[发明专利]基于粘弹性材料的粘弹性阻尼体

说明书

本发明涉及制造包含至少一个粘弹性弹簧元件的粘弹性阻尼体的方法，其特征在于所述粘弹性弹簧元件由至少一种具有根据DIN 53535:1982‑03测定的至少0.5的tanδ的粘弹性材料形成并借助3D打印法产生。本发明还涉及根据所述方法制成或可制成的粘弹性阻尼体，以及包含多个这种阻尼体或由其构成的体积体。

本发明涉及制造包含至少一个弹簧元件的粘弹性阻尼体的方法，所述弹簧元件包含至少一种粘弹性材料。本发明还涉及通过这种方法制成或可制成的粘弹性阻尼体，以及包含多个这种阻尼体或由其构成的体积体（Volumenkörper）。

一开始提到的类型的阻尼体可以例如用于如EP 1 962 644 A2中所述的床垫。其中，多个阻尼体以复合体的形式组合在床垫中。

DE 20 2005 015 047 U1公开了由在周长区域上互相毗连并借助环绕带结合在一起的多个弹簧元件构成的组合床垫。这些弹簧元件具有沟槽以固定该带。这些弹簧元件由乳胶制成。

还已知其中设置引入织物袋（Stofftasche）中的金属弹簧作为弹簧元件的弹簧芯床垫。由此形成的金属弹簧芯也称为Bonnell弹簧芯或袋装弹簧芯。在金属弹簧芯上方安放通常由块状泡沫制成并具有一定弹性的由泡沫材料制成的软垫。还已知具有并入泡沫材料芯中的钢丝弹簧的泡沫材料床垫。

DE 299 18 893 U1公开了用于家具和床垫的软垫元件，其中多个弹簧元件安置在一起以产生平面状（flächig）复合体。此处的弹簧元件由羊毛制成并装入优选由棉制成的袋中，其中袋装弹簧的上端面形成随后的承重区域。为了实现大面积的软垫元件，互相并排布置多个弹簧元件并在各排中分别互相连接，优选互相缝合。

此外，DE 39 37 214 A1公开了用于支撑躺着的人体的软垫元件。由弹性材料如泡沫材料制成的床垫部件具有多个互相并排布置的管道，在其中插入弹性不同的嵌入物，以使床垫部件在其支撑区域上具有局部不同的弹性区域。这些嵌入物可由与床垫部件的弹性材料对应的弹性材料构成。

DE 10 2015 100 816 B3描述了借助3D打印机基于打印数据制造身体支撑元件，例如床垫的方法。通过使用3D打印机，可以基于打印数据通过形成不同尺寸和/或不同数量的空腔来产生弹性不同的区域。

此外，WO 2007/085548 A1公开了可使用粘弹性聚氨酯软质泡沫材料作为床垫的材料。

上述方法伴随着各种缺点。例如，当由粘弹性聚氨酯软质泡沫材料制造床垫时，阻尼性质与各自的要求的个性化匹配的可能性有限。此外，在制造弹簧芯床垫的常规方法的情况下，将各个建造元件组合在一起是复杂的。在此，由于所用螺旋弹簧的由制造类型所致的尺寸，阻尼性质的空间分辨的（ortaufgelöst）匹配的可能性也非常有限。这些较不可个性化的制造方法也几乎不允许经济上合理的个性化制造。

因此本发明的目的是提供制造粘弹性阻尼体的方法，其允许制造具有可个性化设定的粘弹性行为和同时高空间分辨力的阻尼体。所得阻尼体应例如适合作为机械减振器或用于床垫。

在一开始提到的类型的粘弹性阻尼体的情况下通过如下方式实现该目的，其中借助3D打印法使用至少一种在使用温度下为粘弹性的材料产生所述粘弹性阻尼体。

本发明因此提供制造包含至少一个粘弹性弹簧元件的粘弹性阻尼体的方法，其中所述方法的特征在于所述粘弹性弹簧元件由至少一种具有根据DIN 53535:1982-03测定的至少0.5的tan δ的粘弹性材料形成并借助3D打印法产生。

本发明基于下述发现，即借助3D打印法，可以实现阻尼性质的个性化匹配。“个性化”在此不仅是指可以以经济上合理的方式产生单个单元，还可以按需要和以高空间分辨力设定阻尼体在体内不同点的阻尼性质。因此例如可以实现对于顾客根据解剖学要求或需要个性化制造床垫。为了例如实现躺在床垫上时的最优化压力分布，可以首先在传感器表面上记录该体的压力分布，并使用由此所得的数据使床垫个性化。然后将数据以本身已知的方式引入3D打印法。