垫子状成型体及其应用 |
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| 申请号 | CN201480005670.0 | 申请日 | 2014-01-23 | 公开(公告)号 | CN104968718A | 公开(公告)日 | 2015-10-07 |
| 申请人 | 凝胶技术有限公司; | 发明人 | M·奥斯迈尔; H·H·德赖林; J·克林格比尔; F·S·克林格比尔; | ||||
| 摘要 | 具有在一薄壁壳层(3)中的弹性凝胶状填充部(2)的垫子状成型体(1)经常被用作 密封件 、缓冲垫、减震器或形状平衡材料。在此，成型体(1)应能够承受强烈的伸展、扭曲、压缩和弯曲 力 ，确切地说不仅在短时强烈 载荷 下而且在长期载荷下都应如此。为此，垫子状成型体(1)具有一由邵氏(000)硬度小于或等于80和压力 变形 残余小于等于14％的聚 氨 酯制成的填充部(2)，并且填充部(2)位于具有壳层(3)的包套中，壳层由层厚度为0.074至1mm和邵氏(A)硬度在3A至45A之间的软 硅 树脂 材料制成。这样的成型体(1)能够在室温下拉伸伸展直到250％后无残留伸展地回复到其原始形状。不形成任何裂纹、分离现象、气泡、折痕或其它永久性损坏。伸展在填充部(2)和壳层(3)之间没有可见分离地进行。 | ||||||
| 权利要求 | 1.垫子状成型体(1)，所述垫子状成型体包括在一包套中的弹性凝胶状填充部(2)，其特征在于，所述填充部(2)由邵氏(000)硬度小于或等于80并且压力变形残余小于等于 |
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| 说明书全文 | 垫子状成型体及其应用技术领域[0001] 本发明涉及一种垫子状成型体，所述成型体包括在包套中的弹性填充部、优选凝胶，以及涉及所述成型体的应用，尤其用于缓冲垫、把手、鞍座、垫子、密封件和振荡阻尼件，即使在较复杂的构件和用品内部，所述垫子被集成到所述构件和用品中，该垫子被成型到所述构件和用品上或者与所述构件和用品连接。 背景技术[0003] 这些密封件和缓冲垫应当是软、弹性并且柔顺的。大多数情况下期望，这些密封件和缓冲垫在使用中在经受压力载荷后回归到它的原始形状，以便能在下次使用时又以相同的方式发挥它的功能。 [0004] 缓冲垫材料和密封材料应当能给使用者创造舒适、软性缓冲的感觉并同时通过一定的弹性和回复力获得良好的、剩余的密封效果，弹性的和凝胶形的材料被证明非常适于用作缓冲垫材料和密封材料。硅树脂和聚氨酯是大量使用的。 [0006] DE 696 34 431 T2尤其描述一种具有环形密封部件的用于呼吸面罩的面部密封件，所述密封部件由一具有与人体脂肪组织类似的弹性的粘弹性聚氨酯聚合物和一通过可能被深拉的或者通过喷涂或沉浸被施加的氨酯膜遮盖否则粘性的聚合物的遮盖装置组成。该顶膜保持很薄的厚度0.05至0.25mm，从而不改变环形密封件本体的弹性特性。 [0007] 弹性聚氨酯针对使用目的提供了能十分良好地调节的机械特性。固有的粘性通常需要如上所述那样的覆盖膜。膜应当薄且抗撕裂，然而在应用时不干扰。这一问题在现有技术中尚未完全得到解决。存在许多聚氨酯材料，其弹性的和本身形状非常可动的行为不能被包围它们的膜领会。 [0008] 上述聚氨酯覆盖膜作为薄的喷涂膜能够在压力载荷下适配粘弹性聚氨酯的每个运动，然而这部适用于拉伸载荷。在此，膜可能撕裂。足够软的PVC膜具有过多软化剂并伴随与之相关的缺点。聚氨酯通常与也用作分离手段的硅树脂相协调，从而使得可能在边界层出现分开。 发明内容[0009] 本发明的任务在于以统一的方式软和形状稳定地构造软的、形状稳定的凝胶体，所述凝胶体例如能被用作缓冲垫或者密封件并由一被包裹的填充部制成，其中，这些特性在拉伸载荷、挤压载荷或扭转载荷下也应给出。 [0011] 该成型体是由填充部和包套组成的单元。包套完全或部分地由软硅树脂的薄壳层制成，所述壳层能够参加填充部的运动并反之亦然。由此，壳层从外观上和触感上都几乎无法察觉。垫子表现得像一个统一本体那样。即使在压紧或伸展后，也不会形成裂纹、气泡、波形图案、折叠、分开现象或者其它永久性损坏。通过这种方式，只要填充部被薄的硅树脂壳层包围，成型体就形成软的、弹性的、可伸展和压缩的、但是仍然形状稳定的本体，所述本体非常统一地起作用并能够以各种构型来构造。 [0012] 优选地，就与填充部的接触面而言，所述包套的超过5％、进一步优选超过10％和尤其是超过20％由硅树脂制成的壳层构成。譬如在形状平衡垫子的情况下能够给出具有软硅树脂壳层的低包裹度。填充部例如被构造在譬如两个本体之间的间隙中，壳层向外完全覆盖填充部并完成弹性填充部或凝胶填充部的、也就是此处所述平衡材料的包套。 [0013] 在特定的实施方式中，包套的部分能够由刚性元件构成，垫子状成型体成型到这些刚性元件上。薄的、软的硅树脂壳层又补足所述弹性填充部的包套。 [0014] 成型体譬如可具有垫子形状并能够被用作垫子、衬垫或缓冲垫，譬如用于整形外科用品，如假肢或矫形器，以便在那里被用于各种缓冲垫功能。成型体也能够被构造成几乎每种任意其它外形，尤其被构造成把手，譬如用于运动设备或医疗设备的把手，包括自行车车把把手、哑铃把手区域等等，并且，该成型体能够被用于座椅缓冲垫、手臂支承件、头支撑件、鞍座、各类型的松散垫子、腰缓冲垫，被用于医疗端口、成人用品、密封件，譬如也能够被用在医疗用品或卫生用品上，例如用于紧急呼吸面罩的密封件、麻醉面罩或者插管设备，并且最后也能够被用作用于机器和尤其是机动车的减震器。 [0015] 使用根据本发明的垫子状成型体能够装备各种不同的构件或用品，譬如像上面已经描述的那样的医疗或整形外科用品或卫生用品。在此，根据本发明的成型体能够与较复杂的构件或用品组合，为此，成型体能够譬如被嵌入构件或用品的留空部中。替换地或附加地能够在根据本发明的成型体上布置、也就是固定尤其是成型和专门浇铸固定和保持元件。在特别的实施方式中，成型体包套的部分能够被构造成构件元件或者说固定或保持元件。包套也能够与构件或用品的其它部分一体地构造。壳层能够与构件元件、譬如硬塑料段构成对于填充部而言的容积。 [0016] 为解决所述任务，尤其必不可少的是，所述壳在高软度的同时具有非常高的可伸展性和抗撕裂性。发明人的调查显示，这一点在实际上无法借助预制的、被深拉的膜实现。可能地，壳通过膜处理被定向或伸展，这虽然使膜抗撕裂，却造成适配性不强。 [0017] 对于本发明，下述内容是重要的： [0018] –壳是能高伸展的，撕裂伸展值优选地至少为400％、进一步优选地为至少500％； [0019] –聚氨酯的可伸展性总是大于或等于硅树脂外壳的可伸展性。由此，聚氨酯参加硅树脂外壳的每个运动，而不会出现分开；聚氨酯本体在伸展时不会被机械式地损坏或改变； [0020] –同时，壳在纵向伸展时生成相对高的回复力，壳因此不仅软，而且是高弹性的并在所述填充部的固有弹性回复能力上支持了填充部，这就导致整个成型体表现得就像由一种材料浇铸而成那样。为实现这一点，壳的硅树脂层具有在250％的伸展的情况下至少2 0.5N/mm的应力值； [0021] –聚氨酯是一种优选由异氰酸酯和对异氰酸酯反应性的组分组成的、下部交联的聚合加成产物。对异氰酸酯反应性的组分过量存在并为所述材料赋予除了通过交联而给出的形状稳定性和弹性以外的一定程度的内部可运动性。“内部可运动性”能够通过分子范围或聚合物领域的相对彼此移动或者通过一非静态凝胶相相对于一静态凝胶相的相对可运动性被造成并为聚氨酯赋予了凝胶特性。根据本发明被使用的、构成所述垫子填充部的聚氨酯具有不大于80、优选不大于50、进一步优选不大于25的邵氏(000)硬度。聚氨酯填充材料是附着性的。 [0022] 令人惊讶地发现，根据本发明的成型体表现得完全匀质。从外观上看不到壳的存在。壳与填充材料之间的边界面上不会发生移动。即使在大的机械载荷的情况下，这该边界面上也不产生气泡或其他不规则性。通过软的硅树脂橡胶，整个垫子感觉软和在触感上舒适。在此，垫子是如此之软，以致常规的球测试，就像泡沫材料时所执行的那样的球测试得不出有意义的测试结果。整个垫子是非常弹性的，即，它很快回到它的原始形状。硅树脂外壳可以极强地可逆伸展并在机械载荷的每个阶段中带动填充部。垫子状成型体在室温下被拉伸直到250％的情况下，垫子在载荷结束后无遗留伸展地回复到它的原始形状。这些突出的特性也适用于垫子的弯曲和扭曲。无论何种情况下，原始形状都在载荷结束后被快速重建。 [0023] 令人惊讶的是，硅树脂壳和聚氨酯填充材料之间的附着特别好，尽管这些材料通常不怎么兼容。根据现有知识，这一点归结于两种材料的高软度以及实际上完全一致的伸展行为。 [0024] 根据本发明的一观点，壳层的软硅树脂是硅树脂液体橡胶(LSR—Liquid Silicon Rubber)。 [0025] 在本发明的进一步构型中，硅树脂壳的层厚度为0.1至0.9mm并优选为0.1至0.4mm。在所述软度和抗撕裂性以及可伸展性的硅树脂材料的情况下，这些层厚度足以达到所期望的根据本发明的效果。 [0026] 硅树脂壳的邵氏(A)硬度优选在邵氏5A和40A之间，进一步优选地在10A和40A之间并且进一步优选地在邵氏20A和邵氏40A之间。稍高的邵氏(A)硬度在较薄的层厚度下使用，而较厚的层厚度能够使用较软的硅树脂液体橡胶实施。 [0027] 壳层优选地由硅树脂液体橡胶(LSR＝Liquid Silicon Rubber)制成，因为该硅树脂液体橡胶能够被浇铸并因而特别适于制作薄壁壳。其它硅树脂材料如RTV硅树脂(RTV＝室温交联)基于其低粘度和其软度同样适用于为根据本发明的成型体生产薄壁硅树脂壳。 [0028] 聚氨酯优选是具有小于等于80、优选小于等于60的异氰酸酯指数的聚氨酯。在优选的实施方式中，对异氰酸酯反应性的组分以过量方式存在并能够表现为分散凝胶相。优选的聚氨酯凝胶的凝胶特性因此通过以低指数(异氰酸酯指数)工作而产生。 [0029] 聚氨酯凝胶优选由聚醚多元醇和聚异氰酸酯的反应产物组成。多元醇官能和异氰酸酯官能的数学乘积优选为至少5.2、进一步优选为至少6.5、非常优选为至少7.5。在此，异氰酸酯官能优选在2和4之间。 [0030] 尤其已证实的是，具有大于3且OH数小于60的官能的聚醚多元醇与其官能大于3的异氰酸酯结合产生在触感上特别舒适的凝胶。 [0031] 可以使用应当至少为双官能的脂族、脂环族和芳族的异氰酸酯。增链剂、交联剂和OH数大于60的多元醇的使用是可行的并能够用于改变所生成凝胶的特性，正如聚氨酯工业的其他应用中常见的那样。 [0032] 根据本发明使用的聚氨酯未经化学发泡并具有大于等于500克每升和进一步优选小于等于1200克每升的密度。少量气体或空气能够被导入、譬如冲入聚氨酯材料中(“物理发泡”)，其中但是应当遵守上述密度范围。 [0033] 在根据本发明的垫子中，薄的硅树脂壳层和填充部共同作用，其中，所述垫子的尺寸通常是这样，使得垫子填充部在大多数区域中厚度至少为3mm。这就意味着，在机械上具有一定意义的填充部不应被构造得过薄。因此，任意方向上最大或最宽的横截面应当为至少3mm、优选为至少5mm。 [0034] 在一些优选的实施方式中，包套在实用上完全由由薄的硅树脂制成的壳层构成，其中，壳层能够具有一可选地借助另一与软硅树脂不同的材料被封闭的开口。开口能够利用一密封部或一封闭件被封闭，所述密封部优选由硅树脂壳层的材料制成。 [0035] 当壳层首先形成，譬如被浇铸或以一种形状被喷涂，并然后使用填充部被填充时，具有封闭件或浇铸件的开口尤其是需要的。也能够使用一构件元件代替封闭件，填充部和壳层然后被成型到所述构件元件上。壳层和堵塞件或者说封闭件或构件元件构成用于填充部的完整包套。 [0036] 根据另一观点，当譬如填充部的可粘性或可附着性应当被用于附着连接在构件或人身上时，能够使包套的开口是敞开的。 [0037] 如已描述的那样，填充部能够通过一开口被带入垫子状成型体中。包套的或者特别是壳层的开口在填充后优选被密封并譬如使用硅树脂浇铸件进行封闭，优选使用壳层的硅树脂材料，但替换地也可使用一形成盖子或塞子的硬硅树脂。一般来说，用于所述开口的封闭件或盖子及塞子能够由任意材料，譬如较硬塑料制成。可以是封闭板。 [0038] 原则上地，所述垫子能够采用不同方式制造： [0039] 根据第一实施方式，聚氨酯凝胶以一种完全聚合之前的状态被填入预制的硅树脂壳中。在此情况下，所述聚氨酯凝胶能够通过喷涂、浇铸、刷涂或其他工艺进行加工。在这种情况下，使用聚氨酯凝胶填充一单独预制的硅树脂壳同样是可能的，就像时间上直接地、譬如以一种2-组分方法预制的硅树脂壳的填充那样。待填充的硅树脂壳通过喷涂、浇铸、刷涂或其他工艺被预制，然而优选采用浇铸法。所述被聚氨酯凝胶填充的硅树脂壳的注入开口能够在需要时在所述聚氨酯凝胶聚合之后被密封。所述密封优选使利用硅树脂进行，所述硅树脂通过喷涂、浇铸、刷涂或其他工艺被施加在所述注入开口上。硅树脂壳的、聚氨酯凝胶的和密封层的附着能够通过使用附着介质被加强。 [0040] 根据另一实施例，所述聚氨酯凝胶借助于一进行成型的装置来预制。被预制的聚氨酯凝胶体在聚合后被一硅树脂壳包罩。所述硅树脂壳能够部分或完全地包围所述聚氨酯凝胶体。所述聚氨酯凝胶体能够直接在聚合后或者在时间上与其分开地以一硅树脂壳包罩。硅树脂壳的、聚氨酯凝胶的和硅树脂密封层的附着能够通过使用附着介质来加强。 [0041] 本发明的任务最后也通过根据本发明的垫子状成型体的应用得以解决，其用于缓冲垫、形状平衡元件、把手、鞍座、垫子、成人用品、密封件、床垫和减震器。因此，相应的配备有根据本发明的垫子状成型体的构件或用品也属于本发明。 [0042] 下面借助实施例和材料测试进一步阐述本发明，这些实施例和材料测试应当用于纯说明目的。这些示例不限制在上述描述中一般性被描述的本发明。确切地说，它们用于使本领域专业技术人员了解本发明框架内的其他实施可能性。附图说明 [0043] 图1示出了伸展检测体3003/05，模型1的力-路径图 [0044] 图2示出了伸展检测体3003/10，模型2的力-路径图 [0045] 图3示出了伸展检测体3003/40，模型3的力-路径图 [0046] 图4至图17示出了不同实施方式的示意性剖面图和外观图，即： [0047] 图4示出了面罩的前额缓冲垫，横截面 [0048] 图5示出了事故面罩、麻醉面罩或一般呼吸面罩，a)立体性，b)A-A横截面，c)具有面罩上部分的立体视图 [0049] 图6示出了腰缓冲垫 [0050] 图7示出了具有颈部支撑的头垫 [0051] 图8示出了自行车鞍座 [0052] 图9示出了头支撑件 [0053] 图10示出了把手 [0054] 图11示出了手臂支承件 [0055] 图12和图13示出了成人用品 [0056] 图14示出了床垫 [0057] 图15示出了减震器 [0058] 图16示出了座椅软装装置 [0059] 图17示出了密封件，a)处于未受载荷状态，b)处于密封状态。 具体实施方式[0060] 检测体的测试 [0061] 制造用于伸展试验的检测体： [0062] 在一平坦的表面上放置第一硅树脂膜，将一内部尺寸为长100mm，宽50mm，高10mm的框架施加到所述第一硅树脂膜上。使用聚氨酯凝胶填充该框架。第二硅树脂膜放卷到所述凝胶上。所述硅树脂膜2被一平坦的盖子重压。在所述凝胶完全聚合后去除所述框架并修整突出的硅树脂膜。这就产生了尺寸为100×50×(10.4至10.6)mm的直角平行六面体形测试模型。所述硅树脂膜1和2的厚度为0.25±0.05mm。 [0063] 根据上述方法制造总计3个检测体。 [0064] 在伸展检测体中所使用的硅树脂材料： [0065] 所使用的硅树脂膜由WACKER化学股份公司三种不同邵氏(A)硬度的制成。 [0066] – 3003/05；邵氏A5 [0067] 弹性模量0.12N/mm2–制造商数据 [0068] – 3003/10；邵氏A102 [0069] 弹性模量0.13N/mm–制造商数据 [0070] – 3003/40；邵氏A402 [0071] 弹性模量0.20N/mm–制造商数据 [0072] 所述硅树脂膜的厚度分别为大致0.25mm。 [0073] 在伸展检测体中所使用的凝胶： [0074] 由OH数为30、粘度为1000mPas的三官能聚醚多元醇(Polyetherpolyol)和NCO含量为6重量％、粘度为3000mPas的四官能HDI预聚合物(HDI-Prepolymer)制成的聚合加成产物。 [0075] 该凝胶的得到的邵氏(000)硬度为8。 [0076] 该邵氏硬度的确定在ASTM D2240-05(2010)中已作描述。此外，设备和方法也在DIN ISO 868:2003E中列出。 [0077] 采用前述材料制成的伸展检测体： [0078] 1号 由凝胶和 3003/05硅树脂膜组成的组合以下称为“检测体-伸展3003/05” [0079] 2号 凝胶和 3003/10硅树脂膜组成的组合以下称为“检测体-伸展3003/10” [0080] 3号 凝胶和 3003/40硅树脂膜组成的组合以下称为“检测体-伸展3003/40” [0081] 1.伸展测试 [0082] 伸展测试在专门为此制作的检测体(伸展检测体)上进行。所述伸展检测体在拉伸载荷下的行为被检查。为此，所述检测体被夹入到一万能测试机(公司测试)中。 [0083] 所述测试机的钳口距离为90mm。接下来，所述模型被伸展到长度为360mm，即，移动路径为270mm，发生300％的伸展。在此情况下，给进为每分钟150mm，在300％的伸展时保持时间为15秒，回复速度为每分钟300mm。在该进程中，获知并记录了有关伸展路径的必要偏移力。与此相关的图表可以从图1至图3取得。在伸展进程期间观察所述检测体的行为，尤其是从凝胶到硅树脂外壳的相变。在拉伸试验后，再次对所述检测体伸展的可能的相分离进行检查。所述伸展检测体的长度变化被测量。 [0084] 伸展测试的评估： [0085] 在所有检测体上表示出偏移力与伸展路径具有线性相关性(图1至图3)。在考虑检测体的横截面积的情况下则能推导出弹性模量。 [0086] 2.弹性模量(300％伸展时的应力值[N/mm2]) [0087] 从所述伸展测试中获知了下列弹性模量： [0088] –检测体-伸展3003/05＝0.011N/mm2＝11kPa [0089] –检测体-伸展3003/10＝0.014N/mm2＝14kPa [0090] –检测体-伸展3003/40＝0.054N/mm2＝54kPa [0091] 实际上可以确定没有所述检测体的塑性变形。所有伸展检测体在载荷结束后都回到了其原始几何形状。没有确定持久的长度改变。被获知的十分低的弹性模量标志着凝胶-硅树脂整个体系的极大软度。 [0092] 未观察到拉伸载荷下凝胶和硅树脂膜的分离。在拉伸试验期间和载荷结束后，所有检测体都没有任何外观上的变化。 [0093] 测试参数： [0094] –夹紧钳距离90mm，净宽 [0095] –给进为150mm/每分钟直至最大长度270mm(相对于测试长度300％伸展)[0096] –保持时间最多15秒 [0097] –回复为300mm/每分钟 [0098] 3.压力变形残余 [0099] 为了确定压力变形残余(DVR)制造了总计四个检测体，即两个无覆层的凝胶体和两个具有硅树脂膜覆层的凝胶体。 [0100] 为展示所述无覆层的凝胶体，凝胶在完全聚合之前被注入聚乙烯模具中并聚合。这就产生了一尺寸为长50mm，宽50mm，高25mm的直角平行六面体形凝胶体，所述直角平行六面体形凝胶体可以从所述聚乙烯模具中取出。 [0101] 为展示所述具有覆层的凝胶体，凝胶被注入一预制的硅树脂膜中。由此生成的凝胶体在聚合后，其六个侧面中的五个会被一硅树脂膜覆层。这一直角平行六面体形凝胶体的尺寸为长50mm，宽50mm和高25mm。唯一未被覆层的表面的边长为50mm×50mm。 [0102] 用于DVR检测体的凝胶： [0103] 由OH数为30、粘度为1000mPas的三官能聚醚多元醇和NCO含量为6重量％、粘度为3000mPas的四官能HDI预聚合物制成的聚合加成产物。 [0104] 该凝胶的得到的邵氏(000)硬度为8。 [0105] 用于DVR检测体的硅树脂膜： [0106] 所使用的是由WACKER化学股份公司的硬度为邵氏A10的 3003/10制成的预制硅树脂膜。为此浇铸0.2至0.3mm厚的硅树脂膜，所述硅树脂膜被填充后形成一边长为50mm，50mm和25mm的直角平行六面体形本体。在这种情况下，所述硅树脂膜塑造了直角平行六面体的五个表面。未被塑造的表面的边长为50mm和50mm。 [0107] 采用前述材料(凝胶、硅树脂)制成的DVR检测体： [0108] A无覆层的凝胶体50×50×25mm(长×宽×高)以下称为“检测体A” [0109] B具有五侧面的硅树脂膜覆层的凝胶体50×50×25mm(长×宽×高)以下称为“检测体B” [0110] 分别制造检测体A和B的两个模型，标记为A1，A2，B1，B2。 [0111] DVR测试： [0112] 所述四个检测体的压力变形残余被确定。为此，根据DIN EN ISO1856:2008-01执行测量和评估。在此满足ISO标准7.2和7.3章的条件。 [0113] 所有检测体A和B分别在两个钢板之间被压紧至原始高度的50％，即12.5mm。检测体A和B中各一个在25℃，另外两个在70℃下被压紧22个小时。接下来，在30分钟、7小时和72小时的等待时间后确定所有四个检测体的高度。参见下列表格。 [0114] [0115] [0116] DVR的计算根据下列公式进行： [0117] DVR＝(d0–dr)/d0×100 [0118] d0表示检测体的原始厚度 [0119] dr表示检测体回复后的厚度 [0120] DVR测试评估： [0121] 令人惊讶地发现，凝胶本来就很好的回复行为通过硅树脂壳而变得还有更好。检测体B的压力变形残余始终优于检测体A的压力变形残余。 [0122] 垫子实施例描述 [0123] 图4示出了一用于面罩的前额靠垫。垫子状成型体1由一完全被包裹的填充部2制成，所述填充部具有与包裹它的元件的全表面接触。这些元件由以软硅树脂制成的实际壳层3、成型在所述壳层上的固定元件34和塞子32组成，所述塞子封闭开口30。所述前额靠垫借助所述固定元件34固定在一此处未示出的面罩上。通过它良好的可伸展性和可运动性以及压缩能力，所述前额靠垫提供了高携带舒适感。填充部2和壳层3表现完全一致。无论任何时候，无论承受任何载荷，所述壳层不会出现折痕或波纹。 [0124] 图5示出了所述垫子状成型体1用作呼吸面罩100的密封件的另一实施例。图5a)示出了来自所述成型体1的密封件的立体图，所述成型体由一软的弹性聚氨酯凝胶体2和一完全包围所述聚氨酯凝胶体的软的硅树脂壳层3组成。所述壳层3由一浇铸件33封闭。图5b)示出了图5a)的所述成型体1在位置A-A处剖开的示意性横剖面图。在图5c)中，作为密封件相对使用者脸部起作用的垫子状成型体1稳定地立于一具有气体交换套口 5的呼吸面罩壳4上，二者均为硬塑料制成。所述密封件垫子1被构造成所述呼吸面具壳4边缘上的环绕唇。在任何伸展或压缩位置上，所述壳层3不与所述填充部2分离；两者动作完全同步。即使在突然的形状改变时—譬如当所述呼吸面罩100必须被快速地压到使用者脸上时—在填充部2和壳层3之间不会出现任何折痕或空腔。 [0125] 图6示出了一整体被标记为101的腰缓冲垫。该腰靠垫主要部分由构成实际靠垫的垫子状成型体1制成。所述垫子状成型体又由硅树脂壳层3中的聚氨酯凝胶填充部2制成，所述硅树脂壳层在这里仅部分地包围所述填充部2。所述腰靠垫101在一侧上由一硬部件6封闭，所述硬部件带来支撑功能。所述硬部件6由硬塑料构成。与图4中示出一被所述硅树脂壳3实际完全包围的填充部2相反，所述壳层3在这里具有一个大的开口，所述开口借助所述硬部件6被封闭。所述填充部的表面7直接毗邻所述硬部件6，从而使得所述填充部2总体上通过所述壳层3以及相反地作为基底或遮盖件起作用的硬部件6完全被围住。所述部件6和所述壳层3一起构成所述填充部2的与弹性填充材料直接接触的包套。产生了一扁平的垫子，所述垫子在一背离使用者身体的垫子侧上构造得十分坚硬。 [0126] 图7示出了一头垫形式的具有颈部支撑的垫子102。所述垫子又以横截面示意性地示出。由软的弹性聚氨酯凝胶2制成的填充部完全由硅树脂制成的壳层3包围。在这样的垫子中，所述填充部2是相对厚的。通过压力载荷、伸展，但也通过所述垫子的扭曲或折叠可以产生对填充部材料和壳3的负荷。即使在这类型的强烈负荷下，所述垫子也没有经受持续性改变。为了制造这样的垫子102，要么可以制造一形状稳定的凝胶体并使用用于所述壳3的硅树脂完全浇铸包封或喷涂，要么先制造所述壳3，然后所述壳具有一在图中未示出的开口并以用于所述填充部2的凝胶后续地填充。接下来，所述硅树脂壳3能够利用硅树脂浇铸件封闭。 [0127] 图8示出了一自行车鞍座103，其中，鞍座靠垫由垫子状成型体1制成，所述垫子状成型体又由凝胶填充部2和硅树脂外3组合成。所述硅树脂壳层3完全包围所述弹性的聚氨酯填充部2。来自成型体1的靠垫体由承载件8支撑，所述承载件能以常规方法借助机械辅件通过一必要时附加地弹簧加载的鞍座支撑固定在鞍座杆上。 [0128] 图9示出了一头支撑件的横截面，如所述头支撑件能够被设置用于机动车座、办公座椅、沙发椅、轮椅等那样。头支撑件104由具有所示横截面的垫子状成型体1制成并且要么被固定在这里未进一步示出的保持件上要么被粘接到一附加的头支撑件部分(未示出)上。 [0129] 图10示出了一由垫子状成型体1制成的把手112，所述垫子状成型体被固定在一硬的、形状稳定的把手保持件9的端部上。所述把手保持件9伸入所述成型体1中并由所述壳层3包围。在此，所述填充部2这样地填充由把手保持件9和壳层3组成的包套，使得保持件端部完成被缓冲的填充部2盖住。 [0130] 图11示出了一手臂支承件105，其中，所述成型体1通过如下方式被形成在一扁平坚硬的承载件8上，即，所述填充部2一方面通过该支承件8，另一方面通过所述壳3被完全围入。所述承载件8坐落在一可调节的支撑件10上，譬如一用于办公座椅的手臂支撑件上。 [0131] 图12和图13示出了成人用品。图12具有一棒形延伸的垫子状成型体1，所述垫子状成型体在该示例中完全被所述硅树脂壳层3包围。所述成型体1通过所述壳层3固定在一底座部分11上。根据图12的成人用品与之相反地具有一基本上形状稳定的外壳12，所述外壳在该壳12内部稳定所述垫子状成型体1的形状。 [0132] 图14示出了一床垫，又是以示意性横剖视图的形式，其中，所述垫子状成型体1被构造成一床垫泡沫体13上的扁平支承件。所述成型体在所述泡沫体13的表面中的一个表面上被嵌入并由此与所述床垫110的该表面平齐地终止。 [0133] 图15示出了一楔形减震器106，所述楔形减震器被布置在两个硬部件6a和6b之间，用以缓解所述硬部件6a的由箭头指示的振荡。 [0134] 图16示出了一座椅缓冲装置，所述座椅缓冲装置由一座椅缓冲垫107和一背靠缓冲垫108组成。在这里，特别在座椅前缘上可能出现强烈的伸展，所述伸展却不能破坏所述坐垫107的形状。所述坐缓冲垫107和所述背靠缓冲垫108的垫子状成型体尽管其软度和弹性仍在任何情况下都形状稳定并能随意变形，从而使得所述背靠缓冲垫108在该图中所示的轮廓中总是又出现。 [0135] 图17示出了一环形密封件的示意性简图，确切地说所述密封件在图17a中处于未被负载位置，在图17b中处于进行密封的位置，所述密封件在这里绕一缆线。所述密封件仅由在这里环形构造的垫子状成型体1制成，在所述垫子状成型体中，所述硅树脂壳层3完全包围所述填充部2的聚氨酯凝胶。所述密封件垫子109在无负载状态16a下朝向环中心拱曲并在密封时压缩成一扁平环。通过填充部和壳的大的可运动性，不会出现不密封性。所述密封垫子109在任何点上都跟随所述缆线的轮廓。 [0136] 通过上述描述应当使用于根据本发明的垫子状成型体的多样化的应用可能性变得清楚。还有众多其它应用可以描述，在这些应用中，所述成型体可以被用作密封件缓冲垫、形状平衡材料以及类似物。 [0137] 附图标记列表 [0138] 1 垫子状成型体 [0139] 2 由凝胶制成的填充部 [0140] 3 由硅树脂制成的壳层 [0141] 4 呼吸面罩壳 [0142] 5 呼吸面罩的气体交换套口 [0143] 6 硬部件 [0144] 7 表面 [0145] 8 承载件 [0146] 9 把手保持件 [0147] 10 支撑件 [0148] 11 底座部分 [0149] 12 外壳 [0150] 13 床垫泡沫体 [0151] 30 硅树脂壳中的开口 [0152] 32 堵塞件 [0153] 33 浇铸件 [0154] 34 固定元件 [0155] 100 呼吸面罩 [0156] 101 腰缓冲垫 [0157] 102 垫子 [0158] 103 自行车鞍座 [0159] 104 头支撑件 [0160] 104 手臂支承件 [0161] 106 减震器 [0162] 107 座椅缓冲垫 [0163] 108 背靠缓冲垫 [0164] 109 密封件 [0165] 110 床垫 [0166] 111 成人用品 [0167] 112 把手 |
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