凝胶成型枕头及其制造方法技术

提供了一种枕头，其包括泡沫芯和成型到泡沫芯的每一侧的凝胶插入件。还提供了制造枕头的方法，并且该方法包括提供泡沫成型系统的步骤，该泡沫成型系统具有限定多个空气端口的顶部模具和限定多个空气端口的底部模具。对顶部模具和底部模具两者中的所述多个空气端口施加真空，并且然后将凝胶插入件抵靠所述多个空气端口中的每一个定位。随后将泡沫前体在凝胶插入件顶上分配到底部模具中，并且将顶部模具固定到底部模具。泡沫前体然后在泡沫成型系统内膨胀并与两个凝胶插入件结合以产生枕头，该枕头具有成型到枕头的每一侧的凝胶插入件。

Gel forming pillow and manufacturing method thereof

A pillow is provided that includes a foam core and a gel insert formed on each side of the foam core. Also provides a method for manufacturing the pillow, and the method includes providing a foam molding step of the system, the foam molding system has a top mold defining a plurality of air ports and defining a plurality of air ports at the bottom of the mold. A vacuum is applied to the plurality of air ports in the top mold and the bottom mold, and then the gel insert is secured against each of the plurality of air ports. The foam precursor is then placed on the top of the gel insert in the end die and the top die is secured to the die. The foam precursor is then expanded in the foam forming system and combined with the two gel inserts to produce a pillow having a gel insert molded into each side of the pillow.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】凝胶成型枕头及其制造方法
本专利技术涉及一种凝胶成型枕头及其制造方法。特别地，本专利技术涉及一种包括成型到枕头的每一侧中的凝胶插入件的枕头及其制造方法。
技术介绍
总体上与支撑垫(特别是由柔性泡沫或其它身体适形材料构成的支撑垫)一样，支撑垫在为用户的身体提供支撑方面的有效性部分地是柔性泡沫如何良好地响应靠在支撑垫上的特定用户的轮廓的函数。在这点上，由热敏粘弹性泡沫制成的支撑垫通常是特别希望的，这是因为这种支撑垫能够至少部分地基于所支撑的身体部分的温度改变形状。然而，支撑垫与用户身体的一致性通常导致用户身体的更多部分与身体支撑垫接触，并且因此，用户身体的较少部分暴露于支撑垫周围的环境空气。暴露于环境空气的用户身体的量的减少进而使许多用户发现由粘弹性泡沫构成的支撑垫导致“睡眠热”，并且偶尔，尽管存在与粘弹性泡沫及类似类型的身体适形材料相关的支撑益处，但这样的用户也将选择其它类型的支撑垫。在为了补救用户由于其支撑垫的身体适应性质而引起“睡眠热”的担忧进行的努力中，许多支撑垫制造商已将所谓的“冷却”技术结合到其产品中。例如，许多身体适形支撑垫现在结合了潜热储存单元，诸如相变材料或冷却凝胶插入件，其在与用户的身体接触时吸收热量并提供冷却效果。然而，迄今为止，包括那些潜热存储单元的支撑垫通常仅将潜热存储单元结合到支撑垫的单侧中，并且因此，支撑垫可以为用户提供冷却效果的定向的数量受到限制。
技术实现思路
本专利技术是一种凝胶成型枕头及其制造方法。特别地，本专利技术是一种包括成型到枕头的每一侧中的凝胶插入件的枕头及其制造方法。在本专利技术的一个示例性实施例中，提供了枕头形式的支撑垫，其包括具有第一侧和与第一侧相对的第二侧的泡沫芯。枕头还包括成型到泡沫芯的第一侧中的第一凝胶插入件和成型到泡沫芯的第二侧中的第二凝胶插入件。在这点上，第一凝胶插入件连同泡沫芯的第一侧的包围该第一凝胶插入件的部分一起形成枕头的第一支撑表面，而第二凝胶插入件连同泡沫芯的第二侧的包围该第二凝胶插入件的部分一起形成枕头的第二支撑表面。示例性枕头的泡沫芯通常由能够将来自用户身体的压力或其一部分适当地分布在枕头上的柔性泡沫构成。另一方面，每个凝胶插入件总体上由能够通过用作断热器或散热器而提供冷却效果的基本均匀的弹性凝胶状材料层构成，所述断热器或散热器能够消散来自位于枕头上的用户身体或其一部分的热量。为了提供这样的冷却效果，第一凝胶插入件和第二凝胶插入件通常具有足够的厚度，但是仍然总体上具有显著小于整个枕头的厚度的厚度，使得泡沫芯的一部分在第一凝胶插入件与第二凝胶插入件之间延伸。本文所述的每个示例性支撑垫均通常通过利用泡沫成型系统制造，真空能够施加到该泡沫成型系统上，以在支撑垫的形成期间将凝胶插入件保持在位。在根据本专利技术的用于制造支撑垫的方法的一个示例性实施方式中，首先提供用于制造枕头的泡沫成型系统，其包括顶部模具和底部模具，其中顶部模具限定一凹入部分，并且底部模具类似地限定另一凹入部分。在这点上，当顶部模具固定到底部模具时，顶部模具的凹入部分与底部模具的凹入部分彼此对准以形成单个内腔，该内腔进而是由泡沫成型系统制造的枕头的阴模。进一步关于泡沫成型系统，泡沫成型系统还具有在顶部模具的凹入部分中的第一接触表面，其限定延伸穿过第一接触表面的多个空气端口。同样，在底部模具的凹入部分中包括有第二接触表面，并且该第二接触表面限定延伸穿过第二接触表面的多个空气端口。泡沫成型系统另外包括真空泵，真空泵以可操作方式连接到由顶部模具中的第一接触表面限定的所述多个空气端口以及由底部模具中的第二接触表面限定的所述多个空气端口。真空泵还以可操作方式连接到空气控制单元，并且与该空气控制单元一起被构造成独立地对由顶部模具中的第一接触表面限定的空气端口和由底部模具中的第二接触表面限定的空气端口施加真空。在提供泡沫成型系统后，为了制造枕头形式的示例性支撑垫，随后致动泡沫成型系统的空气控制单元并使真空泵对由顶部模具的第一接触表面限定的所述多个空气端口以及由底部模具的第二接触表面限定的所述多个空气端口施加真空。一旦空气控制单元和真空泵被致动并且真空被施加到所述多个空气端口，就将第一凝胶插入件定位在泡沫成型系统的顶部模具中，并将第二凝胶插入件定位在泡沫成型系统的底部模具中，其中，凝胶插入件中的每个均通过所施加的真空保持在位。然后，在将凝胶插入件定位在相应的模具中之后，将泡沫前体在第二凝胶插入件顶上分配在底部模具中，并且在泡沫前体膨胀到将会阻止顶部模具适当地固定到底部模具的程度之前将顶部模具固定至底部模具。在泡沫前体膨胀之后，然后使泡沫前体凝固，从而其被结合到第一凝胶插件和第二凝胶插件并产生枕头，其中，第一凝胶插入件成型到泡沫芯的第一侧，并且第二凝胶插入件成型到泡沫芯的与第一侧相对的第二侧。一旦泡沫前体凝固，枕头然后就能够从泡沫成型系统中移除，并允许其完全固化以产生最终制成的枕头。在研究了本文中的说明书、附图和非限制性实例之后，本专利技术的其它特征和优势对于本领域普通技术人员将变得显而易见。附图说明图1是根据本专利技术制造的示例性枕头的透视图，其中移除了枕头的一部分以示出成型到枕头的每一侧中的凝胶插入件；图2是用于制造图1的枕头的示例性泡沫成型系统的示意图；并且图3是示出了制造图1的模具的方法的示例性实施方式的流程图。具体实施方式本专利技术是一种凝胶成型枕头其制造方法。特别地，本专利技术是一种包括成型到枕头的每一侧中的凝胶插入件的枕头及其制造方法。首先参考图1，在本专利技术的一个示例性实施例中，提供了枕头10形式的支撑垫，其包括具有第一侧22和与第一侧22相对的第二侧24的泡沫芯20。枕头10还包括成型到泡沫芯20的第一侧22的第一凝胶插入件30和成型到泡沫芯20的第二侧24的第二凝胶插入件40。特别地，在枕头10中，第一凝胶插入件30和第二凝胶插入件40两者基本上彼此相同，并且是大致矩形形状的且分别覆盖泡沫芯20的第一侧22和第二侧24的大部分。在这点上，第一凝胶插入件30连同包围第一凝胶插入件30的泡沫芯20的第一侧22的部分一起形成枕头10的第一支撑表面12，而第二凝胶插入件40连同包围第二凝胶插入件40的泡沫芯20的第二侧24的部分一起形成枕头的第二支撑表面14。进一步关于枕头10的泡沫芯20，泡沫芯20总体上由柔性泡沫构成，所述柔性泡沫能够将来自用户身体的压力或其一部分适当地分布在枕头10上。这种柔性泡沫包括但不限于胶乳泡沫、网状或非网状的粘弹性泡沫(有时被称为记忆泡沫或低回弹性泡沫)、网状或非网状的非粘弹性泡沫、聚氨酯高回弹性泡沫、膨胀聚合物泡沫(例如，膨胀乙烯乙酸乙烯酯、聚丙烯、聚苯乙烯或聚乙烯)等。在图1所示的实施例中，泡沫芯20由粘弹性泡沫构成，该粘弹性泡沫具有低回弹性以及足够的密度和硬度，这允许压力被均匀地吸收并被均匀地分布在枕头10的泡沫芯20上。总体上，这样的粘弹性泡沫具有至少约10N至不大于约80N的硬度，如在近似室温(即，21℃至23℃)下通过将板在材料样品上施加压力至材料的原始厚度的至少40％的压缩而测得，其中该40％压缩被保持一设定时间段，如由国际标准化组织(ISO)2439硬度测量标准确定的。在一些实施例中，构成泡沫芯20的粘弹性泡沫具有约10N、约20N、约30N、约40N、约50N、约本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造枕头的方法，所述方法包括以下步骤：提供泡沫成型系统，所述泡沫成型系统包括：顶部模具，所述顶部模具限定延伸穿过所述顶部模具的多个空气端口，以及底部模具，所述底部模具限定延伸穿过所述底部模具的多个空气端口；对由所述顶部模具限定的所述多个空气端口和由所述底部模具限定的所述多个空气端口施加真空；抵靠由所述顶部模具限定的所述多个空气端口定位第一凝胶插入件；抵靠由所述底部模具限定的所述多个空气端口定位第二凝胶插入件；将泡沫前体在所述第二凝胶插入件顶上分配到所述底部模具中；以及将所述顶部模具固定至所述底部模具，使得在所述泡沫前体反应和膨胀后产生成型的泡沫枕头，所述成型的泡沫枕头具有定位在所述成型的泡沫枕头的第一侧上的所述第一凝胶插入件以及定位在所述成型的泡沫枕头的与所述第一侧相对的第二侧上的所述第二凝胶插入件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.16 US 14/487,2961.一种制造枕头的方法，所述方法包括以下步骤：提供泡沫成型系统，所述泡沫成型系统包括：顶部模具，所述顶部模具限定延伸穿过所述顶部模具的多个空气端口，以及底部模具，所述底部模具限定延伸穿过所述底部模具的多个空气端口；对由所述顶部模具限定的所述多个空气端口和由所述底部模具限定的所述多个空气端口施加真空；抵靠由所述顶部模具限定的所述多个空气端口定位第一凝胶插入件；抵靠由所述底部模具限定的所述多个空气端口定位第二凝胶插入件；将泡沫前体在所述第二凝胶插入件顶上分配到所述底部模具中；以及将所述顶部模具固定至所述底部模具，使得在所述泡沫前体反应和膨胀后产生成型的泡沫枕头，所述成型的泡沫枕头具有定位在所述成型的泡沫枕头的第一侧上的所述第一凝胶插入件以及定位在所述成型的泡沫枕头的与所述第一侧相对的第二侧上的所述第二凝胶插入件。2.根据权利要求1所述的方法，其中，施加所述真空的步骤包括：对由所述顶部模具限定的所述多个空气端口施加第一真空，并且对由所述底部模具限定的所述多个空气端口施加第二真空。3.根据权利要求2所述的方法，其中，施加到所述顶部模具的所述第一真空大于施加到所述底部模具的所述第二真空。4.根据权利要求3所述的方法，其中，施加到所述底部模具的真空小于约30cfm，并且其中，施加到所述顶部模具的真空大于约300cfm。5.根据权利要求1所述的方法，其中，由所述顶部模具限定的所述多个空气端口和由所述底部模具限定的所述多个空气端口均布置成阵列。6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述泡沫成型系统还包括真空泵，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹姆斯·T·艾夫斯，
申请(专利权)人：泰普尔派迪克管理有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US