要一种缓冲承载座椅表面(例如座椅底部或者座椅靠背)，其具有可以在整个表面上变化的承载特性。即，在所述表面各处的反作用力可以在整个所述表面上几乎连续地变化。合乎期望地，这种表面是可变地并且容易模制、薄且轻质，具有低绝缘性。更合乎期望地，这种表面允许空气流动以便于加热，冷却和湿度控制，而具有用于座椅加热和/或冷却元件的最小的空间需求。
发明内容
在一方面，缓冲承载座椅表面包括悬架层、膜以及负载分布层。所述膜位于所述悬架层和所述负载分布层之间。所述膜包括基部以及从所述基部延伸的多个模制的定向的活塞状突起，并且限定位于每个突起和所述基部之间的中间部分。所述中间部分在与所述突起相反的方向延伸。
所述突起在负载下可以从第一状态压缩到压缩状态，并且一经去除负载就恢复到所述第一状态。当所述突起被压缩时，所述中间部分弯曲以容纳所述突起的至少一部分。
在一个实施例中，所述膜由聚合材料形成。所述膜的至少一部分在所述中间部分处被定向。所述突起的与所述中间部分相邻的部分也可以被定向。所述突起的与所述中间部分相邻的部分和所述中间部分可以被成形为具有比所述突起的其他部分的壁厚度更小的壁厚度。在一个实施例中，所述中间部分具有U形横截面，以便所述中间部分的壁滚动以容纳所述突起的压缩。
所述突起彼此独立地形成。所述突起可以具有各种对称形状，例如，所述突起可以具有圆形横截面、六边形、正方形或矩形横截面，所述突起可以是肾形或椭圆形、或者具有不规则形状。所述突起的形状和尺寸可以在所述膜各处变化。
在所述座椅表面的一个实施例中，空间被限定在所述膜和所述负载分布层之间。所述空间可以限定空气歧管。空气歧管可以被配置成在位于所述膜和所述负载分布层之间的所述空间中抽真空和/或容纳被加热或冷却的空气流。加热和/或冷却元件也可以被容纳在位于所述膜和所述负载分布层之间的所述空间中。
在一方面，一种用于座椅的模制的活塞像素化的膜，包括基部以及从所述基部延伸的多个模制的定向的活塞状突起。所述膜限定中间部分，所述中间部分位于每个突起和所述基部之间，在与所述突起相反的方向上延伸。
所述突起在负载下可以从第一松弛状态压缩到压缩状态，并且一经去除负载就恢复到所述松弛状态。当所述突起被压缩时，所述中间部分弯曲或滚动(具有滚动半径)以容纳所述突起的至少一部分。所述膜的至少一部分在所述中间部分处被定向。在一个实施例中，所述突起的与所述中间部分相邻的部分和所述中间部分被定向。所述突起彼此独立地形成。
所述膜可以被成形为以便所述突起的与所述中间部分相邻的部分和所述中间部分被成形为具有比所述突起的其他部分的壁厚度更小的壁厚度。
在一个实施例中，所述突起的与所述中间部分相邻的部分和所述中间部分被选择性地定向到与所述突起的其他部分不同的程度。这些部分可以被定向到比所述突起的其他部分更大的程度。
一种用于制造模制的活塞像素化的膜的方法，包括：提供由聚合材料形成的膜，所述膜具有基部、多个活塞状突起，所述多个活塞状突起从所述基部延伸并且限定位于每个突起和所述基部之间的中间部分；将所述膜固定在模具中；以及使所述突起的与所述中间部分相邻的部分和所述中间部分定向。在一种方法中，使所述突起的与所述中间部分相邻的部分和所述中间部分定向的步骤包括对所述突起的与所述中间部分相邻的部分和所述中间部分施加张力。
所述方法还可以包括在定向期间将所述突起的与所述中间部分相邻的部分和所述中间部分加热的步骤。所述膜还可以在使所述突起的与所述中间部分相邻的部分和所述中间部分定向之前被定向。
通过以下描述，结合附图以及所附的权利要求，本设备的这些和其他特征和优点将变得清楚。
附图说明
在查看以下详细描述和附图之后，本实施例的益处和优点对于相关领域普通技术人员将变得更加易于明白，其中：
图1是缓冲承载座椅表面的一个实施例的图示；
图2A是图1的缓冲承载座椅表面的俯视图；
图2B是沿着图2A的线2B-2B截取的剖视图；
图3是图1的缓冲承载表面的分解图；
图4A和图4B是单个膜突起或活塞元件的剖面图，在图4A中处于模制和松弛状态，在图4B中示出了突起受负载时的移动；
图5A-5C是单个膜突起的模制和定向的图示，其中，在图5A中突起被示出为模制的，在图5B中所述突起正在通过拉伸进行定向，以及在图5C中，所述突起通过拉伸而被成形和定向；
图6A-6C是负载分布层的各种配置的图示；
图7是悬架层和座椅框架的透视图；
图8A、8A1、8B和8C示出了膜突起的另一个实施例并且示出对突起的负载(千牛顿(kN))相对于突起的位移或运动；图8A1是图8A中的突起沿着图8A的线8A1-8A1的局部剖视图；以及
图9是像素化的膜的一个实施例的图示，示出了用于定向所述突起和活塞元件的压模。
具体实施方式
尽管本公开可以具有各种形式的实施例，但是在附图中示出并且在下文中将描述一个或更多个实施例，应当理解，本公开应被认为仅是说明性的，并不旨在将本公开限于描述或示出的任何特定实施例。
参照附图并且具体参照附图1-3，示出了缓冲承载座椅表面10(例如椅子底部或椅子靠背)的一个实施例。
座椅表面10可以包括悬架构件或悬架层12、定向的活塞像素化的膜14以及负载分布构件或负载分布层16。实际上，座椅表面10可以包括座椅框架17和/或更多或更少的层。图2是座椅10的剖视图，图3是座椅10的分解图。
悬架层12是已知类型并且可以是例如定向膜，如在授予Coffield等人的美国专利9,215,933中公开的定向膜，所述美国专利与本申请共同转让，并且通过引用并入本文中。用于悬架层12的一种合适的材料是弹性体，例如共聚酯弹性体，例如，可以从密歇根州特洛伊市的DSM商业购买的EM400。如图7所示，悬架层12可以沿着框架17的边缘21安装到座椅框架17。
负载分布构件或层16提供乘坐者坐或靠在其上的表面。负载分布构件或层16可以由各种材料形成，例如热塑性弹性体(也称为热塑性橡胶)，例如热塑性硫化橡胶。其他合适的材料可以包括热塑性弹性体、封装在聚丙烯(PP)基体中的EPDM(三元乙丙(M-级)橡胶)以及其他类似的材料，如本领域技术人员将认识到的。负载分布层16提供在其上坐或靠的光滑的或相对光滑的表面，并且防止例如弹簧或其他可以用于制造座椅表面10的突出物穿透。
如图1和图3所示的负载分布层16由与相邻的元件19互相连接的一系列矩形或基本矩形的元件19形成。简要参考图6A-6C，层116、216、316可以由以下形成：具有数字8状形状的一系列互相连接的元件119(如图6A所示)，具有六边形形状的一系列互相连接的元件219(如图6B所示)，具有S状形状的一系列互相连接的元件319(如图6C所示)，或者本领域技术人员可以想到的任何其他合适的形状。
图2B和3示出了定向的活塞像素化的膜或层14的一个实施例。膜14包括基部18以及从基部18延伸的一系列模制的定向的活塞状突起20。以另一种方式看，基部18包括在基部18中形成的一系列倒置的杯状结构。参照图4A和4B，位于突起20和基部18之间的中间部分22被成形为具有U形横截面，如24指示的，中间部分22在与突起20相反的方向上延伸。
在图4B中可见，中间部分22提供弹簧状的过渡和滚动(具有滚动半径，如26指示的)，以便在负载被施加到层14上时允许突起20朝着基部18压缩。尽管突起20的部分在压缩过程中可以变形，但是突起20的压缩通过滚动的中间部分22被容纳。然而，由于聚合材料用于形成定向的活塞像素化的膜14，当去除负载时，突起20将恢复到其压缩前的状态。突起20彼此独立地形成，从而每个突起20可以独立地被压缩。
在一个实施例中，突起20壁的下部28和中间部分22相对于突起20的上部32和基部18变薄(如30指示的)。当突起20被压缩时，变薄的部分30提供中间部分22和突起的下部28的适当滚动。在一个实施例中，如图4B所示，活塞像素化的层14或层14的部分通常在模制之后被定向以将期望的承载特性提供给层14，并且具体地以将期望的承载特性提供给突起20和中间部分22，以将期望的厚度(或在30处的厚度)提供给下部28和中间部分22。虽然图4B可能没有按比例绘制，但是图4B示出了突起的上部壁32相对于下部壁28和中间部分22的相对厚度。变薄或缩窄突起20的侧壁31和中间部分22也允许更好地控制下部28和中间部分22壁的定向程度或选择性定向。
在实施例中，其中期望获得约0.5至20psi的座椅顺应性压力，突起的下部28具有约0.5至1.5mm的厚度。这种厚度的壁将在滚动半径26或中间部分22中滚动，并且因此，当乘坐者坐在座椅10中时，使得突起20的面34能够在负载期间移动。例如，如图4B中的虚线所示，滚动是指当突起被压缩时，突起20的下部28朝向滚动半径26并且进入滚动半径26的移动。应当理解，随着突起20被压缩，突起的高度H20减小，并且下部28朝着滚动半径26移动并移动进入滚动半径26。
尽管突起20被示出为具有环形横截面，但是一个或多个突起20可以具有许多形状，例如六角形、正方形、矩形、肾形、椭圆形、不规则形状等。突起20所成形的形状和尺寸可以在层14各处变化，并且突起20可以是对称的或不对称的。突起20的顶部或面34可以是平面的，并且相对于由基座18限定的平面P18是平面的，或者顶部或面34可以相对于基部平面P18成角度。
例如，简要参照图8A-8C，其示出了突起120的另一个实施例。当被压缩时并非滚动动作，突起120具有一系列折叠线122(例如参见图8A1)，突起的壁124将沿着所述折叠线122折叠到彼此上以允许突起120的压缩。图8A-8C示出了突起120附近的负载-位移图，其示出了当以千牛顿(kN)为单位的负载被施加到突起120上时突起120以毫米(mm)为单位的位移。
再次参照图4A和4B，突起高度H20和冲程S20(即在负载期间突起20的行进量)可以被配置成用于指定的负载，以消除已知的悬架座椅的“吊床效应”(hammocking)。当悬架座椅在悬架的中心处具有狭窄的负载时，发生吊床效应，并且由于乘坐者可能感觉到硬的周边框架和所述悬架中的高压力点而可能引起不适。位于悬架层12上方的活塞像素化的层14可以被设计成通过单独地调整每个突起或活塞20以补偿吊床效应，从而补偿每个突起的冲程H20和反作用力。例如，在座椅表面10的中心处的突起20可以被配置成压缩得少于在所述座椅表面的周边处的那些突起的压缩。
在一个实施例中，活塞像素化的层14可以是不可渗透流体和气体的固体层。在活塞像素化的层14上方和位于突起20之间的区域36限定了空隙(如在图2B的39指示的)，所述空隙可以被配置为空气歧管以辅助抽真空，例如，使用风扇(未示出)从乘坐者的皮肤抽取湿气以使乘坐者凉爽。例如，也可以通过强制热空气系统或热泵系统(未示出)来提供加热。此外，位于突起36之间的区域可以被设计成容纳电加热元件(未示出)以便在较冷的天气期间加热座椅，或容纳冷却元件(未示出)以便在较热的天气期间冷却座椅。
在图2B和3中大体由41处指示的区域中，座椅舒适度调整可以使用在活塞像素化的层14下侧上的空气压力来控制。例如，使用在层14下侧上的隔板(未示出)，可以将压力控制并且限定到特定的突起20，所述隔板位于层14和框架17之间。在基于座椅压力图研究的一个实施例中，在座椅10的中心区域中的预定区域具有比供有较低压力的座椅周边周围的区域更高的空气压力。空气压力可以通过压力泵(未示出)来供应或者可以通过乘坐者的重量来施加。通过乘坐者的重量增加的压力可以根据需要缓慢释放，以达到乘坐者偏好的舒适度。例如，位于座椅框架17上的阀37可以被致动，以允许空气从层14的下侧(在层14和框架17之间)排出，以使座椅10能够符合座椅乘坐者的形状和尺寸。阀37可以被配置成当座椅不再被占用时允许空气返回到层14的下侧。
参照图5A-5C和图9，在一种制造定向的活塞像素化的层14的方法中，膜通过注塑成型而形成。膜14被成形为具有基部18和一系列突起20，图5A-5C示出了一个这种突起。形成的膜14包括基部18和突起20，以及位于基部18和突起20之间的中间部分22。如图5A所示，中间部分22可以被成形为具有浅的U形横截面(如图4A中的24处可见)。在其他实施例中，中间部分22可以被成形为具有任何合适的横截面形状。
在注塑成型之后，整个膜14可以通过施加应力(例如拉伸或压缩)而被定向，如在前述授予Coffield等人的美国专利9,215,933中所公开的。例如，通过应力来使膜14定向可以在升高的温度下执行，并且在预定的时间段期间调整膜14以确保整个膜14已经承受并被保持在该升高的温度下。当在使用期间承受升高的温度时，调整所述膜确保所述膜14保持其承载特性。
例如，通过施加张力，例如通过拉伸突起20的下部28和/或中间区域22，可以使突起20的部分，例如下部28和中间部分22定向并且变薄。参照图5B，突起20的下部28和/或中间区域22可以被定向，是通过将膜14固定在设备(例如，如图9所示的示例，压模102)中，并且对突起20施加力，例如通过将心轴104插入到突起20的内部中并且通过在106处的箭头指示的方向上拉伸下部28和中间部分22。拉伸中间壁部分22和下壁部分28使壁部分22、28变薄并且定向，并且因此，在拉伸之后使U形横截面伸长，如图5C所示。如图9所示的示例压模102和心轴104可以被配置成使膜14的不同部分(例如，突起20的不同部分和中间部分22)定向至不同程度。
已经发现，定向至少下壁部分28和中间部分22增加了拉伸屈服强度和树脂伸长率(这对于在冲程期间的滚动半径26动作(在使用期间突起20的压缩)是合乎期望的)、增加了抗蠕变性，并且使下壁28和中间部分22的壁变薄，以促进滚动动作并且实现突起20的负载目标。应当理解，最终使用的几何形状和突起20的冲程或行程S20为乘坐者提供顺应性舒适度。
还应当理解，从本公开的缓冲承载表面10及其方法可以实现许多益处。一种这种益处是，无需使用常规材料(例如泡沫)，就可以从部件的形状(即座椅靠背或座椅底部的形状)以及各种座椅表面层12、14、16的顺应性获得舒适度。而且，本公开的缓冲承载表面10允许以节点或像素化的分辨率动态地(例如，对突起20的压缩)调整顺应性。此外，突起冲程S20和反作用力都可以使用部件设计、定向处理和产品空气压力来控制。
其他益处和优点也包括无需使用泡沫材料，便可以调整座椅表面舒适度。而且，设计是可以调整的；即反作用力可以通过可调整的突起元件的间距、突起面尺寸和形状来调整以满足舒适度需求。由于所述层自身是由柔性弹性体(例如共聚酯弹性体)形成，所以所述层能够顺应所述座椅的轮廓。
如上所述，座椅是透气的，几乎没有绝热值(R值)，其提供了用于座椅冷却的受控空气流层以及空间以容纳座椅的加热和/或冷却元件。因为所述表面是连续的并且没有孔，所以空气压力可以被保持在座椅下方，并且因此，活塞像素化的层可以使用最小的包装空间(即最小的尺寸)来针对不同的身体尺寸、重量和位置进行调整，以改进座椅一体化。活塞或突起20的冲程和反作用力可以通过管理位于膜14和框架17之间的空间41中(作为整体或使用空间41中隔板的部分(即，在区域中))的空气压力来控制，例如，可以通过在乘坐者负载下压力图研究来确定。
在本公开中，除非另有说明，所有百分比(％)在适当时都是重量百分比。另外，词语“一”或“一个”应被理解为既包括单数，也包括复数。反之，在适当情况下，对复数项目的任何提及应当包括单数。本领域技术人员可以理解，相对的方向术语诸如上、下、后、前及诸如此类仅用于说明目的，而不旨在限制本公开的范围。
在本文提及的所有专利或专利申请，通过引用并入本文中，无论是否在本公开的文本中具体如此并入。
从前述内容可以看出，在不背离本发明膜的新颖构思的真实精神和范围的情况下，可以实现多种修改和变化。应当理解，本公开不旨在或不应推断出对所示出的特定实施例的限制。本公开旨在通过所附权利要求书涵盖落入所述权利要求书范围内的所有此类修改。
Claims (20)
1.一种缓冲承载座椅表面，包括：
悬架层；
膜；以及
负载分布层，所述膜位于所述悬架层和所述负载分布层之间，
其中所述膜包括基部以及从所述基部延伸的多个模制的定向的活塞状突起，所述膜限定中间部分，所述中间部分位于每个突起和所述基部之间并且在与所述突起相反的方向上延伸，所述突起在负载下能够从第一状态压缩到压缩状态并且一经去除所述负载就恢复到所述第一状态，当所述突起被压缩时，所述中间部分弯曲以容纳所述突起的至少一部分。
2.根据权利要求1所述的表面，其中所述膜由聚合材料形成，并且其中所述膜的至少一部分在所述中间部分处被定向。
3.根据权利要求2所述的表面，其中所述突起的与所述中间部分相邻的部分被定向。
4.根据权利要求3所述的表面，其中所述突起的与所述中间部分相邻的所述部分和所述中间部分被成形为具有比所述突起的其他部分的壁厚度更小的壁厚度。
5.根据权利要求1所述的表面，其中所述中间部分具有U形横截面，并且其中所述中间部分的壁滚动以容纳所述突起的压缩。
6.根据权利要求1所述的表面，其中所述突起彼此独立地形成。
7.根据权利要求1所述的表面，其中所述突起具有圆形横截面。
8.根据权利要求1所述的表面，其中位于所述膜和所述负载分布层之间的空间限定了空气歧管。
9.根据权利要求8所述的表面，其中所述空气歧管被配置成在位于所述膜和所述负载分布层之间的所述空间中抽真空和/或容纳被加热或冷却的空气流。
10.一种用于缓冲承载座椅的模制的活塞像素化的膜，包括基部以及从所述基部延伸的多个模制的定向的活塞状突起，所述膜限定中间部分，所述中间部分位于每个突起和所述基部之间并且在与所述突起相反的方向上延伸，所述突起在负载下能够从第一状态压缩到压缩状态并且一经去除所述负载就恢复到所述第一状态，当所述突起被压缩时，所述中间部分弯曲以容纳所述突起的至少一部分，其中所述膜的至少一部分在所述中间部分处被定向。
11.根据权利要求10所述的膜，其中所述突起彼此独立地形成。
12.根据权利要求10所述的膜，其中所述突起的与所述中间部分相邻的部分和所述中间部分被成形为具有比所述突起的其他部分的壁厚度更小的壁厚度。
13.根据权利要求10所述的膜，其中所述中间部分具有滚动半径以容纳所述突起的压缩。
14.根据权利要求10所述的膜，其中所述突起具有圆形横截面。
15.根据权利要求10所述的膜，其中所述突起的与所述中间部分相邻的所述部分和所述中间部分被选择性地定向到与所述突起的其他部分不同的程度。
16.根据权利要求15所述的膜，其中所述突起的与所述中间部分相邻的所述部分和所述中间部分被定向到比所述突起的所述其他部分更大的程度。
17.一种用于制造模制的活塞像素化的膜的方法，包括：
提供由聚合材料形成的膜，所述膜具有基部、多个活塞状突起，所述多个活塞状突起从所述基部延伸并且限定位于每个突起和所述基部之间的中间部分；
将所述膜固定在模具中；以及
使所述突起的与所述中间部分相邻的部分和所述中间部分定向。
18.根据权利要求17所述的方法，其中使所述突起的与所述中间部分相邻的所述部分和所述中间部分定向的步骤包括对所述突起的与所述中间部分相邻的所述部分和所述中间部分施加张力。
19.根据权利要求18所述的方法，包括在定向期间将所述突起的与所述中间部分相邻的所述部分和所述中间部分加热的步骤。
20.根据权利要求17所述的方法，包括在使所述突起的与所述中间部分相邻的所述部分和所述中间部分定向的步骤之前使所述膜定向的步骤。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201762599137P | 2017-12-15 | 2017-12-15 | |
| US62/599,137 | 2017-12-15 | ||
| PCT/US2018/066035 WO2019118975A1 (en) | 2017-12-15 | 2018-12-17 | Cushioned load bearing surface and method for making same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111432686A true CN111432686A (zh) | 2020-07-17 |
Family
ID=65024020
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201880078923.5A Pending CN111432686A (zh) | 2017-12-15 | 2018-12-17 | 缓冲承载表面及其制造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10912388B2 (zh) |
| CN (1) | CN111432686A (zh) |
| DE (1) | DE112018006376T5 (zh) |
| WO (1) | WO2019118975A1 (zh) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USD875435S1 (en) * | 2018-03-30 | 2020-02-18 | Backjoy Orthotics, Llc | Posture seat |
| USD885793S1 (en) * | 2019-02-20 | 2020-06-02 | Dongguan Jiuxiao Industrial Co., Ltd. | Latex seat cushion |
| USD924601S1 (en) * | 2021-03-23 | 2021-07-13 | Shunling Lian | Seat cushion |
| US11938850B2 (en) * | 2022-08-03 | 2024-03-26 | Faurecia Automotive Seating, Llc | Vehicle seat cushion with integrated ventilation |
| USD1005015S1 (en) * | 2023-05-08 | 2023-11-21 | Chunfang Zhou | Cushion |
| US20240000237A1 (en) * | 2023-09-20 | 2024-01-04 | Yi Zhang | Memory foam cushion body and memory foam seat cushion |
Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3949432A (en) * | 1974-05-30 | 1976-04-13 | Ginsey Industries, Inc. | Cushioned toilet seat |
| JPH09117346A (ja) * | 1995-10-27 | 1997-05-06 | Tachi S Co Ltd | シートクッションのサスペンション構造 |
| US5833321A (en) * | 1995-12-22 | 1998-11-10 | Hoechst Celanese Corp | Vehicle seat having high air circulation and materials used therein |
| JP2002225607A (ja) * | 2001-01-31 | 2002-08-14 | Araco Corp | シートクッション |
| JP2004050642A (ja) * | 2002-07-19 | 2004-02-19 | Toyo Seikan Kaisha Ltd | 熱可塑性樹脂容器の製造方法 |
| US20060244301A1 (en) * | 2005-05-02 | 2006-11-02 | Robert Jeffries | Outdoor seat cushions |
| KR100698959B1 (ko) * | 2006-06-20 | 2007-03-26 | 주식회사 닥터 포 닥터 | 공기순환식 충격완충 신발 깔창 |
| JP2010201726A (ja) * | 2009-03-02 | 2010-09-16 | Bridgestone Corp | シートパッド成形型およびその成形型を用いたシートパッドの製造方法 |
| CN103596471A (zh) * | 2011-06-07 | 2014-02-19 | 斯凯达克斯科技有限公司 | 可洗的分层缓冲垫 |
| WO2014114453A1 (de) * | 2013-01-24 | 2014-07-31 | Technogel Gmbh & Co. Kg | Kissenartiger formkörper und dessen verwendung |
| JP2015080502A (ja) * | 2013-10-21 | 2015-04-27 | トヨタ紡織株式会社 | シートクッションパッド |
| CN104619552A (zh) * | 2012-09-13 | 2015-05-13 | 提爱思科技股份有限公司 | 车用座椅 |
| US20170035146A1 (en) * | 2015-08-06 | 2017-02-09 | Nike, Inc. | Cushioning assembly for an article of footwear |
| KR101730311B1 (ko) * | 2017-02-20 | 2017-04-25 | 홍정임 | 신발용 충격 흡수 관체 시스템 및 기능성 신발 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5595003A (en) * | 1990-08-21 | 1997-01-21 | Snow; A. Ray | Athletic shoe with a force responsive sole |
| DE20206927U1 (de) * | 2002-05-01 | 2003-09-04 | Dassler Puma Sportschuh | Dämpfungselement für einen Schuh |
| US7080467B2 (en) * | 2003-06-27 | 2006-07-25 | Reebok International Ltd. | Cushioning sole for an article of footwear |
| US7441758B2 (en) | 2004-06-17 | 2008-10-28 | Illinois Tool Works Inc. | Load bearing surface |
| KR100741628B1 (ko) * | 2007-02-07 | 2007-07-23 | 양희운 | 공기순환식 충격완충 신발 |
| US9055782B2 (en) * | 2008-10-24 | 2015-06-16 | Kevin McDonnell | Multistructural support system for a sole in a running shoe |
| US8375601B2 (en) * | 2009-12-14 | 2013-02-19 | C. & J. Clark America, Inc. | Footwear with air cavities |
-
2018
- 2018-12-17 DE DE112018006376.3T patent/DE112018006376T5/de active Pending
- 2018-12-17 CN CN201880078923.5A patent/CN111432686A/zh active Pending
- 2018-12-17 US US16/222,523 patent/US10912388B2/en active Active
- 2018-12-17 WO PCT/US2018/066035 patent/WO2019118975A1/en active Application Filing
Patent Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3949432A (en) * | 1974-05-30 | 1976-04-13 | Ginsey Industries, Inc. | Cushioned toilet seat |
| JPH09117346A (ja) * | 1995-10-27 | 1997-05-06 | Tachi S Co Ltd | シートクッションのサスペンション構造 |
| US5833321A (en) * | 1995-12-22 | 1998-11-10 | Hoechst Celanese Corp | Vehicle seat having high air circulation and materials used therein |
| JP2002225607A (ja) * | 2001-01-31 | 2002-08-14 | Araco Corp | シートクッション |
| JP2004050642A (ja) * | 2002-07-19 | 2004-02-19 | Toyo Seikan Kaisha Ltd | 熱可塑性樹脂容器の製造方法 |
| US20060244301A1 (en) * | 2005-05-02 | 2006-11-02 | Robert Jeffries | Outdoor seat cushions |
| KR100698959B1 (ko) * | 2006-06-20 | 2007-03-26 | 주식회사 닥터 포 닥터 | 공기순환식 충격완충 신발 깔창 |
| JP2010201726A (ja) * | 2009-03-02 | 2010-09-16 | Bridgestone Corp | シートパッド成形型およびその成形型を用いたシートパッドの製造方法 |
| CN103596471A (zh) * | 2011-06-07 | 2014-02-19 | 斯凯达克斯科技有限公司 | 可洗的分层缓冲垫 |
| CN104619552A (zh) * | 2012-09-13 | 2015-05-13 | 提爱思科技股份有限公司 | 车用座椅 |
| WO2014114453A1 (de) * | 2013-01-24 | 2014-07-31 | Technogel Gmbh & Co. Kg | Kissenartiger formkörper und dessen verwendung |
| JP2015080502A (ja) * | 2013-10-21 | 2015-04-27 | トヨタ紡織株式会社 | シートクッションパッド |
| US20170035146A1 (en) * | 2015-08-06 | 2017-02-09 | Nike, Inc. | Cushioning assembly for an article of footwear |
| KR101730311B1 (ko) * | 2017-02-20 | 2017-04-25 | 홍정임 | 신발용 충격 흡수 관체 시스템 및 기능성 신발 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US10912388B2 (en) | 2021-02-09 |
| US20190183249A1 (en) | 2019-06-20 |
| DE112018006376T5 (de) | 2020-08-20 |
| WO2019118975A1 (en) | 2019-06-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111432686A (zh) | 缓冲承载表面及其制造方法 | |
| AU2021203666B2 (en) | Pressure distributing aligned arrays of cushioning void cells | |
| WO2014203890A1 (ja) | シートクッション | |
| KR102189665B1 (ko) | 셀룰러 쿠션 | |
| WO2013094666A1 (ja) | 車両用シートバック | |
| US10493879B2 (en) | Ventilated seat element | |
| MX2010013292A (es) | Asiento de suspension. | |
| JP2014533550A5 (zh) | ||
| CN105358013A (zh) | 缓冲体 | |
| US20230219474A1 (en) | Additively manufactured cushion component | |
| CN105142465A (zh) | 包含互连缓冲元件列的剪切垫 | |
| CN116279003A (zh) | 具有带波形部的挤压限制器的座椅组件 | |
| US11667223B2 (en) | Compliant edge frame bolster for suspension seating | |
| JP2016037094A (ja) | 車両用シート | |
| JP6046816B2 (ja) | シートクッション | |
| WO2020105297A1 (ja) | シートパッド、及び、シートパッドの製造方法 | |
| JP6075552B2 (ja) | 車両用シートクッション | |
| JP2016093461A (ja) | 車両用シートのクッション体 | |
| US20200060432A1 (en) | Contoured cushions | |
| JP2015189360A (ja) | シートバック | |
| JP2016107811A (ja) | 車両用シートクッション |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |