[發明專利]負載支撐表面

有效

• 申請號: 200680054523.8
• 申請日: 2006-08-25
• 公開（公告）號: CN101437425A
• 公開（公告）日: 2009-05-20
• 發明（設計）人: 蒂莫西·P.·科菲爾德;丹尼爾·S.·佐默費爾德;安德魯·B.·哈特曼
• 申請（專利權）人: 伊利諾斯工具制品有限公司
• 主分類號: A47C5/12
• 分類號: A47C5/12;A47C7/14;A47C7/74
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司
• 代理人: 張敬強

背景技術

本申請是2005年4月22提交的11/112,345號美國專利申請(即現在__號 美國專利)的部分繼續申請，要求2005年4月22提交的60/580,648號美國臨 時專利申請的優先權。

本發明涉及一種負載支撐表面，尤其涉及一種彈性的負載支撐表面，例如 椅子或長凳的坐椅或者靠背，或者床、搖籃或其他類似產品的支撐表面。

人們仍在繼續努力開發新的改進的負載支撐表面。對于一般的負載支撐表 面而言，這些努力的主要目的是獲得一種耐用且便宜的負載支撐表面。對于靠 背和其它支撐身體的應用而言，解決舒適的問題也很重要。例如，對于座位而 言，提供一種這樣的表面非常重要：舒適、且在長時間的使用之后不使身體感 覺疲勞。盡管特定的表面所要求的承載特性(例如：硬度、彈性、力量/偏斜 輪廓)由于應用的不同而不同，但人們還是希望有這樣一種負載支撐表面，其 在設計和制造過程中都易于調節，以適用于不同的應用。

已知的是，提供一種廣泛的適用于各種應用的模制負載支撐表面。例如， 可從很多公知的供應商獲得模制的塑料椅(例如草坪椅)。盡管這些模制的椅 子提供了一種便宜的座椅選擇，但它們不能提供較貴的負載支撐表面(例如傳 統的軟墊套)所具有的支撐和舒適的程度。相反，這些模制的椅子提供了基本 線性的力/偏斜輪廓，這使得通常的模制座椅表面有鼓形或蹦床的感覺。在座 椅和其它的支撐身體的應用中，這可能會導致不舒服以及人體功率學不可接受 的負載支撐表面。并且，調節傳統模制座椅的特性的能力是較有限的。不同材 料和不同材料的厚度可用于提供對于座椅特性的有限控制，但在許多應用中， 這種控制是不夠的。

在座椅行業中，越來越多地使用彈性織物。彈性織物可提供舒適的、通風 的座椅結構。彈性織物通常由高科技的彈性單纖維和多纖維的紗線構成的復雜 的織物制成。這一加工過程導致其表面較貴。盡管在許多應用中，彈性織物的 表面相當舒適，但當施加負載時，它們通常會像吊索一樣偏斜。一些人類環境 改造學的專家將這種偏斜稱為“吊床效應”，并認為它是人們所不希望的，因 為這會使得臀部向上轉動。為使“吊床效應”最小，許多懸掛座椅崩得非常緊， 以減小在負載作用下發生的偏斜量。這能減小座椅的像軟墊一樣的感覺，使得 其更像一個緊緊地崩緊的鼓。因此，彈性織物可能不是在所有的應用中都理想。

因此，仍然需要這樣一種彈性的負載支撐表面：其能夠提供適應于不同負 載的非線性的力/偏斜輪廓。

發明內容

一方面，本發明提供一種在不同方向具有不同的負載支撐特性的彈性負載 支撐表面。在一種實施例中，相互垂直的方向上的支撐特性不同(或分隔)。

在該方面的一種實施例中，所述負載支撐表面包括模制的彈性膜，通過改 變所述膜的結構在分子級的定向，而使所述彈性膜被分隔。在該實施例中，可 通過以下方式使所述模制的彈性膜定向：將所述膜朝一個方向擠壓或拉伸至必 要的范圍，以增加所述彈性體的晶體結構的排列。該定向過程改變了膜的支撐 特性，從而使得膜在定向的方向具有相當大的彈性以及較小的蠕動。該定向過 程使得膜在垂直于該定向方向的方向上具有最小的彈性。減小的蠕動使得能夠 采用更薄、因此更軟的模制材料作為負載支撐表面，從而降低了材料成本并提 高了舒適度。

在另一種實施例中，模制的彈性膜包括改變膜的支撐和負載承受特性的機 械結構。在該實施例中，膜可包括但不限于槽、通道、波浪形或其它的在一個 方向上提供“松馳”的一體的元件。如果需要，膜可被定向并包括機械的分隔 結構。

還在一種實施例中，膜被分隔為多個節點，所述多個節點使得膜上的一個 位置在一定程度上獨立于另一個位置。在一個實施例中，膜限定了多個相互連 接的幾何形狀。例如，膜可包括由完整連接段相互連接的多個方形或三角形節 點。連接段的特性可以改變，以控制膜的支撐特性。例如，膜可包括可彎曲或 者在負載作用下可變形的非平面的連接段，以給膜提供“松馳”。