使用垂直重叠纤维织物的肘垫的制作方法

专利名称：使用垂直重叠纤维织物的肘垫的制作方法
技术领域：
本申请涉及到一种改进的肘垫元件，特别适合使用于与办公家具有关的椅子和座椅部件。
背景技术：
已经提议了许多用于椅子和座椅部件的各种支撑元件的设计。通常，这种设计试图平衡提供一种舒服的支撑元件且还提供一种具有较好的耐用性和使用寿命的支撑元件的竞争目的。虽然已经鉴别且广泛地测验了用于构造家具的各种材料及其类似物，但是也还存在用来形成家具支撑元件的材料和独特技术的其它组合的需求。
更多的注意力已经被指向座椅元件和衬垫，因为这些元件支撑着大部分的使用者的体重，且其经常作为用来展示最初的减震特征的磨损或者丧失的座椅部件的第一组件。但是，另外一类受到磨损的家具支撑元件就是肘垫。当使用者依靠或者将他们的重量放在这种元件上时，肘垫经常承受到重复且持续的压力。最初的减震功能的丧失是与许多肘垫有关的一个问题，这也是非常有意义的。此外，存在一个对于肘垫元件的改进设计的需求。

发明内容
在第一方面，本发明提供了适用于椅子或者家具组件中的肘垫。该肘垫包括框架元件和设置在该框架元件上的衬垫元件。所述衬垫元件具有第一和第二方向相对的侧面。所述衬垫元件包括垂直重叠纤维区域。所述区域通常穿过所述衬垫元件的外表延伸。在所述区域中的至少一大部分的纤维通常在横向于所述衬垫元件的外表的方向上延伸。
在另一方面，本发明提供了一种肘垫，所述肘垫形成第一凸起侧面，与所述第一侧面相对的第二凸起侧面，在所述第一和所述第二侧面之间延伸的第三凸起侧面，和在所述第一和第二侧面之间且与所述第三侧面相对的第四凹入侧面。所述肘垫包含垂直重叠纤维的区域。所述区域通常穿过所述肘垫的外表延伸。在所述区域中的至少一大部分所述纤维通常在横向于所述肘垫的外表的方向上延伸。


下面将采用几个优选实施方式和仅仅通过附图中的例子来详细地描述本发明，但并不是为了限制本发明的范围。
图1是根据本发明的优选肘垫元件的平面俯视图。
图2是所述优选肘垫元件的平面仰视图。
图3是所述优选肘垫元件的侧视图。
图4是所述优选肘垫元件的端视图。
图5是所述优选肘垫元件的侧视图，显示了与图3中所示的侧面相反的一侧。
图6是所述优选肘垫元件的透视图。
图7是所述优选肘垫元件的底部的另一个视图。
图8是显示了部件的优选组合的一个优选肘垫元件的截面示意图。
图9是显示了部件的优选组合的一个优选肘垫元件的截面示意图。
图10是显示了部件的优选组合的一个优选肘垫元件的截面示意图。
图11是显示了部件的优选组合的一个优选肘垫元件的截面示意图。
具体实施例方式
根据本发明的优选实施方式的肘垫元件由特殊的材料形成，且其构成方式获得了既舒适又具有耐用性的属性的独特组哈。使用此处描述的构造材料的优选实施方式的肘垫也可以具有在参考附图中所示的特殊形状和构造的特征。此处将更加详细地描述这些及其它方面。
优选实施方式的肘垫元件包括框架组件，设置在框架组件上或者形成于框架组件周围的衬垫元件，和任选的，但优选为至少覆盖衬垫元件的保护或者装饰盖的层。
优选地，衬垫元件是相同的或者整块的元件，且优选为包括基质纤维组件，纤维素纤维组件，和作为粘合剂来将所述组件连接在一起的粘结聚合物。衬垫元件也可以包括各种填充物以及其它材料。各种组件被组装且被熔接在一起，形成成品元件。
用于衬垫元件中的基质纤维具有结构和力学特点。基质纤维优选是高熔点聚酯，涤纶树脂(PET)，或者其它的热塑性塑料。用作基质纤维的任何热塑性塑料优选为应该具有高于如下面所述的在衬垫元件的铸造中使用的温度的熔点。即，用于本发明的基质纤维在铸造过程中变软是可接受的，但是它不应该熔化到变成熔化了的组件或者完全失去了它的结构的程度。不只一种类型的基质纤维可以被用在衬垫元件的结构中。其它的或者除了热塑性纤维之外，也可以使用天然纤维，例如，剑麻纤维，黄麻，洋麻，椰子纤维，浆状物，或者大麻。
优选实施方式的衬垫元件的纤维素纤维被用来为元件提供质量和形状，同时有助于它的抗火。为了增加它的抗火，纤维素进行了大量的必要的阻燃处理来使它不可燃烧。合适的阻燃剂包括硼酸和/或钠聚丁二烯，但并不局限于此。用于本发明的合适的已处理纤维素纤维包括可从Nu-Wool公司获得的NU-WOOL@和可从Hamilton Mfg公司的商标名称为THERMOLOK INCIDE获得的硼纤维素。纤维素纤维优选为是衬垫元件的重量的大约40％到大约70％，更加优选为45％-55％。
衬垫元件的粘结聚合物(binder polymer)作为粘合剂(adhesive)和粘结物(binder)来将基质纤维和纤维素纤维粘合在一起且将纤维锁定在一定位置。因此，粘结聚合物在铸造过程中至少部分被熔化。粘结聚合物可以是具有这种特点的任何可再循环的纤维，例如聚酯，涤纶树脂(PET)，聚丙烯，聚乙烯，尼龙，聚乳酸(PLA)和丙烯酸类纤维。优选地，粘结聚合物是具有大约100℃熔点的聚合物。在这个过程中，粘结聚合物至少部分熔化且变为可流动的，渗透到基质纤维和纤维素纤维之间来将他们结合在一起。一旦冷却，粘结聚合物凝固来形成最终的内部元件。
在本发明的一个实施方式中，基质纤维和粘结聚合物作为单纯的双组分混合纤维。在这种双组分纤维中，这两种材料可以共轴排列设置，具有由低熔点的粘结聚合物的外壳包围的高熔点基质纤维的内部的线(strand)。用于本发明中的合适的聚酯双组分纤维可以从各种制造商那里通过商业途径获得商业标记为“PET双组分纤维”的纤维。根据特殊的用途，各种尺寸的双组分纤维可以被使用在本发明的肘垫元件或者产品中。不是为了限制，但是本发明中最经常使用的合适的典型的双纤维具有大约15-2丹尼尔或者更小的直径。当使用了双组分纤维时，用于根据本发明的肘垫的优选衬垫元件将包含大约30％到大约100％重量的双组分纤维和大约0到大约70％重量的纤维素。无论如何，数量应该是足够的，从而合成元件将通过用于建筑材料的ASTM E84燃烧测验和UL 723测验。
最优选地，衬垫元件包括大约30％到大约100％，且最优选为大约30％的粘结聚合物，和大约0％到大约70％，且最优选为大约70％的基质纤维。一旦成形，衬垫元件具有大约0.2英寸到大约3.0英寸，且优选为大约0.500英寸的厚度。
优选实施方式的肘垫元件的覆盖物可以是由任何装饰隔膜制造的层，包括纤维和非纤维材料以及编织的和非编织的材料。也可以增加附加的填充物材料来提高强度或者其它嵌板特性，这类材料包括，但并不局限于，例如聚酯，共聚酯，和尼龙的各种热塑性塑料；例如剑麻，大麻，棉和亚麻的天然材料；或者例如陶瓷粉末，耐火材料或者金属网的其它材料。也可以增加特殊的添加剂来提高成品衬垫元件的某些属性，包括但不局限于杀虫剂，抗菌添加剂，防尘氨，稳定剂和防水剂。
优选实施方式的肘垫元件的框架组件可以使用用于衬垫元件的相同的技术来形成。理想的是使用比衬垫元件更大的密度和硬度来形成框架组件。框架组件优选包含大约30％到大约100％，更加优选为大约70％的粘结聚合物，和大约0％到大约70％，更加优选为大约30％的基质纤维。但是，前面指出的衬垫元件的制造技术通常可直接被用来形成框架组件。
虽然框架组件可以是各种不同的形状、结构和尺寸，但是优选地，框架组件通常是平的，且具有大约0.10英寸(大约0.25厘米)到大约0.010英寸(大约0.025厘米)的厚度，且更加优选为大约0.050英寸(0.125厘米)的厚度。
因此形成的肘垫元件可以以各种排列使用传统的清梳机和铺网机来构成。为了方便，将仅仅使用聚酯双组分纤维，纤维素和成品层来描述典型的工艺过程。如上面所述，但是，各种其它的工艺过程和材料可以被用来制造衬垫元件和框架组件。双组分纤维被引入到翻新或者清梳机上，其使得松开的双组分纤维变直且平行来形成平行的、有纹的纤维网。当双组分纤维网退出清梳机，被处理的纤维素纤维被展开到网的顶部上方。例如杀虫剂的任何附加的添加剂可以在这个步骤或者在形成所述网之前被添加。因此形成的纤维素覆盖网然后穿过铺网机来在棉絮中形成网且使纤维素和双组分纤维形成一体。因此形成的棉絮被截断到一定长度然后在一个炉子中被加热来熔化双组分纤维(粘结聚合物)的外部壳体且使得它紧密地混合纤维素和双组分纤维(基质纤维)的内部的线。这提供了“彻底结合的”棉絮，其不仅结合了该元件的组件，而且也密封了棉絮的表面防止泄漏。在这个工艺工程中可以使用任何传统的清梳机和铺网机。合适的铺网机是可以从Technoplants公司获得的CL-OC模式的交叉铺网机(Crosslapper model CL-OC)。此外，可以使用其它已知的工艺过程来形成棉絮，例如在美国5,974,631和6,276,028号专利中公开的那些工艺过程，其公开文件此处被引入作为参考。
棉絮被加热到粘结聚合物从固体状态转化为液体状态的点。虽然棉絮被加热到的温度从而将根据基质纤维和粘结聚合物的组成发生变化，但是使用聚酯双组分纤维的典型的加热循环包括加热棉絮从大约150到大约350。有些粘结聚合物纤维可以溶解，而其它的保持在过渡或者类似凝胶体的状态。因此，棉絮变软且是可堆积的，也还可以被抓握，因为基质纤维和纤维素保留足够的棉絮结构。如果棉絮要被浇铸成特定的形状来形成成品衬垫元件，那么棉絮由传送物从炉子中传送到接合压机(bonding press)。如果成品层要被使用在衬垫元件的生产中，那么在这个阶段它将从织物传送带或者其它分配器被传送到接合压机。成品层与热棉絮配合和对齐，然后压机被关闭，找准和压缩成品层来接合到棉絮且把它嵌入到棉絮中。
不管是否使用了成品层，接合压机被关闭且棉絮在压机的两个半模之间或者在硬模之间被压缩。来自炉子中还是热的棉絮呈现压机的内部的形状。粘结聚合物在这时由于压机的压力进一步转化到了熔化的状态。熔化的粘结聚合物穿过模子腔室流动且将纤维素和基质纤维接合在一起。如果使用了成品层，那么熔化的材料也被压进这层中，因此它至少部分地被嵌入到棉絮中。
两个半模或者硬模优选为温度被控制在粘结聚合物的融化温度以下。因此在从棉絮到硬模的热传递使得棉絮形成固体状态之前，炉子加热了棉絮且压机中的封闭的模子的压力使棉絮成形。
如上面所述，粘结聚合物在炉子中加热的过程中优选为至少部分地融化到变成熔化的材料。但是，它优选为保持粘性而不是自由流动。因此，当压机关闭了模子且压力被施加到棉絮上时，粘结聚合物将仅仅穿过模子腔室流动。因为这个原因，优选肘垫的最终的衬垫元件可以是局部区域具有较高的材料密度，且附带有较大的材料强度，其中增加的棉絮材料可以是一开始就被放置在模子中。
衬垫元件可以使用一种棉絮或者具有不同组成的不同的棉絮的化合物构成。因此，生产者可以基于用户的需求制造具有用户化结构和属性的衬垫元件。不同棉絮的组合使得制造者通过放置多层组成材料到最终的衬垫元件中来适应最终衬垫元件的特性。例如，包括填充材料的混合物构成的第二棉絮可以与第一棉絮一起使用来引入和放置一层填充材料到最终的衬垫元件中。可以使用上面描述的相同工艺过程来组成第二棉絮，除了填充物材料的纤维可以被包含在混合物中。第一和第二棉絮在它们在炉子中被加热之前或者之后可以被互相引入。优选地，在加热之前引入两种棉絮，因此在加热过程中通过融化和粘结聚合物在两种棉絮之间的扩散它们可以至少部分地接合在一起。
此处指出，应该意识到在接合压机中铸模之前，本发明的衬垫元件可以采用具有不同纤维和填充物的层和复合棉絮的各种可选择的铺叠(“lay-ups”)来构成。通过选择使用的棉絮或者多种棉絮的组成或者通过改变每种棉絮的厚度，可以改变最终的衬垫元件的硬度，强度，声学特性以及其它特性。例如，通过使用金属或者陶瓷纤维增加到棉絮中可以提高强度和其它特性。一种刚硬的支撑结构，例如金属网或者金属片可以通过包含这种结构在棉絮或者网状铺叠(lay-up)中被嵌入衬垫元件中来增加强度。
通过调整材料密度和模压力，也可以控制衬垫元件或者框架组件的结构特性。给定一定量的材料，限定的模子腔室容积将形成特定的材料密度。恒定的模子腔室容积，增加棉絮中的材料的量将增加最终的衬垫元件的形成的密度。具有较高材料密度的衬垫元件或者框架组件将呈现防止刺破的较大的硬度。相反地，减少棉絮中的材料的量将生产出具有较低材料密度的衬垫元件，形成了较轻的、较小硬度的衬垫元件，容易刺破且允许钉及其类似物的插入。因此，例如，可以通过适当地减少形成的材料的密度来将本发明的衬垫元件制造为可充分钉住的元件。
在一个特殊的优选实施方式中，衬垫元件和框架组件的其中一种或者两者都是由具有垂直重叠纤维的非纺织的垫子或者棉絮形成。这种棉絮可通过商业途径例如从Mississippi的Saltillo的Structured Fibers公司获取。可获取垂直重叠的非纺织织物的另一个商业途径是北卡罗莱纳州(North Carolina)的Kings Mountain的Struto International公司。垂直重叠纤维的棉絮是独特的，因为他们包括一大部分在垂直方向延伸的纤维，即，在通常与棉絮的平面横向的方向上延伸。优选地，在垫子或者棉絮中至少有一大部分纤维是在这种垂直方向上延伸。更加特定地，优选地，对于通常在垂直方向上，即近似横向于垫子的平面的方向上延伸的纤维，至少50％的纤维长度在这种垂直方向上延伸。更加优选地，这种纤维的至少90％的纤维长度在这个方向上延伸。且，最优选地，这种纤维的至少95％的纤维长度在这个方向上延伸。可以知道，这是垫子在任何压缩或者热成型之前的一些方面。具有这种纤维方向特征的棉絮能够提供稳固，而通常不使用具有传统的水平方向的棉絮。优选地，垂直延伸的纤维在垫子中通过例如为低熔点的聚乙烯的有效量的粘结聚合物被保持在一定位置。涉及到生产具有重要部分的垂直延伸纤维的棉絮的一般背景信息建立在美国5,618,364和7,011,181号专利中；上述两专利此处均被引入作为参考。
此处将更加详细地描述，垂直重叠纤维的棉絮在座椅和肘垫应用中特别有用。可以形成垂直重叠纤维棉絮来提供具有稳固特性的组件，该特性对于肘垫和某些座椅来说特别需要。座椅和肘垫可以由垂直重叠纤维的棉絮形成。座椅和肘垫下部支撑也可以由垂直重叠纤维形成，且可以被应用在框架元件和覆盖层之间。
优选的实施方式的肘垫，肘垫元件以及此处描述的其它类似组件可以包括一层或者多层具有垂直重叠纤维的垫子或者棉絮。通常，可以使用任何类型的纤维，包括人工合成的纤维和天然纤维以及他们的组合。可以使用宽范围的纤维尺寸，例如从0.9到大约300丹尼尔。最终形成的网或者垫子的重量可以在从大约100g/m2到大约2000g/m2的范围内。如果使用了纤维的混合物，如前面指出的，可以使用例如垫子中的纤维总重量的从大约10％到大约100％的可热粘结纤维。
优选地，垂直重叠纤维的棉絮包含如下面所述的纤维的特殊混合。使用从大约5％到大约95％的第一纤维或者基质纤维，和具有低于第一纤维的熔点的从大约95％到大约5％的第二纤维。优选地，使用大约60％的第一纤维和大约40％的第二纤维。这些百分率是基于棉絮的总重量的特殊纤维的百分率。第一纤维的尺寸范围例如是从大约0.9丹尼尔到大约300丹尼尔，优选为15丹尼尔。第二纤维也可以在一定的尺寸范围内，例如从大约2丹尼尔到大约15丹尼尔，优选为4丹尼尔。第二纤维的长度优选为从大约1英寸到大约3英寸，优选为2英寸。第一纤维的长度通常是由最终用户的需求确定。
每一种第一和第二纤维在垂直重叠纤维的棉絮中的特殊的百分率或者比率可以根据最终肘垫产品需要的特征发生变化。通常，第二纤维，即低熔点纤维的比率越大，最终肘垫越稳固。相反地，通过使用较少的第二纤维可以形成较软的衬垫。通过减少第二纤维的比率也可以提高衬垫的回弹特性。
优选肘垫的覆盖层可以形成三维形状来与肘垫的上部相对的面配合并一致。如前面指出的，在一个实施方式中，覆盖材料可以由非纺织材料制成，且可以包括但并不局限于热塑性塑料，聚酯，共聚物，聚丙烯，尼龙，聚乙烯或者其组合物。例如，一种合适的非纺织材料可以从加利福尼亚洲(California)的洛山基(Los Angeles)的Western Nonwovens获取。成品，例如织物被粘结到具有粘合剂的可模铸材料基底上，粘合剂例如但并不局限于粉末粘合剂，该粉末粘合剂包括例如，但并不局限于可从南卡罗莱纳州(South Carolina)的EMS-Griltech获得的共聚树脂。可选地，所述织物被简单地嵌入到可模铸材料基底中。在某些实施方式中，整个衬垫的厚度优选为0.10英寸(0.25厘米)到大约0.75英寸(1.9厘米)，或者0.20英寸(0.5厘米)到大约3.0英寸(7.6厘米)，且在一个实施方式中当覆盖了背面时衬垫的厚度是大约0.25英寸(0.66厘米)，当覆盖了座椅时，衬垫的厚度是大约0.50英寸(1.3厘米)。衬垫较薄，从而它是柔软的并且可以弯曲且符合在下面的肘垫的结构。
当采用前面描述的垂直重叠纤维的非纺织棉絮形成肘垫的衬垫元件时，优选方法如下。可以通过使用一个更改的热成形工艺过程来形成衬垫，其中被加热了的工具被用来压缩且产生改变肘垫的衬垫元件中的强度和硬度的选择区域。这些技术在形成框架组件时也是有用的。在许多应用中，当形成优选实施方式的肘垫的框架组件时，特别要使用这些技术。该工具仅在所需的区域中使纤维棉絮凸起或者压缩。加工构成，从而控制了产生凸起的区域。加热的工具没有接触的棉絮的这些区域保持它们的减震特性。
注意到，该工具是被加热的。虽然工具的特殊的温度变化是根据棉絮中的特定的材料，且最开始是关于第二纤维，但是工具的近似的温度范围是从大约150到大约375，且优选为大约200到大约325。可以知道，如果较低的温度被使用到加热的工具，那么要增加保持时间来提高从工具到其上的棉絮和纤维的热传导。通常，典型的热保持时间是在从大约60秒到大约90秒的范围内。但是，可以知道本发明包括使用更短或者更长的保持时间。
在加热工具应用到垂直重叠纤维的非纺织棉絮的过程中，优选为将具有压力的工具应用到棉絮上。通常，这种压力范围是在从大约15psi到大约25psi的范围中。本发明也包括使用更大或者更小的压力。
图1是根据本发明的优选实施方式的肘垫10的平面俯视图。图1显示了在第一主侧面20和第二相对延伸的第二主侧面30之间延伸的上部表面60。每个第一和第二主侧面20和30在第一较小侧面40和第二相对较小侧面50之间延伸。可以注意到，这四个侧面中的三个在形状上通常是凸起的，即侧面20，40和50。侧面30优选是凹入的。这种排列为优选肘垫10提供了一种独特的结构。
图2是优选实施方式的肘垫元件10的平面仰视图。图2显示了肘垫10的下部表面70。图2也描述了可以沿着肘垫元件10的下面形成的一个或者多个任选的凹陷和/或凸出。凹陷和凸出可以便于在肘垫元件10和支撑结构(未示出)之间接合，所述支撑结构例如是椅子或者其它座椅元件。在图2所示的实施方式中，下部表面70形成了凹陷，依次地，该凹陷由侧壁82和平坦的表面84形成。由侧壁82和表面84形成的凹陷接近于主侧面30形成。较小的凹陷86沿着较小侧面50形成。可以知道，本发明包括沿着肘垫10的下面形成的一个或者多个凹陷和/或一个或者多个凸出的多种排列的其它组合。
图3是优选实施方式的肘垫元件10的侧面视图。图3更加详细地显示了优选为凹入的肘垫的第二主侧面30。图3也显示了当表面60在侧面40和50之间延伸时，向上表面60的凸起的构造。
图4更加详细地显示了第二较小侧面50。当上部表面60在第一和第二主侧面20和30之间延伸时，上部表面60也可以被看作为凸起。
图5为优选实施方式的肘垫元件10的侧面视图，显示了侧面20，该侧面与图3中显示的侧面相对。
图6是优选实施方式的肘垫元件10的透视图。
图7是优选实施方式的肘垫元件10的底部表面70的另一个视图。图7也显示了从底部表面70向外凸出的任选的侧壁。该侧壁包括部分72，74，76和78，其延伸分别近似于侧面20，30，40和50。该侧壁可以用来提高肘垫10和椅子的接合元件的对齐，和/或增加元件10的硬度或强度。
在其它的实施方式中，衬垫元件使用粘合剂、机械的紧固件或者它们的组合被固定到框架组件上，机械的紧固件例如为螺丝钉及其类似物。
图8-11是根据本发明的各种优选实施方式的肘垫的横截面示意图。这些示意性的横截面通常是沿着图示肘垫的宽度截取的。可以记起，优选肘垫通常包括框架组件，衬垫元件和任选的保护性的或者装饰性的至少覆盖衬垫元件的覆盖物。特定地，图8显示了优选实施方式的肘垫100，该肘垫包括框架110和衬垫元件150。框架110优选为具有贯穿它的宽度和长度的相同的或者不变的厚度。形成对比地，衬垫元件150具有穿过它的宽度、且也可能通过它的长度变化的厚度。
图9显示了另一个优选肘垫200的横截面示意图。肘垫200包括双层框架组件，该双层框架组件包括第一基底210和第二基底220。这些基底中的任一种或者两者都是由此处指出的用来形成框架的材料形成。另外，这些基底中的任一种或者两者都可以由本领域公知的其它材料形成。肘垫200也包括衬垫元件250。优选地，每一个框架基底210和220通常具有相同的或者不变的厚度，形成对比的是，衬垫元件250具有变化的厚度的特征。
图10显示了包含双层框架的另一个优选实施方式的肘垫300，该双层框架包括第一基底310和第二基底320。该肘垫300也包括衬垫350。基底310和320中的任一个或者两者的厚度可以是相同的，或者可以变化，如图10中所示。
图11显示了另一个优选实施方式的肘垫400。该肘垫400包括框架410，衬垫450，和在衬垫450的周围和框架410的部分延伸的覆盖层460。
可以知道，此处描述的所有肘垫的实施方式可以使用一个，两个，三个或者更多的基底或者层作为框架；一个或者更多的层或者元件作为衬垫；以及一个或者多个覆盖层。
所有前面描述的衬垫元件，即，150，250，350和450包括一个或者更多区域的垂直重叠纤维。此处描述的这些区域优选为穿过肘垫的外面延伸，或者穿过肘垫的宽度或者长度延伸。
使用垂直重叠纤维的非纺织棉絮的优选肘垫实施方式可以以其它形式和应用使用，且不必限制于此处的描述。例如，在使用此处描述的加热工具进行合适地凸出和/或凹陷后，最终的衬垫(由垂直重叠纤维的非纺织棉絮形成)可以接收通过注模在衬垫周围形成的框架组件。另外，优选的衬垫可以通过一个或者更多的机械的紧固件被连接到基底或者其它表面上。此外，衬垫可以通过焊热或者粘合剂的方式被接合。可以使用超声焊接，旋转熔接紧固件或者热熔紧固件。
此处描述的各种肘垫可以被使用在各种不同的应用装置中。例如，肘垫可以被使用在室外家具，体育场座椅，重力装备座椅，公共汽车座椅，火车座椅，公共运输座椅，摩托车座椅，娱乐车辆座椅，越野车座椅，农业设备座椅及其类似物。可以使用此处描述的肘垫的另一个应用是船和相关的海运应用。
此处描述的肘垫以及它的各种实施方式优选为由可循环利用材料形成。包括此处描述的包括纤维素的许多组成是可循环利用的，且比传统的泡沫肘垫或者使用泡沫减震元件的肘垫有较大的优势。许多传统的泡沫元件很难循环利用，且产生不需要的副产品，增加了循环利用或者处理的成本。因此，此处描述的肘垫以及特别是那些容易循环利用的肘垫比现在已知的肘垫具有较大的优势。
已经参照优选实施方式描述了本发明。显然，基于本说明书的阅读和理解的基础上可以对本发明做修改和变更。本发明倾向于包括所有的这些修改和变更。
权利要求
1.一种适于使用在椅子或者家具组件上的肘垫，该肘垫包括框架元件；和设置在所述框架元件上的衬垫元件，所述衬垫元件具有第一和第二方向相对的表面；其中，所述衬垫元件包括垂直重叠纤维的区域，所述区域通常穿过所述衬垫元件的外表延伸，在所述区域中的至少一大部分所述纤维在通常横向于所述衬垫元件的外表的方向上延伸。
2.根据权利要求1所述的肘垫，其中在垂直重叠纤维的区域中的纤维具有从0.9到300丹尼尔的尺寸。
3.根据权利要求1所述的肘垫，其中使用的具有垂直重叠纤维的所述区域具有一定厚度，呈现出从大约100g/m2到大约2000g/m2的重量。
4.根据权利要求1所述的肘垫，其中垂直重叠纤维的所述区域包括在所述衬垫元件中的大约10％到大约100％的纤维总重量。
5.根据权利要求1所述的肘垫，其中垂直重叠纤维的所述区域包含大约5％到大约95％的第一纤维，和大约95％到大约5％的第二纤维，所述第二纤维具有小于所述第一纤维的熔点。
6.根据权利要求5所述的肘垫，其中所述第一纤维按照大约60％的比率被使用，且所述第二纤维按照大约40％的比率被使用。
7.根据权利要求5所述的肘垫，其中所述第一纤维的尺寸为从大约0.9丹尼尔到大约300丹尼尔。
8.根据权利要求5所述的肘垫，其中所述第二纤维的尺寸为从大约2丹尼尔到大约15丹尼尔。
9.根据权利要求5所述的肘垫，其中所述衬垫元件的厚度为从大约0.5厘米到大约7.6厘米。
10.根据权利要求1所述的肘垫，其中所述框架元件包含大约30％到大约100％的粘结聚合物；以及大约70％到大约0％的基质纤维。
11.根据权利要求10所述的肘垫，其中所述框架元件包含大约70％的粘结聚合物和大约30％的基质纤维。
12.根据权利要求1所述的肘垫，其中所述肘垫通常形成第一和第二主侧面，及第一和第二较小侧面，且其中这四个侧面中的三个是凸起的形状。
13.根据权利要求12所述的肘垫，其中所述四个侧面的剩余侧面是凹入的形状。
14.根据权利要求1所述的肘垫，其中所述肘垫形成凸起的向上表面。
15.根据权利要求1所述的肘垫，其中所述框架元件包括第一基底和第二基底。
16.根据权利要求1所述的肘垫还包括设置在所述衬垫元件上的覆盖层。
17.根据权利要求16所述的肘垫，其中所述覆盖层包括非纺织材料。
18.根据权利要求1所述的肘垫，其中所述衬垫元件也包括减震材料的第二区域，所述第二区域接近垂直重叠纤维的所述区域设置。
19.一种肘垫，形成第一凸起侧面，与所述第一侧面相对的第二凸起侧面，在所述第一和所述第二侧面之间延伸的第三凸起侧面，和在所述第一和第二侧面之间且与所述第三侧面相对的第四凹入侧面，所述肘垫包含垂直重叠纤维的区域，所述区域通常穿过所述肘垫的外表延伸，在所述区域中的至少一大部分所述纤维通常在横向于所述肘垫的外表的方向上延伸。
20.根据权利要求19所述的肘垫，其中垂直重叠纤维的所述区域的所述纤维具有从0.9到300丹尼尔的尺寸。
21.根据权利要求19所述的肘垫，其中垂直重叠纤维的所述区域包含大约5％到大约95％的第一纤维，和大约95％到大约5％的第二纤维，所述第二纤维具有低于所述第一纤维的熔点。
22.根据权利要求19所述的肘垫，其中所述肘垫包括框架元件，所述框架元件包含大约30％到大约100％的粘结聚合物；和大约70％到大约0％的基质纤维。
23.根据权利要求22所述的肘垫，其中所述肘垫还包括设置在所述框架元件上的衬垫元件，所述衬垫元件具有大约0.5厘米到大约7.6厘米的厚度。
24.根据权利要求23所述的肘垫还包括设置在所述衬垫元件上的覆盖层。
25.根据权利要求23所述的肘垫，其中所述衬垫元件也包括减震材料的第二区域，所述第二区域接近垂直重叠纤维的所述区域设置。
全文摘要
本发明描述了用于家具或者其它椅子或座椅中使用的肘垫。所述肘垫包括衬垫元件，框架组件，和任选的覆盖或者保护层。在某些应用中，所述肘垫由垂直重叠纤维状的棉絮形成。
文档编号A47C7/54GK1989875SQ20061016870
公开日2007年7月4日 申请日期2006年12月19日 优先权日2005年12月30日
发明者朱莉·L.·约克, 加里·W.·沃尔特斯, 肯尼斯·阿辛克 申请人:伊利诺斯器械工程公司