用于人体部分的支持物的制作方法
【专利摘要】用于人体部分的支持物(1)，例如自行车车座、衬垫支持元件、垫子、椅子、扶手椅、扶手、用于三项全能自行车手把的支持物，所述支持物(1)包含支持壳体(2)、安置在所述壳体(2)上的垫料(3)和覆盖所述垫料(3)的外层(4)，所述垫料(3)至少包含放置成与外层(4)直接接触的聚氨酯凝胶的第一部分(5)和放置成与支持壳体(2)直接接触的聚氨酯泡沫的第二部分(6)，所述第一部分(5)是层的形式并且其形状基本上重现支持物(1)的上支持表面的形状，其中第一部分的中心厚度(D1)小于前部厚度(D2)和后部厚度(D3)；在一种形式中，该支持物(1)的至少一部分包含来自于可再生和/或天然来源的聚合物材料。
【专利说明】用于人体部分的支持物
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于人体部分(parts of the human body)等的支持物(support),例如衬垫支持兀件(padded support element)、垫子(cushion)、椅子(chair)、扶手椅(armchair)、扶手(armrest)、用于三项全能(triathlon)自行车手把(handlebar)的支持物，并且更特别地涉及以下将通过举例来具体提及的自行车车座(bicycle saddle)。
【背景技术】
[0002]用于人体部分的支持物的许多设计是已知的。特别方便且舒适类型的自行车车座例如为以同一 申请人:名义申请的EP-0903321中描述的车座，其中通过以下事实确保了舒适:所述车座装填有由厚度为约0.7mm至0.8mm的PVC外层(称为“覆盖物(cover) ”)覆盖的凝胶和聚氨酯泡沫。整个组件(assembly)安置在必须与自行车架(bicycle frame)相连接的塑料壳体(shell)上。
[0003]另一个实例是也以同一 申请人:名义申请的EP-2139751中描述的车座，其中车座由具有低环境影响的天然元件构成。特别地，该车座具有由嵌在热塑性或热固性聚合物基质中的天然纤维制成的壳体以及具有不同可变形性的区域。
[0004]但是，环境问题中越来越严格的规则和越来越大的敏感性引导消费者去寻求这样的物件(article)，其除了舒适之外还具有越来越多的生态性、可生物降解性或者能够容易地再循环或处理。
[0005]EP-0903321中描述的车座例如没有完全满足这些要求，并且EP-2139751中的车座不包含具有低环境影响的聚氨酯型聚合物材料。
[0006]而且，还感觉到有需要降低用于人体部分的支持物的总重量，同时维持良好的舒适特征和低环境影响。
[0007]发明目的
[0008]本发明的一个目的是改进现有技术。
[0009]本发明的另一个目的是提供从舒适角度来看得到改进的用于人体部分的支持物。
[0010]本发明的另一个方面是提供与现有技术相比更轻且更经济的用于人体部分的支持物。
[0011]根据本发明的一个方面，提供了如权利要求1所规定的用于人体部分的支持物。
[0012]从属权利要求涉及本发明的一些优选和有利的实施方案。
[0013]根据从属权利要求中所包括的另一些方面，可因此提供这样的用于人体部分的支持物，其既从生态学角度来看得到改进，并且关于因至少部分使用来自于可再生来源并且至少部分为生物可降解的、容易再循环的和/或可处理掉的材料而造成的环境影响也有改
盡
口 ο
[0014]附图简述
[0015]由通过举例提供的对自行车车座的描述以及附图，本发明的另一些特征和优点将变得更清楚，其中:[0016]图1示出了根据本发明的用于人体部分的支持物的透视图；
[0017]图2示出根据图1的用于人体部分的支持物沿平面I1-1I的纵向截面图；
[0018]图3示出根据上述图的用于人体部分的支持物沿平面II1-1II的横截面图。
具体实施方案
[0019]用于人体部分的支持物I (例如自行车车座)包含支持壳体(support shell)2，在其上安装有由可部分或完全透明的外部的外层(coating) 4覆盖的垫料(padding) 3。
[0020]外层4限定上连续支持表面(upper continuous supporting surface),即基本上平滑并且避免间断、折叠、隆起等。
[0021]该特征使得支持物对于使用者来说特别舒适，例如在所述支持物由用于自行车之车座构成的特定情况中，因为使用者感觉不到可对接触造成不舒适的间断或表面粗糙。而且，给出特别地使支持物光洁和倾斜的剖面的连续支持表面使得所述支持物也适用于运动目的，还是例如在自行车车座的情况中。
[0022]垫料3依次包含放置成与外部的外层4直接接触的由聚氨酯凝胶制成的第一部分5，以及放置成与支持壳体2直接接触的由聚氨酯泡沫制成的第二部分6 ;这两个部分5和6完全限定所述垫料并且彼此成为一体，即完全连接在一起。
[0023]本发明的一个重要特征涉及准确重现(reproduce)外部的外层4表面进展(progression)的第一凝胶部分(the firstgel portion) 5的厚度，并因此还涉及用于人体部分的支持物I的上支持表面的形式。
[0024]根据图2和图3所示的实例，第一凝胶部分5的层厚度是可变的，并且从图2可更精确地看出，所述层具有中心厚度D1、前部厚度D2和后部厚度D3。而且，从图3可注意到，第一凝胶部分5的层在中心具有由Dl指示的厚度并且在两侧具有由D2指示的不同厚度。
[0025]应注意，第一部分5的层厚度可因此根据用于人体部分的支持物I不同区域的特定舒适度需求进行调整。
[0026]在图2和图3所示的实例中，厚度Dl小于厚度D2和D3，并且厚度D2还小于厚度D3。
[0027]而且，不同厚度的部分以渐进方式连接在一起。
[0028]因此,通过第一凝胶部分5提供的缓冲能力(cushioning capacity)有很大差异，其结果是还优化了用于该功能的凝胶的量。
[0029]特别地,通过第一凝胶部分5提供的阻尼能力(damping capacity)的差异对应于使用者身体在支持物I不同区域中的不同比压(specific pressure):其中比压越大,第一部分5的阻尼能力就越大。
[0030]基本上，凝胶厚度可通过预定形式并以正确的量来进行分布，而无须限定关于凝胶自由表面的平面(即，当凝胶仍处于液态并且在大气压下所述凝胶本身上表面的平面)的水平，并且在成品中所述水平对应于具有第二聚氨酯-泡沫部分6的支持表面。
[0031]如已知的，通过与在其内浇铸凝胶的模具的支持物平面或参考平面相平行的水平面来确定该水平。
[0032]换言之，第一凝胶部分5与第二聚氨酯-泡沫部分之间的支持表面因为凝胶在其仍处于液态(由于其在已知类型的一些支持物中发生)时的调平而不是平的，但相反，将其相对旨在实现的厚度(例如，在不同区域中具有不同厚度)进行模型化。在如所述具有平滑外支持表面(即，没有间断或隆起)的支持物I中有利地得到了该作用。
[0033]由于所需凝胶的量较小，所以车座具有较低的总重量——应注意凝胶的比重比泡沫的比重大得多的事实——从而还因为泡沫比凝胶更便宜而导致产品的总成本降低。
[0034]此外，由于凝胶是固体材料，其热容量大于泡沫的热容量，所以用于制作根据本发明的支持物I的凝胶量降低避免了支持物因太阳照射而过度过热，尤其例如在其中支持物由自行车车座、用于手把的支持物等构成的情况中。
[0035]在附图所示的实例中，示出第一部分5为单一级分(fraction)，但是明显地，该第一部分5也可由两种或更多种级分组成，其例如在支持骨盆骨(pelvic bone)的点上和/或在前列腺区中分开。因此，可合适地构建第一部分5以符合给定的几何构造，从而既限定了优先的舒适区域，又增强了优美的外观。
[0036]第一部分5的凝胶可包含比重比凝胶低的颗粒7的分散体(dispersion),例如薄片(flake)或其他膨松材料(expanded material)的形式或者在任何情况下低密度材料的形式。
[0037]这些颗粒7允许进一步降低第一部分5的重量并且还得到特定的舒适特征。
[0038]上述颗粒7可包括软木(cork)和/或玉米粉和/或木屑和/或天然纤维(例如黄麻(jute)、棉花等)，和/或天然来源和/或得自于可再生来源的其他产品。
[0039]另外，第一部分5的凝胶可主要或全部得自于天然来源和/或可再生来源的产品，即得自于非化石来源的产品。
[0040]实际上，第一部分5的凝胶包含多元醇组分，其至少部分是天然来源的并且可来自于蓖麻油和/或大豆油和/或棕榈油和/或腰果酹油(cardanol oil)和/或玉米油和/或天然油和/或植物油。
[0041 ] 油类型的含量决定产品的最终特征。
[0042]例如，百分比量为0.1 %至50%，优选5%至40%的蓖麻油的存在帮助确保第一部分5的凝胶与外部的聚氨酯-膜外层4之间化学界面的连续性；百分比量为0.1%至50%的大豆油的存在改善了凝胶/外层基质之间的粘附性质。
[0043]量为0.1 %至50%的棕榈油的存在改善了来自可再生来源和/或天然来源的聚氨酯凝胶与聚氨酯泡沫之间的亲和力，并且来自于玉米加工的产品能够调节材料的交联度:提高来自于玉米加工的产品的量使凝胶的交联提高，并因此使其硬度提高。
[0044]腰果酹油是在机械加工腰果仁(cashew nut kernel)用于食物用途(alimentaryuse)期间得到的农业废弃副产物，对其进行纯化并再加工以得到化学/物理性质适合用于聚氨酯领域的产品。
[0045]化学组成没有明确限定的所述副产物来自于腰果壳(cashew nut shell)，并且可构成难以处理的危险污染物，但是如果采用合适的处理方法，所述副产物会变成可用作得自于可再生资源的低成本原料的重要资源，并且还为与用于食物目的的加工相关的环境问题提供了解决方案。
[0046]用于生产聚氨酯凝胶的多元醇组合物可完全或部分地来自于可再生来源和/或天然产物。
[0047]当多元醇组分基于来自于可再生来源的多元醇为100%时，所得聚氨酯凝胶之组成的70%至80%来自可再生来源。[0048]第二聚氨酯-泡沫部分6由至少5%至95%并且优选20%至80%并且甚至更优选30%至55%的天然来源组分构成；第二部分6的任何其余部分由聚氨酯泡沫和/或另一种类型的泡沫(例如乙烯乙酸乙烯酯(ethylene vinyl acetate, EVA))组成,和/或一般地包含聚合物基质的至少一种衍生物。第二泡沫部分6的天然来源组分包括以下的至少一种:天然来源的中间体(intermediate)和/或棕榈油和/或大豆油和/或蓖麻油和/或一般的任意植物油，以维持(甚至部分维持)天然来源的外部的外层4、聚氨酯泡沫与支持壳体2的材料之间界面的聚合物特征的连续性(例如，聚合物的单体顺序)，所述材料也是植物来源的，特别地来自于蓖麻油和/或其他植物物质。
[0049]支持壳体2包含至少一种称为RILSAN? Ii的聚合物和/或一般地来自于可再生和/或天然来源、来自于蓖麻油和/或其他植物物质的材料，例如聚乳酸。
[0050]外部的外层4可由聚合物材料(例如完全或部分得自于可再生来源和/或植物来源的聚氨酯)和/或适合于处理以确保合适机械性质和抗大气物质(atmospheric agent)(例如抗潮湿和抗紫外线性)的另一些聚合物材料组成。
[0051]外部的外层4的聚合物材料还可包含聚酰胺材料，例如称为PEBAX?的聚酰胺11，其得自于蓖麻油和/或得自于具有天然来源纤维的其他植物物质和/或织物(fabric)物质和/或无纺织物(non-woven fabric)物质,所述天然来源纤维使用天然材料例如乳胶(latex)而防水。除了其由生态相容性(eco-compatible)材料制成之外,所得到优点还在于能够使外部的外层4的厚度降低至0.05mm至0.6mm并且优选0.2mm至0.5mm的值，同时改善其舒适性。
[0052]实际上，以这种方式降低了与用于人体部分之支持物I的软部(soft part)(即，与第一凝胶部分5和任选地与第二泡沫部分6)的界面的相互干扰，从而提高通过支持物赋予的以及使用者感觉到的舒适感觉。
[0053]而且，从外部的外层4中消除合成增塑剂(其使用在不久之后将被禁止)，导致了改进的用于人体部分的支持物，所述支持物具有至少10 %植物来源的组成。
[0054]外层4透明部分的一部分由聚合物材料(例如聚氨酯和/或其他聚合物材料)形成，并且其余部分(例如50%)由植物来源产品(例如，基于蓖麻油和/或其他植物物质的称为ΡΕΒΛΧ*的聚合物)形成。
[0055]从生态学角度来看，使用得自于可再生来源和/或天然来源的产品本身由于降低了来自化石来源的石油化学产品的使用并因此降低温室气体(例如C02)的排放而使得对环境的影响降低。
[0056]而且，由于部分地是植物来源的，所以这些产品可以是可生物降解的并因此适用于堆肥化(composting)。就处理而论，许多塑性材料可以是可再循环的并可再次使用。
[0057]例如,使聚氨酯再生用于地毪衬垫(carpet underlay),接着引入研磨作为新型制剂中的填充剂并且在一些情况下在用于能量回收的焚化炉(incinerator)中使用。
[0058]本发明的另一个优点来自具有恒定或可变厚度的层的第一凝胶部分5，其准确重现用于人体部分的支持物I的上接触表面的进展，从而优化了缓冲功能和用于该功能的凝胶的量，大大降低所述量。
[0059]可对如此构思的本发明进行多种修改和改变，所有的修改和改变均落入权利要求的保护范围内。
【权利要求】
1.一种用于人体部分的支持物(I)，例如自行车车座、衬垫支持物、垫子、坐具、扶手椅、扶手、三项全能型手把支持物，所述支持物(I)包含支持物本体(2)、安置在所述本体(2)上的垫料(3)和覆盖所述垫料(3)并且限定上部连续支持表面的外层(4)，所述垫料(3)至少包含放置成与所述外层(4)直接接触的聚氨酯凝胶的第一部分(5)和放置成与所述支持物本体(2)直接接触的至少部分由聚氨酯泡沫制成的第二部分(6)，所述第一凝胶部分(5)是层的形式并且其形状基本上重现所述支持物(1)的上支持表面的形状，所述支持物(1)的特征在于所述第一凝胶部分(5)具有可变厚度，即中心厚度(Dl)、前部厚度(D2)和后部厚度(D3)，所述厚度(Dl)小于所述前部厚度(D2)和后部厚度(D3)。
2.根据权利要求1所述的用于人体部分的支持物，其中所述支持物本体(2)和/或所述垫料(3)和/或所述外层(4)包含至少一种来自于可再生来源的和/或基于天然的聚合物材料。
3.根据权利要求1或2所述的用于人体部分的支持物，其中所述第一凝胶部分(5)具有根据预定形状的正确量的凝胶厚度，而无须在所述凝胶的自由表面的平面上找平，即，在当所述凝胶仍处于液态并且在大气压条件下时所述凝胶自身上表面的平面上。
4.根据前述权利要求中任一项所述的用于人体部分的支持物，其中所述厚度(D2)与所述厚度(D3)相同。
5.根据前述权利要求中任一项所述的用于人体部分的支持物，其中具有不同厚度的部分还渐进地连接在一起。
6.根据前述权利要求中任一项所述的用于人体部分的支持物，其中所述第一部分(5)包含具有比重低于凝胶的颗粒(7)之分散体的凝胶，例如簇绒织物或者其他膨松或低密度材料。
7.根据权利要求6所述的用于人体部分的支持物，其中比重低于凝胶的所述颗粒(7)包括软木，和/或玉米粉，和/或木屑，和/或天然纤维例如黄麻、棉花等，和/或天然来源和/或可再生来源的其他产品。
8.根据前述权利要求中任一项所述的用于人体部分的支持物，其中所述第一部分(5)的凝胶包含至少部分是天然来源的多元醇组分，所述天然来源来自于蓖麻油、和/或大豆油、和/或棕榈油、腰果酚油、玉米油和/或天然油和/或基于植物的油。
9.根据权利要求8所述的用于人体部分的支持物，其中所述第一部分(5)的凝胶的所述多元醇组分包含百分比为0.1%至50%并且优选5%至40%的蓖麻油。
10.根据权利要求8或9所述的用于人体部分的支持物，其中所述多元醇组分包含百分比为0.1%至50%的大豆油。
11.根据前述权利要求8至10中任一项所述的用于人体部分的支持物，其中所述多元醇组分包含0.1%至50%的棕榈油。
12.根据前述权利要求8至11中任一项所述的用于人体部分的支持物，其中所述第一凝胶部分(5)包含至少一种聚异氰酸酯和/或与其他异构体混合的聚异氰酸酯和/或经基于天然之多元醇改性的聚异氰酸酯。
13.根据前述权利要求中任一项所述的用于人体部分的支持物，其中所述第二泡沫部分(6)包含至少一种天然来源的组分。
14.根据前述权利要求中任一项所述的用于人体部分的支持物，其中所述泡沫部分(6)包含至少5 %至95 %并且优选至少20 %至80 %并且甚至更优选至少30 %至55 %的天然来源的组分。
15.根据前述权利要求中任一项所述的用于人体部分的支持物，其中所述部分(6)包含非聚氨酯泡沫，例如乙烯乙酸乙烯酯、和/或聚合物基质的至少一种衍生物。
16.根据前述权利要求13至15中任一项所述的用于坐具的支持物，其中所述第二泡沫部分(6)的所述天然来源的组分选自以下的至少一种:天然来源的中间体，例如蓖麻油和/或一般的植物油。
17.根据前述权利要求中任一项所述的用于人体部分的支持物，其中所述外层(4)包含至少一种得自于蓖麻油和/或得自于其他植物物质和/或织物物质和/或无纺织物物质的聚合物。
18.根据权利要求17所述的用于人体部分的支持物，其中所述外层(4)的厚度为0.1mm 至 0.6mm 并且优选 0.2mm 至 0.5mm。
19.根据权利要求17或18所述的用于人体部分的支持物，其中所述外层(4)是部分或完全透明的。
20.根据前述权利要求中任一项所述的用于人体部分的支持物，其中所述支持物本体(2)包含至少一种称为RILSAN? Ii的聚合物和/或一般地来自于可再生来源和/或基于天然的、来自于蓖麻油和/或其他植物物质的聚合物材料，例如聚乳酸。
21.根据前述权利要求中任一项所述的用于人体部分的支持物，其中所述第一凝胶部分(5)包含用于制造所述第一凝胶部分(5)的装置，所述第一凝胶部分(5)与所述外层(4)和/或所述第二泡沫部分(6)和/或所`述支持物本体(2)相容和/或与其相粘附。
【文档编号】B62J1/22GK103826966SQ201280037248
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2012年7月30日 优先权日:2011年7月28日
【发明者】费利克斯·萨姆, 芭芭拉·比戈林 申请人:塞莱皇家股份公司