专利名称：具有双层偏置蜂窝结构的垫子的制作方法
技术领域：
本发明总体上涉及垫子结构。
背景技术：
已提出由凝胶状弹性体形成的平行柱垫并作为Intelli-Gel! 和Ortho-Gel
售卖。还参见美国专利 No. 5，749，111 ；No. 6，413，458 ；No. 6，026，527 ；No. 7，060，213 和No. 7，060，21
发明内容
已认识到开发一种垫子是有利的。另外，已认识到开发一种用于在浴缸中使用的垫子将是有利的。本发明提供一种包括一对相接层的垫子装置，每一层均带有直立直壁的重复图案，壁与壁之间形成具有直立开口的直立凹窝(cell)。具有重复图案的两个层相对于彼此横向偏置。所述壁为柔性的，以便在压缩力作用下压入在凹窝的开口中，并且为弹性的，以便回到初始直立方向，所述壁至少具有自支承的强度。
本发明的另外的特征和优点将通过下文结合附图的详细描述而变得明显，附图共同示例性地图示了本发明的特征；并且，其中图I是根据本发明的一个实施例的垫子的一部分的顶视立体图；图2是图I的垫子部分的底视立体图；图3是图I的垫子部分的顶视图；图4是图I的垫子部分的底视图；图5是图I的垫子部分的侧视图；图6是图I的垫子部分的截面侧视图；图7是图I的垫子部分的截面侧视图；图8是图I的垫子部分的另一侧视图；图9是图I的垫子的局部详细顶视图；图10是图I的垫子的局部详细底视图；图11是图I的垫子的局部详细立体图；图12是图I的垫子部分的局部详细截面侧视图；图13是浴缸垫的顶视图，该浴缸垫采用图I的垫子部分或者从该浴缸垫上截取图I的垫子部分，并且其中仅部分地示出垫子内部部分的图案；图14是浴缸的局部剖面透视示意图，该浴缸带有采用图I的垫子部分的浴缸垫；图15是图I的垫子部分的局部透视示意图，其中在中间层的各个壁和凹窝被去除的情况下示出下层的壁和凹窝；
图16是图I的垫子部分的局部透视示意图，在有些壁和凹窝被去除的情况下示出了所选择的壁和凹窝；以及图17是图I的垫子部分的分解透视示意图，在有些壁和凹窝被去除的情况下示出了所选择的壁和凹窝。 现将参考所示的示范性实施例，并且文中将使用特定语言来描述示范性实施例。不过应理解，示范性实施例并非由此旨在对本发明的范围加以限制。
具体实施例方式定义术语“直的”在文中用于指代基本为直的，不过可存在轻微的锥度，例如，以允许在注射模塑工艺中从模具上去除零件。术语“直立”在文中用于指代直的和/或直立的和/或对准的或内嵌的构造和/或对准的或在相对端(例如各层的顶部和底部)之间垂直延伸的直立方向，而不是指特定定向，例如竖直或水平。术语“相接”在文中用于指代互相交界的元件。用语“横向偏置”在文中用于指代彼此不对齐并且可在一个维度或两个维度上偏置的两种图案。术语“底部”和“顶部”在文中相对于彼此或互相相关地使用。应理解，此类术语并非旨在限制本发明，而是用于帮助描述本发明的构件。例如，相关领域的技术人员应该容易地理解，顶层和底层在垫或垫子翻转时仍将构成顶层和底层，而不论侧面定向如何。说明如图1-17中所示，示出了根据本发明的示例性实施方案中的总的表示为10的垫子或其一部分。垫子或垫子部分10可为较大的垫子或垫例如如图14所示的浴缸垫8的一部分。这种浴缸垫可用于充装水的浴缸中，以给躺在垫上或斜倚在垫上的用户或沐浴者提供带来更舒适和/或时间更长的沐浴体验的垫衬表面。垫子10或垫8可为柔性的，以适应浴缸的底部和/或侧壁的外形。以平直构造示出该垫子或垫以方便说明。但应理解，该垫或垫子可为柔性的，以适应支承面如浴缸的外形或与之匹配。该垫子具有或为由弹性体凝胶形成的双层偏置蜂窝结构，使得蜂窝结构的壁为柔性的，以便在压缩力作用下压入到凹窝的开口中，并且是弹性的，以便回到初始直立定向。弹性体凝胶可为不透水或防水的。垫子10可提供水中或浴缸中的缓冲而不留存水和/或浮起。垫子10或垫8可成一层平放并且可包括一个或多个由周边部分18包围的内部部分14，周边部分18可部分或完全地在内部部分周围延伸。另外，该垫子或垫可具有由内部分隔壁分隔的类似于所述周边部分的多个内部部分，如图12中所示并在下文更详细地描述。该周边部分可不同于内部部分。垫子10的内部部分14可包括三层，包括1)下层22，2)与下层相接的中间层26，和3)与中间层相接并与下层相对的第三层或顶层30。下层可形成该垫子或垫与支承面直接接触或邻接支承面的最下层；而上层可形成垫子与用户直接接触的最上层。下层22和中间层26形成一对相接层。一对层22和26中的每一层均具有由直立直壁34形成的重复图案。壁之间形成具有直立开口 42的直立凹窝38。每一层中的凹窝38均可为互相连接的凹窝，其中相邻的凹窝二者之间共有一共同壁。壁形成的开口可为空心柱或空心轴。壁34、凹窝和开口 42可具有共同的定向，或者可对准，使得它们直立，或者相对于垫子或垫的底部和顶部直线地延伸。各壁的定向可垂直于各层。该重复图案可为蜂窝结构，其中壁34在于垫子的顶部和底部之间延伸的直立方向上是直的或直线形的。另外，壁34在侧向上可为直的或直线形的。—对层22和26的重复图案相对于彼此横向偏置,如图3和4所不。另外,一个层22的壁34、凹窝38和开口 42相对于另一个层26的壁、凹窝和开口共同定向。因此，虽然层的结构具有共同定向，但它们未对齐或共线。因此，图案互相交叉。各层可在两个方向或维度上相对于彼此横向偏置。例如，一个层22的壁的一些交叉部46与另一个层26中的开口 42对准，如图3和9所示，且反之亦然，如图4和10所示。一对层可直接互相上下布置，其中一层的壁或其一部分在另一层的壁或一部分开始处终止。一对层可具有大致相等或相同的厚度或高度。一对层中的开口 42可相对于彼此打开，以便形成连续通过一对层的公共 开口。一对层中的一层22的壁34或其一部分可延伸到一对层中的另一层26的凹窝的开口 42中。一个层22中的壁34的延伸部分50可延伸到另一个层26的开口 42中，如图6和11所示(并且反之亦然，如图11中的虚线所示)。延伸部分50可形成在壁的交叉部54处。因此，一个层中的壁的一些交叉部46终止在另一个层，而一些交叉部54具有延伸部分50。另外，一个层22的一些交叉部54可与另一个层26的交叉部54相对应或对准，以形成在两层之间延伸的共同交叉部或壁区段。直立壁34的重复图案可形成蜂窝图案。蜂窝图案可由带有六个边或壁34的六边形凹窝或开口 42形成。一对层22和26或其图案可形成双层偏置蜂窝结构。应理解，该重复图案可具有其它形状，包括例如正方形、矩形、三角形、六边形、八边形、圆形、波形和它们的组合。另外，应理解，一对层22和26的图案可沿一个方向而不是两个方向偏置，并且可不对称地偏置。参照图15-17，在六边形蜂窝图案的情况下，延伸部分50可形成在六边形凹窝的交互角部中，使得该凹窝的三个分离的角部可具有延伸部分50，该延伸部分50延伸到另一层的凹窝或开口中。同样，另一层可具有与一对层22和25在共同交叉部54处对齐的延伸部分50匹配的构造。可看出，两个图案的壁34共有对齐或共线的共同边缘或交叉部54。该六边形不带延伸部分的其它交替角部可与另一层中的开口对准。可看出，一对层22和26已由壁34限定，但延伸部分50或因此每一层的一部分延伸到另一层中，使得各层可以被认为是重叠的或交错的。层中的开口 42邻接交界层的壁34。再参照图1-17，如上所述，壁34为柔性的或者由柔性材料如弹性体凝胶形成，以在压缩力作用下压入到蜂窝结构38的开口 42中。因此，壁和双层偏置蜂窝结构给用户提供了缓冲作用。另外，壁为弹性的，以在压缩力解除后回到初始直立定向。此外，壁至少具有自支承并维持壁、开口和凹窝的直立定向的强度。形成壁的材料的密度可小于或等于水，使得各层至少具有零浮力，以有利于维持垫在充装水的浴缸中的位置。如上所述，第三层或顶层30与中间层26或顶层下方的层的壁34相接。第三层或顶层30不同于一对层22和26。第三层或顶层30可提供比该一对层更大的表面积，以形成较多用于接受用户的表面。多个开口 58形成在第三层或顶层30中。开口 58对应于下层22或一对层中与第三层相对的相对层的壁34，如图9所示。因此，第三层或顶层30可为与中间层26的壁34相接并覆盖壁34的部分连续层。第三层或顶层30可在中间层26的开口 42上方延伸而不覆盖相对层或下层22的壁34。部分连续层可由在相邻层26的开口 42上方延伸的分散的互相连接的翼面(facet)或翼瓣(petal)62形成，同时暴露相对层22的壁34。另外，相邻或交界的翼面62可形成突出部(tab)66并可覆盖相对层22的大部分开口 42。突出部66和/或相邻的翼面62可具有外部穹形表面70。穹形表面以及各层之间的互相连接的开口可有利于水在浴缸排水时流出，使得水不会在垫子或垫上郁积(pool)。另外，突出部66和/或相邻翼面62可具有从顶面延伸到底部的弯曲边缘72。弯曲边缘允许用户更容易在上表面上滑动或移动而不会卡挂(catch)突出部或翼面的边缘。第三层或顶层在垂直于一对层的壁的平面中的表面积可大于一对层的壁或其截面的表面积，以提供用于接受用户的较宽表面。第三层或顶层30可由与壁34相同的弹性体凝胶材料形成。另夕卜，所有三个层22、26和30可在注射模塑系统或工艺的单个模具中作为连续、整体的结构一起形成。周边部分18在内部部分14或一对层22和26 (以及第三层或顶层30)的至少一部分周围延伸。如图14所示，周边部分18可完全地在一个或多个内部部分14周围延伸。周边部分18可不同于一对层22和26，以及不同于第三层或顶层30。另外，周边部分18可与内部部分14或一对层22和26(以及第三层或顶层30)相接。周边部分18可包括大致连续的上层74，该上层74基本上或几乎连续并一致地形成大体上固体表面。除下文更详细地说明的一系列有规则的孔径或管78外，上层74是连续的。上层74可形成最上层以及周边部分18的表面。另外，上层74可与第三层或顶层30相接。上层74可为弯曲或弓形的，和/或在横切或垂直于垫子、垫或一对层的平面中成角度，并可横穿一对层的厚度。因此，上层74可大致从垫子或垫的底部延伸到垫子或垫的顶部。上层74或其上表面可与顶层30或其顶面齐平或处于同一平面。因此，顶层和上层可有利于水从垫子或垫流出而不形成水池。周边部分18的上层74由上层下方的支承层82支承或承载。支承层82可由重复图案的直立壁形成，壁86之间形成具有直立开口的直立凹窝，类似于下层或相对层22。壁86可大致从垫子或垫的底部延伸到上层74。下层或相对层22或其壁34的图案可延伸超出内部部分至上层74下方的周边部分18中。或者(周边部分18的)支承层82的壁86的图案可与(内部部分14)的下层22的壁34相匹配并且一致，以形成连续且不中断的图案，如图4所示。中间层26的壁34的图案也可部分地延伸到周边部分18中，同样如图4所示。垫子10或垫8还可包括联接到其底部的吸盘90，以将垫子或垫固定并维持在如浴缸的底部和/或侧面的表面上。吸盘90可与垫子整体形成。例如，吸盘90可布置在周边部分18的底部上并与孔径或管78对准。孔径或管78有利于吸盘的模塑，并且还提供结构支持以设定和维持抽吸。孔92可形成在孔径或管78的底部中和吸盘上方，以允许水从管排出，如图12所示。或者，孔径或管可相对于吸盘具有加大尺寸，在邻近吸盘的孔径或管的底部中带有孔。应理解，吸盘也可形成在内部部分14的下层22的底部上。吸盘是用于将一对层固定在一表面上的一种方式的不例。其它不例包括磁体、重块等。 如上所述，壁可由弹性体凝胶形成。整个垫子或垫可作为在单个模具中一起形成的单个连续部件由弹性体凝胶形成。整个垫子或垫可具有小于或等于水的密度使得各层至少具有零浮力，以有利于维持垫在充装水的浴缸中的位置。壁34可具有形成在其中的凹槽或沟槽94，以有利于水从凹窝或开口排出。参照图13，示出的浴缸垫8带有上述的由内部部分18包围的多个内部部分14。另夕卜，内部分隔壁98可分隔内部部分14。内部分隔壁98可类似于上述周边或周边部分18，但带有上述的平坦并与内部部分的上层或顶层30齐平且由壁支承的上表面。内部部分14可形成头部，相对的肩部和主体部分，如图所示。参照图14，示出了带有上述缓冲部分10的类似于上述浴缸垫8的浴缸垫8b，其与浴缸100 —起使用。带缓冲的垫8b被安放在浴缸100中，其中相对的层布置在浴缸的底部、侧面或两者上。水被引入浴缸中，并充填浴缸且包围一对层，并充填凹窝的开口。用户或沐 浴者可躺在浴缸中的水中和垫或垫子上。在使用后，可对浴缸进行排水，水从顶层并经开口排出。所有三层、一对层(下层和中间层)、和/或顶层和中间层可借助于在各层之间连续的材料而整体形成。这三层可通过注射模塑在模具一起形成。另外，内部部分中的这三层和周边可通过注射模塑在模具中一起形成。虽然前述实例在一个或多个具体应用中说明了本发明的原理，但对本领域的普通技术人员来说应该明显的是，可以在不影响发明能力并且不脱离本发明的原理和概念的前提下作出实施方案的形式、用途和细节的许多修改。因此，除了如通过下文陈述的权利要求限制之外，不意在限制本发明。
权利要求
1.一种缓冲装置，包括 a)一对相接的层，每ー层均具有重复图案的直立直壁，直立直壁之间形成具有直立开ロ的直立凹窝； b)具有重复图案的ー对层相对于彼此横向偏置； c)一对层中的开ロ相对于彼此打开，以形成穿过ー对层的公共开ロ ； d)—对层的凹窝共同定向； e)一对层中的一层的壁延伸到一对层中的另ー层的凹窝的开口中；并且 f)壁为柔性的，以便在压缩力作用下压入至凹窝的开口中，且壁为弹性的，以便回到初始直立定向，壁至少具有自支承的強度。
2.根据权利要求I所述的装置，还包括 a)与ー对层的中间层的壁相接的第三层； b)第三层不同于该ー对层；和 c)形成在第三层中的多个开ロ，其对应于一对层中与第三层相对的相对层的壁。
3.根据权利要求2所述的装置，其中，第三层是部分连续层，该部分连续层与中间层的壁相接、并覆盖中间层的壁、并且在中间层的开口上方延伸而不覆盖相对层的壁。
4.根据权利要求2所述的装置，其中，第三层包括具有外穹形表面的分散的互相连接的翼面。
5.根据权利要求2所述的装置，其中，第三层包括分散的互相连接的翼面，该翼面覆盖相对层中的凹窝中的大部分开ロ。
6.根据权利要求2所述的装置，还包括 a)在ー对层的至少一部分周围延伸的周边部分； b)该周边部分具有与第三层相接并穿越一对层的厚度的大致连续层；并且 c)相对层延伸到该周边部分中，其中相对层的壁延伸到该大致连续层。
7.根据权利要求I所述的装置，还包括 a)在ー对层的至少一部分周围延伸的周边层；并且 b)该周边层不同于ー对层中的至少ー层。
8.根据权利要求7所述的装置，其中，周边层还包括 a)横切于ー对层的厚度定向的大致连续层；和 b)支承该大致连续层的支承层，该支承层具有重复图案的直立壁，直立壁之间形成具有直立开ロ的直立凹窝。
9.根据权利要求I所述的装置，其中，壁由具有小于或等于水的密度的材料形成，使得各层至少具有零浮力。
10.根据权利要求9所述的装置，还包括用于将ー对层固定在ー表面上的器具。
11.根据权利要求I所述的装置，其中，壁由弾性体凝胶形成。
12.根据权利要求I所述的装置，其中，具有重复图案的直立壁形成具有六边形凹窝的蜂窝图案。
13.根据权利要求I所述的装置，其中，ー对层形成双层偏置蜂窝结构。
14.根据权利要求I所述的装置，其与浴缸相结合，包括 a)布置在浴缸的底部、侧面或两者上的缓冲装置；并且b)水充填浴缸并包围ー对层并且充填凹窝的开ロ。
15.一种用于提供根据权利要求I所述的缓冲装置的方法，包括 a)将该缓冲装置安放在浴缸的底部、侧面或两者上； b)将水引入浴缸中；和 c)躺在浴缸中的水中并且躺在该缓冲装置上。
16.一种缓冲装置，包括 a)一对相接的层，每ー层均具有重复图案的直立直壁，直立直壁之间形成具有直立开ロ的直立凹窝； b)具有重复图案的ー对层相对于彼此横向偏置；并且 c)壁为柔性的，以便在压缩力作用下压入至凹窝的开口中，且壁为弹性的，以便回到初始直立定向，壁至少具有自支承的強度。
全文摘要
一种垫子(10)或浴缸垫(8)，包括一对相接层(22，26)，每一层均具有重复图案的直立直壁(34)，直立直壁(34)之间形成具有直立开口(42)的直立凹窝(38)。重复图案的一对层相对于彼此横向偏置，以形成双层偏置蜂窝结构。壁是柔性的，以便在压缩力作用下压入至凹窝的开口中，并且壁是弹性的，以便回到初始直立定向，同时壁至少具有自支承的强度。
文档编号A47K3/06GK102695609SQ201180004337
公开日2012年9月26日 申请日期2011年7月6日 优先权日2010年7月12日
发明者道格福克斯 申请人:道格 福克斯