JP5390375B2 - ゲル層を備える装置を製造するためのプロセス - Google Patents
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Description
本発明は、一般に、身体支持のために設計された装置を製造する方法に関する。具体的には、本発明は、ゲル層、および発泡体層のような追加層を備える装置を製造する方法に関するものである。
使用者の身体を支持するための多様な装置が当該分野で知られている。このような装置は、一般に、使用者の身体を機能的に支持し、このような支持を提供しつつ一定水準の快適さを提供するために、1層以上の詰め物またはクッション材を備えている。同様に、このような装置はまた、コイルばねのような機械的支持体を備えてもよい。
本発明は、マットレスのような支持装置を製造する種々の方法を提供する。本発明に従い製造される装置は、通常、ゲル層を備えている。さらなる実施形態において、その装置は、発泡体層と組み合わせてゲル層を備える。本発明の方法は、種々の支持装置の製造を提供し、マットレスの製造という具体的な用途を見いだしている。
本発明は、これ以降、本開示が詳細かつ完全なものとなりかつ当業者に対して本発明の範囲を十分に示すように与えられる本発明の好ましい実施形態とともにより十分なかたちで記載される。しかし、本発明は、多くの異なった形態で実施され得るものであり、本明細書に記載された特定の実施形態に限定されると解釈されるべきではないことが理解されるべきである。以下の記載では特定の用語が使用されるが、これらの用語は、例示のみを目的とするものであり、本発明の範囲を規定または限定することを意図するものではない。全体にわたって、同じ番号は同じ構成要素を示す。本明細書および特許請求の範囲にお
いて使用される場合、単数形である「a」、「an」および「the」は、前後関係から別段明示される場合を除いて、複数形も含意するものである。
て反応する標準的な詰め物用材料とは違い、ゲルは、三次元的に変形する特性を呈する傾向がある。換言すると、そのゲルは、加えられた圧力に対して、3つの軸に沿って、すなわち、ゲル面の平面上に含まれるX軸およびY軸、ならびに、そのゲル面の平面に垂直に位置するZ軸に沿って変形することで反応する。これによって、作用した圧力が均一に分布させられ、圧点においてその使用者が感じる圧力が軽減される。したがって、さらなる快適性を与えるのみならず、そのゲルは、血液循環の増進、正しい姿勢への支援、および褥瘡や他の潰瘍形成のような重篤な状態を生じ得る圧力集中の緩和といった健康上の利益を提供する。
発明において有用なゲルは、特定の範囲にある硬度を有するとして認定され得る。ゲルの硬度を測定するための本発明において特に有用な方法の1つは、国際標準化機構(ISO)により指定されているISO3386−1(1986年版)の試験方法である。
限(climactic)状態の温度)内に温度依存性でない弾性を有することは好ましいことである。より具体的には、住居において通常見いだされる温度範囲内(例えば、約50°Fと約110°Fとの間)で、温度に対する依存性がない。1つの実施形態において、本発明において使用されるゲルは、約15%〜約80%の範囲の測定可能なヒステリシスを有している。さらなる実施形態において、そのゲルは、約20%〜約70%、約25%〜約60%または約30%〜約50%の範囲のヒステリシスを有している。
気体は、窒素ガスまたは別の不活性ガス(例えば、アルゴンガス)のような実質的に純粋なガスを含み得る。その気体はまた、二酸化炭素ガスのような気体化合物を含み得る。
て製造されるゲル層の寸法のみに応じて変化し得る。製造される装置がマットレスである1つの具体的な実施形態において、使用される鋳型の寸法は、製造されるマットレスの寸法に実質的に近似する。例えば、ダブルサイズ(またはフルサイズ)のマットレスは、通常、約54インチ×75インチの幅と長さを有している。したがって、ダブルベッド用のマットレスを製造する場合、本発明に従って使用される鋳型は、類似の寸法を有する。したがって、マットレスとなるべく本発明に従い製造される支持装置は、その装置がマットレスになるような寸法となるように(すなわち、標準的なマットレスの長さ、幅および厚さを有するように)製造され得る。さらなる実施形態において、支持装置は、標準的なマットレスのサイズのうち少なくとも1つの寸法を有するようなサイズにされ得る。例えば、支持装置は、マットレスの幅、マットレスの長さ、またはマットレスの長さと幅の両方となるようなサイズにされ得る。
ために、ゲル層に対する被覆体としてさらに機能し得る。特定の実施形態において、剥離層は必要とされない。例えば、鋳型は、TEFLON(登録商標)層で被覆された内面を少なくとも一部有している鋳型の場合のように、固有の剥離層として実質的に機能する仕上げ面を備え得る。
hydroxide)(すなわち、タルク)のような非反応性粉体または類似の粉体を含み得る。
自動過程において、そのゲルは、コンピュータ制御の流量調節ノズルにより挿入され、規定容量のゲルが鋳型へ流されるかまたは噴霧され、それによって、その鋳型が規定の厚さまでゲルで満たされる。別個の製造過程においては、ゲルは、人手により制御されて鋳型へと注がれ得る。
固定する工程は、有用なものとして認識され得る手段のいずれによっても達成され得、その手段としては、接着、縫合および溶接が挙げられるが、それらに限定されない。
(左および右)が形成された面を有する発泡体層60を備える。この左のキャビティ65は、キャビティ65を明らかにするために部分的に切り取られているゲル層50により満たされている。この右のキャビティもまた、ゲル層で満たされているが、そのゲル層は、被覆層62で覆われている。その被覆層62は、その下部のゲル層50を明らかにするために部分的に切り取られて示されている。
層(例えば、発泡体層)および追加の被覆層を備え得る。
する工程を包含する。好ましくは、鋳型は、密閉型の鋳型であり、その鋳型の残りの部分は、発泡体層およびゲル層が硬化される間に適用される。ゲル層が発泡物質の挿入前に少なくとも部分的に硬化され得る場合、特定の実施形態においては、ゲル状物質が、発泡物質の挿入時には少なくとも部分的に硬化されていない状態であることにより、発泡体層とゲル層との間の化学結合が可能となることが有益である。
Claims (17)
- ゲル層を備えるマットレスを製造するための方法であって、前記方法は、
鋳型を準備する工程;
前記鋳型に剥離層を置く工程;
前記鋳型にゲル状物質を挿入することによりゲル層を形成する工程;
前記ゲル層を少なくとも部分的に硬化する工程;および
被覆層をゲル層に固定する工程
を包含し、
前記ゲル状物質が、ISO3386−1の方法に従って測定した場合に2kPa〜25kPaの範囲の硬度を有するゲルを含み、前記ゲル状物質は、15%〜80%のヒステリシスを示すことを特徴とする、方法。 - 前記剥離層は前記鋳型に置かれ、ポリマーフィルム、テキスタイル層、液体コーティング層、ワックス層および粉体層からなる群より選択される物質を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記剥離層が自由縁を有する物質を含み、前記ゲル層にその物質の自由縁を固定する工程をさらに包含する、請求項2に記載の方法。
- 前記ゲル層に物質の自由縁を固定する工程が、接着、縫合および溶接からなる群より選択される方法を包含する、請求項3に記載の方法。
- 前記ゲル状物質がポリウレタンゲルを含む、請求項1〜4のいずれかに記載の方法。
- 前記ゲル状物質が一定量の1以上の充填剤を含む、請求項1〜5のいずれかに記載の方法。
- 1以上の充填剤が、コルク片、コルク粉末、木片、木質チップ、発泡体フレーク、テキスタイルファイバー、テキスタイル片,パラフィン、中空球体、合成ミクロスフィア、鉱物粒子、ガラスビーズ、ガス、ナノ粒子およびそれらの混合物からなる群より選択される、請求項6に記載の方法。
- 前記被覆層をゲル層に固定する工程が、接着、縫合および溶接からなる群より選択される方法を含む、請求項1〜7のいずれかに記載の方法。
- 前記被覆層が、発泡体層、ポリマーフィルムおよびテキスタイル層からなる群より選択される物質を含む、請求項1〜8のいずれかに記載の方法。
- 発泡体層、ばね層、テキスタイル層、ガス層、木質層、金属層、プラスチック層およびそれらの組み合わせからなる群より選択される1以上の追加層と、少なくともゲル層および被覆層とを組み合わせる工程をさらに包含する、請求項1〜9のいずれかに記載の方法。
- 請求項1に記載の方法であって、前記鋳型が、ゲル状物質を受け入れるために適合させた1以上のキャビティおよび発泡物質を受け入れるために適合させたキャビティを有し、前記方法が、以下の工程:
前記ゲル状物質を、前記ゲル状物質を受け入れるために適合させた1以上の前記鋳型のキャビティに挿入する工程;
発泡物質を、前記発泡物質を受け入れるために適合させた前記鋳型のキャビティに挿入する工程;
前記ゲル状物質を硬化させてゲル層を形成する工程;および
前記発泡物質を発泡させて発泡体層を形成する工程
を包含する、方法。 - 前記発泡物質を前記鋳型に挿入する工程の前に、前記ゲル状物質を硬化させる工程が実行される、請求項11に記載の方法。
- 前記ゲル状物質を硬化させる工程および前記発泡物質を発泡させる工程が、同時に実行される、請求項11または12に記載の方法。
- ポリマーフィルム、液体コーティング層および粉体コーティング層からなる群より選択される剥離層を鋳型に置く工程を包含する、請求項11〜13のいずれかに記載の方法。
- 前記発泡物質が、ポリウレタン発泡体を含む、請求項11〜14のいずれかに記載の方法。
- 前記発泡物質が、ラテックス発泡体を含む、請求項11〜15のいずれかに記載の方法。
- 請求項1に記載の方法であって、前記ゲル層が、頂面と底面とを備え、前記頂面と前記底面のうち少なくとも一方に固定された剥離層を有し、前記方法が、以下の工程:
前記ゲル層のうち少なくとも一部を受け入れるために適合させた面を有する発泡体層を製造する工程;および
接着、縫合、溶接およびそれらの組み合わせからなる群より選択される方法によって前記ゲル層を前記発泡体層に固定する工程
を包含する、方法。
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