專利名稱：特別用于可充氣主體的具有集成的輻射和/或?qū)α髌琳系姆指袷交w的制作方法
特別用于可充氣主體的具有集成的輻射和/或?qū)α髌琳系?br> 分格式基體
背景技術(shù)：
PCT/US03/39259中描述的發(fā)明涉及新型的基于膜(film-based)的分格式基體， 該分格式基體形成多個(gè)重復(fù)的幾何單元，以便當(dāng)被連續(xù)放置(placed on end)時(shí)，形成可充 氣主體的合適的芯。同時(shí)該發(fā)明開創(chuàng)了商業(yè)可行的基于膜的分格式基體概念，尤其對(duì)于在 可充氣主體領(lǐng)域的應(yīng)用，與此類物品的現(xiàn)有芯結(jié)構(gòu)相比，使用這種技術(shù)使得在原有傳熱抗 性(thermal transfer resistance)的情況下材料減少。并且當(dāng)公開了使用輻射屏障作為 單元壁的元件時(shí)，末端開口的單元的唯一被公開的方向與該單元的主軸線一致，該單元的 主軸線正交于構(gòu)成該可充氣主體的外部包殼(envelope)的相對(duì)的板(panel)。這個(gè)方向產(chǎn) 生從一個(gè)板到相對(duì)的板的無(wú)障礙的流體/氣體管道，盡管這個(gè)芯方向從自充氣的角度考慮 是有利的(一旦被壓縮，材料沿此方向提供恢復(fù)力，該恢復(fù)力有利于該圍繞芯的包殼的自 充氣)。正如所引用的公開文本中提到的，如果該芯的方向是沿其它方向的，那么固有的恢 復(fù)力會(huì)不夠。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的特征部分在于對(duì)PCT/US03/39259——其以參引的方式納入本文——公 開的創(chuàng)新方案的改進(jìn)，并還涉及包含本發(fā)明的實(shí)施方案的可充氣主體。更具體地，本發(fā)明涉 及具有集成的輻射和/或?qū)α髌琳系姆指袷交w、制造這種基體的方法、包含這種基體作 為其芯的加工制品(articles of manufacture)、以及制造這種加工制品的方法。正如熟練從業(yè)者所熟知的，熱能或熱傳遞通過三種模式進(jìn)行傳導(dǎo)(分子運(yùn)動(dòng)的 直接傳遞)、對(duì)流(分子運(yùn)動(dòng)通過動(dòng)態(tài)媒介的間接傳遞)和輻射(電磁輻射的發(fā)出和吸收)。 正是作為根據(jù)PCT/US03/39259所公開發(fā)明的可充氣主體的芯的、不導(dǎo)熱的分格式基體的 存在阻止了任何可感知的熱量或熱傳遞的傳導(dǎo)模式。然而，在軸向方向(即，當(dāng)包殼放置在 一個(gè)自身正交于重力加速度的支撐表面上時(shí)，與構(gòu)成該包殼的相對(duì)的板正交的方向)上缺 少熱障的條件下，通過所公開的這種芯經(jīng)由對(duì)流和輻射模式的熱量或熱傳遞事實(shí)上仍未被 抑制。各種發(fā)明實(shí)施方案的分格式基體總體上的特征在于被布置為形成重復(fù)的幾何形 態(tài)的多個(gè)大致相同的單元(端部開口的幾何棱柱)，并在每個(gè)單元包括輻射和/或?qū)α髌?障，以減弱在穿過其中的多個(gè)方向上的不期望的熱傳遞。所述基體尤其適合用作兩個(gè)相對(duì) 板之間的芯，其中，基體的分格式軸線與至少一個(gè)虛擬的板平面平行，并且所述板優(yōu)選地圍 繞共同的周緣被密封，以產(chǎn)生柔性的、流體不可透的包殼，芯可以粘合至該包殼、或可以不 粘合至該包殼。取決于實(shí)施方案，基體中至少一些單元可以包括包殼板一些部分、或被包殼 板的一些部分限定。在所選擇的實(shí)施方案中，多個(gè)大體的三棱柱(triangular prism)構(gòu)成該分格式基 體。在這組實(shí)施方案中，三棱柱可以是對(duì)齊的(registered)或非對(duì)齊的(這些術(shù)語(yǔ)的含義 會(huì)在下文定義)，其中每個(gè)棱柱由波紋狀膜或其他材料的兩個(gè)部分，以及大致平面的膜或其他材料的一部分來(lái)限定(這些術(shù)語(yǔ)的含義也會(huì)在下文定義)。本說明書中使用了關(guān)于膜或材料的術(shù)語(yǔ)“排(row) ”、“列(column) ”、“對(duì)齊的”、“非 對(duì)齊的”、“蛇形的(serpentine) ”或“波紋狀的(corrugating) ”，以及關(guān)于膜或材料的術(shù)語(yǔ) “平面的(planar)”。當(dāng)在充分?jǐn)U充(expanded)的狀態(tài)時(shí)，基體“排”的特征是橫向重復(fù)的 幾何形態(tài)，該幾何形態(tài)具有可感知的、并且通?？臻g不變的、上邊界和下邊界，如此處圖中 示出的；“列”被限定為與排的方向正交的方向，如此處圖中示出的。術(shù)語(yǔ)“對(duì)齊的”用于在 一排中相鄰單元的形狀和方向是正交一致的條件下(或者說，在任何給定列中幾何形態(tài)的 形狀、相對(duì)位置和方向在每一排中是基本相同的)。術(shù)語(yǔ)“非對(duì)齊的”或“偏移的”用于在每 隔一排的單元都是對(duì)齊的情況下，即，相鄰排中的幾何形態(tài)的形狀和方向?qū)τ谌魏谓o定的 列是不相同的，并且通常是其鏡像。術(shù)語(yǔ)“蛇形的”和“波紋狀的”可以互換使用，并且是指 當(dāng)基體在擴(kuò)充的狀態(tài)時(shí)，形成本發(fā)明的一個(gè)基體實(shí)施方案中的各單元的三個(gè)邊中的兩個(gè)邊 的膜或材料；術(shù)語(yǔ)“平面的”是指當(dāng)基體在擴(kuò)充狀態(tài)時(shí)形成這些單元的三個(gè)邊中的一個(gè)邊、 并且呈現(xiàn)大致平面的幾何形狀的膜或材料。通過使用對(duì)于在PCT/US03/39259中描述的膜條帶(film strip)和/或芯的方向 的變更方案，來(lái)實(shí)現(xiàn)比PCT/US03/39259中描述的分格式基體及其應(yīng)用更好的增強(qiáng)的熱性 能，盡管根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的基體/芯的基本幾何組成仍然基本保持相同。首先是芯的 方向的變化，與使用膜條帶相比，基體制造技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)允許使用膜或其他柔性材料的 片材。這些發(fā)展的結(jié)果是能夠形成相對(duì)長(zhǎng)(或者在幾何意義上“高”)的棱柱(單元)。因 此，在可充氣主體中作為芯的基體的方向可以被改變，以使得棱柱的縱向軸線(或在幾何 意義上的高度方向)與由可充氣主體的上/下外部板的主表面限定的虛擬平面相平行(即 不與這樣的一個(gè)(或多個(gè))平面正交)。由于在基體方向的這一變化，多個(gè)單元壁處于相對(duì)于參考虛擬平面的正交方向 上，這有利地減弱對(duì)流模式的熱量傳遞。當(dāng)然應(yīng)承認(rèn)，由于芯的方向的這一變化，減小了在 芯內(nèi)的形狀恢復(fù)力(在某些可充氣主體的實(shí)施方案中，這會(huì)影響該主體的自充氣特性)。本發(fā)明的許多實(shí)施方案旨在通過使用薄膜片之外的材料作為單元壁，來(lái)恢復(fù)在前 面段落中提到的這些制品的彈性。此外，這些材料優(yōu)選地明顯增加基體的熱性能或芯對(duì)經(jīng) 由熱對(duì)流模式的熱傳遞的抗性。通過選擇性地使用既有彈性也起到有效的熱對(duì)流減弱裝置 作用的單元壁材料，則可以獲得由該組合提供的協(xié)作的優(yōu)勢(shì)。鑒于以上所述，在此描述的各種發(fā)明實(shí)施方案包含非膜片材(non-film sheet material)——優(yōu)選地但不排他地包括無(wú)紡(如，短纖(spun))片材或棉絮型片材、以及泡 沫片材——所述非膜片材可以替代在PCT/US03/39259中公開的一些或所有的常規(guī)的膜條 帶，以提供增強(qiáng)的熱對(duì)流減弱裝置，和/或?qū)岱瓷淠せ蛲繉蛹傻娇沙錃庵黧w的基體和/ 或者包殼板，以提供增強(qiáng)的熱輻射減弱裝置。對(duì)于發(fā)明的提供增強(qiáng)的熱對(duì)流減弱裝置的實(shí) 施方案，非膜片材——例如無(wú)紡片材或棉絮型片材以及泡沫片材——可以替代在分格式基 體布置中的蛇形或波紋狀的膜片和/或者平面的膜片。合適的膜片替代材料的選擇包括 識(shí)別在材料之間(在原膜和替代材料之間，或在第一替代材料和第二替代材料之間)的界 面要求，以及如果可適用，識(shí)別在膜/替代材料和構(gòu)成該流體不可滲透包殼的相對(duì)板的內(nèi) 部表面之間的界面要求。類似地，對(duì)于本發(fā)明提供的增強(qiáng)的熱輻射減弱裝置的實(shí)施方案，合適的膜片替代材料的選擇或者對(duì)常規(guī)膜/材料的處理包括識(shí)別在材料之間(在原膜與替代材料或處理 后的膜/材料之間，或在第一替代材料或處理后的膜/材料與第二替代材料或處理后的膜 /材料之間)的界面要求，以及如果可適用，識(shí)別在膜/替代/處理后的材料與構(gòu)成該流體 不可滲透包殼的相對(duì)板的內(nèi)部表面之間的界面要求。因此，不是每一種對(duì)于對(duì)流或輻射熱傳遞模式具有所需等級(jí)抗性的片材都將適用 于常規(guī)膜片替代物的合適候選。為了選擇合適的替代，必須確定單元壁膜片的化學(xué)和粘合 特性，并且可選地對(duì)于其中芯作為受拉構(gòu)件(tension member)的制品的實(shí)施方案，必須考 慮相對(duì)的板或任何會(huì)與至少部分芯保持接觸的中間材料的內(nèi)部表面的化學(xué)和粘合特性。對(duì)于其中至少一些基體單元的至少一邊包含薄膜片的實(shí)施方案，這些膜片的合適 的候選材料包括但不限于尼龍、聚酯和聚氨酯(polyurethane)。因此，用于減弱對(duì)流熱損 耗的合適的候選薄膜替代片材包括但不限于尼龍、聚酯和聚氨酯。在這些合適的替代材料 中，開放式(open cell)聚氨酯泡沫、聚酯泡沫或聚酯棉絮當(dāng)被壓縮、然后被允許恢復(fù)時(shí)也 在芯中提供可測(cè)量的蓬松厚度水平(level ofloft)，并因此被認(rèn)為是用于自充氣主體芯的 期望候選材料。用于減弱輻射熱損耗的合適的候選薄膜片替代材料包括但不僅限于鍍鋁 的尼龍、聚酯和聚氨酯膜。當(dāng)然，前面提到的示例性材料不是必須考慮這些膜替代物和/或 任何包殼板的內(nèi)部表面之間的粘合問題。對(duì)于其中分格式基體被熱粘合到這些板的本發(fā)明 的實(shí)施方案，優(yōu)選的對(duì)流減弱替代材料包括開放式聚氨酯泡沫、聚酯泡沫或聚酯棉絮，同時(shí) 優(yōu)選的輻射減弱替代材料包括鍍鋁的聚氨酯或聚酯膜。由于本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案與具有如下的分格式基體芯的可充氣主體相關(guān)，該分 格式基體芯被定向?yàn)槭沟脝卧闹鬏S線與包殼板的平面平行，因此也能夠希望的是同時(shí)集 成對(duì)流和輻射屏障。并且由于分格式基體的每個(gè)單元包括至少兩個(gè)分立的膜(例如，波紋 狀的膜和基本平面的膜)，至少一個(gè)膜可以利用對(duì)流減弱替代材料并且至少一個(gè)膜能夠利 用輻射減弱替代材料。以此方式，可以獲得以分格式基體構(gòu)造的芯的優(yōu)點(diǎn)，并且伴隨的熱缺 陷明顯減弱。對(duì)于何種類型的膜替代材料應(yīng)該被用于何種分格式壁的選擇通過熱性能標(biāo)準(zhǔn) 驅(qū)動(dòng)，和/或者通過物理標(biāo)準(zhǔn)例如蓬松厚度(Ioft)(在自充氣主體領(lǐng)域，恢復(fù)力對(duì)于整體性 能來(lái)說是重要的)來(lái)驅(qū)動(dòng)。因此，如果需要增強(qiáng)的蓬松厚度特性，則具有蓬松厚度的材料 (loft possessing material)可以替代所述波紋狀的膜，因?yàn)榕c具有蓬松厚度的材料替代 所述基本平面的膜相比，在該情況下每單位體積內(nèi)有更多的材料。對(duì)本專利來(lái)說，在此所使用的以及實(shí)施例中使用的術(shù)語(yǔ)“區(qū)域(area)”、“界限 (boundary) ”、“部件(part) ”、“部分(portion) ”、“表面”、“地帶(zone) ”以及它們的同義 詞、等效詞和復(fù)數(shù)形式，意在提供關(guān)于被描述的該制品和/或過程的描述性參考或標(biāo)志。這 些和類似或等同的術(shù)語(yǔ)都不意在，也不應(yīng)該被推斷為，在本質(zhì)上界定或限定所提到的制品 和/或過程的要素，除非像那樣明確闡明，或從一些附圖和/或使用所述術(shù)語(yǔ)的上下文表面 地清楚可見。


圖1是包含根據(jù)本發(fā)明的分格式基體芯的可充氣主體的立體圖；圖2是關(guān)于圖1中可充氣主體橫截面的詳細(xì)的立體圖，其中，芯表示本發(fā)明的第一 實(shí)施方案；
圖3是圖2中可充氣主體的橫截面圖；圖4是具有表示本發(fā)明的第二實(shí)施方案的芯的可充氣主體的橫截面圖；圖5是具有表示本發(fā)明的第三實(shí)施方案的芯的可充氣主體的橫截面圖；圖6是具有表示本發(fā)明的第四實(shí)施方案的芯的可充氣主體的橫截面圖；圖7是具有表示本發(fā)明的第五實(shí)施方案的芯的可充氣主體的橫截面圖；圖8是具有表示本發(fā)明的第六實(shí)施方案的芯的可充氣主體的橫截面具體實(shí)施方案前言在各個(gè)附圖中的任何數(shù)字引線的末端，在與任何結(jié)構(gòu)或過程關(guān)聯(lián)時(shí)，在這區(qū) 域描述的參考符號(hào)或標(biāo)志，意在典型地標(biāo)識(shí)出和關(guān)聯(lián)于這些結(jié)構(gòu)或過程、與這些對(duì)象或過 程的書面描述相關(guān)的參考符號(hào)或標(biāo)志。它們用意不在于，也不應(yīng)被推斷為在本質(zhì)上界定或 限定所提到的對(duì)象或過程的界限，除非像這樣明確闡明，或從附圖和使用術(shù)語(yǔ)的上下文表 面地清楚可見。除非同樣地明確闡明，或從一些附圖和使用術(shù)語(yǔ)的上下文表面地清楚可見， 所有文字和視覺輔助資料應(yīng)該具有與此處公開文本一致的普通的商業(yè)和/或科學(xué)意義。鑒于上述方面，提出了以下論述，以使得本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠?qū)嵤┖褪褂?本發(fā)明。對(duì)各實(shí)施方案的各種修改對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員是容易明了的，并且在不偏 離由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的主旨和范圍的情況下，在此的一般原理可以運(yùn)用到其他 實(shí)施方案和應(yīng)用中。因此，本發(fā)明并不旨在局限于示出的實(shí)施方案，而是旨在被給予與在此 公開的原理和特征一致的最寬范圍。隨后開始描述這些實(shí)施方案，其中，相同的數(shù)字指示相同部件，并且更具體地對(duì)于 圖1-3，基體芯20的總體結(jié)構(gòu)被示為與可充氣主體30結(jié)合。芯20——其在這個(gè)實(shí)施方案 中僅由膜片形式的聚氨酯(urethane)薄膜組成——包括平面的片材22，在該平面的片材 22上粘合有第一波紋狀或蛇形的片材24a和第二波紋狀或蛇形的片材24b (共同地或總體 地被稱作波紋狀或蛇形的片材24)。每個(gè)波紋狀或蛇形的片材24包括近側(cè)頂點(diǎn)26和遠(yuǎn)側(cè) 頂點(diǎn)28，所述近側(cè)頂點(diǎn)26和遠(yuǎn)側(cè)頂點(diǎn)28優(yōu)選地?zé)嵴澈匣騌F粘合到相鄰的材料；兩個(gè)頂點(diǎn) 之間的材料構(gòu)成兩個(gè)相鄰單元21的一邊。在這個(gè)被示出的實(shí)施方案中，波紋狀或蛇形的片 材24a和24b的近側(cè)頂點(diǎn)26大體彼此相對(duì)地粘合到平面的片材22，以使得例如在片材24a 中產(chǎn)生拉應(yīng)力幾乎直接傳遞到片材24b，并且反之亦然。如在下面會(huì)更詳細(xì)描述的，拉力的 這一有效傳遞能在本發(fā)明的制品的特定實(shí)施方案中有利地提供必要的抗拉元件，并允許在 平面的片材22中使用相對(duì)低抗拉伸強(qiáng)度的替代材料?；w芯20被示為布置于可充氣主體30中并部分粘合到可充氣主體30。可充氣 主體30包括第一和第二板32a和32b，每個(gè)板各自分別具有內(nèi)部和外部表面34和36，并且 該第一板和第二板在其相對(duì)周緣處接合以形成包殼結(jié)構(gòu)，并且通過波紋狀或蛇形的片材24 的遠(yuǎn)側(cè)頂點(diǎn)28粘合至其上而形成用于構(gòu)成芯20的大約一半的單元的單元壁。為允許氣體 /空氣流入和流出由第一和第二板32a和32b限定的腔室，閥38布置于其中一個(gè)板上(這 里顯示為布置于板32a)。假設(shè)單元21的末端沒有被密封和/或每個(gè)單元的至少一個(gè)壁是 流體/氣體可滲透的，一旦主體30被完全壓縮，則由第一和第二板32a和32b限定的腔室 內(nèi)的任何流體/氣體將穿過閥38。芯20中的每個(gè)單元21限定一個(gè)與該單元軸線或棱柱的幾何“高度”一致的縱向
6方向，并為了識(shí)別的目的包含兩個(gè)側(cè)邊壁(leg wall)和一個(gè)底壁。根據(jù)約定并參考圖3，任 何給定的單元21包括底壁23和側(cè)邊壁25'、25"(應(yīng)注意到側(cè)邊壁視覺上是分立的，但實(shí) 際是由單一的波紋狀或蛇形的片材24a或24b形成)。側(cè)邊壁25'和25"在二者之間形成 一個(gè)角度θ，該角度的值正比于底壁23的橫向長(zhǎng)度。如將在下面更詳細(xì)描述的，θ的值是 芯20的恢復(fù)偏壓以及可充氣主體30承載能力的一個(gè)因素。本發(fā)明的可充氣主體實(shí)施方案需要的不僅是提供放置芯的單個(gè)腔室。如圖3中所 示，芯20是縱向定向并具有基本上平行于板32a和32b的平面的片材22 ；如圖4中最佳圖 示說明的，芯20的被包括在板32a和32b之間的周緣粘合處的向外延伸部把腔室分開。雖 然不是必須的，但可以預(yù)期的是在該周緣粘合處包括波紋狀或蛇形的片材24a和24b其中 之一或者兩者都包括，如在圖4中具體示出的?；蛘?，在波紋狀或蛇形的片材24a和24b其 中僅一個(gè)或兩者都延伸進(jìn)板32a和32b的周緣部分的條件下，可以實(shí)現(xiàn)腔室的分開。為識(shí) 別的目的，芯20的從其向外延伸并包括在板32a和32b之間的周緣粘合處的任何部分，被 稱作充實(shí)(plenum)部分140。除了與可充氣主體30相比提供可充氣主體130的增強(qiáng)的結(jié)構(gòu)完整性之外，當(dāng)平面 的片材122和充實(shí)部分140是流體/氣體不可滲透的時(shí)候，子腔室之間存在潛在的隔離。如 圖4所示，可充氣主體130包括兩個(gè)閥138a和138b，每個(gè)子腔室對(duì)應(yīng)一個(gè)閥。再者，至少 在每個(gè)子腔室內(nèi)，應(yīng)該存在合適的流體/氣體路徑，以提供各單元121和周圍環(huán)境之間的連 通。通過形成處于堆疊關(guān)系的兩個(gè)子腔室，可以執(zhí)行對(duì)主體130壓縮特性的調(diào)整。正如包 括盒式彈簧的床墊提供給用戶的益處超過僅使用床墊，提供不同程度的抗壓性能為可充氣 主體的用戶帶來(lái)更多的實(shí)用性。具有圖4中圖解說明類型的分開的腔室的可充氣主體在一 個(gè)可能方面給予用戶能夠提供堅(jiān)實(shí)的基本的支撐底部(supporting base)的能力，該支撐 底部在從可充氣主體支撐表面的最大位移的條件下，仍保持相對(duì)順從的主體接觸面。在另 一個(gè)可能方面，使得具有更順從的子腔室作為基本的支撐底部，允許可充氣主體適應(yīng)不規(guī) 則支撐表面，而沒有消極地影響性能或舒適性。多個(gè)子腔室的概念可以擴(kuò)展至具有多個(gè)平面的片材的實(shí)施方案中，例如圖8中示 出的實(shí)施方案。在這個(gè)所示出的實(shí)施方案中，芯520包括四(4)排單元521，和三(3)個(gè)平 面的片材522a-c，其中，片材522b從芯520延伸以形成充實(shí)部分540。在大部分其他材料 方面，可充氣主體530與圖4中的可充氣主體130相同。除了在構(gòu)造可充氣主體30時(shí)對(duì)芯20進(jìn)行處理以獲得特定的性能優(yōu)勢(shì)之外，熟練 從業(yè)者可以修改其部件，以獲得類似和額外的優(yōu)勢(shì)。然后來(lái)看圖5，可充氣主體230被示為 具有芯220。芯220不同于芯20之處在于，波紋狀或蛇形的片材24a不由單膜材料組成， 取而代之的是由流體/氣體可滲透材料組成，如聚酯或尼龍棉絮(batting)、開放式泡沫 (open cell foam)(優(yōu)選地聚氨酯泡沫)和/或包括有小孔的聚氨酯膜的層壓材料；最后 的實(shí)施例在以下實(shí)施方案中特別有用假定薄泡沫材料具有差的抗拉性能，在可充氣主體 使用期間波紋狀或蛇形的片材是受拉的狀態(tài)。不僅使相鄰單元之間的流體/氣體的滲透性 增加，而且也增加了對(duì)于通過對(duì)流進(jìn)行的熱傳遞的抗性。此外，每排可以有意地具有不同的 熱性能和其他性能屬性純膜材料，其在重量上比棉絮材料輕，可以用在一排中以減少總的 芯重量，然而棉絮材料的熱性能優(yōu)勢(shì)仍能夠用在另一排中。作為額外的優(yōu)勢(shì)，每個(gè)被標(biāo)識(shí)的候選波紋狀或蛇形的替代片材固有地具有比聚氨
7酯薄膜材料更大的宏觀彈性(macro resiliency)(如此處使用的，與一部分材料受常規(guī)的 點(diǎn)載荷的變形相反，宏觀彈性涉及其中該材料的大部分經(jīng)受壓縮而產(chǎn)生大尺度的壓皺或變 形)。宏觀彈性部分地減弱了之前由現(xiàn)有技術(shù)中的分格式基體芯提供的恢復(fù)偏壓的損失。 除了材料選擇作為增加宏觀彈性的手段之外，側(cè)邊壁25'和25"越接近假想的正交平面， 它們表現(xiàn)出的宏觀彈性就越大?；蛘哒f，θ的值越小，越多的側(cè)邊壁25'和25"在真實(shí)壓 縮模式中作為支柱，與響應(yīng)于壓縮負(fù)載而彎曲的梁相反。此外，較小的θ值導(dǎo)致由底壁23 組成的板32a和32b較小的拱起，以及由于每單位面積更多數(shù)量的側(cè)邊壁而導(dǎo)致更大的剪 切穩(wěn)定性。到板32a和32b的更大的熔接密度也在可充氣主體產(chǎn)生縱向剛度。如果被“卷 起(rolled up)”~例如像當(dāng)壓縮所述主體以移走留在其中的空氣所做的那樣，則該縱向 剛性在主體中產(chǎn)生偏壓以回復(fù)到大致平面的狀態(tài)。如圖6所示的，多腔室可充氣主體實(shí)施方案尤其適合于使用流體/氣體可滲透材 料——例如聚酯或尼龍棉絮、開放式泡沫(優(yōu)選地聚氨酯泡沫)和/或包括有小孔的聚氨 酯膜的層壓材料——作為不可滲透的波紋狀或蛇形的片材的替代。重新參考圖3，讀者將注意到，每個(gè)側(cè)邊壁25機(jī)械地并且?guī)缀踔苯舆B接到在相鄰 排中的同形的、相對(duì)的側(cè)邊壁25(為方便參考，一些附圖中的側(cè)邊壁已經(jīng)被標(biāo)注使得在一 排中的側(cè)邊壁25'機(jī)械地連接到相鄰排中的同形的側(cè)邊壁25'，以便當(dāng)可充氣主體受到 壓縮負(fù)載時(shí)，讀者能夠更好的跟蹤在相對(duì)的板32a和32b之間優(yōu)選的張力傳遞矢量，該壓縮 負(fù)載增加了內(nèi)部流體/氣體壓力，并因此導(dǎo)致板的位移，并在未受到該壓縮負(fù)載的區(qū)域中 的抗拉元件中產(chǎn)生張力)。由于這種幾何形狀，例如平面的片材22基本上不受到任何張力； 僅在相對(duì)的側(cè)邊壁間的粘合界面表現(xiàn)出用于失效的實(shí)際位置。因?yàn)樵谶@種意義上平面的片 材22由此不被認(rèn)為是結(jié)構(gòu)元件，所以材料選擇的機(jī)會(huì)大大增加。圖7中的實(shí)施方案示出了使用一種薄泡沫材料——例如，開放式聚氨酯泡沫—— 作為平面的片材422。薄泡沫材料通常不適合于其中受到局部張力影響的應(yīng)用，因?yàn)榭赡軙?huì) 發(fā)生撕裂，但是它是非常好的絕熱材料并且是流體/氣體可滲透的。由于薄泡沫材料的可 選擇的存在，它在本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施方案中用作平面的片材422是合適的。換句話說，不包 含平面的片材或等同物的芯可以作為一個(gè)有效的抗拉結(jié)構(gòu)。因此，盡管平面的片材422包 括充實(shí)部分440，并由此形成兩個(gè)子腔室，但是由于該平面片材的流體/氣體可滲透性在這 兩個(gè)子腔室之間的流體連通是可能的，如箭頭所示。在前一實(shí)施方案中，對(duì)波紋狀或蛇形的片材24a和24b的替代材料的明智選擇產(chǎn) 生了增加的形狀恢復(fù)偏壓，例如，圖5。因?yàn)樵诖嗣枋龅母鞣N可充氣主體常常被“卷”起，以從 其中壓出內(nèi)部空氣，所以平面的片材22的替代材料的明智選擇也能夠使該主體具有恢復(fù) 偏壓。因此，例如，選擇相對(duì)剛性的平面片材——例如以封閉式泡沫(closedcell foam)形 成的材料——會(huì)產(chǎn)生趨于平面結(jié)構(gòu)的偏壓，從而協(xié)助將卷起的可充氣主體鋪開(unroll)。 當(dāng)與固有地比聚氨酯薄膜具有更大的宏觀彈性的波紋狀或蛇形的片材替代材料結(jié)合使用 時(shí)，這種結(jié)合提供了適度自充氣的可充氣主體。對(duì)于任何前述實(shí)施方案或此處描述的其他實(shí)施方案，可以相對(duì)于任何膜或片材材 料采用輻射減弱裝置。例如，用鍍鋁的邁拉膜(aluminized MYLAR)來(lái)替代聚氨酯膜將保 持與使用膜材料相關(guān)的優(yōu)勢(shì)，而且提供對(duì)通過輻射進(jìn)行的熱傳遞的增強(qiáng)的抗性。附加地或 替代地，各種膜替代片材可被蒸汽涂覆(vapor coated)有鋁或其他輻射反射物質(zhì)，以增強(qiáng)這些材料對(duì)通過輻射進(jìn)行的熱傳遞的抗性。當(dāng)任何給定的芯的給定的結(jié)構(gòu)和功能集成到 可充氣主體時(shí)，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案包括一個(gè)泡沫平面片材，該泡沫平面片材選擇性地 粘合至少一個(gè)作為蛇形或波紋狀的片材的無(wú)紡或棉絮型材料；以及至少一個(gè)包殼板，在其 上——優(yōu)選地在其內(nèi)部表面——進(jìn)行了輻射熱傳遞減弱處理。
權(quán)利要求
一種用作可充氣主體的芯的分格式基體，包括第一排末端開口的中空棱柱，每個(gè)棱柱具有周緣圍繞壁，所述壁包括多個(gè)壁部分，該排具有至少第一類型的棱柱，該第一類型的棱柱與第二類型的棱柱交替以形成重復(fù)的棱柱序列，其中，在該排中的每個(gè)棱柱與直接相鄰的棱柱共用一個(gè)共同的圍繞壁部分；和第二排末端開口的中空棱柱，該棱柱具有至少所述第一類型的棱柱，該第一類型的棱柱與第二類型的棱柱交替以形成重復(fù)的棱柱序列，其中，每排具有大致不變的上邊界和下邊界，其中，當(dāng)基體在擴(kuò)充狀態(tài)時(shí)，沒有排與另一個(gè)排重疊，并且其中，至少一個(gè)壁部分由無(wú)紡片材或棉絮型片材、或泡沫片材中的一種構(gòu)造成。
2.一種用作可充氣主體中的芯的分格式基體，包括第一排末端開口的中空棱柱，每個(gè)棱柱具有周緣圍繞壁，所述壁包括多個(gè)壁部分，該排 具有至少第一類型的棱柱，該第一類型的棱柱與第二類型的棱柱交替以形成重復(fù)的棱柱序 列，其中，在該排中的每個(gè)棱柱與直接相鄰的棱柱共用一個(gè)共同的圍繞壁部分；和第二排末端開口的中空棱柱，該棱柱具有至少所述第一類型的棱柱，該第一類型的棱 柱與第二類型的棱柱交替以形成重復(fù)的棱柱序列，其中，每排具有大致不變的上邊界和下 邊界，其中，當(dāng)基體在擴(kuò)充狀態(tài)時(shí)，沒有排與另一個(gè)排重疊，并且其中，每個(gè)單元的至少一個(gè) 壁部分形成一個(gè)柔性板的一部分，該柔性板構(gòu)成該可充氣主體的元件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有集成的輻射和對(duì)流屏障的分格式基體、制造這種基體的方法、包含這種基體作為其芯的加工制品、以及制造這種加工制品的方法。
文檔編號(hào)A47C27/08GK101969819SQ200980109138
公開日2011年2月9日 申請(qǐng)日期2009年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月22日
發(fā)明者J·E·馬爾松 申請(qǐng)人:凱斯凱德設(shè)計(jì)有限公司