CN117120234A - 用于制作用于人体的诸如交通工具鞍座的支承元件的方法、如此获得的支承元件,以及相关模制单元 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于生产用于人体的支承元件的方法,一种可通过上述方法获得的用于人体的支承元件,以及一种用于生产用于人体的支承元件的模制单元。
Description
技术领域
本发明涉及用于人体的支承元件的实现方法、由此获得的支承元件以及相关的模制单元。
背景技术
在用于人体的支承元件领域中,比如用于交通工具、例如自行车的鞍座,制造衬垫是已知的,无论是否配备有在其外部或可见表面缠绕衬垫的外部覆盖件,该衬垫在制造之后例如通过胶合而约束到塑料支承基座的上表面,例如在自行车中称为“外壳”或“毛毡”。根据该具体示例,“叉状件”可以约束到塑料基座的下表面,以便将鞍座结合到自行车车架的座柱上。
然而,经常发生的情况是,衬垫一旦制成,就从模具中取出,然后例如通过胶合将其粘合到塑料基座。在这种情况下,很难连接这两个元件,因为衬垫会失去其尺寸稳定性,并因此很难与塑料基座联接,相反,该塑料基座具有明确的形状和尺寸。
同时,当存在外部覆盖件时,可能难以执行必要的修整阶段,因为衬垫由软材料制成,并且修整诸如没有支承点的外部覆盖件之类的元件但是发现有必要在软支承物(精确地说是衬垫)上工作可能是不容易的:修整工具可能找不到足够刚性和/或符合的引导件来执行高质量的工作。
还有一种方法可以获得自行车鞍座,其中不需要在衬垫和支承基座之间进行胶合。以同一申请人的名义,专利IT1207441描述了一种制造鞍座的方法,其中将外部覆盖件放置在模具的阴部分中的腔体上,通过使用真空装置使其符合该方法。将材料注射到放置外部覆盖件的腔体中,以形成鞍座本身的衬垫,然后用阳部分封闭模具。由于相应材料的性质,衬垫粘附到外部覆盖件,也粘附到毛毡或支承基座,因为模具的阳部分成形为容纳所述毛毡。
因此,在这种情况下,毛毡的上表面决定了衬垫的下表面,因为这两个表面相互接触。在模具的下一次打开时,取出成品鞍座,然后修整外部覆盖件的多余部分。
因此,有必要提供一种方法和支承元件,即使当衬垫和支承基座没有立即联接在一起或在同一模具中联接时,该方法和支承元件可以补偿上述缺点,从而能够获得高质量的产品。
此外,还需要一种模具,使得能够获得刚才指出的方法的上述优点。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的缺点。
本发明的另一个目的是提供一种用于制造用于人体的支承元件的方法,该方法是实用的并且可以是自动化的。
本发明的另一个目的是提供一种方法,用于加快获得用于人体的支承元件的步骤并使其更加精确。
本发明的另一个目的是提供一种相对便宜的方法。
根据本发明的一个方面,提供了根据权利要求1所述的制造支承元件的方法。
本发明的另一个目的是提供一种易于组装的用于人体的支承元件。
本发明的另一个目的是提供精确的用于人体的支承元件。
根据本发明的一个方面,提供了根据权利要求10所述的用于人体的支承元件。
本发明的另一个目的是提供一种模制单元,该模制单元允许如上所述容易且快速地制造支承元件。
本发明的另一个目的是提供一种模制单元,该模制单元确保以比传统模具更高的质量和效率获得支承元件。根据本发明的一个方面,提供了权利要求20所述的模制单元。
从属权利要求涉及本发明实施例的优选和有利示例。
附图说明
本发明的其他特征和优点将从本发明实施例的示例的公开中变得更加明显,在附图中借助示例的方式进行了说明:
-图1是根据本发明的模制单元在打开位置的部分俯视的立体图;
-图2和3分别示出了图1的模制单元的第一部件的后部细节的部分俯视的视图,以及图1的模制单元的第一部件的部分俯视的视图,其中,在后一种情况下,应用了根据本发明的结构部件或支承部件;
-图4示出了根据本发明的支承元件的衬垫的仰视立体图;
-图5示出了根据本发明的完全组装的支承元件的部分纵向剖视图;
-图6示出了根据本发明的结构部件或支承部件的俯视立体图;
-图7示出了根据本发明的支承元件衬垫在其实现的非最终阶段的仰视图;
-图8示出了根据本发明的支承元件在其实现的最后阶段的局部侧视图;
-图9和图10分别示出了根据本发明的方法的自动化步骤;
-图11示出了根据本发明的模制单元在封闭位置的剖视图,其中,该剖视图是沿着由此获得的支承元件的横向平面剖取的。
在附图中,相同的部分或部件通过相同的附图标记来区分。
具体实施方式
本发明涉及一种用于制造用于人体的支承元件的方法、一种由此获得的支承元件,以及相对的模制单元,该支承元件诸如是交通工具鞍座,例如自行车或摩托车鞍座、或解剖椅的靠背或座部或扶手、或类似的支承元件、或其部分等。
图1示出了根据本发明的用于生产用于人体的支承元件的模制单元10。
更具体地,单元10包括第一部件12和第二部件14。第一部件12是模制单元10的冲压元件,而第二部件14是模制单元10的模具部件。
第一部件12可以联接到第二部件14。具体地,当第一部件12邻抵第二部件14时,模制单元10处于封闭操作构造,而当第一部件12和第二部件14远离彼此移动时,模制单元处于打开操作构造。
因此,提供了相对于第二部件14(图中未示出)的第一部件12的接近-移除装置,这些装置能够将模制单元10从打开操作构造移动到封闭操作构造,且反之亦然,包括打开和关闭之间的所有中间操作位置。
这种接近-移除装置(通常在工业中已知)可以包括电动、气动或其他致动器,该致动器设计成沿着直线或角度或旋转方向往复接近和/或移动第一部件12和第二部件14。这意味着第一部件12可以沿着预定的直线方向相对于第二部件14移动,或者它可以相对于第二部件14以接近-关闭或远离-打开模式成角度地移动或旋转,并且反之亦然。
在图1中,第二部件14位于比第一部件12更低的位置。然而,可以考虑不同的位置。
在本公开中,术语“上部”是指在使用中位于上方或更高位置,或者面向上的元件;在另一方面,术语“下部”是指在使用中位于下方或较低位置,或面向下方或朝向地面的元件。
术语“纵向”是指沿着元件的最长部分延伸的方向,而术语“横向”是指垂直于元件的最长部分延伸的方向,或者从元件的一侧延伸到另一侧。
“竖直”指是在使用中从底部到顶部的方向或平面,而“水平”是指在使用中与地面平行的方向或平面。
第二部件14包括和/或界定腔体16,该腔体适于用于容纳和/或填充适于形成支承元件100的衬垫114的材料。该材料可以被插入、浇注或注射到腔体16中,并且能够在腔体16内发泡和/或硬化和/或聚合和/或固化。因此,该材料是可硬化和/或可聚合和/或可固化的材料。腔体16相对于第二部件14凹陷,并且相对于衬垫114基本上呈负向成形。
在本发明的至少一种第一构造或型式中,腔体16在顶部处是开放的。因此,腔体16具有开口16a。
腔体16由凹陷中的成形表面16b以及限定该开口16a的周边边缘16c形成。
第一部件12包括冲压元件18。冲压元件18成形为使其邻抵腔体16和/或邻抵其周边边缘16c,从而确定模制单元10和/或腔体16的封闭。
冲压元件18从第一部件12上升。它包括成形区域18a和外部轮廓18b。
外部轮廓18b对应于第二部件14的周边边缘16c和/或适于接触和/或邻抵周边边缘16c。在冲压元件18的外部轮廓18b处,存在例如形状像栓钉或圆柱体的邻接元件18c,其可以容纳在例如布置在腔体16的周边边缘16c处的适当且对应的座部16d中。邻接元件18c和适当的座部16d的位置相匹配,使得当第一部件12邻抵第二部件14时,邻接元件18c可以容纳在座部16d中。然而,在不脱离本发明范围的情况下,邻接元件18c的位置和相对的座部16d的位置可以是反向的。
腔体16的成形表面16b由第一界定边缘16e限定。
类似地,冲压元件18的成形区域18a由第二界定边缘18d限定。
在封闭操作构造中,第一界定边缘16e和第二界定边缘18d彼此邻接。
成形表面16b和成形区域18a分别确定衬垫114的上表面116和下表面118。
当模制单元10处于封闭操作阶段时,模制支承元件100的衬垫114。
因此,根据本发明的方法包括以下步骤:
-提供适于制造衬垫114的材料,
-提供支承部件122,
-将支承部件122定位在模制单元10的第一部件12的冲压元件18处,
-用冲压元件18封闭模制单元10的第二部件14的腔体16,使第一部件12更靠近第二部件14,或者反之亦然,使支承部件122面对腔体16,确定模制单元10为封闭操作构造,
-将构成衬垫114的材料插入和/或浇铸和/或注射到腔体16中,
-硬化和/或聚合和/或固化所述材料,获得形成衬垫114的硬化和/或聚合和/或固化材料,从而导致支承部件122粘附到衬垫114,
-将第一部件12从第二部件14移开或者反之亦然,确定用于模制单元10的打开操作构造,
-从模制单元10提取衬垫114。
在本发明的一个型式中,该方法可以包括以下步骤:
-提供外部覆盖件120,
-将外部覆盖件120定位在腔体16处并将外部覆盖件120锁定在适当位置,
-在插入和/或铸造和/或注射步骤之前,激活真空装置,使得外部覆盖件120的材料粘附到腔体16的成形表面16b,
-可选地将底料或增容剂施加到外部覆盖件120的内部面120c,
-修整外部覆盖件120的多余部分120a,由此获得经修整的外部覆盖件。
该修整步骤跟随硬化和/或聚合和/或固化步骤或移除和/或提取步骤。
当外部覆盖件120存在时,在定位外部覆盖件的步骤之后,填充材料114定位在腔体16中,并且与外部覆盖件120本身接触。
将外部覆盖件120锁定在适当位置的步骤可以通过借助于例如保持板20锁定外部覆盖件120的多余部分120a来完成,如下文更好地公开的。
根据另一种型式,外部覆盖件120可以由冲压元件18直接锁定在邻抵第一部件12的位置。具体地,邻抵第二部件14的周边边缘16c的外部轮廓18b将外部覆盖件120的多余部分120a锁定在适当位置。修整阶段是迅速的,无论是手动进行,例如通过特殊的修整机器,还是以自动化的方式。由于支承部件122,实际上没有多余的材料需要修整,因为支承部件122的最外边缘122c放置在距衬垫114的修整边缘114a一定距离处,例如大约5毫米,或者1毫米和10毫米之间的距离。
衬垫114的修整边缘114a是理想地将外部覆盖件120的多余部分120a与其粘附到衬垫114本身的上表面116的部分分开的边缘。
修整边缘114a是沿其对外部覆盖件120进行修整的边缘。
因此,衬垫114的修整边缘114a,如从以下公开中更好地理解的,在使用中分别通过腔体16和冲压元件18的第一界定边缘16e与第二界定边缘18d之间的接触来确定。
当支承基座150约束到衬垫114时,修整边缘114a相对于支承基座150和/或其周边轮廓150a被放置在内部。
硬化和/或聚合和/或固化的步骤包括:在衬垫114的下表面118处获得内部区域123以及围绕内部区域123的环形区域124的步骤,在该内部区域处支承部件122粘附到硬化和/或聚合和/或固化的材料,该环形区域包括这种硬化和/或聚合和/或固化的材料。
在本发明的至少一个型式中,内部区域123相对于环形区域124是凹陷的。
环形区域124邻近修整边缘114a,在修整边缘114a与支承部件122的最外边缘122c之间获得。
随后,该方法包括将支承基座150约束在支承部件122(和/或其外部面122b)和/或衬垫114的下表面118(和/或环形区域124)处的步骤,支撑部件122附接到该衬垫的下表面,其中,该约束步骤包括在衬垫114的下表面118和支承部件122(和/或其外部面122b)上施加胶水或胶合剂的步骤,以及将支承基座150胶合在所述下表面118和支承部件122上的步骤,或者反之亦然。
该胶水或胶合剂可以包括聚氨酯基化合物,例如双组分聚氨酯胶水等。根据要粘合在一起的元件的特定类型的材料,可以提供其他组分。
该胶水或胶合剂也可以多次施加到衬垫114的下表面118,例如两次,在一次施加和下一次施加之间等待一定的时间。例如,在用刷子或类似工具施加胶水时,这一点会特别有用,而如果是喷胶,则可能没有必要。
根据本发明的方法可以包括制备和/或清洗和/或脱脂支承基座150的至少上表面的步骤,使得其可以容纳胶水或胶合剂,从而结合到衬垫114的下表面118和/或支承部件122。
根据本发明的方法还可以包括制备和/或清洗衬垫114的至少下表面118的步骤。例如,在施加胶水或胶合剂之前执行这些步骤。
该清洗步骤可以用特殊的清洗物质(包括基于化学的物质)进行,以便制备处理过和/或清洗过的表面。这样,洗涤物质会导致衬垫114的硬化和/或聚合和/或固化材料中存在的双键断裂。
底料和/或增容剂可以施加到支承基座150的上表面,以便于约束和/或胶合到衬垫114和/或支承部件122。
这有助于用衬垫114本身约束支承基座150。
在本发明的至少一个型式中,支承部件122与实现衬垫114的材料的粘附是由两种材料之间的化学亲和力决定,并且/或者是由实现衬垫的材料的硬化和/或聚合和/或固化反应产生的,该反应发生在支承部件122本身附近。
在替代的型式中,借助在支承部件122的内部面122a上施加合适的增容剂和/或佐剂和/或胶水来辅助将支承部件122粘附到衬垫114的步骤是可能的。
将支承基座150约束在支承部件122和/或支承部件122附接到的衬垫114的下表面118处的步骤还可以包括将胶水或胶合剂施加到支承基座150的上表面。
将支承基座150约束到衬垫114的步骤可以例如借助于例如与本发明的模制单元10分离的压缩压力机来执行。
根据替代的型式,支承基座150可以通过适当的接合装置约束到阳部件(附图中未示出)。在模制单元10中,该阳部件是第一部件12的替代件。事实上,一旦制造了衬垫114,并且在修整了外部覆盖件120的多余部分120a之后(如果需要的话),阳部件就可以可拆卸地联接到第二部件14,使得支承基座150邻抵衬垫114的下表面118并且邻抵支承部件122。
以这种方式,支承基座150与衬垫114的约束和/或粘结可以通过使用该阳部件而发生,并因此基本上通过单个模制单元10发生。
作为本方法的结果,支承部件122与衬垫114的下表面118和/或环形区域124齐平。因此,尽管在本发明的至少一个型式中以减小的厚度制成,支承部件122相对于填充材料不突出,该填充材料例如定位在环形区域124处。
因此,支承部件122放置在一种对应的压痕或凹陷区域(其尺寸与支承部件122的尺寸及其厚度相对应)中,该压痕或凹陷区域实际上由在衬垫114中确定的内部区域123形成。
以这种方式,在本发明的至少一个型式中,由支承部件122和环形区域124形成的衬垫114的下表面118一旦实现,则基本上没有不连续性或台阶。
因此,支承部件122在某种程度上嵌入和/或插入到形成衬垫114的材料中。这意味着,至少支承部件122的内部面122a,即旨在与衬垫114接触的内部面,以及支承部件122的厚度,都将由衬垫114的材料围绕并与其接触。相反,在制造衬垫的步骤之后是可见的并且在使用中适于约束和/或胶合到支承基座150的支承部件122的外部面122b相对于构成衬垫114和/或环形区域124的材料不是凹陷或突出的,而是基本上是平面的和/或与其齐平的。
因此,外部面122b至少部分地未被构成衬垫114的硬化和/或聚合和/或固化材料覆盖。
考虑到支承部件122的外部面122b是在使用中与冲压元件18的成形区域18a接触的那一面,这一点也是清楚的。因此,以这种方式,将支承部件122保持在适当位置的装置不允许构成衬垫114的材料在外部面122b与成形区域18a之间穿过。
该方法还可以包括研磨该环形区域124的材料的步骤,使得环形表面变得粗糙和/或起皱和/或具有粗糙和/或起皱图案。
事实上,如上所述,在硬化和/或聚合和/或固化之后,构成衬垫114的材料可能至少在表面上是致密的。该研磨步骤能够使环形区域124的表面更能吸收支承基座150的后续约束所需的胶水或胶合剂。至少在本发明的一个型式中,该研磨步骤可以打开构成衬垫114的材料的化学键并且/或者可以机械地使该区域变得粗糙和/或起皱,以便于胶合步骤。
该研磨步骤可以通过铣削和/或磨损和/或刮擦和/或去除和/或机械蚀刻所述环形区域124的表面层来执行。
根据本发明的一个型式的方法可以提供其至少一个步骤,并且/或者研磨和/或施加胶水或胶合剂和/或修整步骤中的至少一个是自动化的和/或由例如拟人化的机器人执行的。这是由支承部件122的存在所赋予的另一个优点:其尺寸稳定性和一致性使得衬垫114一旦制成并且支承部件122附接到其下表面118,就能够定位在模板或专用工具上。以这种方式,该方法的步骤和/或修整外部覆盖件120的步骤和/或准备衬垫114的步骤,和/或研磨的步骤(如图9所示)和/或施加胶水或胶合剂的步骤(如图10所示)是自动的,例如由例如拟人化的机器人执行,而不是手动执行。
该模板或适当的工具具有例如与衬垫114和/或其上表面116的形状相反对应的形状,和/或包括虎钳和/或底切。
最后,将衬垫114约束或胶合到支承基座150的步骤可以通过将所述元件或仅其中一个元件放置在例如对流的烘箱中来执行,该烘箱将所述元件的全部质量或仅其中一个元件带到例如对应于大约50℃的温度。随后,进行例如手动的联接,并将两个元件彼此按压。以这种方式,在本发明的至少一个型式中,支承元件100将准备好用于销售,而不需要进一步的修整和/或清洁步骤。
将支承部件122定位到冲压元件18上的步骤包括通过存在于冲压元件18上的保持装置定位和/或固定支承部件122的步骤。这种保持装置包括密封缘部22和/或保持装置30以及支承部件122本身上的适当座部和/或孔130,如下所进一步说明的。
根据本发明的型式,支承元件100可以在其中心和/或纵向区域中具有孔,优选地为通孔。该孔可以是圆形的或细长的。当支承元件100是交通工具的鞍座时,这特别有用,因为这样的孔可以允许更好的通风,或者可以在某些点(比如前列腺点或软组织点)处为用户提供压力释放。
当存在这样的孔时,它会影响衬垫114和支承部件122。具体地,在后者中,在支承部件本身的制备或模制阶段期间形成例如圆形或细长的开口。对于衬垫114和/或外部覆盖件120,即使在制作衬垫本身的步骤之后,也可以在提供在支承部件上的开口处制作该孔。在这种情况下,该方法可以包括在硬化和/或聚合和/或固化步骤之后,或者在拉开距离步骤之后,或者在提取步骤之后,可能在支承部件122中存在的相对应的开口处,在外部覆盖件120和/或衬垫114的大致中心和/或纵向部分制造这样的孔的步骤。这可以例如通过压力切割元件或通过剪切或其他类似方法来执行。
根据本发明的型式,衬垫114可以包括至少一个插入件。这种插入件可以由例如聚氨酯材料、和/或相对于构成衬垫的剩余材料具有不同密度的材料、和/或相对于构成衬垫的剩余材料具有不同化学和/或物理和/或机械性能的材料、和/或可通过至少一种性能与构成衬垫114的其余部分的材料区分的材料制成。根据一种型式,这种至少一个插入件可以由聚氨酯凝胶或乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)制成。
这种至少一个插入件可以定位在衬垫的至少一个区域处,在该区域期望获得与衬垫的其余部分不同的密度和/或机械性能,例如改善的舒适性、和/或改善的缓冲性和/或增加的刚度和/或坚固性。
因此,根据本发明的方法可以包括提供至少一个插入件并将这种至少一个插入件定位在内部靠近外部覆盖件120和/或支承部件122的步骤。
供应至少一个插入件的步骤可以包括提供已经预模制的插入件的步骤或在放置这种插入件的至少一个区域处浇注合适材料的步骤。
因此,通过根据本发明的方法获得的支承元件100包括衬垫114和支承部件122,该衬垫可能包括至少一个插入件。
当至少一个插入件被提供为预先成形时,它可以约束到例如支承部件122的内部面122a,使得该至少一个插入件在实现衬垫114之后结合在其中。这种例如由EVA制成的至少一个插入件的存在使得有可能同时使材料变硬,这既是由于这种插入件的固有特性,也是由于在其存在的地方,可以由衬垫114占据的体积减小的事实,因此相同的材料实际上将更致密和/或膨胀性更小和/或更硬(与可以定位在更大体积中的相同材料相比)。该至少一个插入件可以例如胶合到支承部件122。
当浇注插入件时,可以在将构成衬垫114的材料的插入之前将其浇注到腔体16的特定区域中。在这种情况下,可以允许经过一定的时间段,例如使至少一个插入件的材料至少部分地聚合和/或硬化和/或固化,使得构成衬垫的材料不会侵入指定给至少一个插入件的区域和/或与后者混合。
支承部件122具有基本上对应于衬垫114的构型,但是比后者稍小。
当支承元件100是用于交通工具的鞍座(比如自行车鞍座)时,衬垫114和支承部件122都具有大致细长构型的第一部分(使用时为前部或前侧)和大致放大构型的第二部分(使用时为后部)。第一部分连接到第二部分,因为衬垫114和/或支承部件122的整体构型基本上是具有圆钝边缘的三角形。
根据本发明的至少一个型式,将第一部分连接到第二部分的侧面或侧部部分至少略微成形,以便呈现一种凹部(具有面向外和侧面的腔体)。这种成形可以例如便于用户踩踏。
支承部件122可以由复合材料制成,例如浸渍乳胶的纤维素聚集体,比如市售材料Texon,和/或合成材料和/或塑料和/或热塑性材料,比如包含或由聚酯和粘胶纤维组成的材料,和/或可热成形材料,和/或硬质聚氨酯或软质聚氨酯等。
支承部件122至少部分地插入和/或嵌入衬垫114的硬化和/或聚合和/或固化材料中。除了它的外部面122b之外。
在本发明的一个型式中,支承部件122不是由诸如织物或网的材料制成的。通常,织物或网不能提供本发明的支承部件122所需的必要刚度。此外,该织物或网(至少是传统的织物或网)对维持衬垫的尺寸没有帮助,不能为修整外部覆盖件提供“引导”,并且不能防止衬垫材料本身的尺寸收缩。
支承部件122具有非常细的厚度,大约为几毫米或大约1毫米或更小。
支承部件122为衬垫114提供一定的“刚度”。例如,支承部件具有500至3000Mpa的杨氏模量刚度。支承部件122实际上比构成衬垫114的材料和/或构成外部覆盖件120的材料更刚硬。
在本发明的至少一个型式中,支承部件122具有与支承基座150相同的刚度,但是与后者相比厚度非常小。
在本发明的一个型式中,支承部件122可以通过热成形工艺来生产。
支承部件122具有两个主面,其具有与支承部件本身的构型基本上相同的构型。事实上,这些主面通过支承部件的厚度彼此间隔开,如上所述,支承部件的厚度非常薄。
支承部件的较大面是内部面122a和外部面122b,该内部面在使用中适于面向衬垫144的材料和/或与衬垫144的材料约束,该外部面在使用中适于面向支承基座150和/或与支承基座150约束。
支承基座150(例如在图5和图8中可见)可以例如由塑料和/或例如聚酰胺的合成材料,、或者金属或复合材料制成。
内部面122a和外部面122b中的至少一个,优选外用的外部面122b,至少部分地为粗糙的并且/或者包括或多或少不规则或已经调整过的不平整、波纹、凹槽和谷部等。这样,支承部件122通过其具有该特定图案或纹理的外部面122b,更易于保持用于与支承基座150粘结的胶水或胶合剂,和/或更容易被这种胶水或胶合剂浸渍。以这种方式,例如可以避免在支承部件和将构成支承基座150的材料之间使用底料。
在本发明的一个型式中,支承元件100可以包括至少一个外部覆盖件120。这种外部覆盖件120可以由塑料或天然材料制成,比如织物、皮革、人造革、一层致密和/或闭孔或泡沫聚氨酯材料、高密度材料、合成和/或聚合材料,例如PVC或聚氯乙烯等。
当外部覆盖件120存在时,可以存在和/或施加一层底料或增容剂,例如基于聚氨酯和/或其组分,以促进外部覆盖件120与衬垫114的粘附。在这种情况下,在内部使用中,该层被施加在外部覆盖件120的面120c上,该外部覆盖件的面适于与衬垫114的上表面116面对和/或约束。明显的是,当外部覆盖件120存在时,衬垫114的上表面116不是外部的,或者不能从外部或由用户接近,因为它由外部覆盖件120覆盖和/或约束到外部覆盖件120。
外部覆盖件120还具有外部面120b,当该外部面存在时,其适于与用户接触并且/或者是从外部可见的。
构成衬垫114的材料可以包括泡沫、自撇泡沫、聚氨酯泡沫、例如通过三维打印机印刷的插入件、缓冲和/或舒适插入件等。在本发明的至少一个型式中,这种材料能够膨胀。此外,在本发明的一个型式中,这种材料可以插入、浇注或注射到模制单元10的腔体16中,并且适于在腔体16本身内发泡、硬化和/或聚合和/或固化。
可以看出,本发明因此还涉及可通过根据本发明的方法获得的用于人体的支承元件,其中,支承元件100包括衬垫114、支承部件122和可选的支承基座150,其中,衬垫114包括支承部件122粘附到其上的硬化和/或聚合和/或固化材料。当衬垫114和支承基座150存在时,支承部件122可以在使用中放置在衬垫114与支承基座150之间。
该支承部件122粘附到衬垫114和/或胶合到支承基座150。
可以有外部覆盖件120,其至少部分地或完全地覆盖衬垫114。
在本发明的至少一个型式中,附接有支承部件122的衬垫114构成半成品组件。因此,在这种情况下,它构成支承元件100的一部分。事实上,为了获得可用的和/或完整的支承元件100,还存在支承基座150是有用的。然而,由于支承部件122的存在,如上所述,维持了模制衬垫114的尺寸稳定性,然后可以这样出售或储存以便支承基座150的以后应用。
由于支承部件122的存在,衬垫114与支承基座150之间的联接操作需要几秒钟,而在没有支承部件的情况下,或者通过应用除了在此列出的用于支承部件122之外的材料,联接操作需要几分钟。此外,在没有支承部件122的情况下,操作者的能力对于支承基座的正确约束是决定性的。相反,当支承部件122存在时,该操作对于操作者来说也是非常容易的。
支承部件122的优点也根据在外部覆盖件120的多余部分120a的修整操作期间的有效性来测量。事实上,优点在于具有一致且紧凑的部件-即支承部件122-其便于操作者执行该操作。本发明还具有目标为模制单元10。该模制单元10适于用于根据本发明的方法和/或用于实现上述支承元件。
当外部覆盖件120存在时,模制单元10可以包括真空装置和/或特殊保持板(例如,在图1中由20指示)。保持板20定位在腔体16上方,使得当存在外部覆盖件时,适于制成它的材料层定位在腔体16处。外部覆盖层的尺寸大于腔体的尺寸,使得一旦定位在腔体16处,它可以相对于多余部分120a的周边边缘16c和/或第一界定边缘16e重叠(例如在图7中可见的)。
保持板20通过按压和约束多余部分120a将外部覆盖件120锁定在适当位置,然后致动真空装置,并且外部覆盖件120粘附到模制表面16b,假设后者的构型。保持板20具有基本上环形的表面,并且设有对应于腔体16的开口16a的贯通开口。
特别地,外覆盖件具有外部面120b和内部面120c,该外部面适于与腔体16接触并旨在构成使用中的衬垫114的最外层,该内部面适于与衬垫材料114接触。外部覆盖件120的内部面120c在使用中是不可见的。
然而,当外部覆盖件120不存在时,构成衬垫114的材料能够独立地产生与成形表面16b接触的更致密的膜和/或具有更紧密和/或更少膨胀的单元(与将构成衬垫114的剩余部分的材料相比)。
有利地,如上所述,冲压元件18包括用于支承部件122的保持装置。
例如放置在冲压元件18的成形区域18a处的这种保持装置可以包括容纳缘部22,该容纳缘部在使用中适于容纳和/或保持支承部件122和/或保持装置30。
在本发明的一个型式中,缘部22能够防止构成衬垫的材料穿过缘部本身并与支承部件122的外部面122b重叠。
容纳缘部22相对于冲压元件18的外部轮廓18b和/或第二界定边缘18d是内部的。事实上,外部轮廓18b具有比第二界定边缘18d和/或容纳缘部22更大的尺寸。根据本发明的一个型式,容纳缘部22位于距离外部轮廓18b大约1厘米处。因此,由容纳缘部22封围的区域小于由第二界定边缘18d封围的区域,该第二界定边缘对应于成形区域18a,该成形区域又小于由外部轮廓18b封围的区域。
因此,容纳缘部22将成形区域18a划分为缘部22处的内部区域23和围绕内部区域23的环形区域24。
该容纳缘部22相对于成形区域18a突出,如图2所示。
在图中未示出的替代型式中,容纳缘部22可以与成形区域18a齐平,并且可以封围相对于成形区域18a凹陷的内部区域23。该内部区域的压痕深度可以对应于支承部件122的厚度。在这种情况下,环形区域24也将与缘部22齐平。因此,缘部22将由内部区域与环形区域之间的深度差来确定。
然而,例如在图2和图3中可见的成形区域18a成形为如上所述对应于衬垫114的下表面118。
因此,内部区域23确定了衬垫114的下表面118的大部分和/或内部区域123的形成,而环形区域24确定了衬垫114的环形区域124的形成。
因此,如图2和图3所示,环形区域24从缘部22延伸到冲压元件18的第二界定边缘18d。根据图2中的视图,它可以远离缘部22向外倾斜,例如向下和向外倾斜。
该倾斜表面可以是笔直的或弯曲的,具有朝向冲压元件18的内部或外部的凸部。
如上所述,在本发明的至少一个型式中,冲压元件18可以包括支承部件122的合适的保持装置30,比如联接销(在图2中可见)。
这种保持装置30可以成形为例如销30a,该销具有约束或连接到成形区域18a的第一端和与该第一端相对的第二端或自由端30b,该第二端或自由端具有大于销30a的截面。
栓钉30a的横截面可以是圆形或多边形。类似地,自由端30b的横截面可以是圆形或多边形。
栓钉30a的高度可以对应于或仅略微大于支承部件122的厚度。
自然地,保持装置30可以具有适合该目的的任何其他形式,而不脱离本发明的保护范围。
在替代型式中,可以没有保持装置30,因为支承部件可以完全由缘部22保持在适当的位置。
根据本发明的另一型式,可以存在保持装置30,但不存在缘部22。
然后,在存在或不存在缘部22和/或保持装置30的情况下,可以有用于制造真空的装置,适于将支承部件122保持在冲压元件18上就位。
当保持装置30存在时,支承部件122将具有特殊的座部或特殊的通孔130(例如在图4和图6中可见),其具有圆形或多边形截面,适于允许保持装置本身穿过,并且同时将支承部件122保持在冲压元件18上。
在本发明的一个型式中,保持装置30定位在成形区域18a处,或者更确切地说,定位在内部区域23处,可能在环形区域24附近。
在支承基座150处,当支承元件100是用于交通工具、特别是例如用于自行车的鞍座时,本领域已知类型的叉状件152可以连接到自行车或交通工具框架。
在本发明的一个型式中,模制单元10和/或至少第一部件12由铝或其他合适的金属材料制成。
第一部件12和/或第二部件14包括主板,冲压元件18分别从该主板升起和/或腔体16凹陷在其中。
在模制单元10的封闭操作位置,第一部件12和第二部件14也可以与相应的主板接触。
因此,对于具有冲压元件18或者更确切地说具有其成形区域18a的腔体16,创建了密封条件(如果需要,借助于特殊垫圈)。
除非另有明确规定,否则为一个变型或实施例定义的特征也可以存在于其他变型或实施例中。
在由权利要求书限定的保护范围内,本发明的修改和变型是可能的。
Claims (26)
1.用于制造用于人体的支承元件的方法,所述支承元件是诸如交通工具鞍座、自行车或摩托车鞍座、用于解剖椅的靠背或座部或扶手,或类似的支承元件,所述方法包括以下步骤:
-提供适于制造所述支承元件(100)的衬垫(114)的材料,
-提供支承部件(122),所述支承部件包括在使用中适于约束到所述支承元件的支承基座(150)的内部面(122a),
-将所述支承部件(122)放置在模制单元(10)的第一部件(12)的冲压元件(18)上,
-将所述材料插入和/或浇注和/或注射到所述模制单元(10)的第二部件(14)的腔体(16)中,
-用所述冲压元件(18)封闭所述腔体(16),使所述第一部件(12)更靠近所述第二部件(14),或者反之亦然,使所述支承部件(122)面向所述腔体(16),为所述模制单元(10)确定封闭操作构造,
-硬化和/或聚合和/或固化所述材料,获得形成衬垫(114)的硬化和/或聚合和/或固化材料,随后所述支承部件(122)粘附到所述衬垫(114),其中所述支承部件(122)至少部分地插入和/或嵌入所述衬垫(114)的所述硬化和/或聚合和/或固化材料,使得所述支承部件(122)的所述外部面(122b)至少部分地不被所述衬垫(114)的所述硬化和/或聚合和/或固化材料覆盖,
-将所述第一部件(12)从所述第二部件(14)移开,或者反之亦然,确定所述模制单元(10)的打开操作构造,
-从所述模制单元(10)提取所述衬垫(114)。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法包括:
-提供外部覆盖件(120),
-将所述外部覆盖件放置在所述腔体(16)处并将所述外部覆盖件(120)锁定在适当位置,
-在所述插入和/或浇注和/或注射的步骤之前,激活真空装置,使得所述外部覆盖件(120)的材料粘附到所述腔体(16)的成形表面(16b),
-修整所述外部覆盖件(120)的多余部分(120a),获得修整过的所述外部覆盖件(120),其中,所述修整步骤跟随所述硬化和/或聚合和/或固化步骤或所述移开步骤或所述提取步骤。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,包括在所述支承部件(122)的所述外部面(122b)和/或所述支承部件(122)粘附到的所述衬垫(114)的下表面(118)处约束所述支承基座(150)的步骤,其中,所述约束步骤包括在所述衬垫(114)的下表面(118)和所述外部面(122b)上施加胶水或胶合剂的步骤,以及在所述下表面(118)和所述外部面(122b)上胶合所述支承基座(150)的步骤,或者反之亦然。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述硬化和/或聚合和/或固化步骤包括在所述衬垫(114)的所述下表面(118)处获得内部区域(123)以及围绕所述内部区域(123)的环形区域(124),所述支承部件(122)在所述内部区域(123)处粘附到所述硬化和/或聚合和/或固化材料,所述环形区域(124)包括所述硬化和/或聚合和/或固化材料。
5.根据前述权利要求所述的方法,其特征在于,包括研磨所述环形区域(124)的表面以使其粗糙和/或起皱的步骤。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,研磨和/或施加胶水或粘合剂和/或修整的所述步骤中的至少一个和/或至少所述步骤是自动的和/或由例如拟人化的机器人执行的。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,放置所述支承部件(122)的步骤包括通过用于所述支承部件(122)的保持装置(30)将所述支承部件(122)定位和/或固定在所述冲压元件(18)上的步骤,所述保持装置包括例如适于用于容纳和/或维持所述支承部件(122)的容纳缘部(22),和/或保持装置(30)以及存在于所述支承部件(122)中的合适的座部和/或孔(130)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,包括以下步骤:
在所述硬化和/或聚合和/或固化步骤之后,或者在所述移开步骤之后,或者在所述提取步骤之后,在所述外部覆盖件(120)和/或所述衬垫(114)的大致中心和/或纵向部分处,在所述支承部件(122)中存在的对应开口处的孔。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,包括提供至少一个插入件并将所述至少一个插入件靠近所述外部覆盖件(120)和/或所述支承部件(122)放置的步骤,以便获得包括所述至少一个插入件的所述衬垫(114)。
10.能通过前述权利要求中的一项或多项所述的方法获得的用于人体的支承元件,其特征在于,所述支承元件(100)是交通工具的鞍座、自行车或摩托车的鞍座、解剖椅的靠背或座部或扶手、或类似的支承元件或其一部分,所述支承元件包括衬垫(114),其中,所述衬垫(114)包括硬化和/或聚合和/或固化材料,其特征在于所述衬垫(114)包括粘附到所述衬垫(114)的支承部件(122),其中,所述支承部件(122)至少部分地插入和/或嵌入所述衬垫(114)的所述硬化和/或聚合和/或固化材料,并且包括在使用中适于约束到所述支承元件的支承基座(150)的外部面(122b)。
11.根据权利要求10所述的支承元件,其特征在于,包括所述支承基座(150),其中,所述支承部件(122)放置在所述衬垫(114)和所述支承基座(150)之间,并且/或者其中,所述支承部件(122)粘附到所述衬垫(114)并且胶合和/或约束到所述支承基座(150)。
12.根据权利要求10或11所述的支承元件,其特征在于,包括外部覆盖件(120),例如包括塑料或天然材料,比如织物、皮革、人造革、致密和/或闭孔或膨胀聚氨酯材料层、高密度材料、诸如PVC或聚氯乙烯的合成和/或聚合材料等,其中,所述外部覆盖件(120)至少部分地或完全地覆盖所述衬垫(114),并且/或者其中,所述外部覆盖件(120)修整。
13.根据权利要求10至12中的一项或多项所述的支承元件,其特征在于,所述衬垫(114)包括修整边缘(114a),其中,所述修整边缘(114a)相对于所述支承基座(150)和/或相对于其周边轮廓(150a)放置在内部。
14.根据权利要求10至13中的一项或多项所述的支承元件,其特征在于,所述衬垫(114)具有下表面(118),在使用中适于粘附到所述支承部件(120)和所述支承基座(150)。
15.根据权利要求10至14中的一项或多项所述的支承元件,其特征在于,所述衬垫(114)具有下表面(118),其中所述下表面(118)包括内部区域(123)以及围绕所述内部区域(123)的环形区域(124),所述支承部件(122)在所述内部区域处粘附到所述硬化和/或聚合和/或固化材料,所述环形区域(124)包括所述硬化和/或聚合和/或固化材料,在使用中适于粘附到所述支承基座(150),并且/或者其中,所述支承部件(122)的所述外部面(122b)与所述环形区域(124)基本上共面和/或齐平。
16.根据前述权利要求所述的支承元件,其特征在于,所述环形区域(124)具有粗糙和/或起皱的表面图案。
17.根据权利要求10至16中的一项或多项所述的支承元件,其特征在于,所述支承部件(122)包括复合材料,例如用胶乳浸渍的纤维素聚块,例如商业上称为“Texon”的材料,和/或合成材料和/或塑料材料,例如包含或由聚酯和粘胶组成的材料,和/或可热成形材料,和/或硬质聚氨酯或软质聚氨酯等,和/或其中所述支承部件(122)的刚度大于所述衬垫(114)的所述硬化和/或聚合和/或固化材料,和/或其中所述支承部件(122)具有杨氏模量包括在500-3000MPa范围内的刚度。
18.根据权利要求10至17中的一项或多项所述的支承元件,其特征在于,所述衬垫(114)和/或所述硬化和/或聚合和/或固化材料包括泡沫、自结皮泡沫、聚氨酯泡沫、例如借助于三维打印机的模制插入件、缓冲和/或舒适插入件等。
19.根据权利要求10至18中的一项或多项所述的支承元件,其特征在于,包括在内部抵靠所述外部覆盖件(120)和/或所述支承部件(122)放置的至少一个插入件,使得所述衬垫(114)包括所述至少一个插入件。
20.根据权利要求10至19中任一项所述的用于制造用于人体的支承元件的模制单元,所述支承元件诸如是交通工具鞍座、自行车或摩托车鞍座、解剖椅的靠背或座部或扶手、或类似的支承元件或其部分,所述模制单元包括衬垫(114)、支承部件(122)以及可选的支承基座(150),其特征在于,所述模制单元(10)包括:
第一部件(12),所述第一部件配备有冲压元件(18),
第二部件(14),所述第二部件配备有腔体(16),其中所述腔体(16)具有成形表面(16b),所述成形表面具有基本上对应于所述衬垫(114)和/或其外部面(116)的构型,并且能够容纳和/或填充适于形成所述衬垫(114)的可硬化和/或可聚合和/或可固化材料,
其中,所述冲压元件(18)在使用中能接近所述第二部件(14)和/或所述腔体(16),或者反之亦然,为所述模制单元(10)确定封闭操作构造,
其特征在于,所述冲压元件(18)具有用于所述支承部件(122)的保持装置。
21.根据前述权利要求所述的模制单元,其特征在于,所述腔体(16)具有开口(16a)和限定所述开口(16a)的周边边缘(16c),并且,当所述模制单元(10)处于所述封闭操作构造时,所述开口(16a)和/或所述周边边缘(16c)与所述冲压元件(18)接触,使得所述腔体(16)由所述冲压元件(18)封闭。
22.根据权利要求20或21所述的模制单元,其特征在于,所述冲压元件(18)从所述第一部件(12)上升和/或包括成形区域(18a)和外部轮廓(18b),所述成形区域(18a)基本上对应于所述衬垫(114)的下表面(118),所述外部轮廓(18b)邻抵所述腔体(16)的所述周边边缘(16c)。
23.根据权利要求20至22中的一项或多项所述的模制单元,其特征在于,包括放置在所述腔体(16)上方的真空装置和/或保持板(20),用于在使用中保持将外部覆盖件(120)在适当位置,适于从外部覆盖所述衬垫(114)的至少部分,并且/或者例如用于保持所述外部覆盖件(120)的多余部分(120a),并且/或者其中,所述保持板(20)具有基本上环形的表面并且设有对应于所述腔体(16)的开口(16a)的开口。
24.根据权利要求20所述的模制单元,其特征在于,用于所述支承部件(122)的所述保持装置包括容纳缘部(22),所述容纳缘部在使用中适于容纳和/或保持所述支承部件(122)和/或保持装置(30)。
25.根据权利要求20至24中任一项或多项所述的模制单元,其特征在于,所述腔体(16)的所述成形表面(16b)由第一界定边缘(16e)限定和/或界定,所述冲压元件(18)的所述成形区域(18a)由第二界定边缘(18d)限定和/或界定,并且/或者其中,在所述模制单元(10)的所述封闭操作构造中,所述第一界定边缘(6e)和所述第二界定边缘(18d)彼此邻接。
26.根据权利要求22至25中的一项或多项所述的模制单元,其特征在于,所述容纳缘部(22)相对于所述冲压元件(18)的所述外部轮廓(18b)和/或所述第二界定边缘(18d)是内部的,并且/或者其中所述容纳缘部(22)对着所述成形表面(18a)的内部区域(23),并且/或者其中在所述容纳缘部(22)和所述第二界定边缘(18d)之间封围所述成形表面(18a)的环形区域(24)。
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