專利名稱：：制備包括凝膠層的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：一般地，本發(fā)明涉及被設(shè)計(jì)為用于身體支持的裝置的制備方法。特別地，本發(fā)明涉及制備包括凝膠層和附加層如發(fā)泡層的裝置的方法。
背景技術(shù)：
：已知的，現(xiàn)有技術(shù)中存在很多用于為使用者提供身體支持的裝置。這些裝置一般包括一個(gè)或多個(gè)襯墊層或減震層，為使用者的身體提供功能性支持，以及在提供這種支持的同時(shí)，提供一定程度的舒適度。類似地，這種裝置也可包括機(jī)械支持如螺旋彈簧?，F(xiàn)有技術(shù)的改進(jìn)一般涉及這樣的裝置不但在這些裝置中提供必要的功能性支持，還提供改進(jìn)的舒適度或降低提供支持所必需的材料的體積。例如，授予Romano等人的美國(guó)專利No.6，701，556乂>開了床塾或坐墊結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)被設(shè)計(jì)成改善壓力分布，同時(shí)降低所述床墊或坐墊的總厚度。另外，被授予Rose的美國(guó)專利No.6，804，848公開了一種空氣支持睡眠系統(tǒng)，所述系統(tǒng)具有上層床墊空氣特定姿勢(shì)組件(uppermattressairposturizingmodule)和可調(diào)整的空氣特定姿勢(shì)睡眠表面(adjustableairposturizingsleepsurface)。盡管通常用于身體支持的裝置可提供功能性支持，但是它們?nèi)匀徊荒芴峁┯欣谛菹⒒蛩叩囊欢ǔ潭鹊氖孢m度，或者當(dāng)與支持體表面接觸時(shí)，不能為身體部分提供最大程度的壓力釋放。通常已知地，皿材料提供良好的身體舒適度和壓力釋放。另外，還已知的是^^現(xiàn)出相對(duì)高的熱導(dǎo)率。因此，凝膠如聚氨酯a^，通常被認(rèn)為對(duì)身體而言具有"涼爽"感覺，因?yàn)楫?dāng)與^^接觸時(shí)，可以感覺到身體的熱量從身體流走。由于凝膠材料所提供的令人滿意的性質(zhì)，對(duì)含有皿的支持裝置的需求不斷上升也就不令人感到驚訝了。但是，迄今為止，仍沒有提供能夠以節(jié)約成本的、有效的方式制備包括皿層的支持裝置的方法。因此，在本領(lǐng)域，仍然存在對(duì)用于身體支持的、包括皿層的裝置的制備方法的需求。本發(fā)明提供這樣的方法。發(fā)明概述本發(fā)明提供制備支持裝置如床墊的多種方法。根據(jù)本發(fā)明制備的裝置一般包括凝膠層。在另外的實(shí)施方案中，所述裝置包括皿層和泡沫層。本發(fā)明的方法用于制備多種支持裝置，并且發(fā)現(xiàn)在床墊的制備中特別有用。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及制備支持裝置如床墊的方法，所述支持裝置包括皿層和覆蓋層。所述方法一般包括如下步驟提供模具；將皿材料;^模具中以形成凝膠層；將覆蓋層固定在皿層上。在一個(gè)特定的實(shí)施方案中，所述模具包括真空輔助模具(vacuum-assistmold)。在另外的實(shí)施方案中，所述方法還可包括以下步驟在將皿材料i^模具中的步驟之前，在模具中放置脫模層。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案，本發(fā)明的制備支持裝置的方法包括如下步驟提供包含泡沫塊的第一泡沫層，所述泡沫塊的表面上形成有一個(gè)或多個(gè)空穴；將皿材料嵌入所述泡沫塊表面上的一個(gè)或多個(gè)空穴中；以及至少部分固化所述凝膠材料以形成一個(gè)或多個(gè)皿層。特別地，本發(fā)明的這種方法的特征在于支持裝置的泡沫層不僅能起到作為所述裝置的層的作用，還能起到作為所述皿材料的模具的作用。另外，泡沫中的空穴可制成具有一定尺寸、形狀和分布，從而能夠根據(jù)所希望的規(guī)范和使用要求制備很多種^/泡沫組合裝置。根據(jù)又一個(gè)實(shí)施方案，本發(fā)明的制備支持裝置的方法包括如下步驟提供用于模塑皿材料和泡沫材料中之一或二者的模具;在模具中放置脫模層；將凝膠材料^模具中適于接受皿材料的部分中；至少部分固化所述皿材料，以形成皿層；將泡沫材料itA^模具中適于接受泡沫材料的部分中；固化泡沫材料以形成泡沫層。任選地，所述皿層的固化步驟可與所述泡沫材料的固化步驟同時(shí)進(jìn)行，由此同時(shí)形成凝膠層和泡沫層；以及，還任選地，在所述同時(shí)固化步驟中，將所述皿層和所述泡沫層化學(xué)^^接。在另外的實(shí)施方案中，所述方法還可包括在將所述凝膠材料^Uv模具中的步驟之前，將脫模層置于模具中。在又一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供制備包括泡沫層和皿層的支持裝置另一種方法。根據(jù)該實(shí)施方案，所述方法包括如下步驟提供包含泡沫塊的第一泡沫層，所述泡沫塊的表面至少部分是褶皺的(convoluted);向所述泡沫層的褶l^面施加皿材料，以形成粘附在所述泡沫層上的皿層。在另外的實(shí)施方案中，所述方法可包括將覆蓋層固定在所述裝置上的步驟。在一個(gè)特定實(shí)施方案中，所述覆蓋層可^^有第二泡沫層。根據(jù)本發(fā)明的各種方法，皿層中所用的凝膠材料可為在固化形式對(duì)潛在使用者無毒的，并且能提供有利且舒適的物理性能的任何凝膠材料。特別地，所述凝膠材料可包括被認(rèn)為能為使用者提供提高的支持壓力和放松(relief)、以及為使用者提供提高的舒適感(即，良好"感覺")的特定物理性能的凝膠。另外，在根據(jù)本發(fā)明的方法制備的支持裝置中，凝膠層可為所述裝置的最外層，這樣其與使用者直M觸。根據(jù)另外的實(shí)施方案，所述裝置也可包括覆蓋在凝膠層上的覆蓋層。優(yōu)選地，所^蓋層不具有明顯降低或掩蓋由所述^^提供的舒適度和支持的結(jié)構(gòu)或厚度。本發(fā)明所包括的覆蓋層的非限制性例子包括織物層、薄膜層、涂層和泡沫層。除了上文提到的示例性實(shí)施方案中所描述的皿層和泡沫層之外，本發(fā)明的方法還包括包含一個(gè)或多個(gè)附加支持層的支持裝置的制備。這些附加支持層可包括身體支持裝置領(lǐng)域，特別l來墊和座位裝置領(lǐng)域公知的任意類型的支持材料。例如，所述一個(gè)或多個(gè)附加支持層可包括下述的一種或多種泡沫層、彈簧層、織物層、氣體層、木材層、金屬層和塑料層。因此，發(fā)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的方法制備的裝置可用于許多種支持場(chǎng)合。例如，根據(jù)本發(fā)明制備的裝置可用于支持整個(gè)身體或僅部分身體。同樣地，發(fā)現(xiàn)所述裝置可用于家庭用品，如床或坐具；用于辦公用品，如椅座、椅靠背、椅扶手、鍵盤腕墊(keyboardwristrests)等；用于交通運(yùn)輸，如車輛座椅或其他內(nèi)部部件；醫(yī)療用品，如床、輪椅；和服裝，特別是鞋類；以及其他需使舒適度或壓力釋放最大化的用品。在一個(gè)特定實(shí)施方案中，本發(fā)明的方法用于制備床墊。根據(jù)本發(fā)明的方法制備的其他支持裝置的非限制性例子包括座位裝置、枕頭、床墊上層(mattresstopper)、鞋墊(或鞋內(nèi)底)、臂墊和腕墊。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案，除了所述凝膠，所述皿層中還可包含一種或多種填料。這些填料在改進(jìn)皿層中所用的凝膠的導(dǎo)熱性方面特別有用。正如上文所述，皿典型地具有"涼爽"感覺的特點(diǎn)，該特點(diǎn)部分是由于皿的熱導(dǎo)性所導(dǎo)致的，因?yàn)槟z將與其接觸的較溫暖的物體，如使用者的身體的熱量導(dǎo)走。皿層中所用的填料優(yōu)選能夠降低所述凝膠的熱導(dǎo)率，從而使所述^^t使用者表現(xiàn)出不那么"涼爽"的感覺。本發(fā)明的方法中可采用各種類型的填料。一般而言，所述填料應(yīng)當(dāng)不與皿、或者可能的^的衍生物或前體(如為聚氨酯皿時(shí)的異氰酸酯和多元醇)發(fā)生反應(yīng)。優(yōu)選地，所述填料是能夠有利地影響所述凝膠的一種或多種物理性能的材料，所述性能包括，但不限于，凝膠的熱導(dǎo)率。在本發(fā)明的一個(gè)特定實(shí)施方案中，填料材料選自軟木塊、#粉、木塊、木片、泡沫片、織物纖維、織物碎片、石蠟、空心球體、合成微球、礦物顆粒、玻璃微珠、氣體、活化劑、納米顆粒，以及它們的混合物。已經(jīng)以概括的方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了如上描述，現(xiàn)在將參照附圖進(jìn)行描述，所述附圖不一定按照比例繪制，其中圖l是真空輔助模具的透視圖，示出了在所述模具中形成的具有^層和泡沫層的床墊，所述層,皮部分剖開以揭示其下面的細(xì)節(jié)；圖2是按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案制備的支持裝置的透視圖，所述裝置包括具有空穴的泡沫層，其中所述空穴用皿層填充；圖3是按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案制備的另一種支持裝置的透視圖，所述裝置包括具有空穴的泡沫層、其中所述空穴用皿層填充；圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案制備的支持裝置的橫截面圖，所述裝置包括泡沫層，所述泡沫層具有被皿層所覆蓋的褶鈹表面。發(fā)明詳述下文，將采用本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方案對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更充分的描述，給出所述優(yōu)選的實(shí)施方案的目的是為了全面、完整地公開本發(fā)明，并且使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠充分理解本發(fā)明的范圍。但是，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明可體現(xiàn)為許多種不同的形式，不應(yīng)^人為本發(fā)明局限于本文所描述的特定的實(shí)施方案。盡管在下文的描述中采用了特定的術(shù)語，但是這些術(shù)語僅僅是為了示意，其目的不是為了限定或限制本發(fā)明的范圍。相同的附圖標(biāo)記在全文中指代相同的要素。說明書和權(quán)利要求書中所用的未使用具體數(shù)量詞限定的措詞包括其復(fù)數(shù)指代物，除非上下文另有清楚的定義。本發(fā)明提供了用于身體支持，特別是除了為使用者提供功能性的支持、還提供提高的舒適度和壓力點(diǎn)釋放的裝置的制備方法。本發(fā)明所述的方法一般包括提供具有一個(gè)或多個(gè)適于接受皿材料的部分的模具，將^材料i^模具中，固化所述凝膠材料以形成凝膠層。任選地，可將泡沫層加至凝膠層。在特定的實(shí)施方案中，所，具包括泡沫層，所述泡沫層的表面具有一個(gè)或多個(gè)適于接受所述皿材料的空穴。本發(fā)明的方法中所用的凝膠材料可包括穩(wěn)定的、無毒的、且公知地能在保持一定程度的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和支持的同時(shí)提供減震效果的任何皿材料。特別地，所述皿可含有任何具有處于優(yōu)選范圍內(nèi)的硬度和彈性的:^材料，如本文中所更加充分地描述的。根據(jù)本發(fā)明，聚氨酯皿是特別有用的。另外，能抵御隨時(shí)間硬化的、具有有限的膨脹性的、和能抵御材料退化(如抵御揮發(fā)性試劑如增塑劑的遷移)的其他皿也可用作本發(fā)明的皿材料。優(yōu)選地，本發(fā)明所用的皿還是沖擊吸收體和抗振體。聚氨酯通常被認(rèn)為是多異氰酸酯化合物與多官能醇(即多元醇)的化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物。制備聚氨酯化合物的一^^應(yīng)路線的一個(gè)例子如下oo0==O^N_tVW=C=^0+HO-R廠OH-*^R廣N-C一O-R^誦02_其中，Ri和R2可為不同的有機(jī)基團(tuán)，包括，但不限于直鏈或支鏈或環(huán)狀烷基、烯基或M^，以及各種芳基。當(dāng)然，上*線只是作為根據(jù)本發(fā)明的用于聚氨酯化合物的制備的一個(gè)例子而^R供的，其目的并不是限制本發(fā)明。本發(fā)明的方法中可用的聚氨酯皿的其他例子/厶開于美國(guó)專利No.6，191,216、美國(guó)公開專利申請(qǐng)No.2004/0058163(申請(qǐng)?zhí)朜o.10/618，558)以及美國(guó)公開專利申請(qǐng)No.2004/0102573(申請(qǐng)?zhí)朜o.10/656,778)中，其內(nèi)容通過引用并入本發(fā)明。根據(jù)本發(fā)明的有用的其他類型凝膠的例子公開于美國(guó)專利No.4，404，296、美國(guó)專利No.4，456，642以及美國(guó)公開專利申請(qǐng)No.2005/0186436(申請(qǐng)?zhí)朜o.11/058，339)中，其內(nèi)^if過引用并入本發(fā)明。皿，如聚氨酯皿，通常被認(rèn)為能賦予平衡的壓力分配。與標(biāo)準(zhǔn)的襯墊材料不同，所述襯墊材料對(duì)施加的壓力——如使用者坐在或躺在所述襯墊上——的反應(yīng)，是通過僅僅沿著施加壓力的軸(即垂直于襯墊平面的軸)的變形進(jìn)行的；皿傾向于表現(xiàn)出三維變形的性能。換句話說，皿對(duì)施加的壓力的反應(yīng)是通過沿著三個(gè)軸的變形進(jìn)行的凝M^面所處平面內(nèi)的X軸和Y軸，以及垂直于凝膠表面所處平面的Z軸。這能使施加的壓力均勻分配，從而降低使用者在壓力點(diǎn)上感覺到的壓力。因此，除了提供增加的舒適度，所述皿還提，健優(yōu)點(diǎn)，如增強(qiáng)血液循環(huán)，鼓勵(lì)正確的姿勢(shì)，減輕壓力集中，從而能緩解惡劣狀況，如褥瘙或其他類型的潰瘍。本發(fā)明的方法中所用的凝膠材料的特征特別地可在于它們表現(xiàn)出的特定物理性能。例如，在表征所述凝膠材料時(shí)，兩個(gè)特別有用的物理性能是硬度和彈性。對(duì)皿材料所表現(xiàn)出的這兩個(gè)性能進(jìn)行優(yōu)化，能制備得到具有主觀和客觀舒適度以及支持的凝膠層(以及最終得到的整個(gè)裝置)。換句話說，根據(jù)本發(fā)明的具有特定程度的石U和特定程度的彈性的亂歐，能^^治療益處(即客觀舒適度)，如上文所述，也能為使用者提供良好的"感覺"(即主觀舒適度)。這種提供主觀和客觀舒適度的能力特別有用，因?yàn)楸辉O(shè)計(jì)用來為4吏用者提供治療益處的支持裝置可能不總是使使用者感覺良好。相反地，對(duì)使用者而言感覺良好的裝置可能不總是能為使用者提供治療益處。但是，本發(fā)明的方法中所用的具有處于特定范圍的硬度和彈性的皿材料，能同時(shí)提供主，見和客，見舒適度。相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)期望尋找到具有良好的可感覺的舒適度的材料，以用于支持裝置的制備中。例如，這些技術(shù)人員會(huì)期望選擇具有能為使用者提供主觀舒適度的現(xiàn)變的材料。但是，僅僅根據(jù)本發(fā)明，業(yè)已發(fā)現(xiàn)，只優(yōu)化材料的單種性質(zhì)如石^1從而為使用者提供良好感覺，對(duì)于為使用者同時(shí)提供主觀和客觀舒適度的支持裝置而言，是不夠的?；诂F(xiàn)有技術(shù)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可制備具有處于一定值范圍內(nèi)的物理性質(zhì)的裝置。但是，本發(fā)明揭示，當(dāng)與為使用者同時(shí)提供主觀和客觀舒適度所必需的其他值有關(guān)，而對(duì)下面的材料進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化時(shí)，所述范圍可以加以改變。因此，本發(fā)明所描述的物理性質(zhì)的值是通過試驗(yàn)和估計(jì)對(duì)各種凝膠物理性質(zhì)的抵消(off-setting)性的平衡而得到的，并且獲得不僅為使用者提供良好感覺，而且提供治療益處的希望的凝膠配方。與那些僅僅改變單個(gè)物理性質(zhì)、可能使支持裝置對(duì)某使用者而言是舒適的而對(duì)另一使用者而言則是不舒適的、并且無法為任一使用者提供治療效果的技^目比，這是一個(gè)明顯的ii優(yōu)點(diǎn)。但是，本發(fā)明中使用的皿是嚴(yán)格測(cè)試以提供具有為各種使用者提供良好感覺同時(shí)還提供治療益處的多U和遲滯性(hysteresis)值的凝膠材料的最好材料。如上所述，本發(fā)明所提供的值的范圍限定了所述凝膠材料具有現(xiàn)有技術(shù)所預(yù)料不到的性質(zhì)和效果，并且提供由具有公開的范圍之外的硬度和遲滯性值的皿材料所無法提供的區(qū)別優(yōu)點(diǎn)。優(yōu)選地，所述凝膠材料的特征在于具有低的硬度，所述石H可由皿材料在特定壓縮度(compression)下的力變形(forcedeflection)值測(cè)量。凝膠硬度可根據(jù)任何已知的方法測(cè)量，本發(fā)明所用的皿材料可確認(rèn)為是具有處于特定范圍之內(nèi)的現(xiàn)變的皿材料。根據(jù)本發(fā)明，用于測(cè)量^I^石U的一個(gè)特別有用的方法是由國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)所制定的ISO3386-1(1986年版)的測(cè)試方法。根據(jù)ISO3386-1，規(guī)定了一種計(jì)算各種材料的壓縮應(yīng)力值的方法。壓縮應(yīng)力/應(yīng)變特性是材料的載荷性能的度量，所述測(cè)試方法提供了兩個(gè)用于計(jì)算以千帕(kPa)為單位的壓縮力變形的公式，從而提供了材料的測(cè)試石H具體地，根據(jù)ISO3386-1標(biāo)準(zhǔn)，可通過壓縮載荷變形試驗(yàn)測(cè)定本發(fā)明的^^的石H。特別地，對(duì)5cmx5cmx2.5cm的凝膠試樣施加壓縮力，最大壓縮度為70%,在40%的壓縮度下測(cè)量施加在^上的應(yīng)力(kPa)，作為凝膠硬度。典型地，這種測(cè)試在皿材料固化(即形成^層)后進(jìn)行。本發(fā)明的方法中所用的^材料具有低的可測(cè)量石H優(yōu)選地，所述凝膠的可測(cè)量》更度為4氐于卯kPa,更優(yōu)選為^f氐于80kPa，還更優(yōu)選為^f氐于70kPa，最優(yōu)選為低于60kPa。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明所用的凝膠具有處于約0.5kPa約50kPa范圍內(nèi)的可測(cè)量現(xiàn)變。才艮據(jù)另外的實(shí)施方案，所述凝膠具有處于約lkPa~約40kPa，約1.5kPa~約30kPa,或約2kPa~約25kPa范圍內(nèi)的》U。本發(fā)明的方法中所用的凝膠材料的特征還在于具有處于特定范圍之內(nèi)的可測(cè)量彈性。在固體力學(xué)中，如果材料由于施加的載荷而改變形狀，當(dāng)載荷移除時(shí)所述材料恢復(fù)原狀，該材料就被認(rèn)為是具有彈性。材料的彈性與其剛性成反比。評(píng)價(jià)本發(fā)明所用的凝膠的彈性的一種方法是通過測(cè)定凝膠表現(xiàn)出的遲滯性。遲滯性是系統(tǒng)(通常是物理系統(tǒng))不隨著施加在其上的力而立即及—應(yīng)，而是緩'lt^應(yīng)，或者不完全回復(fù)至其初始狀態(tài)的性質(zhì)。因而，遲滯性，可用材料如^在移除施加在皿上的力之后回復(fù)至其初始狀態(tài)的能力來評(píng)價(jià)。在測(cè)試遲滯性的一種方法中，力被施加在凝膠上，使皿壓縮。測(cè)量70%壓縮度時(shí)的變形力(deflectionofforce),移除外力，使凝膠減壓。然后測(cè)量在沒有壓縮的情況下(即移除外力后)的皿變形。皿的遲滯性(以百分比計(jì))是在給定變形下兩種力間的差值。因此，表現(xiàn)出低的遲滯性百分比的凝膠可以預(yù)期是高彈性的，換句話說，能快速并明顯完全回到其初始形狀。表現(xiàn)出高的遲滯性百分比的凝膠可以預(yù)期是^/欣彈性的，換句話i兌，回復(fù)至其初始形狀的延時(shí)較長(zhǎng)，并且回復(fù)不那么完全。同樣，根據(jù)本發(fā)明，典型地，這種測(cè)試是在皿材料固化或熟化充分長(zhǎng)的時(shí)間后，才在皿材料上進(jìn)行的。優(yōu)選地，本發(fā)明方法中所用的凝膠材料表現(xiàn)出沒有溫度依賴性的彈性(或遲滯性百分比)。特別地，優(yōu)選所述皿材料在潛在的使用者能4艮好忍耐的溫度范圍(即，在可采用含有所述皿的支持裝置的氣候條件下的溫度)，其彈性不具有溫度依賴性。甚至更特別地，在住所的通常溫度范圍內(nèi)(如約50。F約110。F)不具有溫度依賴性。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明所用的M^具有處于約15%~約80%范圍內(nèi)的可測(cè)量遲滯性。才艮據(jù)另外的實(shí)施方案，所述凝膠具有處于約20%~約70%,約25%~約60%,或約30%~約50%范圍內(nèi)的遲滯性。皿材料通常被認(rèn)為具有相對(duì)高的熱導(dǎo)率。高熱導(dǎo)率可能是一個(gè)期望的皿性質(zhì)，如在涼爽效果受到歡迎的溫暖環(huán)境下。但是，在其他條件下，更希望具有較低的熱導(dǎo)率，以保留使用者身體附近的熱量。有利地，本發(fā)明方法中所用的皿材料具有可確定的熱導(dǎo)率。熱導(dǎo)率(入)，通常是以瓦每米每開爾文度(W.m-、。K:1)表示，與材料在固定條件下的熱傳導(dǎo)能力有關(guān)。X值越低，材料越是好的絕熱體。相反，入值越高，材料^bi好的導(dǎo)熱體。作為用于支持裝置的典型的緩沖材料，泡沫是已知的具有良好的絕熱性的材料。例如，模塑泡沫，如用于座墊的泡沫，典型地具有約為0.04W'lrT^K-1的入值；而用于結(jié)構(gòu)和建筑材料的泡沫典型地具有約為0.022W'm"'。K"的入值。當(dāng)高絕熱材料，如泡沫，用于人們使用的支持裝置中時(shí)，由人體產(chǎn)生的熱量，首先與泡沫接觸，立即傳導(dǎo)至泡沫的接觸表面。隨著時(shí)間的流逝，發(fā)13現(xiàn)傳導(dǎo)的熱量在穿過泡沫進(jìn)行擴(kuò)散的過程中存在高阻力。由于泡沫不能吸收能量并且不能足夠快地將能量從接觸區(qū)域傳導(dǎo)走，由人體連續(xù)產(chǎn)生的能量(熱量)使溫度升高。換句話說，盡管開始時(shí)通過與泡沫接觸保持的溫暖度可能具有一定程度的舒適度，但是最終的熱量累積會(huì)使使用者感到不舒適。聚氨酯皿，以及本發(fā)明所描述的類似凝膠，與泡、斜目比，表現(xiàn)出不同的熱性能，并且通常可認(rèn)為是熱的良導(dǎo)體。例如，聚氨酯皿可具有約0.20W-m《。K-i或更高的人值。聚氨酯凝膠還典型地具有比泡沫更大的密度。例如，聚氨酯皿典型地可具有處于約600約l,100Kg/mS范圍的密度，而用于座墊的膨脹的泡沫的密度一般可處于約30約85Kg/ii^的范圍。另外，聚氨酯凝膠通常具有高熱容量。熱量傳遞通過材料的能力的提高、每單位面積較高的材料質(zhì)量、以及材料溫度升高所需的高能量量的這種組合，使得隨著時(shí)間的流逝，從使用者到達(dá)所述凝膠的熱量交換方式明顯不同。因此，本發(fā)明方法中所用的皿材料的熱交換能力還有助于獲得使用者期望的良好"感覺"以4支持裝置中受到重視，所述支持裝置如床墊、枕頭、座位裝置等，其可按照本發(fā)明的方法制備。因此，皿層的存在能提高舒適度，這不僅是由于所述凝膠的壓力分配性能，而且還是由于所述^材料的熱導(dǎo)率以;Sjf目應(yīng)的從身體導(dǎo)走熱量并因而避免與可能導(dǎo)致不舒適的許多支持設(shè)備有關(guān)的最終熱量累積的能力。有利地，本發(fā)明所用的皿可具有通過加入一種或多種填料而改變的入值。根據(jù)本發(fā)明，填充的^^A有用的，因?yàn)樗鼈兡鼙挥糜谥С盅b置中以提供提高的舒適度和改善的壓力分布(如前所述)，同時(shí)還具有較低的熱導(dǎo)率以減少使用者身體熱量的流失。所述凝膠的入值的這種降低減少了凝膠的"涼爽"感。這還能為期望溫暖感覺的使用者提供具有主觀舒適度的支持設(shè)備。因此，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明方法中所用的皿材料還含有一種或多種填料。所述填料物質(zhì)可為任何能與所述皿混合并能有效改變所述凝膠的入值的物質(zhì)。在一個(gè)特定的實(shí)施方案中，所述4^物質(zhì)能有效地將所述皿的入值降至至少具有如下特征的熱導(dǎo)率的值在該值時(shí)所述皿的涼爽感降低了。在又一個(gè)實(shí)施方案中，所述填料物質(zhì)能有效地將所述皿的入值降低，使得從所述皿獲得溫暖的感覺。因此，從固體至液體的多種類型的材料可用作本發(fā)明的^y^中所用的凝膠的纟M。14在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，所述填料含有固體物質(zhì)。優(yōu)選地，所述固體物質(zhì)含有粒狀物質(zhì)。顆粒的平均尺寸可根據(jù)采用所述填充的凝膠的裝置而改變，也可根據(jù)期望所述填充的皿具有的x值而改變。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述填料可含有粗顆粒。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述填料可含有細(xì)顆粒(即粉末)。在又一個(gè)實(shí)施方案中，所述iM可含有納米顆粒。在本發(fā)明的一個(gè)特定實(shí)施方案中，所述填料物質(zhì)含有平均粒徑為約0.05mm~約15mm的顆粒。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述顆粒的平均粒徑為約0.10mm約10mm、約0.10mm~約5mm、或約0,10mm~約lmm。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，所述填料物質(zhì)包括空心物質(zhì)，如微球。這種空心物質(zhì)可為自然形成的或合成的，但是一般希望是合成的物質(zhì)。例如，所述物質(zhì)可包括合成微球。這種^優(yōu)選由聚合物材料形成，所述聚合物材料如聚烯烴，特別是丙烯腈共聚物或聚氯乙烯。除了合成微球之外，在所述填充的凝膠中，還可使用具有各種幾何形狀的其他類型的空心物質(zhì)。例如，除了實(shí)質(zhì)上為大體上球狀(也可描述為氣球狀)的空心物質(zhì)之外，所述空心物質(zhì)也可為管狀、長(zhǎng)方體的或其他幾何形狀。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，所述填料包括液體，特別是有機(jī)液體。所述液體優(yōu)選對(duì)皿層中所用的凝膠、以及所述凝膠制備過程中的原料物質(zhì)、中間體和副產(chǎn)品(例如，在聚氨酯皿的情況下為異氰酸酯和多元醇)呈化學(xué)惰性。因此，優(yōu)選地，所述液態(tài)填料一般選自例如增塑劑(包括油，樹脂和烴衍生物)、烴和燃料、烷基苯和液態(tài)酯的物質(zhì)。更特別地，所述液態(tài)物質(zhì)可包括無定形或半結(jié)晶石蠟、環(huán)烷油或樹脂、重和輕燃料、烷基苯、酯(優(yōu)選為多元醇與一元羧酸的產(chǎn)物)、烷基多芳香環(huán)化合物、和植物油、以及上述液體的組合。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案，所述填料可包括一種或多種氣體。例如，所述填料可含有環(huán)境空氣。在另外的實(shí)施方案中，用作填料物質(zhì)的所述氣體可包括基本上純凈的氣體如氮?dú)?，或其他惰性氣體如氬氣。所述氣體還可包括氣態(tài)化合物如二氧化碳?xì)怏w。在本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施方案中，所述填料可包括一種或多種活化劑。本文所用的活化劑是指能為使用者提供治療益處的任何添加劑。例如，所述活化劑可包括維生素、礦物質(zhì)、精油、香料等。所述填料通?？砂ㄌ烊换蚝铣晌镔|(zhì)。例如，所述填料可包括天然物質(zhì)，如M、木材、海綿，天然纖維(如棉、羊毛等)，礦物質(zhì)(如云母、或其他硅酸鹽、或其他金屬氧化物，如鋁酸鹽)，浮石和玻璃(包括纖維、賴:珠等)。本發(fā)明中可用作填料的合成物質(zhì)的例子包括合成纖維，合成微球，和各種其他合成物質(zhì)。在本發(fā)明的一個(gè)特定實(shí)施方案中，所述填料選自M塊、#粉、木塊、木片、泡沫片、織物纖維、織物碎片、石蠟、空心球體、合成微球、礦物顆粒、玻璃微珠、氣體、活化劑、納米顆粒，以及它們的混合物。凝膠中存在的填料含量可隨著所用的具體方法、所述填充的凝膠所用于的裝置以及填充的皿的期望入值而改變。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，所述填料占所述填充的凝膠的約5%~約95%,基于體積。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述填料占所述填充的凝膠的約10%~約90%,基于體積。在又一個(gè)實(shí)施方案中，所述填料占所述填充的凝膠的約20%~約80%，基于體積。在再一個(gè)實(shí)施方案中，所述填料占所述填充的^^的約25%~約75%，基于體積。根據(jù)所述填充的^中所用的填料的種類、以及所述填充的凝膠中所用的填料的含量，所述填充的皿的人值可不同于沒有填料的凝膠的入值。優(yōu)換句話說，優(yōu)選^述填充的凝膠的熱導(dǎo)率低于不含填料的^M的熱導(dǎo)率。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，所述填充的凝膠具有低于約0.20W.m".。K"的熱導(dǎo)率。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述填充的皿具有低于約0.15W-m".。K"的熱導(dǎo)率。在又一個(gè)實(shí)施方案中，所述填充的劍歐具有低于約O.IOW-m-、。K"的熱導(dǎo)率。在本發(fā)明的一個(gè)特定實(shí)施方案中，所述填充的凝膠具有小于或等于約0.08W.m人。K^的熱導(dǎo)率。除了所述:^層(其可含或可不含一種或多種填料)之外，根據(jù)本發(fā)明方法制備的支持裝置還包括一個(gè)或多個(gè)泡沫層。所述皿層和泡沫層可整體地連接在一起，也可為分開的部分。整體地連接是指以在不至少部分破壞一個(gè)或多個(gè)層的條件下無法將兩層分離的方式將所述層彼此連接。例如，所述層可通過諸如膠粘、裝訂、縫合(stapling)、焊接等方式整體地連接。另夕卜，所述層可通過化學(xué)鍵接整體地連接。例如當(dāng)^^含有聚氨酯皿且泡沫層含有聚氨酯泡沫時(shí)，在皿或泡沫固化(或熟化)之前，兩層都具有自由的異氰酸酯基團(tuán)。因此，在與另一層相鄰的情況下，一層進(jìn)行固化時(shí)，皿材16料和泡沫材料之間能夠發(fā)生化學(xué)鏈接。在與凝膠層合并使用時(shí)，泡沫支持層特別有用，這不僅是因?yàn)檫B接容易(如上所述)，而且是因?yàn)槠涮峁┒喾N組合。例如，在一個(gè)實(shí)施方案中，可采用褶皺的泡沫。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述泡沫可具有一個(gè)或多個(gè)用于接受所有或部分凝膠層的空穴。當(dāng)存在這種空穴時(shí)，所述空穴可位于泡沫的"頂面"、泡沫的"底面"、或同時(shí)位于泡沫的頂面和底面。如上所述，頂面或底面可以特別地定義為與使用者身體接觸的表面。按照本發(fā)明的方法制備的支持裝置可包括裝置如床墊、椅子、沙發(fā)、躺椅、輪椅、枕頭、家具墊、辦公設(shè)備、汽車零件、床墊上層(mattresstopper)等。此外，本發(fā)明的方法可用于制4^基本上完整的形式的裝置(即，不需要其他必要部件以實(shí)現(xiàn)其支持功能)，或者可用于制備裝置的組件(即與一個(gè)或多個(gè)其他組件組合使用以形成基本上完整的支持裝置的組件)。例如，床墊組件可為能與已有的床墊組合的床墊上層。在一個(gè)特定的實(shí)施方案中，本發(fā)明4^供一種制^^床墊或其組件的方法。在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供一種制備座位裝置或其組件的方法。在又一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供一種制4^枕頭或其組件的方法。在又一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明^C供一種制4^床墊上層或其組件的方法。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，提供一種用于制備包括皿層和第二層的支持裝置的方法。在特定的實(shí)施方案中，所述第二層包括泡沫層。所述方法一般包括提供皿層、提供第二層、和將所述^^層固定到所述第二層上。所述方法還可包括與制備所述皿層、制備所述第二層、或制備所述^M^和所述第二層二者相關(guān)的一個(gè)或多個(gè)步驟。所述方法還可進(jìn)一步包括將一個(gè)或多個(gè)其他層施加到所述支持裝置，特別是在所述第二層為泡沫層的實(shí)施方案中。特別地，本發(fā)明的特征在于本文所提供的方法能完全適應(yīng)許多不同的加工方式。例如，本發(fā)明的方法可用于連續(xù)加工方法或可用于各部件單獨(dú)制備的不連續(xù)的加工方法。這些與本發(fā)明的特定實(shí)施方案相關(guān)的優(yōu)點(diǎn)將在下文更充分地描述；但是本發(fā)明并不局限于所述僅僅與這些特定實(shí)施方案相關(guān)的步驟。相反，本發(fā)明的方法可加以改進(jìn)，以適應(yīng)本領(lǐng)域技術(shù)人員所能想到的特定的生產(chǎn)策略和方案。本發(fā)明可包括釆用一個(gè)或多個(gè)模具。例如，在一個(gè)特定實(shí)施方案中，所述方法包括提供模具、將凝膠材料加入所述模具中以形成凝膠層和將覆蓋層固定到所述皿層上。任選地，在固定所it^蓋層之前，所述皿材料可至少部分固化(或熟化)以形成凝膠層。在一個(gè)特定實(shí)施方案中，所述覆蓋層是泡沫層。在另一個(gè)特定實(shí)施方案中，所^蓋層是織物層。本發(fā)明所使用的模具可以是被認(rèn)為在凝膠層和泡沫層中的一個(gè)或二者的形成過程中有用的任何類型的常皿具。所it^具的尺寸可根據(jù)所制備的支持裝置而不同。另外，所述模具的尺寸可僅僅才艮據(jù)所述方法中所制備的凝膠層的尺寸而不同。在一個(gè)特定實(shí)施方案中，所制備的裝置晃來墊，所用的模具的尺寸與所制備的床墊的尺寸基本上相同。例如，雙人(或完整)(double(orfull))尺寸床墊一般具有約54英寸x75英寸的寬度和長(zhǎng)度。因此，當(dāng)制備用于雙人床的床墊時(shí)，根據(jù)本發(fā)明所用的模具可具有類似的尺寸。因此，根據(jù)本發(fā)明制備的支持裝置為床墊時(shí)，可將所述裝置制成為具有床墊的尺寸(即，具有標(biāo)準(zhǔn)床墊的長(zhǎng)度、寬度和厚度)。在另外的實(shí)施方案中，所述支持裝置可至少在一個(gè)維度上具有標(biāo)準(zhǔn)床墊的尺寸。例如，所述支持裝置可具有床墊的寬度、床墊的長(zhǎng)度、或者床墊的寬度和長(zhǎng)度二者。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述支持裝置的尺寸可根據(jù)特定的用途而特別地設(shè)定。例如，在一個(gè)實(shí)施方案中，可以將所述支持裝置制成為使其具有床墊上層的尺寸。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員能認(rèn)識(shí)到這種尺寸明顯與標(biāo)準(zhǔn)床墊的寬度和長(zhǎng)度相當(dāng)(如單人(twin)、(double)、大號(hào)(queen)、或特大號(hào)(king))，而厚度為約0.1cm約10cm。在特定的實(shí)施方案中，所述床墊上層的厚度可為約0.2cm約9cm、約0.3cm約8cm、約0.4cm約7cm、約0.5cm約6cm、約0.1cm-約5cm、約0.25cm~約5cm、或約0.5cm~約5cm。在另外的實(shí)施方案中，可以將所述支持裝置制成為使其具有枕頭的尺寸。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員能認(rèn)識(shí)到這種尺寸明顯與標(biāo)準(zhǔn)枕頭(如床枕、椅子或沙發(fā)枕、頸枕，和治療枕)的長(zhǎng)度、寬度和厚度相當(dāng)。在又一個(gè)實(shí)施方案中，可以將所述支持裝置制成為使其具有座墊的尺寸。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員能認(rèn)識(shí)到這種尺寸明顯與標(biāo)準(zhǔn)座墊(如沙發(fā)座墊、辦公椅座墊和躺椅座墊)的長(zhǎng)度、寬度和厚度相當(dāng)。圖l提供了這種模具的例子，如圖所示，該圖示出其上具有上述根據(jù)本發(fā)明的方法制備的床墊的模具。所述床墊的每個(gè)組件都被剖開，以揭示其下面部件的細(xì)節(jié)。在圖l中，模具20是真空輔助模具，包括連接在模具20上并從模具20引出到適當(dāng)?shù)恼婵昭b置(未示出)的真空管23。模具20具有由側(cè)壁27形成的內(nèi)表面25,并且適于接受用于制^^床墊的材料；所述側(cè)壁27具有用于限定空穴的高度，以至少容納床墊的所希望厚度的皿層。當(dāng)為真空輔助模具時(shí)，模具20包括提供到模具20的內(nèi)表面25的真空抽吸所必需的其他組件。當(dāng)然，本發(fā)明的這種方法不限于采用真空輔助模具，圖l所示的模具裝置只是作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案提供，不應(yīng)i人為是對(duì)本發(fā)明的限制。任選地，上文所述的方法還可包括在加入凝膠材料之前提供脫模層。如圖1所示，脫模層40作為模具20的內(nèi)表面25的內(nèi)襯。根據(jù)本發(fā)明，所述脫模層可包括用于使得有利于從模具上除去皿層的任何物質(zhì)。在某些實(shí)施方案中，所述脫模層還可起到皿層的覆蓋層的作用，以避免皿層與支持裝置的單個(gè)或其他部件直接接觸，特別是避免^^通常所特有的"發(fā)粘"感，甚至l5t^完成凝膠材料的固化或熟化。在某些實(shí)施方案中，不需要脫模層。例如，所述模具可包括實(shí)質(zhì)上起著固有脫模層作用的清漆(finish),例如在至少部分內(nèi)表面涂覆有TEFLO^層的模具的情況下。在一個(gè)特定實(shí)施方案，所述脫模層包括聚合物膜，如聚氨酯膜。所述聚合物膜的厚度可改變，例如為約0.01mm約2mm。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述聚合物膜具有約0.025mm約lmm的厚度。優(yōu)選地，所述聚合物膜具有能使^^M具有效剝離以及避免長(zhǎng)期使用過程中作為皿層的覆蓋層破裂所需的最小厚度。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述聚合物膜是聚氨酯膜。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案，所述脫模層可包括液體涂層。液體涂層中所用的物質(zhì)可為通常被認(rèn)為是用于防止皿材料(如聚氨酯皿)粘附到表面的任何液體物質(zhì)，所W面為諸如可用于模具中的木材、金屬、塑料或陶瓷。根述液體涂層可通it任何本領(lǐng)域通常認(rèn)為是有用的方式施加到模具上，所述方式包括，但不限于，噴涂、刷涂、輥涂、浸涂等。在另一個(gè)實(shí)施方案，所述脫模層可包括蠟質(zhì)層。一般地，根據(jù)本發(fā)明的蠟質(zhì)層可包括任何被認(rèn)為是蠟的物質(zhì)(例如，在室溫下為固體，并且除了不含甘油酯以外，組成通常與脂肪和油類似的低熔點(diǎn)有機(jī)混合物或高分子量化19合物)。本發(fā)明所用的蠟的非限制性例子包括動(dòng)物蠟(例如，蜂蠟)、植物蠟(例如，巴西棕櫚蠟)、礦物蠟(例如，礦物蠟或地蠟如硅基蠟，或石油蠟如石蠟)、乙烯基聚合物和多元醇醚-酯(例如，CARBOWAX⑧)，氯化萘(例如，面蠟)和烴類蠟。根據(jù)又一個(gè)實(shí)施方案，所述脫模層可包括粉末。例如，在一個(gè)實(shí)施方案中，所述脫模層可含有非反應(yīng)性粉末如7jC合硅酸鎂(即滑石)或類似粉末。當(dāng)采用液體涂層或粉末作為脫M時(shí)，所述脫模層的覆蓋度一般由模具尺寸限定。但是，當(dāng)采用聚合物膜時(shí)，可以采用尺寸大于所述模具的尺寸的膜，這樣能使所述脫模層具有延伸到所述aj^邊緣外的自由邊緣。所g模層的自由邊緣可在以后修剪、或者用于下文將要更充分地描述的其他任選工藝步驟中。回到圖l,參照上述方法，將任選的脫模層40放入模具20中的情況下，將皿材料加入到模具20中的所述脫模層40上。所述皿材料可為本文所述的任意皿材料。在一個(gè)特定的實(shí)施方案中，所述皿材料是聚氨酯凝膠。所述凝膠材料可通過任何本領(lǐng)域認(rèn)為有用的方式加入模具中，而且可隨著生產(chǎn)環(huán)境而變化。例如，在連續(xù)的自動(dòng)化工藝中，所述皿可通過計(jì)算才幾控制的流量調(diào)節(jié)噴嘴(flow-regulatednozzle)加入，其中確定體積的^i^JL^或噴入模具中，從而使模具填充凝膠至確定的厚度。在不連續(xù)制造工藝中，所述凝膠可通過人工控制倒入模具中。在模具中填充有所希望厚度的皿材料的情況下，所述皿可稱作皿層50。盡管不是必須要求的，但是在某些實(shí)施方案中，在進(jìn)行后續(xù)步驟之前，使皿層50至少部分固化。所述固化，是指使皿在從原料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返哪z狀態(tài)的過程中，皿經(jīng)歷可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的方式。例如，當(dāng)為聚氨酯皿時(shí)，這種化學(xué)反應(yīng)可包括異氰酸酯部分與醇部分形成聚氨酯的反應(yīng)。固化——也可指熟化，還可包括所述皿材料由液態(tài)轉(zhuǎn)化為膠凝態(tài)的物理變化部分。在某些實(shí)施方案中，優(yōu)選發(fā)生至少部分固化或熟化使得所述凝膠材料開始呈現(xiàn)一定程度的內(nèi)部結(jié)構(gòu)化，從而在不使凝膠層顯著變形的情況下(即不妨礙具有基本上光滑或平整的表面，而不是具有峰或谷的凝膠層的形成)，繼續(xù)進(jìn)行后續(xù)步驟。如上文所述，固化是任選步驟，在某些實(shí)施方案中如希望在皿層和其他層之間需要化學(xué)連接的場(chǎng)合，實(shí)際上優(yōu)選加以省略。本發(fā)明的方法，在所述凝膠層形成之后，還包括將覆蓋層固定到所述凝膠層上。所^蓋層可包括用于為凝^:提供附加結(jié)構(gòu)或支持的任何物質(zhì)，或者用于簡(jiǎn)單地起到凝膠層與其他層或使用者之間的阻擋層作用的任何物質(zhì)。例如，所i^蓋層可包括織物層、泡沫層、天然物質(zhì)如皮革、合成物質(zhì)等。在另外的實(shí)施方案中，所述覆蓋層還可為其他可用作脫模層的物質(zhì)，如聚合物膜、織物層、液體涂層、蠟質(zhì)層、或粉末層。如圖l所示，所述覆蓋層包括泡沫層60,其長(zhǎng)度和寬度基本上與凝膠層50的長(zhǎng)度和寬度相當(dāng)；但是，泡沫層60可具有不同的厚度。例如，在某些實(shí)施方案中，如床墊上層的制備那樣，可能希望所述泡沫層具有最小的厚度(例如，小于或等于所述皿層的厚度)，以突出所述皿層的優(yōu)點(diǎn)，而不會(huì)賦予所述床墊上層不必要的體積。在另外的實(shí)施方案中，如床墊的制備那樣，可能希望所述泡沫層具有較大的厚度，以使總厚度接近常規(guī)床墊的厚度。本文所用的固定(affixing)是指任何可被認(rèn)為是能用于將所述凝膠層緊固、連接或貼在所述泡沫層上的方法。所述層的固定可包括所述層的物理連接或所述層的化學(xué)連接。固定所述層的物理連接的非限定性例子包括膠粘、縫合(stitching)和焊接。而且，所述層的固定可僅僅通過所述凝膠層的固有"粘性"而促進(jìn)。所述層的化學(xué)連接可通過其中所述皿層和所述泡沫層含有能彼此反應(yīng)的自由反應(yīng)性基團(tuán)的任何方法進(jìn)行。例如，所述皿層可包括聚氨酯皿材料，所述泡沫層可包括聚氨酯泡沫材料?？梢灶A(yù)料，一層中的異氰酸酯基團(tuán)與另一層中的醇基團(tuán)之間的反應(yīng)會(huì)使所述層間發(fā)生化學(xué)連接。所述化學(xué)連接還描述于公開的美國(guó)專利申請(qǐng)]\0.2001/0018466中，其全部?jī)?nèi)容通過引用并入本文。除了上述步驟，根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，所述方法還可包括當(dāng)可行時(shí)，將所i4Jt模層的自由邊緣固定到所述皿層和/或所i^蓋層。所述固定可通過被認(rèn)為是有用的任何方式完成，所述方式包括，但不限于，膠粘、縫合和焊接。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案，所述方法還包括將所^蓋層和所述凝膠層與一個(gè)或多個(gè)附加層組合。附加支持層可包括本領(lǐng)域通常認(rèn)為用于為使用者的至少一部分身體提供支持的任何物質(zhì)。例如，所述附加支持層可包括泡沫層，所述泡沫層可包括通常用于提供緩沖效果或支持效果的任意的各種實(shí)例。所述附加支持層還可包括彈簧，所述彈簧被認(rèn)為能用于提供身體的支持。所述彈簧層可包括本領(lǐng)域所知的用于為使用者提供有效支持以及提##適度的任意的實(shí)例。例如，所述彈簧層可包括至少部分互相連接的一系列彈性。另外，所述彈簧層可包括以獨(dú)立的彈簧圏形式存在的一系列彈簧。彈簧層的進(jìn)一步另外的實(shí)施方案也包括在本發(fā)明的范圍之內(nèi)，其目的是為了不用上述提供的例子來限制本發(fā)明。另外，所述附加層可固定到凝膠層和覆蓋層之一或者二者。此外，所述附加層的固定并不是必須要求的，而是其可僅僅以容易分離的方式與所述皿層和所i^蓋層相連。例如，所述附加層可包括具有空穴的泡沫，由所述皿層和所t霞蓋層形成的支持裝置可被制成所述泡沫中的空穴的插入物的形式。用于與所述皿層和所^蓋層組合的附加層的非限制性的例子包括泡沫層、彈簧層、織物層、氣體層、木材層、金屬層、塑料層、以及它們的組合。除了釆用常規(guī)的模具，本發(fā)明的"模具"還可更廣義地來描述。例如，在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及一種制備支持裝置如床墊的方法，其中所述模具包括表面形成有一個(gè)或多個(gè)空穴的泡沫塊。因此，所述方法可包括將凝膠材料嵌入所述泡沫塊的空穴中，這樣形成包括凝膠層和泡沫層的支持裝置，其中所述泡沫層還起到所述皿的模具的作用。取決于所制備的裝置的類型，所述方法可包括其他步驟。例如，在一個(gè)實(shí)施方案中，所述方法可進(jìn)一步包括將所述皿層至少部分固化。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述方法可進(jìn)一步包括將第二泡沫層固定到所述皿層。所述第二泡沫層可具有適用于覆蓋所述皿層的尺寸，或者所述第二泡沫層可具有大尺寸，如用于基本上覆蓋所述泡沫層包括其中形成的所述皿層在內(nèi)的整個(gè)表面。本發(fā)明還可進(jìn)一步包括施加覆蓋層(特別是為所述皿層施加覆蓋層)如聚合物膜、織物層、或液體或粉末涂層。此外，所述方法可包括與一個(gè)或多個(gè)其他支持層組合，如本文前面所述。在另外的實(shí)施方案中，所ii^具還可包括其他物質(zhì)。在一個(gè)特定實(shí)施方案中，所，具包括一個(gè)或多個(gè)支持材料層，所述層中形成有用于接受所述皿材料的一個(gè)或多個(gè)空穴。例如，所述模具可筒單地為上文所述的泡沫塊，其中所述泡沫具有確定的平均厚度、其表面形成有一個(gè)或多個(gè)空穴。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述模具包括其中形成有一個(gè)或多個(gè)空穴的織物層。在又一個(gè)實(shí)施方案中，所述模具包括夾層結(jié)構(gòu)織物，所述夾層結(jié)構(gòu)織物包括在第一織物層和第二織物層之間的泡沫層，其中所述泡沫層中形成有一個(gè)或多個(gè)空穴。根據(jù)本發(fā)明的方法制備的支持裝置的一個(gè)實(shí)施方案如圖2所示。從圖2可以看出，根據(jù)本發(fā)明制備的裝置包括表面形成有兩個(gè)空穴(左邊和右邊)的泡沫層60。左邊的空穴65用皿層50填充，所述皿層50被部分剖開，以露出空穴65。右邊的空穴也用皿層填充，但所述凝M^t覆蓋層62所覆蓋。覆蓋層62被部分剖開，以露出下面的^^50。當(dāng)實(shí)施本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施方案的方法時(shí)，使所述泡沫層具有充分的厚度以形成所述裝置的結(jié)構(gòu)是特別有用的。例如，在一個(gè)實(shí)施方案中，泡沫層的厚度為至少約5cm。在另外的實(shí)施方案中，所述泡沫層的厚度為至少約6cm,至少約7cm,至少約8cm，至少約9cm，和至少約10cm。如上文所述的實(shí)施方案所述的那樣，所述覆蓋層可包括多種不同的物質(zhì)。例如，所述覆蓋層可包括織物層、薄膜層、泡沫層、粉末層、天然物質(zhì)如皮革、合成物質(zhì)等。在一個(gè)特定實(shí)施方案中，所i^蓋層包括第二泡沫層。當(dāng)?shù)诙菽瓕佑米魉龈采w層時(shí)，一般優(yōu)選所述第二泡沫層具有使所述皿層的有利性質(zhì)不被所述泡沫掩蓋的厚度。例如，在一個(gè)實(shí)施方案中，所述第二泡沫層的厚度為小于約5cm。在另外的實(shí)施方案中，所述第二泡沫層的厚度為小于約4cm、小于約3cm、或小于約2cm。在又一個(gè)實(shí)施方案中，所述第二泡沫層的厚度為約O.25cm約5cm、約0.5cm約4cm、或約0.75cm-約3cm。所述泡沫層的特征還在于其形狀、位置和其中形成的空穴的尺寸。例如，所述空穴可以連續(xù)的空穴或多個(gè)空穴的形式基本上覆蓋所述泡沫的頂表面。作為替代方案，所述空穴可形成在所述泡沫層的關(guān)鍵位置，如基本上與使用者的某些身體部位對(duì)應(yīng)或賦予特定的有利效果。此外，所述空穴可為特定的形狀，如一般與使用者的特定的身體部位的形狀對(duì)應(yīng)或再次賦予有利性能。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述泡沫層中形成的空穴的深度為所述泡沫層的平均厚度的約10%~約90%。更特別地，所述空穴的深度為所述泡沫層的平均厚度的約20%~約80%、或約30%~約70%。在特定的實(shí)施方案中，所述泡沫層中形成的空穴的深度為約0.25cm約20cm、約O.5cm~約18cm、約1~約18cm、約2cm約17cm、約3cm約16cm、和約5cm約15cm。而且，同一泡23沫層中的所述空穴的深度可不同。例如，泡沫層可包括兩個(gè)或多個(gè)空穴，每個(gè)空穴的深度都不同。同樣，所述泡沫層可包括單個(gè)空穴，其中所述空穴內(nèi)部的深度不同。所述泡沫層的又一個(gè)特征在于，所述泡沫層的表面積被所述空穴占據(jù)的百分比。在一個(gè)實(shí)施方案中，在所述泡沫的表面中形成的所述空穴占據(jù)約l%~約95%的所述泡沫層的表面積。在另外的實(shí)施方案中，所述空穴占據(jù)約5%~約95%、約10%~約95%、約15%~約95%、約20%~約95%、約25%~約95%、約30%~約95%、或者約50%~約95%的所述泡沫層的表面積。在又一個(gè)實(shí)施方案中，所述空穴占據(jù)至少約5%、至少約10%、至少約25%、至少約50%、或至少約75%的所述泡沫層的表面積。根據(jù)本發(fā)明的這種方法制備的支持裝置的另一個(gè)實(shí)施方案如圖3所示。從圖3可以看出，泡沫層60用作模具，并且其中形成有空穴65(通過所述凝膠層剖開部分顯露)以接受皿層50。正如這個(gè)實(shí)施方案中所示的那樣，所述皿層50可占據(jù)所述泡沫層60的表面的相當(dāng)大的百分率。所述泡沫層60可進(jìn)一步包括在所述泡沫層60的端部附近形成的一系列凸起部分67,其中泡沫材料只是部分被移除(即，僅用一個(gè)薄的皿層覆蓋)或者完全未被移除(如圖3的實(shí)施方案中所示)。這還表明，在只需改變所述泡沫層中空穴的形成就可以制備具有所述^層和所述泡沫層的各種裝置結(jié)構(gòu)的能力方面，本發(fā)明具有高度可定制性的本質(zhì)。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，所述泡沫層可為褶皺的。根據(jù)本發(fā)明的一種采用這種褶皺的泡沫的方法制備的支持裝置如圖4所示，圖4提供了所述裝置的橫截面圖。從圖4可以看出，泡沫層60的表面是褶皺的，由此提供了許多用于接受所述^材料的凹部。褶鈹是指所述泡沫的表面被成型為具有圖案，一般為重復(fù)圖案，其中所a面的特征為具有凸部75和凹部77，如圖4所示。在某些實(shí)施方案中，褶皺另外可指所述泡沫凈皮圖案化為4吏得至少部分泡沫折il^其自身之上。用于本發(fā)明中的褶皺的泡沫可用多種方法制備，如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知道的那些。因此，所述泡沫層的褶鈹表面可具有多種構(gòu)造。例如，在圖4中，所示的泡沫的A部具有波峰、或鰭狀凸部75,而在凸部75之間具有相對(duì)窄的凹部77。作為替代方案，所示的泡沫的B部分更^JE弦波狀圖案，其中凸部2475被凹部77更寬^目隔。當(dāng)然，如前所述，這些實(shí)施方案僅僅是對(duì)所述泡沫層中可形成的各種褶鈹表面的示意。圖4中所示的凝膠層50填充在褶皺的泡沫層60的凸部之間的區(qū)域。在另外的實(shí)施方案中，所述凝膠材料可以以所述皿層50僅僅部分填充所述泡沫層60的凸部75之間的區(qū)域的用量，施加到所述泡沫層60上。此外，所述皿一步超過凸部75的用量，施加到泡沫層60上。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述方法包括提供包括表面至少部分褶皺的泡沫塊的泡沫層，和將皿材料施加到所述泡沫層的褶鈹表面上以在所述褶鈹表面上形成皿層。所述方法還可包括將覆蓋層(如第二泡沫層)固定到所述凝膠層上。任選地，在將所i^蓋層固定到所述^JI^之前，所述皿層可至少部分固化。如前所述，根據(jù)本發(fā)明的方法制備的支持裝置一般包括皿層和第二層如覆蓋層。在特定實(shí)施方案中，所i^蓋層包括泡沫層。在另外的實(shí)施方案中，所述裝置包括泡沫層、皿層，以及任選的其他層，特別是覆蓋層。當(dāng)所述裝置包括泡沫層和凝膠層時(shí)，所i^蓋層可施加到所述凝膠層上，或者整個(gè)裝置上。同樣地，當(dāng)所述裝置包括m^層和覆蓋層時(shí)，所述覆蓋層可僅^蓋所述皿層的頂表面，或者完全包覆所述皿層。此外，所述裝置可包括凝膠層，覆蓋層(如泡沫層)和其他覆蓋層。所述覆蓋層一般包括通常用于本發(fā)明所包括的各種類型的支持裝置覆蓋物中的任何類型的物質(zhì)。該覆蓋物包括天然和合成物質(zhì)。另外，該覆蓋物也可包括填充物。例如，當(dāng)支持裝置是朱墊時(shí)，所^蓋物可為填塞的床墊上層。另外，任何類型的裝飾性材料可用作本發(fā)明的覆蓋層。因此，所述凝膠層的存在不會(huì)限制用于覆蓋才艮據(jù)本發(fā)明的方法制備的支持裝置的可用覆蓋物的種類。此外，本發(fā)明還包括其他類型的覆蓋物。例如，所i^蓋物可包括薄膜，如聚氨酯薄膜；涂層，如處于干態(tài)或固化狀態(tài)的、非反應(yīng)性或非粘性聚合物；或泡沫。此外，所ii^蓋層可包括織玟狀飾面，從而為所M蓋層提供三維效果。如上所述，根據(jù)本發(fā)明制備的裝置可通過控制所述泡沫層的成形或其中的空穴的形成而定制。例如，通過改變^M^面面積、空穴形狀、空穴排布25和空穴深度的組合，可以獲得不同程度的支持和舒適度。最一般地，所述泡沫層可含有只占所述泡沫層的很小百分比或幾乎全部表面積的單個(gè)空穴。所述泡沫層還可包括形成在遍布所述泡沫層的表面的復(fù)雜圖案空穴。此外，所述空穴可有利地定位、以獲得重要的和治療的效果。例如，在其中本發(fā)明的方法包括床墊的制備的一個(gè)實(shí)施方案中，形成在所述泡沫層中的空穴可設(shè)置在所述泡沫層的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域，所述區(qū)域?qū)?yīng)于所述床墊的潛在使用者的特定身體部位。特別地，所述空穴可對(duì)應(yīng)于使用者的軀干區(qū)域，以使所述凝膠層與使用者的身體(特別是背部)輪廓有利^目對(duì)應(yīng)。本發(fā)明的這種方法特別適于連續(xù)生產(chǎn)工藝。例如，單個(gè)泡沫塊可沿著生產(chǎn)線運(yùn)送。可在一站形成合適的空穴，在生產(chǎn)線的下一站，將所述凝膠注入所述空穴中，在另一站，將任選的其他層施加到所述皿層上，并在又一站，從連續(xù)的泡沫上切下單個(gè)的裝置。類似的生產(chǎn)方法特別適合含有褶皺的泡沫層的方法。根據(jù)本發(fā)明所包括的某些方法，本發(fā)明可進(jìn)一步適于"間歇"(stop-and-go)生產(chǎn)。例如，所述方法可包括采用常規(guī)模具，其中將待制備裝置的成分置于模具中，使其固化或發(fā)泡，然后在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間后從模具中移出。因此，在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明包括一種方法，所述方法包括"R供具有其中形成有兩個(gè)分隔區(qū)域的模具一個(gè)區(qū)域用于接受和形成皿層，一個(gè)區(qū)域用于接受和形成泡沫層。如本文前面所述，將脫模層置于模具中以有利于所述支持裝置M具中脫模，以及任選地在所述皿層和所述泡沫層之一或二者上形成覆蓋層。任選地，所，具可為真空輔助模具。如前所述，可任選省略所述脫模層，如在所述模具本身具有脫模能力的方法中。在放置脫模層之后，將所述皿材料加入所述模具中。在這一階段，所述凝膠材料可經(jīng)過一段時(shí)間的固化。但是，在某些實(shí)施方案中，所述方法包括立即進(jìn)行下一步驟，所述步驟包括將泡沫材料加入所ii^具中的皿層上。優(yōu)選地，所述模具是閉式壓模，在所述泡沫層和所述皿層固化的同時(shí)，施加所述模具的剩余部分。盡管可在加入所述泡沫材料之前，至少部分固化所述皿層，但在某些實(shí)施方案中，當(dāng)加入所述泡沫材料使所述泡沫層和所述皿層之間發(fā)生化學(xué)連接時(shí)，使所述凝膠材料保持至少部分未固化是有利的。如前所述，本發(fā)明的方法中，特別是泡沫是原位形成的方法中所用的泡沫物質(zhì)可包括本領(lǐng)域通常認(rèn)為是有用的任何類型的泡沫物質(zhì)。例如，在某些實(shí)施方案中，聚氨酯泡沫是特別優(yōu)選的。但是，也可采用其他泡沫。例如，根據(jù)本發(fā)明，在原位形成泡沫層的過程中，或?qū)㈩A(yù)先制備的泡沫層用于制備支持裝置的方法中，也可采用乳膠泡沫。在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明一般包括根據(jù)含有下述步驟的方法制備支持裝置制備包括第一表面和反面并在其中至少一個(gè)表面上固定有脫模層的皿層；制備具有適于接受至少部分^M層的表面的泡沫層；和將所述皿層固定到所述泡沫層上。如前所述，所述固定步驟可包括各種方法，如膠粘、縫合、焊接、以及它們的組合。因此，根據(jù)本發(fā)明，可以單獨(dú)制備所述支持裝置的各部件，然后將這些單個(gè)部件組合形成完整的裝置。本領(lǐng)域技術(shù)人員可想到本文所闡述的發(fā)明的許多變形和另外的實(shí)施方案，這些發(fā)明涉及前文所述中教導(dǎo)的優(yōu)點(diǎn)。因此，應(yīng)當(dāng)認(rèn)為，本發(fā)明不限于公開的特定實(shí)施方案，其變形和另外的實(shí)施方案也包括在所附的權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。盡管本文采用了特定的術(shù)語，但這些術(shù)語是以廣義的、描述性的含義加以使用，其目的不是用于限定本發(fā)明。權(quán)利要求1.一種制備包括凝膠層的支持裝置的方法，所述方法包括提供模具；任選在所述模具中放入脫模層；將凝膠材料放入到所述模具中，從而形成凝膠層；任選地，至少部分固化所述凝膠層；以及將覆蓋層固定到所述凝膠層上。2.如權(quán)利要求l所述的方法，其中在所述模具中放入所述脫模層，并且所述脫模層包括選自聚合物膜、織物層、液體涂層、蠟質(zhì)層和粉末層的材料。3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述脫模層包括具有自由邊緣的材料，其中所述方法還包括將所述材料的自由邊緣固定到所述皿層上。4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中將所述材料的自由邊緣固定到所述凝膠層上的所述步驟包括選自膠粘、縫合和焊接的方法。5.如權(quán)利要求l所述的方法，其中所述皿材料包括根據(jù)IS03386-1的方法測(cè)試的石UL為約0.5kPa約50kPa的^，并且其中所述皿材料表現(xiàn)出約15%~約80%的遲滯性。6.如權(quán)利要求l所述的方法，其中所述皿材料包括聚氨酯凝膠。7.如權(quán)利要求l所述的方法，其中所述皿材料包含一種或多種填料。8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中所述一種或多種填料選自軟木塊、M粉、木塊、木片、泡沫片、織物纖維、織物碎片、石蠟、空心球體、合成微球、礦物顆粒、玻璃#^、氣體、活化劑、納米顆粒，以及它們的混合物。9.如權(quán)利要求l所述的方法，其中將所述覆蓋層固定到所述皿層的所述步驟包括選自膠粘、縫合和焊接的方法。10.如權(quán)利要求l所述的方法，其中所i^蓋層包括選自泡沫層、聚合物膜、織物層、液體涂層、蠟質(zhì)層和粉末涂層的材料。11.如權(quán)利要求l所述的方法，其中所述模具包括真空輔助模具。12.如權(quán)利要求l所述的方法，其中所it^具包括其中形成有一個(gè)或多個(gè)用于接受所述皿材料的空穴的一個(gè)或多個(gè)支持材料層。13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中所述模具包括包含泡沫塊的泡沫層，所述泡沫塊具有確定的平均厚度并且其表面中形成有一個(gè)或多個(gè)空穴。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述一個(gè)或多個(gè)空穴占據(jù)所述泡沫塊的表面的約1%~約95%。15.如權(quán)利要求13所述的方法，其中所述一個(gè)或多個(gè)空穴位于對(duì)應(yīng)于所述床墊潛在使用者的身體特定區(qū)域的區(qū)域。16.如權(quán)利要求13所述的方法，其中所述一個(gè)或多個(gè)空穴排列成遍布所述泡沫塊的表面的特定模式。17.如權(quán)利要求13所述的方法，其中所述一個(gè)或多個(gè)空穴具有為所述泡沫層的平均厚度的約IO%~約90%的深度。18.如權(quán)利要求12所述的方法，其中所述模具包括其中形成有一個(gè)或多個(gè)空穴的織物層。19.如權(quán)利要求12所述的方法，其中所述模具包括夾層結(jié)構(gòu)織物，所述夾層結(jié)構(gòu)織物包括處于第一織物層和第二織物層之間的泡沫層，所述泡沫層中形成有一個(gè)或多個(gè)空穴。20.如權(quán)利要求l所述的方法，還包括將至少所述皿層和所i^蓋層，與一個(gè)或多個(gè)附加層組合，所述附加層選自泡沫層、彈簧層、織物層、氣體層、木材層、金屬層、塑料層、以及它們的組合。21.如權(quán)利要求l所述的方法，其中所述模具包括具有至少部分褶皺的表面的泡沫塊。22.—種根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法制備的床墊部件。23.—種根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法制備的支持裝置，其中所述支持裝置具有床墊的尺寸。24.—種根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法制備的枕頭。25.—種根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法制備的座位裝置。26.—種制備包括泡沫層和皿層的支持裝置的方法，所述方法包括(a)提供具有一個(gè)或多個(gè)適于接受^材料的部分，以及適于接受泡沫材料的部分的模具；(b)任選地在所i^具中^UV脫模層；(c)將皿材料放入所述模具的一個(gè)或多個(gè)適于接受皿材料的部分中；(d)將泡沫材料iOv所述模具的適于接受泡沫材料的部分中；(e)固化所述皿材料以形成皿層；以及(f)發(fā)泡所述泡沫材料以形成泡沫層。27.如權(quán)利要求26所述的方法，其中(e)在步驟(d)之前進(jìn)行。28.如權(quán)利要求26所迷的方法，其中步驟(e)和(f)同時(shí)進(jìn)行。29.如權(quán)利要求26所述的方法，其中所述脫模層選自聚合物膜、液體涂層和粉末涂層。30.如權(quán)利要求26所述的方法，其中所述凝膠材料包括根據(jù)IS03386-1的方法測(cè)試的硬度為約0.5kPa-約50kPa的凝膠，并且其中所述皿材料表現(xiàn)出約15%~約80%的遲滯性。31.如權(quán)利要求26所述的方法，其中所述凝膠材料包括聚氨酯皿。32.如權(quán)利要求26所述的方法，其中所述泡沫材料包括聚氨酯泡沫。33.如權(quán)利要求26所述的方法，其中所述泡沫材料包括乳膠泡沫。34.—種制備包括皿層和泡沫層的支持裝置的方法，所述方法包括制備包括頂表面和底面、并且在所述頂表面和所述底面的至少一個(gè)上固定有脫模層的^>&;制備具有適于接受至少部分所述皿層的表面的泡沫層；以及通過選自膠粘、縫合、焊接、以及它們的組合的方法，將所述凝膠層固定到所述泡沫層上。35.如權(quán)利要求34所述的方法，其中所述:^材料包括根據(jù)IS03386-1的方法測(cè)試的硬度為約0.5kPa-約50kPa的艦，并且其中所述艦材料表現(xiàn)出約15%~約80%的遲滯性。全文摘要本發(fā)明提供了一種制備包括凝膠層(50)和第二層(60)如泡沫層的支持裝置的方法；特別地，本發(fā)明提供了一種制備床墊的方法，所述方法一般包括制備凝膠層，將所述凝膠層固定到第二層，由此，在某些實(shí)施方案中，泡沫層用作所述第二層，所述泡沫層的表面可形成有用于接受所述凝膠層的空穴。文檔編號(hào)B29D99/00GK101453925SQ200780019272公開日2009年6月10日申請(qǐng)日期2007年4月26日優(yōu)先權(quán)日2006年4月25日發(fā)明者馬泰奧·馬森,馬西莫·洛西奧申請(qǐng)人:意大利凝膠技術(shù)有限公司