製備包括凝膠層的裝置和方法

2024-03-26 22:49:05

專利名稱：：製備包括凝膠層的裝置和方法
技術領域：
：一般地，本發明涉及被設計為用於身體支持的裝置的製備方法。特別地，本發明涉及製備包括凝膠層和附加層如發泡層的裝置的方法。
背景技術：
：已知的，現有技術中存在很多用於為使用者提供身體支持的裝置。這些裝置一般包括一個或多個襯墊層或減震層，為使用者的身體提供功能性支持，以及在提供這種支持的同時，提供一定程度的舒適度。類似地，這種裝置也可包括機械支持如螺旋彈簧。現有技術的改進一般涉及這樣的裝置不但在這些裝置中提供必要的功能性支持，還提供改進的舒適度或降低提供支持所必需的材料的體積。例如，授予Romano等人的美國專利No.6，701，556乂>開了床塾或坐墊結構，所述結構被設計成改善壓力分布，同時降低所述床墊或坐墊的總厚度。另外，被授予Rose的美國專利No.6，804，848公開了一種空氣支持睡眠系統，所述系統具有上層床墊空氣特定姿勢組件(uppermattressairposturizingmodule)和可調整的空氣特定姿勢睡眠表面(adjustableairposturizingsleepsurface)。儘管通常用於身體支持的裝置可提供功能性支持，但是它們仍然不能提供有利於休息或睡眠的一定程度的舒適度，或者當與支持體表面接觸時，不能為身體部分提供最大程度的壓力釋放。通常已知地，皿材料提供良好的身體舒適度和壓力釋放。另外，還已知的是^^現出相對高的熱導率。因此，凝膠如聚氨酯a^，通常被認為對身體而言具有"涼爽"感覺，因為當與^^接觸時，可以感覺到身體的熱量從身體流走。由於凝膠材料所提供的令人滿意的性質，對含有皿的支持裝置的需求不斷上升也就不令人感到驚訝了。但是，迄今為止，仍沒有提供能夠以節約成本的、有效的方式製備包括皿層的支持裝置的方法。因此，在本領域，仍然存在對用於身體支持的、包括皿層的裝置的製備方法的需求。本發明提供這樣的方法。發明概述本發明提供製備支持裝置如床墊的多種方法。根據本發明製備的裝置一般包括凝膠層。在另外的實施方案中，所述裝置包括皿層和泡沫層。本發明的方法用於製備多種支持裝置，並且發現在床墊的製備中特別有用。在一個實施方案中，本發明涉及製備支持裝置如床墊的方法，所述支持裝置包括皿層和覆蓋層。所述方法一般包括如下步驟提供模具；將皿材料;^模具中以形成凝膠層；將覆蓋層固定在皿層上。在一個特定的實施方案中，所述模具包括真空輔助模具(vacuum-assistmold)。在另外的實施方案中，所述方法還可包括以下步驟在將皿材料i^模具中的步驟之前，在模具中放置脫模層。根據另一個實施方案，本發明的製備支持裝置的方法包括如下步驟提供包含泡沫塊的第一泡沫層，所述泡沫塊的表面上形成有一個或多個空穴；將皿材料嵌入所述泡沫塊表面上的一個或多個空穴中；以及至少部分固化所述凝膠材料以形成一個或多個皿層。特別地，本發明的這種方法的特徵在於支持裝置的泡沫層不僅能起到作為所述裝置的層的作用，還能起到作為所述皿材料的模具的作用。另外，泡沫中的空穴可製成具有一定尺寸、形狀和分布，從而能夠根據所希望的規範和使用要求製備很多種^/泡沫組合裝置。根據又一個實施方案，本發明的製備支持裝置的方法包括如下步驟提供用於模塑皿材料和泡沫材料中之一或二者的模具;在模具中放置脫模層；將凝膠材料^模具中適於接受皿材料的部分中；至少部分固化所述皿材料，以形成皿層；將泡沫材料itA^模具中適於接受泡沫材料的部分中；固化泡沫材料以形成泡沫層。任選地，所述皿層的固化步驟可與所述泡沫材料的固化步驟同時進行，由此同時形成凝膠層和泡沫層；以及，還任選地，在所述同時固化步驟中，將所述皿層和所述泡沫層化學^^接。在另外的實施方案中，所述方法還可包括在將所述凝膠材料^Uv模具中的步驟之前，將脫模層置於模具中。在又一個實施方案中，本發明提供製備包括泡沫層和皿層的支持裝置另一種方法。根據該實施方案，所述方法包括如下步驟提供包含泡沫塊的第一泡沫層，所述泡沫塊的表面至少部分是褶皺的(convoluted);向所述泡沫層的褶l^面施加皿材料，以形成粘附在所述泡沫層上的皿層。在另外的實施方案中，所述方法可包括將覆蓋層固定在所述裝置上的步驟。在一個特定實施方案中，所述覆蓋層可^^有第二泡沫層。根據本發明的各種方法，皿層中所用的凝膠材料可為在固化形式對潛在使用者無毒的，並且能提供有利且舒適的物理性能的任何凝膠材料。特別地，所述凝膠材料可包括被認為能為使用者提供提高的支持壓力和放鬆(relief)、以及為使用者提供提高的舒適感(即，良好"感覺")的特定物理性能的凝膠。另外，在根據本發明的方法製備的支持裝置中，凝膠層可為所述裝置的最外層，這樣其與使用者直M觸。根據另外的實施方案，所述裝置也可包括覆蓋在凝膠層上的覆蓋層。優選地，所^蓋層不具有明顯降低或掩蓋由所述^^提供的舒適度和支持的結構或厚度。本發明所包括的覆蓋層的非限制性例子包括織物層、薄膜層、塗層和泡沫層。除了上文提到的示例性實施方案中所描述的皿層和泡沫層之外，本發明的方法還包括包含一個或多個附加支持層的支持裝置的製備。這些附加支持層可包括身體支持裝置領域，特別l來墊和座位裝置領域公知的任意類型的支持材料。例如，所述一個或多個附加支持層可包括下述的一種或多種泡沫層、彈簧層、織物層、氣體層、木材層、金屬層和塑料層。因此，發現根據本發明的方法製備的裝置可用於許多種支持場合。例如，根據本發明製備的裝置可用於支持整個身體或僅部分身體。同樣地，發現所述裝置可用於家庭用品，如床或坐具；用於辦公用品，如椅座、椅靠背、椅扶手、鍵盤腕墊(keyboardwristrests)等；用於交通運輸，如車輛座椅或其他內部部件；醫療用品，如床、輪椅；和服裝，特別是鞋類；以及其他需使舒適度或壓力釋放最大化的用品。在一個特定實施方案中，本發明的方法用於製備床墊。根據本發明的方法製備的其他支持裝置的非限制性例子包括座位裝置、枕頭、床墊上層(mattresstopper)、鞋墊(或鞋內底)、臂墊和腕墊。根據另一個實施方案，除了所述凝膠，所述皿層中還可包含一種或多種填料。這些填料在改進皿層中所用的凝膠的導熱性方面特別有用。正如上文所述，皿典型地具有"涼爽"感覺的特點，該特點部分是由於皿的熱導性所導致的，因為凝膠將與其接觸的較溫暖的物體，如使用者的身體的熱量導走。皿層中所用的填料優選能夠降低所述凝膠的熱導率，從而使所述^^t使用者表現出不那麼"涼爽"的感覺。本發明的方法中可採用各種類型的填料。一般而言，所述填料應當不與皿、或者可能的^的衍生物或前體(如為聚氨酯皿時的異氰酸酯和多元醇)發生反應。優選地，所述填料是能夠有利地影響所述凝膠的一種或多種物理性能的材料，所述性能包括，但不限於，凝膠的熱導率。在本發明的一個特定實施方案中，填料材料選自軟木塊、#粉、木塊、木片、泡沫片、織物纖維、織物碎片、石蠟、空心球體、合成微球、礦物顆粒、玻璃微珠、氣體、活化劑、納米顆粒，以及它們的混合物。已經以概括的方式對本發明進行了如上描述，現在將參照附圖進行描述，所述附圖不一定按照比例繪製，其中圖l是真空輔助模具的透視圖，示出了在所述模具中形成的具有^層和泡沫層的床墊，所述層,皮部分剖開以揭示其下面的細節；圖2是按照本發明的一個實施方案製備的支持裝置的透視圖，所述裝置包括具有空穴的泡沫層，其中所述空穴用皿層填充；圖3是按照本發明的一個實施方案製備的另一種支持裝置的透視圖，所述裝置包括具有空穴的泡沫層、其中所述空穴用皿層填充；圖4是根據本發明的一個實施方案製備的支持裝置的橫截面圖，所述裝置包括泡沫層，所述泡沫層具有被皿層所覆蓋的褶鈹表面。發明詳述下文，將採用本發明的優選的實施方案對本發明進行更充分的描述，給出所述優選的實施方案的目的是為了全面、完整地公開本發明，並且使得本領域技術人員能夠充分理解本發明的範圍。但是，應當理解本發明可體現為許多種不同的形式，不應^人為本發明局限於本文所描述的特定的實施方案。儘管在下文的描述中採用了特定的術語，但是這些術語僅僅是為了示意，其目的不是為了限定或限制本發明的範圍。相同的附圖標記在全文中指代相同的要素。說明書和權利要求書中所用的未使用具體數量詞限定的措詞包括其複數指代物，除非上下文另有清楚的定義。本發明提供了用於身體支持，特別是除了為使用者提供功能性的支持、還提供提高的舒適度和壓力點釋放的裝置的製備方法。本發明所述的方法一般包括提供具有一個或多個適於接受皿材料的部分的模具，將^材料i^模具中，固化所述凝膠材料以形成凝膠層。任選地，可將泡沫層加至凝膠層。在特定的實施方案中，所，具包括泡沫層，所述泡沫層的表面具有一個或多個適於接受所述皿材料的空穴。本發明的方法中所用的凝膠材料可包括穩定的、無毒的、且公知地能在保持一定程度的結構穩定性和支持的同時提供減震效果的任何皿材料。特別地，所述皿可含有任何具有處於優選範圍內的硬度和彈性的:^材料，如本文中所更加充分地描述的。根據本發明，聚氨酯皿是特別有用的。另外，能抵禦隨時間硬化的、具有有限的膨脹性的、和能抵禦材料退化(如抵禦揮發性試劑如增塑劑的遷移)的其他皿也可用作本發明的皿材料。優選地，本發明所用的皿還是衝擊吸收體和抗振體。聚氨酯通常被認為是多異氰酸酯化合物與多官能醇(即多元醇)的化學反應的產物。製備聚氨酯化合物的一^^應路線的一個例子如下oo0==O^N_tVW=C=^0+HO-R廠OH-*^R廣N-C一O-R^誦02_其中，Ri和R2可為不同的有機基團，包括，但不限於直鏈或支鏈或環狀烷基、烯基或M^，以及各種芳基。當然，上*線只是作為根據本發明的用於聚氨酯化合物的製備的一個例子而^R供的，其目的並不是限制本發明。本發明的方法中可用的聚氨酯皿的其他例子/厶開於美國專利No.6，191,216、美國公開專利申請No.2004/0058163(申請號No.10/618，558)以及美國公開專利申請No.2004/0102573(申請號No.10/656,778)中，其內容通過引用併入本發明。根據本發明的有用的其他類型凝膠的例子公開於美國專利No.4，404，296、美國專利No.4，456，642以及美國公開專利申請No.2005/0186436(申請號No.11/058，339)中，其內^if過引用併入本發明。皿，如聚氨酯皿，通常被認為能賦予平衡的壓力分配。與標準的襯墊材料不同，所述襯墊材料對施加的壓力——如使用者坐在或躺在所述襯墊上——的反應，是通過僅僅沿著施加壓力的軸(即垂直於襯墊平面的軸)的變形進行的；皿傾向於表現出三維變形的性能。換句話說，皿對施加的壓力的反應是通過沿著三個軸的變形進行的凝M^面所處平面內的X軸和Y軸，以及垂直於凝膠表面所處平面的Z軸。這能使施加的壓力均勻分配，從而降低使用者在壓力點上感覺到的壓力。因此，除了提供增加的舒適度，所述皿還提，健優點，如增強血液循環，鼓勵正確的姿勢，減輕壓力集中，從而能緩解惡劣狀況，如褥瘙或其他類型的潰瘍。本發明的方法中所用的凝膠材料的特徵特別地可在於它們表現出的特定物理性能。例如，在表徵所述凝膠材料時，兩個特別有用的物理性能是硬度和彈性。對皿材料所表現出的這兩個性能進行優化，能製備得到具有主觀和客觀舒適度以及支持的凝膠層(以及最終得到的整個裝置)。換句話說，根據本發明的具有特定程度的石U和特定程度的彈性的亂歐，能^^治療益處(即客觀舒適度)，如上文所述，也能為使用者提供良好的"感覺"(即主觀舒適度)。這種提供主觀和客觀舒適度的能力特別有用，因為被設計用來為4吏用者提供治療益處的支持裝置可能不總是使使用者感覺良好。相反地，對使用者而言感覺良好的裝置可能不總是能為使用者提供治療益處。但是，本發明的方法中所用的具有處於特定範圍的硬度和彈性的皿材料，能同時提供主，見和客，見舒適度。相關領域技術人員會期望尋找到具有良好的可感覺的舒適度的材料，以用於支持裝置的製備中。例如，這些技術人員會期望選擇具有能為使用者提供主觀舒適度的現變的材料。但是，僅僅根據本發明，業已發現，只優化材料的單種性質如石^1從而為使用者提供良好感覺，對於為使用者同時提供主觀和客觀舒適度的支持裝置而言，是不夠的。基於現有技術，本領域技術人員可製備具有處於一定值範圍內的物理性質的裝置。但是，本發明揭示，當與為使用者同時提供主觀和客觀舒適度所必需的其他值有關，而對下面的材料進行進一步優化時，所述範圍可以加以改變。因此，本發明所描述的物理性質的值是通過試驗和估計對各種凝膠物理性質的抵消(off-setting)性的平衡而得到的，並且獲得不僅為使用者提供良好感覺，而且提供治療益處的希望的凝膠配方。與那些僅僅改變單個物理性質、可能使支持裝置對某使用者而言是舒適的而對另一使用者而言則是不舒適的、並且無法為任一使用者提供治療效果的技^目比，這是一個明顯的ii優點。但是，本發明中使用的皿是嚴格測試以提供具有為各種使用者提供良好感覺同時還提供治療益處的多U和遲滯性(hysteresis)值的凝膠材料的最好材料。如上所述，本發明所提供的值的範圍限定了所述凝膠材料具有現有技術所預料不到的性質和效果，並且提供由具有公開的範圍之外的硬度和遲滯性值的皿材料所無法提供的區別優點。優選地，所述凝膠材料的特徵在於具有低的硬度，所述石H可由皿材料在特定壓縮度(compression)下的力變形(forcedeflection)值測量。凝膠硬度可根據任何已知的方法測量，本發明所用的皿材料可確認為是具有處於特定範圍之內的現變的皿材料。根據本發明，用於測量^I^石U的一個特別有用的方法是由國際標準化組織(ISO)所制定的ISO3386-1(1986年版)的測試方法。根據ISO3386-1，規定了一種計算各種材料的壓縮應力值的方法。壓縮應力/應變特性是材料的載荷性能的度量，所述測試方法提供了兩個用於計算以千帕(kPa)為單位的壓縮力變形的公式，從而提供了材料的測試石H具體地，根據ISO3386-1標準，可通過壓縮載荷變形試驗測定本發明的^^的石H。特別地，對5cmx5cmx2.5cm的凝膠試樣施加壓縮力，最大壓縮度為70%,在40%的壓縮度下測量施加在^上的應力(kPa)，作為凝膠硬度。典型地，這種測試在皿材料固化(即形成^層)後進行。本發明的方法中所用的^材料具有低的可測量石H優選地，所述凝膠的可測量》更度為4氐於卯kPa,更優選為^f氐於80kPa，還更優選為^f氐於70kPa，最優選為低於60kPa。在一個實施方案中，本發明所用的凝膠具有處於約0.5kPa約50kPa範圍內的可測量現變。才艮據另外的實施方案，所述凝膠具有處於約lkPa~約40kPa，約1.5kPa~約30kPa,或約2kPa~約25kPa範圍內的》U。本發明的方法中所用的凝膠材料的特徵還在於具有處於特定範圍之內的可測量彈性。在固體力學中，如果材料由於施加的載荷而改變形狀，當載荷移除時所述材料恢復原狀，該材料就被認為是具有彈性。材料的彈性與其剛性成反比。評價本發明所用的凝膠的彈性的一種方法是通過測定凝膠表現出的遲滯性。遲滯性是系統(通常是物理系統)不隨著施加在其上的力而立即及—應，而是緩'lt^應，或者不完全回復至其初始狀態的性質。因而，遲滯性，可用材料如^在移除施加在皿上的力之後回復至其初始狀態的能力來評價。在測試遲滯性的一種方法中，力被施加在凝膠上，使皿壓縮。測量70%壓縮度時的變形力(deflectionofforce),移除外力，使凝膠減壓。然後測量在沒有壓縮的情況下(即移除外力後)的皿變形。皿的遲滯性(以百分比計)是在給定變形下兩種力間的差值。因此，表現出低的遲滯性百分比的凝膠可以預期是高彈性的，換句話說，能快速並明顯完全回到其初始形狀。表現出高的遲滯性百分比的凝膠可以預期是^/欣彈性的，換句話i兌，回復至其初始形狀的延時較長，並且回復不那麼完全。同樣，根據本發明，典型地，這種測試是在皿材料固化或熟化充分長的時間後，才在皿材料上進行的。優選地，本發明方法中所用的凝膠材料表現出沒有溫度依賴性的彈性(或遲滯性百分比)。特別地，優選所述皿材料在潛在的使用者能4艮好忍耐的溫度範圍(即，在可採用含有所述皿的支持裝置的氣候條件下的溫度)，其彈性不具有溫度依賴性。甚至更特別地，在住所的通常溫度範圍內(如約50。F約110。F)不具有溫度依賴性。在一個實施方案中，本發明所用的M^具有處於約15%~約80%範圍內的可測量遲滯性。才艮據另外的實施方案，所述凝膠具有處於約20%~約70%,約25%~約60%,或約30%~約50%範圍內的遲滯性。皿材料通常被認為具有相對高的熱導率。高熱導率可能是一個期望的皿性質，如在涼爽效果受到歡迎的溫暖環境下。但是，在其他條件下，更希望具有較低的熱導率，以保留使用者身體附近的熱量。有利地，本發明方法中所用的皿材料具有可確定的熱導率。熱導率(入)，通常是以瓦每米每開爾文度(W.m-、。K:1)表示，與材料在固定條件下的熱傳導能力有關。X值越低，材料越是好的絕熱體。相反，入值越高，材料^bi好的導熱體。作為用於支持裝置的典型的緩衝材料，泡沫是已知的具有良好的絕熱性的材料。例如，模塑泡沫，如用於座墊的泡沫，典型地具有約為0.04W'lrT^K-1的入值；而用於結構和建築材料的泡沫典型地具有約為0.022W'm"'。K"的入值。當高絕熱材料，如泡沫，用於人們使用的支持裝置中時，由人體產生的熱量，首先與泡沫接觸，立即傳導至泡沫的接觸表面。隨著時間的流逝，發13現傳導的熱量在穿過泡沫進行擴散的過程中存在高阻力。由於泡沫不能吸收能量並且不能足夠快地將能量從接觸區域傳導走，由人體連續產生的能量(熱量)使溫度升高。換句話說，儘管開始時通過與泡沫接觸保持的溫暖度可能具有一定程度的舒適度，但是最終的熱量累積會使使用者感到不舒適。聚氨酯皿，以及本發明所描述的類似凝膠，與泡、斜目比，表現出不同的熱性能，並且通常可認為是熱的良導體。例如，聚氨酯皿可具有約0.20W-m《。K-i或更高的人值。聚氨酯凝膠還典型地具有比泡沫更大的密度。例如，聚氨酯皿典型地可具有處於約600約l,100Kg/mS範圍的密度，而用於座墊的膨脹的泡沫的密度一般可處於約30約85Kg/ii^的範圍。另外，聚氨酯凝膠通常具有高熱容量。熱量傳遞通過材料的能力的提高、每單位面積較高的材料質量、以及材料溫度升高所需的高能量量的這種組合，使得隨著時間的流逝，從使用者到達所述凝膠的熱量交換方式明顯不同。因此，本發明方法中所用的皿材料的熱交換能力還有助於獲得使用者期望的良好"感覺"以4支持裝置中受到重視，所述支持裝置如床墊、枕頭、座位裝置等，其可按照本發明的方法製備。因此，皿層的存在能提高舒適度，這不僅是由於所述凝膠的壓力分配性能，而且還是由於所述^材料的熱導率以;Sjf目應的從身體導走熱量並因而避免與可能導致不舒適的許多支持設備有關的最終熱量累積的能力。有利地，本發明所用的皿可具有通過加入一種或多種填料而改變的入值。根據本發明，填充的^^A有用的，因為它們能被用於支持裝置中以提供提高的舒適度和改善的壓力分布(如前所述)，同時還具有較低的熱導率以減少使用者身體熱量的流失。所述凝膠的入值的這種降低減少了凝膠的"涼爽"感。這還能為期望溫暖感覺的使用者提供具有主觀舒適度的支持設備。因此，在本發明的一個實施方案中，本發明方法中所用的皿材料還含有一種或多種填料。所述填料物質可為任何能與所述皿混合併能有效改變所述凝膠的入值的物質。在一個特定的實施方案中，所述4^物質能有效地將所述皿的入值降至至少具有如下特徵的熱導率的值在該值時所述皿的涼爽感降低了。在又一個實施方案中，所述填料物質能有效地將所述皿的入值降低，使得從所述皿獲得溫暖的感覺。因此，從固體至液體的多種類型的材料可用作本發明的^y^中所用的凝膠的糹M。14在本發明的一個實施方案中，所述填料含有固體物質。優選地，所述固體物質含有粒狀物質。顆粒的平均尺寸可根據採用所述填充的凝膠的裝置而改變，也可根據期望所述填充的皿具有的x值而改變。在一個實施方案中，所述填料可含有粗顆粒。在另一個實施方案中，所述填料可含有細顆粒(即粉末)。在又一個實施方案中，所述iM可含有納米顆粒。在本發明的一個特定實施方案中，所述填料物質含有平均粒徑為約0.05mm~約15mm的顆粒。在另一個實施方案中，所述顆粒的平均粒徑為約0.10mm約10mm、約0.10mm~約5mm、或約0,10mm~約lmm。在本發明的另一個實施方案中，所述填料物質包括空心物質，如微球。這種空心物質可為自然形成的或合成的，但是一般希望是合成的物質。例如，所述物質可包括合成微球。這種^優選由聚合物材料形成，所述聚合物材料如聚烯烴，特別是丙烯腈共聚物或聚氯乙烯。除了合成微球之外，在所述填充的凝膠中，還可使用具有各種幾何形狀的其他類型的空心物質。例如，除了實質上為大體上球狀(也可描述為氣球狀)的空心物質之外，所述空心物質也可為管狀、長方體的或其他幾何形狀。在本發明的另一個實施方案中，所述填料包括液體，特別是有機液體。所述液體優選對皿層中所用的凝膠、以及所述凝膠製備過程中的原料物質、中間體和副產品(例如，在聚氨酯皿的情況下為異氰酸酯和多元醇)呈化學惰性。因此，優選地，所述液態填料一般選自例如增塑劑(包括油，樹脂和烴衍生物)、烴和燃料、烷基苯和液態酯的物質。更特別地，所述液態物質可包括無定形或半結晶石蠟、環烷油或樹脂、重和輕燃料、烷基苯、酯(優選為多元醇與一元羧酸的產物)、烷基多芳香環化合物、和植物油、以及上述液體的組合。根據本發明的另一個實施方案，所述填料可包括一種或多種氣體。例如，所述填料可含有環境空氣。在另外的實施方案中，用作填料物質的所述氣體可包括基本上純淨的氣體如氮氣，或其他惰性氣體如氬氣。所述氣體還可包括氣態化合物如二氧化碳氣體。在本發明的又一個實施方案中，所述填料可包括一種或多種活化劑。本文所用的活化劑是指能為使用者提供治療益處的任何添加劑。例如，所述活化劑可包括維生素、礦物質、精油、香料等。所述填料通常可包括天然或合成物質。例如，所述填料可包括天然物質，如M、木材、海綿，天然纖維(如棉、羊毛等)，礦物質(如雲母、或其他矽酸鹽、或其他金屬氧化物，如鋁酸鹽)，浮石和玻璃(包括纖維、賴:珠等)。本發明中可用作填料的合成物質的例子包括合成纖維，合成微球，和各種其他合成物質。在本發明的一個特定實施方案中，所述填料選自M塊、#粉、木塊、木片、泡沫片、織物纖維、織物碎片、石蠟、空心球體、合成微球、礦物顆粒、玻璃微珠、氣體、活化劑、納米顆粒，以及它們的混合物。凝膠中存在的填料含量可隨著所用的具體方法、所述填充的凝膠所用於的裝置以及填充的皿的期望入值而改變。在本發明的一個實施方案中，所述填料佔所述填充的凝膠的約5%~約95%,基於體積。在另一個實施方案中，所述填料佔所述填充的凝膠的約10%~約90%,基於體積。在又一個實施方案中，所述填料佔所述填充的凝膠的約20%~約80%，基於體積。在再一個實施方案中，所述填料佔所述填充的^^的約25%~約75%，基於體積。根據所述填充的^中所用的填料的種類、以及所述填充的凝膠中所用的填料的含量，所述填充的皿的人值可不同於沒有填料的凝膠的入值。優換句話說，優選^述填充的凝膠的熱導率低於不含填料的^M的熱導率。在本發明的一個實施方案中，所述填充的凝膠具有低於約0.20W.m".。K"的熱導率。在另一個實施方案中，所述填充的皿具有低於約0.15W-m".。K"的熱導率。在又一個實施方案中，所述填充的劍歐具有低於約O.IOW-m-、。K"的熱導率。在本發明的一個特定實施方案中，所述填充的凝膠具有小於或等於約0.08W.m人。K^的熱導率。除了所述:^層(其可含或可不含一種或多種填料)之外，根據本發明方法製備的支持裝置還包括一個或多個泡沫層。所述皿層和泡沫層可整體地連接在一起，也可為分開的部分。整體地連接是指以在不至少部分破壞一個或多個層的條件下無法將兩層分離的方式將所述層彼此連接。例如，所述層可通過諸如膠粘、裝訂、縫合(stapling)、焊接等方式整體地連接。另夕卜，所述層可通過化學鍵接整體地連接。例如當^^含有聚氨酯皿且泡沫層含有聚氨酯泡沫時，在皿或泡沫固化(或熟化)之前，兩層都具有自由的異氰酸酯基團。因此，在與另一層相鄰的情況下，一層進行固化時，皿材16料和泡沫材料之間能夠發生化學連結。在與凝膠層合併使用時，泡沫支持層特別有用，這不僅是因為連接容易(如上所述)，而且是因為其提供多種組合。例如，在一個實施方案中，可採用褶皺的泡沫。在另一個實施方案中，所述泡沫可具有一個或多個用於接受所有或部分凝膠層的空穴。當存在這種空穴時，所述空穴可位於泡沫的"頂面"、泡沫的"底面"、或同時位於泡沫的頂面和底面。如上所述，頂面或底面可以特別地定義為與使用者身體接觸的表面。按照本發明的方法製備的支持裝置可包括裝置如床墊、椅子、沙發、躺椅、輪椅、枕頭、家具墊、辦公設備、汽車零件、床墊上層(mattresstopper)等。此外，本發明的方法可用於制4^基本上完整的形式的裝置(即，不需要其他必要部件以實現其支持功能)，或者可用於製備裝置的組件(即與一個或多個其他組件組合使用以形成基本上完整的支持裝置的組件)。例如，床墊組件可為能與已有的床墊組合的床墊上層。在一個特定的實施方案中，本發明4^供一種制^^床墊或其組件的方法。在另一個實施方案中，本發明提供一種製備座位裝置或其組件的方法。在又一個實施方案中，本發明提供一種制4^枕頭或其組件的方法。在又一個實施方案中，本發明^C供一種制4^床墊上層或其組件的方法。在本發明的一個實施方案中，提供一種用於製備包括皿層和第二層的支持裝置的方法。在特定的實施方案中，所述第二層包括泡沫層。所述方法一般包括提供皿層、提供第二層、和將所述^^層固定到所述第二層上。所述方法還可包括與製備所述皿層、製備所述第二層、或製備所述^M^和所述第二層二者相關的一個或多個步驟。所述方法還可進一步包括將一個或多個其他層施加到所述支持裝置，特別是在所述第二層為泡沫層的實施方案中。特別地，本發明的特徵在於本文所提供的方法能完全適應許多不同的加工方式。例如，本發明的方法可用於連續加工方法或可用於各部件單獨製備的不連續的加工方法。這些與本發明的特定實施方案相關的優點將在下文更充分地描述；但是本發明並不局限於所述僅僅與這些特定實施方案相關的步驟。相反，本發明的方法可加以改進，以適應本領域技術人員所能想到的特定的生產策略和方案。本發明可包括釆用一個或多個模具。例如，在一個特定實施方案中，所述方法包括提供模具、將凝膠材料加入所述模具中以形成凝膠層和將覆蓋層固定到所述皿層上。任選地，在固定所it^蓋層之前，所述皿材料可至少部分固化(或熟化)以形成凝膠層。在一個特定實施方案中，所述覆蓋層是泡沫層。在另一個特定實施方案中，所^蓋層是織物層。本發明所使用的模具可以是被認為在凝膠層和泡沫層中的一個或二者的形成過程中有用的任何類型的常皿具。所it^具的尺寸可根據所製備的支持裝置而不同。另外，所述模具的尺寸可僅僅才艮據所述方法中所製備的凝膠層的尺寸而不同。在一個特定實施方案中，所製備的裝置晃來墊，所用的模具的尺寸與所製備的床墊的尺寸基本上相同。例如，雙人(或完整)(double(orfull))尺寸床墊一般具有約54英寸x75英寸的寬度和長度。因此，當製備用於雙人床的床墊時，根據本發明所用的模具可具有類似的尺寸。因此，根據本發明製備的支持裝置為床墊時，可將所述裝置製成為具有床墊的尺寸(即，具有標準床墊的長度、寬度和厚度)。在另外的實施方案中，所述支持裝置可至少在一個維度上具有標準床墊的尺寸。例如，所述支持裝置可具有床墊的寬度、床墊的長度、或者床墊的寬度和長度二者。在另一個實施方案中，所述支持裝置的尺寸可根據特定的用途而特別地設定。例如，在一個實施方案中，可以將所述支持裝置製成為使其具有床墊上層的尺寸。因此，本領域技術人員能認識到這種尺寸明顯與標準床墊的寬度和長度相當(如單人(twin)、(double)、大號(queen)、或特大號(king))，而厚度為約0.1cm約10cm。在特定的實施方案中，所述床墊上層的厚度可為約0.2cm約9cm、約0.3cm約8cm、約0.4cm約7cm、約0.5cm約6cm、約0.1cm-約5cm、約0.25cm~約5cm、或約0.5cm~約5cm。在另外的實施方案中，可以將所述支持裝置製成為使其具有枕頭的尺寸。因此，本領域技術人員能認識到這種尺寸明顯與標準枕頭(如床枕、椅子或沙發枕、頸枕，和治療枕)的長度、寬度和厚度相當。在又一個實施方案中，可以將所述支持裝置製成為使其具有座墊的尺寸。因此，本領域技術人員能認識到這種尺寸明顯與標準座墊(如沙發座墊、辦公椅座墊和躺椅座墊)的長度、寬度和厚度相當。圖l提供了這種模具的例子，如圖所示，該圖示出其上具有上述根據本發明的方法製備的床墊的模具。所述床墊的每個組件都被剖開，以揭示其下面部件的細節。在圖l中，模具20是真空輔助模具，包括連接在模具20上並從模具20引出到適當的真空裝置(未示出)的真空管23。模具20具有由側壁27形成的內表面25,並且適於接受用於制^^床墊的材料；所述側壁27具有用於限定空穴的高度，以至少容納床墊的所希望厚度的皿層。當為真空輔助模具時，模具20包括提供到模具20的內表面25的真空抽吸所必需的其他組件。當然，本發明的這種方法不限於採用真空輔助模具，圖l所示的模具裝置只是作為本發明的一個實施方案提供，不應i人為是對本發明的限制。任選地，上文所述的方法還可包括在加入凝膠材料之前提供脫模層。如圖1所示，脫模層40作為模具20的內表面25的內襯。根據本發明，所述脫模層可包括用於使得有利於從模具上除去皿層的任何物質。在某些實施方案中，所述脫模層還可起到皿層的覆蓋層的作用，以避免皿層與支持裝置的單個或其他部件直接接觸，特別是避免^^通常所特有的"發粘"感，甚至l5t^完成凝膠材料的固化或熟化。在某些實施方案中，不需要脫模層。例如，所述模具可包括實質上起著固有脫模層作用的清漆(finish),例如在至少部分內表面塗覆有TEFLO^層的模具的情況下。在一個特定實施方案，所述脫模層包括聚合物膜，如聚氨酯膜。所述聚合物膜的厚度可改變，例如為約0.01mm約2mm。在一個實施方案中，所述聚合物膜具有約0.025mm約lmm的厚度。優選地，所述聚合物膜具有能使^^M具有效剝離以及避免長期使用過程中作為皿層的覆蓋層破裂所需的最小厚度。在一個實施方案中，所述聚合物膜是聚氨酯膜。根據另一個實施方案，所述脫模層可包括液體塗層。液體塗層中所用的物質可為通常被認為是用於防止皿材料(如聚氨酯皿)粘附到表面的任何液體物質，所W面為諸如可用於模具中的木材、金屬、塑料或陶瓷。根述液體塗層可通it任何本領域通常認為是有用的方式施加到模具上，所述方式包括，但不限於，噴塗、刷塗、輥塗、浸塗等。在另一個實施方案，所述脫模層可包括蠟質層。一般地，根據本發明的蠟質層可包括任何被認為是蠟的物質(例如，在室溫下為固體，並且除了不含甘油酯以外，組成通常與脂肪和油類似的低熔點有機混合物或高分子量化19合物)。本發明所用的蠟的非限制性例子包括動物蠟(例如，蜂蠟)、植物蠟(例如，巴西棕櫚蠟)、礦物蠟(例如，礦物蠟或地蠟如矽基蠟，或石油蠟如石蠟)、乙烯基聚合物和多元醇醚-酯(例如，CARBOWAX⑧)，氯化萘(例如，面蠟)和烴類蠟。根據又一個實施方案，所述脫模層可包括粉末。例如，在一個實施方案中，所述脫模層可含有非反應性粉末如7jC合矽酸鎂(即滑石)或類似粉末。當採用液體塗層或粉末作為脫M時，所述脫模層的覆蓋度一般由模具尺寸限定。但是，當採用聚合物膜時，可以採用尺寸大於所述模具的尺寸的膜，這樣能使所述脫模層具有延伸到所述aj^邊緣外的自由邊緣。所g模層的自由邊緣可在以後修剪、或者用於下文將要更充分地描述的其他任選工藝步驟中。回到圖l,參照上述方法，將任選的脫模層40放入模具20中的情況下，將皿材料加入到模具20中的所述脫模層40上。所述皿材料可為本文所述的任意皿材料。在一個特定的實施方案中，所述皿材料是聚氨酯凝膠。所述凝膠材料可通過任何本領域認為有用的方式加入模具中，而且可隨著生產環境而變化。例如，在連續的自動化工藝中，所述皿可通過計算才幾控制的流量調節噴嘴(flow-regulatednozzle)加入，其中確定體積的^i^JL^或噴入模具中，從而使模具填充凝膠至確定的厚度。在不連續製造工藝中，所述凝膠可通過人工控制倒入模具中。在模具中填充有所希望厚度的皿材料的情況下，所述皿可稱作皿層50。儘管不是必須要求的，但是在某些實施方案中，在進行後續步驟之前，使皿層50至少部分固化。所述固化，是指使皿在從原料轉變為成品的凝膠狀態的過程中，皿經歷可能發生的化學反應的方式。例如，當為聚氨酯皿時，這種化學反應可包括異氰酸酯部分與醇部分形成聚氨酯的反應。固化——也可指熟化，還可包括所述皿材料由液態轉化為膠凝態的物理變化部分。在某些實施方案中，優選發生至少部分固化或熟化使得所述凝膠材料開始呈現一定程度的內部結構化，從而在不使凝膠層顯著變形的情況下(即不妨礙具有基本上光滑或平整的表面，而不是具有峰或谷的凝膠層的形成)，繼續進行後續步驟。如上文所述，固化是任選步驟，在某些實施方案中如希望在皿層和其他層之間需要化學連接的場合，實際上優選加以省略。本發明的方法，在所述凝膠層形成之後，還包括將覆蓋層固定到所述凝膠層上。所^蓋層可包括用於為凝^:提供附加結構或支持的任何物質，或者用於簡單地起到凝膠層與其他層或使用者之間的阻擋層作用的任何物質。例如，所i^蓋層可包括織物層、泡沫層、天然物質如皮革、合成物質等。在另外的實施方案中，所述覆蓋層還可為其他可用作脫模層的物質，如聚合物膜、織物層、液體塗層、蠟質層、或粉末層。如圖l所示，所述覆蓋層包括泡沫層60,其長度和寬度基本上與凝膠層50的長度和寬度相當；但是，泡沫層60可具有不同的厚度。例如，在某些實施方案中，如床墊上層的製備那樣，可能希望所述泡沫層具有最小的厚度(例如，小於或等於所述皿層的厚度)，以突出所述皿層的優點，而不會賦予所述床墊上層不必要的體積。在另外的實施方案中，如床墊的製備那樣，可能希望所述泡沫層具有較大的厚度，以使總厚度接近常規床墊的厚度。本文所用的固定(affixing)是指任何可被認為是能用於將所述凝膠層緊固、連接或貼在所述泡沫層上的方法。所述層的固定可包括所述層的物理連接或所述層的化學連接。固定所述層的物理連接的非限定性例子包括膠粘、縫合(stitching)和焊接。而且，所述層的固定可僅僅通過所述凝膠層的固有"粘性"而促進。所述層的化學連接可通過其中所述皿層和所述泡沫層含有能彼此反應的自由反應性基團的任何方法進行。例如，所述皿層可包括聚氨酯皿材料，所述泡沫層可包括聚氨酯泡沫材料。可以預料，一層中的異氰酸酯基團與另一層中的醇基團之間的反應會使所述層間發生化學連接。所述化學連接還描述於公開的美國專利申請]\0.2001/0018466中，其全部內容通過引用併入本文。除了上述步驟，根據一個實施方案，所述方法還可包括當可行時，將所i4Jt模層的自由邊緣固定到所述皿層和/或所i^蓋層。所述固定可通過被認為是有用的任何方式完成，所述方式包括，但不限於，膠粘、縫合和焊接。根據本發明的另一個實施方案，所述方法還包括將所^蓋層和所述凝膠層與一個或多個附加層組合。附加支持層可包括本領域通常認為用於為使用者的至少一部分身體提供支持的任何物質。例如，所述附加支持層可包括泡沫層，所述泡沫層可包括通常用於提供緩衝效果或支持效果的任意的各種實例。所述附加支持層還可包括彈簧，所述彈簧被認為能用於提供身體的支持。所述彈簧層可包括本領域所知的用於為使用者提供有效支持以及提##適度的任意的實例。例如，所述彈簧層可包括至少部分互相連接的一系列彈性。另外，所述彈簧層可包括以獨立的彈簧圏形式存在的一系列彈簧。彈簧層的進一步另外的實施方案也包括在本發明的範圍之內，其目的是為了不用上述提供的例子來限制本發明。另外，所述附加層可固定到凝膠層和覆蓋層之一或者二者。此外，所述附加層的固定並不是必須要求的，而是其可僅僅以容易分離的方式與所述皿層和所i^蓋層相連。例如，所述附加層可包括具有空穴的泡沫，由所述皿層和所t霞蓋層形成的支持裝置可被製成所述泡沫中的空穴的插入物的形式。用於與所述皿層和所^蓋層組合的附加層的非限制性的例子包括泡沫層、彈簧層、織物層、氣體層、木材層、金屬層、塑料層、以及它們的組合。除了釆用常規的模具，本發明的"模具"還可更廣義地來描述。例如，在一個實施方案中，本發明涉及一種製備支持裝置如床墊的方法，其中所述模具包括表面形成有一個或多個空穴的泡沫塊。因此，所述方法可包括將凝膠材料嵌入所述泡沫塊的空穴中，這樣形成包括凝膠層和泡沫層的支持裝置，其中所述泡沫層還起到所述皿的模具的作用。取決於所製備的裝置的類型，所述方法可包括其他步驟。例如，在一個實施方案中，所述方法可進一步包括將所述皿層至少部分固化。在另一個實施方案中，所述方法可進一步包括將第二泡沫層固定到所述皿層。所述第二泡沫層可具有適用於覆蓋所述皿層的尺寸，或者所述第二泡沫層可具有大尺寸，如用於基本上覆蓋所述泡沫層包括其中形成的所述皿層在內的整個表面。本發明還可進一步包括施加覆蓋層(特別是為所述皿層施加覆蓋層)如聚合物膜、織物層、或液體或粉末塗層。此外，所述方法可包括與一個或多個其他支持層組合，如本文前面所述。在另外的實施方案中，所ii^具還可包括其他物質。在一個特定實施方案中，所，具包括一個或多個支持材料層，所述層中形成有用於接受所述皿材料的一個或多個空穴。例如，所述模具可筒單地為上文所述的泡沫塊，其中所述泡沫具有確定的平均厚度、其表面形成有一個或多個空穴。在另一個實施方案中，所述模具包括其中形成有一個或多個空穴的織物層。在又一個實施方案中，所述模具包括夾層結構織物，所述夾層結構織物包括在第一織物層和第二織物層之間的泡沫層，其中所述泡沫層中形成有一個或多個空穴。根據本發明的方法製備的支持裝置的一個實施方案如圖2所示。從圖2可以看出，根據本發明製備的裝置包括表面形成有兩個空穴(左邊和右邊)的泡沫層60。左邊的空穴65用皿層50填充，所述皿層50被部分剖開，以露出空穴65。右邊的空穴也用皿層填充，但所述凝M^t覆蓋層62所覆蓋。覆蓋層62被部分剖開，以露出下面的^^50。當實施本發明的這個實施方案的方法時，使所述泡沫層具有充分的厚度以形成所述裝置的結構是特別有用的。例如，在一個實施方案中，泡沫層的厚度為至少約5cm。在另外的實施方案中，所述泡沫層的厚度為至少約6cm,至少約7cm,至少約8cm，至少約9cm，和至少約10cm。如上文所述的實施方案所述的那樣，所述覆蓋層可包括多種不同的物質。例如，所述覆蓋層可包括織物層、薄膜層、泡沫層、粉末層、天然物質如皮革、合成物質等。在一個特定實施方案中，所i^蓋層包括第二泡沫層。當第二泡沫層用作所述覆蓋層時，一般優選所述第二泡沫層具有使所述皿層的有利性質不被所述泡沫掩蓋的厚度。例如，在一個實施方案中，所述第二泡沫層的厚度為小於約5cm。在另外的實施方案中，所述第二泡沫層的厚度為小於約4cm、小於約3cm、或小於約2cm。在又一個實施方案中，所述第二泡沫層的厚度為約O.25cm約5cm、約0.5cm約4cm、或約0.75cm-約3cm。所述泡沫層的特徵還在於其形狀、位置和其中形成的空穴的尺寸。例如，所述空穴可以連續的空穴或多個空穴的形式基本上覆蓋所述泡沫的頂表面。作為替代方案，所述空穴可形成在所述泡沫層的關鍵位置，如基本上與使用者的某些身體部位對應或賦予特定的有利效果。此外，所述空穴可為特定的形狀，如一般與使用者的特定的身體部位的形狀對應或再次賦予有利性能。在一個實施方案中，所述泡沫層中形成的空穴的深度為所述泡沫層的平均厚度的約10%~約90%。更特別地，所述空穴的深度為所述泡沫層的平均厚度的約20%~約80%、或約30%~約70%。在特定的實施方案中，所述泡沫層中形成的空穴的深度為約0.25cm約20cm、約O.5cm~約18cm、約1~約18cm、約2cm約17cm、約3cm約16cm、和約5cm約15cm。而且，同一泡23沫層中的所述空穴的深度可不同。例如，泡沫層可包括兩個或多個空穴，每個空穴的深度都不同。同樣，所述泡沫層可包括單個空穴，其中所述空穴內部的深度不同。所述泡沫層的又一個特徵在於，所述泡沫層的表面積被所述空穴佔據的百分比。在一個實施方案中，在所述泡沫的表面中形成的所述空穴佔據約l%~約95%的所述泡沫層的表面積。在另外的實施方案中，所述空穴佔據約5%~約95%、約10%~約95%、約15%~約95%、約20%~約95%、約25%~約95%、約30%~約95%、或者約50%~約95%的所述泡沫層的表面積。在又一個實施方案中，所述空穴佔據至少約5%、至少約10%、至少約25%、至少約50%、或至少約75%的所述泡沫層的表面積。根據本發明的這種方法製備的支持裝置的另一個實施方案如圖3所示。從圖3可以看出，泡沫層60用作模具，並且其中形成有空穴65(通過所述凝膠層剖開部分顯露)以接受皿層50。正如這個實施方案中所示的那樣，所述皿層50可佔據所述泡沫層60的表面的相當大的百分率。所述泡沫層60可進一步包括在所述泡沫層60的端部附近形成的一系列凸起部分67,其中泡沫材料只是部分被移除(即，僅用一個薄的皿層覆蓋)或者完全未被移除(如圖3的實施方案中所示)。這還表明，在只需改變所述泡沫層中空穴的形成就可以製備具有所述^層和所述泡沫層的各種裝置結構的能力方面，本發明具有高度可定製性的本質。在本發明的另一個實施方案中，所述泡沫層可為褶皺的。根據本發明的一種採用這種褶皺的泡沫的方法製備的支持裝置如圖4所示，圖4提供了所述裝置的橫截面圖。從圖4可以看出，泡沫層60的表面是褶皺的，由此提供了許多用於接受所述^材料的凹部。褶鈹是指所述泡沫的表面被成型為具有圖案，一般為重複圖案，其中所a面的特徵為具有凸部75和凹部77，如圖4所示。在某些實施方案中，褶皺另外可指所述泡沫淨皮圖案化為4吏得至少部分泡沫折il^其自身之上。用於本發明中的褶皺的泡沫可用多種方法製備，如本領域技術人員所知道的那些。因此，所述泡沫層的褶鈹表面可具有多種構造。例如，在圖4中，所示的泡沫的A部具有波峰、或鰭狀凸部75,而在凸部75之間具有相對窄的凹部77。作為替代方案，所示的泡沫的B部分更^JE弦波狀圖案，其中凸部2475被凹部77更寬^目隔。當然，如前所述，這些實施方案僅僅是對所述泡沫層中可形成的各種褶鈹表面的示意。圖4中所示的凝膠層50填充在褶皺的泡沫層60的凸部之間的區域。在另外的實施方案中，所述凝膠材料可以以所述皿層50僅僅部分填充所述泡沫層60的凸部75之間的區域的用量，施加到所述泡沫層60上。此外，所述皿一步超過凸部75的用量，施加到泡沫層60上。在一個實施方案中，所述方法包括提供包括表面至少部分褶皺的泡沫塊的泡沫層，和將皿材料施加到所述泡沫層的褶鈹表面上以在所述褶鈹表面上形成皿層。所述方法還可包括將覆蓋層(如第二泡沫層)固定到所述凝膠層上。任選地，在將所i^蓋層固定到所述^JI^之前，所述皿層可至少部分固化。如前所述，根據本發明的方法製備的支持裝置一般包括皿層和第二層如覆蓋層。在特定實施方案中，所i^蓋層包括泡沫層。在另外的實施方案中，所述裝置包括泡沫層、皿層，以及任選的其他層，特別是覆蓋層。當所述裝置包括泡沫層和凝膠層時，所i^蓋層可施加到所述凝膠層上，或者整個裝置上。同樣地，當所述裝置包括m^層和覆蓋層時，所述覆蓋層可僅^蓋所述皿層的頂表面，或者完全包覆所述皿層。此外，所述裝置可包括凝膠層，覆蓋層(如泡沫層)和其他覆蓋層。所述覆蓋層一般包括通常用於本發明所包括的各種類型的支持裝置覆蓋物中的任何類型的物質。該覆蓋物包括天然和合成物質。另外，該覆蓋物也可包括填充物。例如，當支持裝置是朱墊時，所^蓋物可為填塞的床墊上層。另外，任何類型的裝飾性材料可用作本發明的覆蓋層。因此，所述凝膠層的存在不會限制用於覆蓋才艮據本發明的方法製備的支持裝置的可用覆蓋物的種類。此外，本發明還包括其他類型的覆蓋物。例如，所i^蓋物可包括薄膜，如聚氨酯薄膜；塗層，如處於幹態或固化狀態的、非反應性或非粘性聚合物；或泡沫。此外，所ii^蓋層可包括織玟狀飾面，從而為所M蓋層提供三維效果。如上所述，根據本發明製備的裝置可通過控制所述泡沫層的成形或其中的空穴的形成而定製。例如，通過改變^M^面面積、空穴形狀、空穴排布25和空穴深度的組合，可以獲得不同程度的支持和舒適度。最一般地，所述泡沫層可含有隻佔所述泡沫層的很小百分比或幾乎全部表面積的單個空穴。所述泡沫層還可包括形成在遍布所述泡沫層的表面的複雜圖案空穴。此外，所述空穴可有利地定位、以獲得重要的和治療的效果。例如，在其中本發明的方法包括床墊的製備的一個實施方案中，形成在所述泡沫層中的空穴可設置在所述泡沫層的一個或多個區域，所述區域對應於所述床墊的潛在使用者的特定身體部位。特別地，所述空穴可對應於使用者的軀幹區域，以使所述凝膠層與使用者的身體(特別是背部)輪廓有利^目對應。本發明的這種方法特別適於連續生產工藝。例如，單個泡沫塊可沿著生產線運送。可在一站形成合適的空穴，在生產線的下一站，將所述凝膠注入所述空穴中，在另一站，將任選的其他層施加到所述皿層上，並在又一站，從連續的泡沫上切下單個的裝置。類似的生產方法特別適合含有褶皺的泡沫層的方法。根據本發明所包括的某些方法，本發明可進一步適於"間歇"(stop-and-go)生產。例如，所述方法可包括採用常規模具，其中將待製備裝置的成分置於模具中，使其固化或發泡，然後在適當的時間後從模具中移出。因此，在一個實施方案中，本發明包括一種方法，所述方法包括"R供具有其中形成有兩個分隔區域的模具一個區域用於接受和形成皿層，一個區域用於接受和形成泡沫層。如本文前面所述，將脫模層置於模具中以有利於所述支持裝置M具中脫模，以及任選地在所述皿層和所述泡沫層之一或二者上形成覆蓋層。任選地，所，具可為真空輔助模具。如前所述，可任選省略所述脫模層，如在所述模具本身具有脫模能力的方法中。在放置脫模層之後，將所述皿材料加入所述模具中。在這一階段，所述凝膠材料可經過一段時間的固化。但是，在某些實施方案中，所述方法包括立即進行下一步驟，所述步驟包括將泡沫材料加入所ii^具中的皿層上。優選地，所述模具是閉式壓模，在所述泡沫層和所述皿層固化的同時，施加所述模具的剩餘部分。儘管可在加入所述泡沫材料之前，至少部分固化所述皿層，但在某些實施方案中，當加入所述泡沫材料使所述泡沫層和所述皿層之間發生化學連接時，使所述凝膠材料保持至少部分未固化是有利的。如前所述，本發明的方法中，特別是泡沫是原位形成的方法中所用的泡沫物質可包括本領域通常認為是有用的任何類型的泡沫物質。例如，在某些實施方案中，聚氨酯泡沫是特別優選的。但是，也可採用其他泡沫。例如，根據本發明，在原位形成泡沫層的過程中，或將預先製備的泡沫層用於製備支持裝置的方法中，也可採用乳膠泡沫。在另一個實施方案中，本發明一般包括根據含有下述步驟的方法製備支持裝置製備包括第一表面和反面並在其中至少一個表面上固定有脫模層的皿層；製備具有適於接受至少部分^M層的表面的泡沫層；和將所述皿層固定到所述泡沫層上。如前所述，所述固定步驟可包括各種方法，如膠粘、縫合、焊接、以及它們的組合。因此，根據本發明，可以單獨製備所述支持裝置的各部件，然後將這些單個部件組合形成完整的裝置。本領域技術人員可想到本文所闡述的發明的許多變形和另外的實施方案，這些發明涉及前文所述中教導的優點。因此，應當認為，本發明不限於公開的特定實施方案，其變形和另外的實施方案也包括在所附的權利要求的範圍之內。儘管本文採用了特定的術語，但這些術語是以廣義的、描述性的含義加以使用，其目的不是用於限定本發明。權利要求1.一種製備包括凝膠層的支持裝置的方法，所述方法包括提供模具；任選在所述模具中放入脫模層；將凝膠材料放入到所述模具中，從而形成凝膠層；任選地，至少部分固化所述凝膠層；以及將覆蓋層固定到所述凝膠層上。2.如權利要求l所述的方法，其中在所述模具中放入所述脫模層，並且所述脫模層包括選自聚合物膜、織物層、液體塗層、蠟質層和粉末層的材料。3.如權利要求2所述的方法，其中所述脫模層包括具有自由邊緣的材料，其中所述方法還包括將所述材料的自由邊緣固定到所述皿層上。4.如權利要求3所述的方法，其中將所述材料的自由邊緣固定到所述凝膠層上的所述步驟包括選自膠粘、縫合和焊接的方法。5.如權利要求l所述的方法，其中所述皿材料包括根據IS03386-1的方法測試的石UL為約0.5kPa約50kPa的^，並且其中所述皿材料表現出約15%~約80%的遲滯性。6.如權利要求l所述的方法，其中所述皿材料包括聚氨酯凝膠。7.如權利要求l所述的方法，其中所述皿材料包含一種或多種填料。8.如權利要求7所述的方法，其中所述一種或多種填料選自軟木塊、M粉、木塊、木片、泡沫片、織物纖維、織物碎片、石蠟、空心球體、合成微球、礦物顆粒、玻璃#^、氣體、活化劑、納米顆粒，以及它們的混合物。9.如權利要求l所述的方法，其中將所述覆蓋層固定到所述皿層的所述步驟包括選自膠粘、縫合和焊接的方法。10.如權利要求l所述的方法，其中所i^蓋層包括選自泡沫層、聚合物膜、織物層、液體塗層、蠟質層和粉末塗層的材料。11.如權利要求l所述的方法，其中所述模具包括真空輔助模具。12.如權利要求l所述的方法，其中所it^具包括其中形成有一個或多個用於接受所述皿材料的空穴的一個或多個支持材料層。13.如權利要求12所述的方法，其中所述模具包括包含泡沫塊的泡沫層，所述泡沫塊具有確定的平均厚度並且其表面中形成有一個或多個空穴。14.根據權利要求13所述的方法，其中所述一個或多個空穴佔據所述泡沫塊的表面的約1%~約95%。15.如權利要求13所述的方法，其中所述一個或多個空穴位於對應於所述床墊潛在使用者的身體特定區域的區域。16.如權利要求13所述的方法，其中所述一個或多個空穴排列成遍布所述泡沫塊的表面的特定模式。17.如權利要求13所述的方法，其中所述一個或多個空穴具有為所述泡沫層的平均厚度的約IO%~約90%的深度。18.如權利要求12所述的方法，其中所述模具包括其中形成有一個或多個空穴的織物層。19.如權利要求12所述的方法，其中所述模具包括夾層結構織物，所述夾層結構織物包括處於第一織物層和第二織物層之間的泡沫層，所述泡沫層中形成有一個或多個空穴。20.如權利要求l所述的方法，還包括將至少所述皿層和所i^蓋層，與一個或多個附加層組合，所述附加層選自泡沫層、彈簧層、織物層、氣體層、木材層、金屬層、塑料層、以及它們的組合。21.如權利要求l所述的方法，其中所述模具包括具有至少部分褶皺的表面的泡沫塊。22.—種根據權利要求l所述的方法製備的床墊部件。23.—種根據權利要求l所述的方法製備的支持裝置，其中所述支持裝置具有床墊的尺寸。24.—種根據權利要求l所述的方法製備的枕頭。25.—種根據權利要求l所述的方法製備的座位裝置。26.—種製備包括泡沫層和皿層的支持裝置的方法，所述方法包括(a)提供具有一個或多個適於接受^材料的部分，以及適於接受泡沫材料的部分的模具；(b)任選地在所i^具中^UV脫模層；(c)將皿材料放入所述模具的一個或多個適於接受皿材料的部分中；(d)將泡沫材料iOv所述模具的適於接受泡沫材料的部分中；(e)固化所述皿材料以形成皿層；以及(f)發泡所述泡沫材料以形成泡沫層。27.如權利要求26所述的方法，其中(e)在步驟(d)之前進行。28.如權利要求26所迷的方法，其中步驟(e)和(f)同時進行。29.如權利要求26所述的方法，其中所述脫模層選自聚合物膜、液體塗層和粉末塗層。30.如權利要求26所述的方法，其中所述凝膠材料包括根據IS03386-1的方法測試的硬度為約0.5kPa-約50kPa的凝膠，並且其中所述皿材料表現出約15%~約80%的遲滯性。31.如權利要求26所述的方法，其中所述凝膠材料包括聚氨酯皿。32.如權利要求26所述的方法，其中所述泡沫材料包括聚氨酯泡沫。33.如權利要求26所述的方法，其中所述泡沫材料包括乳膠泡沫。34.—種製備包括皿層和泡沫層的支持裝置的方法，所述方法包括製備包括頂表面和底面、並且在所述頂表面和所述底面的至少一個上固定有脫模層的^>&;製備具有適於接受至少部分所述皿層的表面的泡沫層；以及通過選自膠粘、縫合、焊接、以及它們的組合的方法，將所述凝膠層固定到所述泡沫層上。35.如權利要求34所述的方法，其中所述:^材料包括根據IS03386-1的方法測試的硬度為約0.5kPa-約50kPa的艦，並且其中所述艦材料表現出約15%~約80%的遲滯性。全文摘要本發明提供了一種製備包括凝膠層(50)和第二層(60)如泡沫層的支持裝置的方法；特別地，本發明提供了一種製備床墊的方法，所述方法一般包括製備凝膠層，將所述凝膠層固定到第二層，由此，在某些實施方案中，泡沫層用作所述第二層，所述泡沫層的表面可形成有用於接受所述凝膠層的空穴。文檔編號B29D99/00GK101453925SQ200780019272公開日2009年6月10日申請日期2007年4月26日優先權日2006年4月25日發明者馬泰奧·馬森,馬西莫·洛西奧申請人:義大利凝膠技術有限公司