用于家具的元件及其制造方法和包含这种元件的家具 本发明涉及一种用于家具系统的箱包形元件。本发明进一步涉及一种制造这种箱包形元件的方法和包含这种元件的家具。本发明还涉及一种用于调节这种元件的装置和用于这种元件的封闭装置。最后，本申请涉及一种可充气的垫子。
包括床在内的室内装饰品占国内市场的总家具生产的40％左右。在最近三十年里，当其余的40％至50％的家具生产已有了重大改变，成为高度工业化生产的时候，室内装饰品的制造却仍然依靠手工生产。
从六十年代末期开始，柜子、食橱、书架、抽屉、桌子等的低成本、高度工业化生产已经制造了为在家庭中组装地扁平组件。在经济合作和发展组织(OECD)中，这种产业的营业额已从那时的0％增加到1993年的33％。这就相应地造成低成本销售。在那个时候，由于缺少技术上的解决方法，就室内装饰品的生产而言，确实没有发展。因此，这些年来，制造和运输的条件仍然没有变化。
对环境无害的产品和工艺对所有工业都是一个挑战，对家具工业也一样。一般的室内装饰品和床的传统制造方法概略地说就是一个将许多不同的材料彼此固定在一起的过程。这种原则使得在使用期终结后将产品分解成不同类型的材料这样一个回收工作的基础变得昂贵和困难。另外，对于制造商来说，要以合理的代价寻求对环境无害并具有满意的技术性能的材料，显然也是一件困难的事。由于现代室内装饰品的复杂性，据信其回收将迫使创办用于回收的新的专业化工厂。这样将进一步增加室内装饰品的成本。可以作为一个例子来提及的是，将一个单个的普通弹簧床垫分解所需要的费用据计算是相当高的，约为60美元(95年5月)，这个费用自然要加到售出价格上。
室内装饰品的另一个问题是产品的重量和体积都很大，使贮存和运输费用增加，并使能源消耗增加。
其它问题都是与床有关的。为了购买一个床，消费者希望只要经过几分钟的试验就能对床的坚固性/柔软性作出决定性的选择。大家都知道，许多消费者后悔他们的选择，这种选择至少会使他们为了更换而在运输上费钱又费力。传统的床垫自然不可能适应关于柔软性方面的变化的要求。与床相联的另一问题是由灰尘、花粉和螨虫引起的过敏，这是因为对传统的床的清洁是一件困难的工作。
传统的室内装饰品都受到制造、运输和贮存费用高的制约，而且还会受到由于制造商的下列责任而在不久的将来使成本不断增加的制约，这些责任就是，保证实现对材料和能量的回收的要求，保证实现在产品中的所有材料都对环境无害，以及推广能源节约。
具有气垫结构的家具是众所周知的。这种家具具有很多优点，因为它们可在高度压缩的状态下运输，而这有利于出口以及通过邮购进行销售。其它特征是重量轻，价格低。
SE-B-368502(Dranger与Huldt)介绍了一种具有所谓的备件的主体支承装置，这种备件在将它们插入限定形状的外套之前要用空气、气体吹胀，或灌以水。这些元件可用例如聚氯乙烯制造并且最好用滚焊工艺制违。但是，这种已知的装置有一些缺点，这主要是由于在经过了较短的使用期以后，尤其是焊缝中的泄漏和/或断裂引起的。很遗憾，还没有找到有效的方法来修补泄漏的元件。此外，要花费很多时间来吹胀元件，而且还没有切实可行的调节元件的填充度系数的方法。
DE-B-426545(Dranger)描述了一种具有外套的家具设计，在这种外套中装满气球型主体。但是，这种已知的装置也有与主体的外壁材料的高渗透性有关的缺点，以及和吹胀主体以及与修补损伤等方面有关的问题。
US-A-3533113和US-A-3829918提出一种用作靠垫、床垫等的元件，上述元件可以用拉开刚性的端面的办法充以空气，这样，空气就通过壁上的开口进入主体。这种装置也有与泄漏相关的问题。它们的风箱形设计以及刚性壁部的存在使它们不适合于用作软室内装饰品的支承构件。
所有已知的充气式家具的一个共同缺点为，由于它们的进气口都适于与泵的接口相配合，因此难于将元件膨胀到所要求的程度。上述开口的尺寸通常较小，从7mm至10mm。由于充气元件通常都要求被吹胀至如此高的程度，以便产生一个相当大的超压，因此，泵必须能够产生相应的压力。
前面所述的充气家具的一个非常严重的问题是与泄漏有关的。在支承结构元件的壁上有裂缝或有洞的情况下，使用者必须放置一块补钉，以从外面盖住受损坏的区域。但是，这种解决方法几乎是永远不会成功的，因为粘合性常常很差，而且常常有来自外部物体的机械作用将补钉去掉。如果元件是用滚焊焊接的，多数可能泄漏的地方都在焊缝附近，由于在这个区域内的表面不平，因此几乎不可能进行有效的修补。此外，封闭的空气不断地从有补钉的区域向外压迫补钉。
就与已知的充气家具相关的问题而言，这种家具并没有为室内装饰品提供任何实用的替换方案，这是因为不管产品是只包含一个整个的箱体还是可被分隔成几个构件，它们总是要想膨胀成最大的，因此它们并不很舒适，而且也不够可靠。这会导致极不舒适。此外，由于还未找到真正合理的制造方法，在价格上也不具备足够的竞争力。
本发明的一个目的是为上面所讨论的涉及舒适性、回收、合理销售和工业化生产的问题提供一种解决方案，并得到用于家具的箱形/支承元件、一种制造这种元件的有利方法以及包括像重量轻而且包装小这样一些前述已知的可吹胀的家具构件的优点的家具。本发明还有一个目的是提出一种理想的传统室内装饰品的替代物，它们能满足即将来临的对回收的要求并能将泄漏和断裂问题减至最少。
根据权利要求1的特征部分的特征，可以做出大的元件(约30～120升，最优选的为45～80升)，它们可以形成家具的支承结构。除去元件是薄壁的并且是用柔软的和有弹性的聚合物材料制造以外，上述事实增加了获得舒适的家具的可能性。用一个从一凹座底部伸出的颈状部分，可以做到使包含开口的元件的部分是齐平的，没有任何部分突出至该元件的一般表面之外，对于形成一件家具的一部分的元件来说，这是一个很大的优点。
通过把元件改成这样一种形式，即使之能用普通的头发吹干机吹胀，就有可能大大地减少用于吹胀的时间。重要的是应认识到，按照本发明的元件通常只要将其总体积的一部分(通常在75％与95％之间)吹胀，以得到最佳的舒适性，还要认识到这样的事实，即元件的尺寸，元件是薄壁的，以及该元件包括具有上述尺寸的颈状部分，该颈状部分允许采用能方便地用于握住的封闭元件，以在吹胀元件及随后的调节元件的吹胀程度的时候使空气快速地流入和流出。因此，与传统的必须吹胀至较高程度因而需要一个动力相当大的泵的可吹胀元件相比，本发明可形成这样一个系统，即可以在吹胀时或在吹胀后由所述元件提供一个最小的抵抗吹气机的阻力。它可以使用“吹发器”这样的通常带有手枪式握把的手持装置，可以备有也可以不备有加热元件的开关。这种装置在家庭中是较普遍的，通常具有其直径为40mm左右至60mm左右的输出喷嘴。颈状部分的内径在约30至55mm之间，因而允许用头发吹干机方便地将该元件直接吹胀。也可以简单地、优选用一半刚性塑性材料薄层做成一个中间元件，它最好是细长的漏斗形元件。采用这样一个在头发吹干机与颈状部分之间的中间部分，就允许在颈状部分的内径在约15至30mm之间时吹胀所述元件。由于有可能用头发吹干机作为鼓风机，对于消费者来说，即使是吹胀包含在一件家具内的几个元件，所用的时间也不会特别地长。另一方面，可以认为采用一种普通的脚踩泵是过于费工和费时的。假如是沙发，其总体积一般为300～350升左右，则它会需要相当长的吹胀时间。
由于有可能将一个密封工具，例如修补用的补钉或是单纯地将适量的触压胶之类的东西从所述元件的里面放在受损坏的区域上，以便修补元件的壁上的洞，可大大地减少上面所指出的修补问题，这是因为，首先是来自所含介质的力有加强粘结的倾向，其次是补钉等受到外力的保护。所述元件的其它特征(薄壁、大体积、柔软而有弹性的材料)使之易于在元件放气后将损坏部位的内部与颈状部分对齐，从而有利于通过开口从元件里面置放密封工具。
权利要求2限定了有可能与本发明发生关系的材料，在这个限定内的某些材料通常不被认为是可循环的，但是也可以将这些材料用于特别是存在用于材料的附着、破裂或重组的设施的场合。
权利要求3限定了可被认为是特别有利的材料，这是由于它们的生产费用低，易于回收，并且提供了满意的或者甚至是卓越的加工性能。优选的材料是EMA(乙烯-丙烯酸甲酯)、EBA(丙烯酸乙酯和丙烯酸丁酯的共聚物)、EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)、EEA和VLLDPE。
权利要求4说明了与不同的材料有关的措施，它们改善了材料的外观。
按照权利要求5的材料特别适用于本发明的元件。这些材料具有足够的不透气性，能提供令人舒适的柔软性，价格便宜，易于回收并适合于若干种制造方法，例如特别是吹塑法(按重量计百分之百)。
为了进一步使之更易于制造，提高用过的材料的可成形性，以及减少来自材料的可能的气味，比较有利的是在实施制造工艺之前在上述材料中加入过氧化物(权利要求6)。这样就提高了MFR(熔液流动速度)，它在生产中，特别是在将吹塑法用作生产方法时是一个重要的因素(权利要求9)。
由权利要求8的特征，可以做到赋予所述元件以舒适、柔软的低摩擦表面并减少在材料本身中以及在相邻元件之间所产生的噪声。还已发现，在材料中加入滑动剂，可以大大地简化将吹胀的元件适当地放置在外套内的过程(见权利要求17)，这是因为，滑动剂减少了相邻元件之间和元件与外套之间的摩擦。此外，这样可以减少为了使元件能正确地置放而消耗的时间和元件在外套中调整的难度，以致只需要轻轻地拍打或简单地坐放在家具上即可。已经发现的有效的滑动剂例如有芥酸酰胺和油酸酰胺，它们都包含未饱和的酰胺。可优选地加入从用于低滑动的1％左右至用于高滑动的略微超过约3.2％的滑动剂。
按照权利要求9的特征是按照本发明特别优选的。除去成本合理的方法以外，所述元件还可能用真正合理的制造方法来生产。吹塑法可以生产出没有焊缝的高质量产品，它大大地减少了断裂和泄漏的问题。作为由此方法产生的自然结果，这个方法还可做出圆的拐角和边缘，这就满足了对家具的柔软构件的形状的要求和希望。元件之间的噪声也因此得以降低。对所得到的家具的印象是，在两个元件彼此会合的区域可以认为是柔软而舒适的，这样就加深了家具作为一个整体的印象。
按照权利要求10的特征导致颈状部分是稳定的，不需要有一个在生产元件的其余部分时得到的刚性颈状部分。另一个重要的特征为，这样就可以使颈状部分的内部出现一个所要求的表面，例如光滑而平整的表面，而这个表面在许多制造工艺中是难于或不可能得到的。对于与一个优选的封闭元件相配合来说，光滑的表面是必不可少的(权利要求49～54)。当进行吹塑工艺时，在吹塑动作之前就已经将衬套置放好。该衬套最好用能与元件的其余部分一起回收的材料制造。采用单独的衬套的另一优点为，可以更优化地选择其材料的性能，这是因为，不需要考虑那些对箱形元件的其余部分来说比较重要的性能。
权利要求11限定了其它可能的生产方法。
权利要求12和13涉及根据本发明的合适的结构形状和尺寸。根据在此系统中的作用，元件可以有很多种不同的形状，但是已经证实，基本上是棱柱形的形状适合于大量的家具。
权利要求14说明了元件为满足良好的舒适性而采取的合适和优选的壁厚。
权利要求15和16的特征保证了由于采用了模块化而实现的廉价的结构设计，这一方面是由于家具本身的模块化(因为可以将数量有限的组件组合起来，形成非常大量的家具支承结构)，而另一方面也是由于成形工具的模块化(因为不同尺寸的支承组件/单元可以用数量有限的成形零件生产出来)。
权利要求17的特征涉及按照本发明的一件家具并(在适用于在外套内有多于一个元件的场合)允许在一个家具中各种不同的支承元件之间有相互作用。上述相互作用可根据元件的使用位置而得到平衡，从而获得一个合适的稳定性/柔软性组合。此相互作用可通过由生产者选择元件之间的“压配合”程度或选择元件的数目以及它们的形状而得到平衡。在一个支承结构内的大量元件通常能赋予家具以较结实的外观。这种情况可以这样应用，即例如在家具的侧面插入较小的元件，以使这些部分有较大的稳定性，而在中心插入较大的元件，以保证柔软性和就座时的舒适性。此外，还可以为消费者提供变化的可能性，这是因为，元件的吹胀程度可以根据消费者的特定愿望而变化，从而有助于令人感到按照本发明的家具是舒适的。自然，也可以在一件家具里面将某些元件吹胀至较高的程度，以得到结实性，而将另一些元件吹胀至较低的程度，以获得柔软性。
令人意想不到的是，尽管有着为了满足舒适性而需要采用薄壁材料(与箱形的尺寸成比例)这一事实，但是由于元件之间的相互配合以及纺织物多少有些弹性强度，仍然可以保持其强度和耐用性。这样，纺织物就成为整个结构的不可分割的部分。
由于按照本发明的沙发的重量一般小于10kg，因此对于消费者来说，完全可以做到甚至乘坐公共汽车或地铁就可以将其从商店搬回家。
本发明的原理的惊人效果是，通过简单地把支承/箱形元件吹胀得略小一些，就可以很容易地使纺织品外套在洗涤后可能出现的收缩得到补偿。这样做是可能的，因为元件并未被吹胀成充满它们的整个体积。此外，后一事实对于所得到的家具的舒适性来说是重要的，因为使用者感到它是一个具有共同工作的元件的整体，而不是在其中的各个单独的元件。外套还可使家具免受紫外线辐射。
总之，本发明以其简单性以及少数几个部份甚至在较大的家具中也能协调一致的特性来保证低的价格水平，这对大的系列来说是必需的，而大的系列本身对工业生产而言又是必需的。
权利要求18和19的特征为使用者提高了舒适性。在朝向使用者的部分上，最好采用夹层材料，而且已经证明被状物的效果很好。这个被状物的固定作用是在与背面的纺织物相配合时而达到的。在床、垫子和座椅中，被状物可以较厚或是填充一层泡沫聚醚。
由权利要求20和21的特征，可以获得可靠的耐久性，也可与支承元件中的易燃材料结合起来。对于外套，这是一个很重要的方面。采用上述材料可保证在洗涤几次以后仍然保持这种性能。就材料的回收而言，采用一单独的防火外套和分开的叠层(一般是纺织物层等)，也可以保证有效的材料分离，这是因为，通过简单地在规定的地方处理分离出来的部分，就可以完成分离。
由于有可能用那些出于回收、于环境无害的焚烧、产生能量等目的而易于选取的材料制违产品，所以用本发明可以在总体上做到，能够容易地完成目前和未来对材料回收的要求。因此，使由按照本发明的产品引起的对环境的总负担减至最少，这也是因为各个组件易于分离，以及所有由运输和贮存引起的负担，还有返回至回收的运输负担被减至最小。作为对比，传统的室内装饰品包括：不利的材料混合物，体积大和重量大。对于普通的室内装饰品，未来的对回收的要求是非常难以达到的。
上面所讨论的目的也可以根据本发明的第二方面，由权利要求22的特征部分中的特征来实现。
根据这些特征可以做到，用吹塑方法以非常有竞争力的价格制造用聚合物材料制成的元件。这样，可以获得惊人的高舒适性，它的足够低的渗透性可以例如使家具支承结构在一段相当长的时间内保持其所要求的膨胀状态，同时又使它具有良好的稳定性。采用具有如权利要求所述的尺寸的开口，就允许方便地与普通的手持吹发机配合工作。就可能采用已经在大多数家庭中备有的装置使所述元件达到合适的鼓胀程度而言，已经证明上述配合可得到良好的结果(见上述讨论)。由于箱形元件的性质，采用吹发机作鼓气机是唯一可能的。如果想吹胀传统的元件，通常会阻塞头发吹干机。这种尺寸还允许例如在最后对元件充气时用使用者的呼吸来吹胀。这种尺寸还被证明允许通过开口将修补的密封元件放在壁的损坏部分，例如壁的穿孔部分的内壁上。密封元件最好由一条自粘式胶带构成，它具有这样的性能，即能够牢固地并且密封地粘在箱形元件的壁部材料上。粘接件最好在其反面也涂有粘结剂，以便能将它贴在杆、拇指或其它元件上，从而在将它贴在要密封的孔上时能方便地进行操作。这种第二粘结剂可以是“粘性”比密封侧的差的那一种。颈状部分的尺寸还要允许使空气等能快速地吹入和流出。
采用如权利要求所述的具有包围颈状部分的杯形部分的元件，就可以做到，没有刚性部分从元件的一般的外表面伸出，同时，通过采用具有较大壁厚从而使之有较大刚性的这些部分，就可以做到，使这些部分保持所需的状态，而且允许颈状部分随着元件的膨胀而拉出，并且在所使用的处于伸出状态的杯形部分变成多少有些像一个向外伸出的锥形的场合，允许这些部分也保持这种状态。这种可能性的目的在于允许更方便地控制颈状部分，同时又能够通过用已经封闭的开口压入“锥”内，使之重新获得它的杯形结构，以多少增加箱形元件中的压力。可参看就本发明第一方面所作的有关的讨论。
已经发现，在权利要求23中所述的材料对获得元件的足够的不渗透性以及最后所得到的家具的柔软性因而也就是舒适性是特别有利的。
由于EMA占17％～40％，而LDPE(低密度聚乙烯)是主要成份，因此可以得到特别好的性能，当EMA占约20％～30％，最好占24％～26％时甚至会使这些性能进一步增强。这种材料已被证明特别适合于吹塑法，并可使最终得到的家具有卓越的舒适性。就减少气味而言，与其它类似的材料相比，它也是有利的。
根据按照权利要求26的特征，可提高不渗透性。低透渗性层不一定是要连续的，这是因为，即使在元件壁的一部分上存在这样一层物质，对降低元件的渗透性也是有效的。它与被包覆的表面是线性函数关系。
根据权利要求27的特征，可以做到容易地迅速建立一个封闭的状态，这是因为，小直径的进入部分使之能快速而可靠地得到这种状态。当调节元件的填充度时，封闭元件的这种结构也已被证明是特别有利的。
权利要求28的特征允许将颈状部分的外缘遮盖起来，以保护纺织物等，而权利要求29的特征则进一步加强了这种作用，同时又提供一个合适的把手。
权利要求30的特征限定了颈状部分与封闭元件的一个特别合适的组合。颈状部分的略向外扩张的内壁在生产工艺中是特别有利的，同时，封闭元件的锥度略大于颈状部分的内壁的锥度这一事实确保在上述内壁和上述封闭元件之间在接触区的足够长度上都有紧密的配合，即使在上述内壁的靠外部分由于以前的使用而被往外稍微压出的时候。
按照权利要求31的特征已被证明能使箱形装置具有特别良好的性能。设置制备好的衬套，可以得到下列几个优点：
—保证颈状部分的内侧绝对光滑，从而保证箱形的不渗透性。
—由于存在上述衬套，有可能生产在箱形元件的“端部”和颈状部分以外的地方具有较薄的壁的箱形元件。其理由为，该衬套起着加强套筒的作用。颈状部分较薄，箱形元件的壁厚在整个元件中都比较均匀，就可以减少或消除材料在端部成块的现象。没有衬套，如果不增加颈状部分的壁厚，就几乎无法达到所要求的不渗透性。这一特征也减少或消除了颈状部分在其被拉出时被迫变形的趋向。在拉出状态，上面所指出的材料块或一般的不规则使颈部的靠外部分具有椭圆形，使之难于使用封闭元件。
权利要求32的特征提供了使箱形元件中的材料以及颈状部分的内部材料优化的可能性，从而使各个部分能得到所要求的性能。
由按照权利要求33的特征，可以得到一特别有利的和易于制造的装置，同时在箱形元件的颈状部分与衬套之间的接触区，易于得到绝对的不渗透性。
按照权利要求34的特征使之有可能选择衬套内壁的最有效的构形。
由按照权利要求35的特征，可提供极具有舒适性的家具，例如床、沙发、枕垫等，它们能以有竞争力的价格生产并且坚固耐用。
由按照权利要求36和37的特征，可以得到元件的特别有效的和有利的形状，从而可很好地适应家具的各种形状。
由按照权利要求39的特征，可以得到结合权利要求17讨论的有关优点。
由根据权利要求40和41的特征，可以得到结合相应的权利要求20、21和15、16讨论的优点。
当将本发明用作床或床垫时，通过控制有关元件的填充度，就可获得易调节性。它还可以在床或床垫的不同部分控制不同的柔软性。由于采用了小的包装尺寸，按照本发明的床非常适于用作外加的床。还可以得到优于水床的优点。这样，它没有漏水的危险，不需要任何的加热设备，不需要对环境有害的除藻剂，也没有在床内形成水波的问题。这些优点自然是与本发明的所有方面有关的。
本发明还涉及一种按照权利要求42的装置，它用于调节箱形装置。此装置通常包括U形的调节装置，当该调节装置的导架跨坐在位于一平的表面上的箱形元件上时，可以用一种方便的方式控制并调节箱形元件的吹胀程度。这样，就可以很容易地将几个相似元件的上述吹胀程度控制成是一样的。自然，还有可能进一步控制所要求的体积已达到何种程度。该装置做成其高度是可调节的，就可以使各个元件得到所要求的填充度。该装置最好用一板状材料例如有瓦楞的硬纸板或有瓦楞的合成材料制成。各单独部分之间的紧固(权利要求43)可用传统的紧固元件获得，或用在各个部分的相应位置上的切口达到。
本发明还进一步涉及一种制造按照权利要求44的箱包形元件的方法，它能采用价格低廉的吹塑法用柔软而有弹性的聚合材料制造比较大的薄壁箱形。本申请人体会到，能够用这样薄的、柔软而且有弹性的材料生产这样大的元件，是令人惊奇的。在吹塑成形工艺之后几乎直接地将元件再膨胀，就可以保证在箱形的壁部材料内建立所要求的形状。可以这么说，采用按照此权利要求所述的方法，壁部材料接受了对膨胀状态的“分子记忆”，它使箱形元件在以瘪气状态经过搬运以后能在膨胀并且不会变得下凹(包括折叠或其它在不同情况下产生的非所希望的变形)时快速而安全地保持膨胀状态。通过再膨胀，可以容易地做到对元件泄漏的进一步试验。再膨胀的时间最好在约6至36小时之间。根据关于元件的上述讨论，可清楚地了解本方法的其它优点。
箱形元件最好在去掉封闭元件以后折叠起来，以便直接包装，这样可以利用正在放气的元件的倾向形成整齐的折痕。自然也可以折叠一个已经瘪气的箱形元件，但是这个过程要困难得多，而且很费时。
按照权利要求45的特征所产生的此方法的优点，就已经结合权利要求2～8说明的那些而言，对熟悉本领域的技术人员来说是明显的，而根据前面的讨论，还可以清楚地了解权利要求46和47的优点。
从上面的有关段落中可以显而易见由权利要求46和48得到的优点。
最后，本发明涉及一种按照权利要求49的封闭装置，由此可以得到箱形元件的快速、方便而又可靠的封闭。由于进入部分具有小于颈状部分的直径的尺寸，因此可以做到，在插入封闭元件时，快速地建立一个封闭状态。与原先已知的那些不能如此快速地建立封闭状态的各种不同的盖子相比，这就成为基本而重要的差别。
在一个按照权利要求1～15和21～33的箱形元件/装置中，有时还对与以受控方式封闭有关的事感兴趣，它允许一定量的空气逸出，以达到所要求的膨胀程度，例如，当采用按照权利要求42和43的家具时。为达到此目的，该封闭装置也是一个非常适用的解决方法，这是因为，它可以在节流的情况下以受控的方式将封闭元件从颈状部分部分地取出，从而形成一较小的开口。这样，就可以容易地得到控制，以使支承元件获得所要求的膨胀形状。
按照权利要求50和51的特征可使颈状部分的粗糙边缘进一步被隔离，以便保护纺织物材料等。
权利要求52限定了一种特别有利的封闭元件。锐利的凸缘可以由配合表面的轻微变形来保证可分离地固定在颈状部分内。将封闭装置上的一个内凸缘布置成使它在处于插入后的位置时，其位置越过衬套(权利要求54)，就可获得锁紧作用。使锐利的凸缘沿朝外的方向与封闭元件的轴线的垂线形成一小的角度，就可得到快动紧固。
由根据其它权利要求的特征，可以得到其它优点。熟悉本领域的技术人员应当明白，与本发明的不同方面有关的类似发明性措施可以产生类似的优点。
现在将参考附图联系实施例进一步描述本发明，这些附图是：
图1示出了由许多支承/箱形元件形成的床、沙发或类似物的基本支承结构，它们是按照本发明的家具的一部分；
图2示出了发源于按照图1的支承结构的长沙发或床；
图2a示出了设有靠背的按照图2的长沙发或床；
图3a示出了按照本发明设计的所谓大枕垫，而图3b则示出了一个简单的枕垫；
图4a示出了一沙发，图4b示出了一床垫，而图4c示出了一按照本发明的床；
图5示出了按照本发明的具有所指出的支承元件的长沙发；
图6a～6c示出了处于膨胀状态(6a、6c)的支承元件和处于瘪气状态(6b)的支承元件；
图7示出了按照本发明设计的安乐椅的支承结构；
图8a～8f示出了按照本发明的支承结构(8a、8b)并按照顺序示出了按照本发明的安装家具的过程(8c-8f)；
图9a和9b示出了用以增加按照本发明的家具的重量的措施；
图10示出了颈状部分控制装置；
图11a和11b示出了调节元件的过程；
图12a和12b示出了按照本发明的调节装置；
图13a-13e示出了按照本发明的封闭元件的各种例子；
图14a示出了用于颈状部分的优选的封闭元件和衬套，图14b用透视图概略地示出了图14a的元件；
图15a和15b分别示出了另一优选的封闭元件和带有衬套的颈状部分；
图16示出了一封闭元件，它用于按照本发明的生产元件的方法中，插在颈状部分内；以及
图17示出了可充气床垫，它带有用放大的比例表示的封闭元件。
图1示出了用于坐和/或躺的家具的支承结构的主要结构。在此情况下，采用了四个箱形元件或支承元件1，它们基本上是普通的棱柱形，但具有圆形的边角，以便有舒适性，同时也易于制造。每个元件在其一个侧面上设有可封闭的开口10，其形式为从壁上的一个洞穴或凹座中伸出的颈状部分，以与可插入的封闭元件配合。这样做是为了使上述颈状部分在使用中处于如下所述的位置，即其外表面在支承元件的外壁表面的里面或与其通常对齐。开口通常位于一个侧面的中心。
图2示出了一个由按照本发明的支承结构形成的长沙发，其中，外套3包住了该支承结构。此外套是缝制的，保持紧密地贴着膨胀的支承结构的状态并将它们夹持在一起。在此情况下，长沙发设有带圆弧形倚靠表面的头垫2。所讨论的元件2由外套4覆盖，该外套在此情况下是一个单独的外套，在必要时可以用紧固件，如VELCRO紧固件等可拆卸地固定在外套3上。外套3的上部8，也可能还有外套4的弧形倚靠表面都可以为了提高舒适性而设有一层允许空气流通的层，它们用泡沫塑料，如聚醚、棉花等做成。参考标号5用虚线代表背垫(参看图2a)。外套3也可以包括一从顶部垂下的松驰的罩子，它只盖住支承结构的可见部分，但是，如果有必要的话，此外套也可以全部包围支承结构，在此情况下，在地面侧要设有种类合适的耐磨纺织物。为了使支承元件能插入封闭的外套中，可按本身已知的方式采用拉链、VELCRO或其类似物。一个完整的沙发可以根据图2和2a的原则予以完成。还可参看用于其它形状的沙发的图4。
图3a示出了包括两个支承元件1的大枕垫，它具有一外套和铺在上面的平整垫子7，此垫子用泡沫材料、棉花或其它合适的能提高舒适性的充填材料制成。图3b示出了由一个在外套内的元件1组成的枕垫。
在这方面可以这么说，按照本发明的家具非常适于用作户外的家具和游泳池边的家具(家具自然是可以飘浮的)。在此情况下，元件可以采用特殊的稳定的外套或不用外套。在后一种情况下，它们可以包括紫外线过滤层并把壁做得特别厚。如果不采用外套，则可以在元件上装以做成一整体的紧固耳或类似物，以与绳索、带子等配合。
图4a、4b、4c和5示出了按照图2a的家具的变型，其中，支承结构包括五个基本上是棱柱形的支承元件11(图5b)和侧/臂垫17以及背垫16，背垫由基本上是棱柱形的支承元件12(图5)做成，并最好(但不一定是)与支承元件11有相同的形状。另外，在此情况下，外套14可以完全地包围支承元件11，而用于侧垫或背垫的外套可以用带子、紧固件、VELCRO紧固件等固定在外套14上。如图5所示，家具也可以设有一覆盖了支承结构以及臂/背垫的整体的外套14。图4b示出了在一个外套内有五个元件11的床垫，图4c则示出了在一个外套内有六个元件的床。按照本发明的产品易于消灭过敏源，这是因为，可以在普通的洗衣机中洗涤整个外套，并在淋浴装置下洗涤箱形元件。
图6a与6c示出了膨胀的支承元件的外观，图6b示出了处于瘪气状态的尽可能扁平的这个支承元件，它在根据本发明所采用的柔软聚合材料方面是优选的。这样，可以以非常小的体积运输在使用中具有非常大的膨胀体积的几个支承元件。
图7示出了一个安乐椅的基本支承结构，在此情况下它具有四个元件30，这些元件准备用一按其形状缝制的外套包围。元件30在此情况下是相同的并包括用于提高舒适性的倾斜表面32，以便获得特别舒适的坐角。
为了提高按照例如图2a或4的家具的舒适性，充填介质如空气的充填程度对不同的支承元件可以是不同的。例如，用于背部支承的支承元件可以比用于坐的支承元件膨胀得稍微大一些，以便在使用者使其背部得到合适的支承的地方得到一个舒服、放松的靠着背坐的位置。
图8a和8b示出了用于沙发的另一种支承结构。此原理也可适用于安乐椅。该家具支承结构包括座位元件1’、背部元件5’和臂部支承元件2’，所述背部元件(在使用时)从形成靠背的顶部伸至地面。外套14’包围所有支承元件并经过缝制，以控制并稳定家具。
此家具的安装过程包括下列步骤：
图8c：将一用于舒适目的的平整层20放在一位于外套内的袋子中，并将上述袋子封住(这一步骤在许多应用中可以省去)。平整层20可以包括泡沫聚醚、棉花、纤维填塞物(fibrefil)等或它们的组合。
图8d：将座位元件1’放在一座位元件隔室中。(用拉链等)将上述隔室封闭。
图8e：将臂垫2’放在它们各自的隔室中。封闭上述隔室。
图8f：将背部元件5’插入其隔室中。由于是紧配合，这一步骤通常以将置于中间的背部元件中的一个按照箭头方向插入而结束，这时通常要遇到一定的阻力，因此需要用力使元件就位。如果元件的材料包含滑动剂，此步骤以及可能有的对完成的家具的最后调节就可以大大简化。
图9a和9b示出了按照图8的沙发是如何采取措施，以在必要时出于稳定的目的而增加重量的。标号22代表一叠放在元件下方并位于外套(未示出)里面的报纸。23代表在至少某些座位元件内侧的砂子或水。就开口的尺寸而论，将元件部分地灌以砂子或水自然也是可能的。
图10示出了箱形元件1的一部分，它具有一凹入部分24和从凹入部分的底部伸出的颈状部分25。在许多应用中，特别是在包括座位元件的元件中，来自使用者的载荷有将凹入部分24往外压的趋势，因此，它形成一朝外伸出的漏斗状部分。为了避免这种情况，这种元件要(或可以)设有在凹入部分底部从颈状部分沿径向延伸的桥状部分26，以将凹入部分稳定在所要求的朝内的位置上。桥状部分易于用各种方法制造，特别是易于在吹塑成形的方法中形成，只要简单地在模子中做出相应的沟槽即可。
但是，在其它元件中，又希望能够多少提高已吹胀的元件的刚性，这可通过在吹气时将凹入部分拉出，并在将元件封闭以后将其向内压回而做到。
图11a示出了采用一个装置，用以控制和调节元件的填充度。用标号60代表箱形元件，用标号61代表一U形的固定调节装置。从图中可以看出，将充有过量空气的元件60放在一个平面，例如地面上，然后放上调节装置61，使其导架跨在元件上。为了得到所要求的填充度，往下压该装置，并使其导架的自由端抵靠地面，从而使元件60具有所要求的填充度。在完成这一步骤以后，迅速地将封闭元件插入颈状部分的开口中。在调节过程中，也可能需要用封闭元件节制空气的流出。
图11b意在示出箱形元件62的整个膨胀过程，包括：用吹发机63吹气，将元件封闭，以及直接使用该元件(对于自由站立的家具，左下图)或用调节装置64减少填充度，该调节装置在此情况下被做成H形，以便调节不同类型的元件。这样，调节装置64就包括两个固定的调节可能性。当靠背元件62被用在靠墙放置的家具上时，其填充度应如图11b中下图所示减少成如右下图所示。
为了得到一个可调节的调节装置65，在图12a中，最好使导架66可拆卸地固定在水平部分67上。在此情况下，在导架66上设置沿其垂直边中的一个分布的缺口70，就可以做到。水平部分67的特征为，在每一个端部区域有一相对应的切口，它有一与缺口70的底部和导架的另一边之间的距离d对应的宽度。当装置65正确地安装时，从水平部分的切口的有关侧伸出的舌状部分68和69就相对导架提供夹持作用，这可以从图12b中看出来。
如果将用于包覆元件的弹性织物的形状做成尺寸略小的，并用有弹性的带状元件固定在元件上，就可以得到枕垫及其类似物的特别合适的设计。这一原则也可结合无弹性的织物而应用，并且非常适合于包覆用材料。
由于本发明并不限于上述例子，而是只限于下述权利要求的范围，因此，按其它方式组合的家具自然也属于要讨论的范畴。在此要指出的是，就家具的结构设计而言，以及就硬度/柔软度和例如座位高度而言，按照本发明的系统允许有使用者个人的自由，这是因为，该系统在支承元件的体积系数方面允许有一定的变化。由于可以将有限数量的零件组合成大量不同的家具，对于按照本发明的系统的制造商和销售商而言，也可以获得一定的自由度。
在一个同样的家具中，也有可能将不同类型的元件进行组合，由此，作为一个例子，可以在某些部分，例如某些座位元件和/或垫子中采用有较大的柔软度因而也有较好的舒适性的材料，而可在其它部分中采用刚性较大因而也可能较便宜和/或比较耐磨的材料。
也可以将按照本发明的元件与传统的家具元件组合，以便获得某些效果，例如提高刚性、增加座位高度、有较高的靠背或美学效果。因此，可以与金属零件、木制零件等组合。
如上所述，箱体/支承元件可包括非常不同的形状，虽然通常特别有用的是棱柱形，而且最好具有矩形、三角形或部分圆柱形截面和带圆弧的边缘。
如上所述，按照本发明的大型家具最好包括几个支承元件，以便有持久的舒适性。此时，最好使元件和生产元件的工具模件化。后一情况特别关系到用于吹塑的工具，而且可大大地降低工具成本，这是因为，模型或模具都是可分开的，在两个端部段之间可插入不同长度的中间段。这样，就可以以最少的工具和工具零件得到大量的模件。
对于按照本发明的支承元件/箱形元件而言，可以采用大量各种各样的材料。但是，为了保证使用者的舒适性，这些材料必须是柔软而有弹性的聚合物材料。此外，材料必须有可接受的不渗透性能。这些材料在从下列各组中选取时，硬度在肖氏硬度A35至肖氏硬度D80之间：聚烯烃或聚烯烃基材料，热塑性弹性体，橡胶和聚合物和/或加有最好是柔软剂的添加剂的共聚物。虽然聚氯乙烯(PVC)通常被认为是对环境有害的，但在某些情况下甚至可以接受它。然而，有利的价格和其它良好的性能使热塑性材料成为优选的，特别是以聚乙烯作为主要成分的材料。已经发现的合适的材料包括EMA、EBA和EVA，还可能有EEA、VLLDPE和TPE型VYRAM或类似物。后面的这些材料在多数国家都易于用传统的技术回收，因此提供了对环境有利的解决方案。优选的材料包括17％～40％左右的EMA，更好一些为20～30％左右的EMA，或最好约为24～26％的EMA，用聚乙烯，最好是低密度聚乙烯作为主要成份。目前，这种材料的价格是相应的更类似于橡胶的材料的价格的33％～50％左右。就吹塑而言，通过向原材料中加入最好是1000-1100ppm的过氧化物就可以使这些包括聚乙烯在内的材料变得更易于处理。这样，使熔融液的流速得以提高，并使从某些这种材料中发散出来的轻微的但是可以察觉的气味减轻和“均匀化”。就低渗透性、柔软性和柔韧性以及舒适的表面而言，用这些材料吹塑而成的支承元件/箱形元件已被证明得到了惊人的良好性能。可以作为一个例子提及的是，其它聚烯烃也是适用的，如聚丙烯，特别优质的是以ADFLEX 7036为商标销售的材料。其它可以使用但是比较昂贵的材料是VISTAFLEX和SANTOPREN。也可以使用弹性塑料，例如聚氨酯，以及橡胶和橡胶基材料，但是这些材料按目前的技术水平还不能以合理的费用回收，不过它们有其它的优点，如较好的舒适性等。如果认为有必要，按照上面的技术内容，某些材料可以设有用于进一步减少渗透性的层。
壁厚根据预计的载荷和所用的材料，并根据材料的渗透性和固有性能进行计算。在确定壁厚的尺寸时，还要考虑元件的体积。对于一般用途的家具，壁厚在0.3至1.5mm之间已经足够。当元件用吹塑法制造时，这也适用于≈0.6～0.9mm的较大部分壁的“一般平均壁厚”。也应当指出，根据制造方法的不同，支承元件的不同部分的壁厚也可以不同。因此，吹塑法可在角部和边缘区形成较薄的壁。通常，要求所用的材料具有足够低的渗透性，但是在本发明的范围内，还存在用不同方法涂覆元件的内侧或外侧或在材料中混杂能进一步减少渗透性的物质。采用上述材料和上面所指出的壁厚，就可以完全实现，预计系统中的支承元件据统计在像5～8年这样长的时间内仍能保持所要求的内部空气体积，而且在采用叠层壁时，可在长达甚至超过10～15年左右的时间内仍保持所要求的内部空气体积。
不排除采用具有封住的微孔的多孔材料作为壁部材料，同时，也可以使用各种不同类型的橡胶，如氯丁橡胶。在此情况下，壁厚最好可达3mm左右。
本发明通常还涉及一种用在模子中进行的吹塑法生产用柔软而且有弹性的聚合物材料做的大型薄壁箱形元件的方法。
将其形状为受热的管子的原材料放入模子中，并按传统方法进行吹制，但是在吹制作业后，当将完成的箱形元件取出模子时，重要的是要立即将其吹胀至预定的略为超压的状态。用一个最好也适于最后借助吹动作用将一生产用的封闭元件插入颈状部分的吹气机，就可以做到这一点。此后，在一个例如6～36小时的时期内将箱形元件保持在此吹胀状态。这样做的理由如下：
—箱形将二次定形，以便适应所要求的膨胀形状而没有折叠、压痕或其它变形的趋势。由此，壁部材料中的组织就形成所要求的形状。因此，箱形元件易于由后来的使用者膨胀成已经形成的所需形状。最好，使在此情况下的形状是这样的，即所有侧面都略向外凸起。
—此时，将使来自材料的可能有的气味减少。
—箱形元件可自动进行泄漏试验。为了压出可能央在材料中的杂质，从而更可靠地显露出以后的弱点，最好使元件受到暂时的机械压力。
—在生产设备中，箱形元件易于以其吹胀状态搬运，随后也易于被迅速地折叠成整齐的放气状态，而且没有不合要求的折痕等。在生产中，吹胀的元件可在试验期间被悬挂起来，或例如用一个可移动的带子或其类似物吊起，以使有泄漏的元件可因其瘪掉而暴露出来。
当吹塑成形配有一衬套的元件时，最好在吹塑工序之前放入该衬套，并且最好对其予以预热，以加强衬套与元件材料之间的熔合。
但是，也可以采用其它的制造方法，在这方面可以提到的有各种滚焊操作以及滚焊与真空热变形的组合。
在图13中示出了几个用于与如上所述的支承元件的进气口配合的封闭元件的实施例，上述元件是：塞形，分别具有或没有凸缘部分(图13a、13b)；截头的空心球形(图13c)，该形状使之易于放置和取走；球形(图13d)，它比较难以取走，可以是空心的或是实心的泡沫材料；或具有狭窄的进入部分101的杯形(图13e)。如上所述，重要的是，支承元件的开口在膨胀以后可以迅速而简单地封闭，这是因为，就元件的封闭而论，与元件作过多的纠缠将使空气逸出并导至元件膨胀得不够充分。因此，封闭元件的设计要使得元件在其进入侧有小于颈状部分的直径的尺寸，从而使之易于建立封闭状态。在进入颈状开口以后，可将该元件推入，以便固定在颈状部分内，而颈状部分的形状则要做成使之可易于用手握住。
特别适合的封闭元件通常是由合成材料制成的杯形薄壁体，并且包含沿径向朝外的用于盖住颈状部分的外缘的凸缘，以便保护织物等。
上述凸缘最好延续有一盖住上述外缘的环状部分。在确定尺寸时，要保证在凸缘与颈部的外缘之间存在一定的间隙，以允许在以后进行可能存在的再次插入。这样，封闭元件体的直径要略大于颈状部分的直径。所选择的材料包括所谓的“摩擦腐蚀”，即颈状部分的表面与元件表面之间的摩擦要保证可靠的固定与密封。在这种颈状部分中采用密封的再一优点在于，该区域可以以一种平整光滑的状态生产出来，没有那些在制造后直接产生的毛刺、接缝或类似物，因而不需要进行手工的清理剪切精加工。但是，颈状部分的外部可能有这种毛刺或类似物。将颈状部分放入支承元件的一个拱状或凹陷部分中，可使最终得到的家具有一整洁而光滑的外表面。一种可能的封闭元件整个用膨胀的泡沫材料如膨胀的低密度聚乙烯/聚丙烯组成。通常，希望封闭元件可以与箱形的材料一起回收。因此这种材料是首选的。
由于箱形元件的体积大，其内部压力非常低，因此封闭元件只需要经受0.05bar左右的最大超压。这在短时间内可利用锥形元件的摩擦腐蚀而很容易地解决，但是为了保证长期的效果，封闭元件必须固定在封闭位置上。
图14a示出了与衬套105配合的封闭元件100的一个优选实施例。该元件100通常为杯形，具有较狭小的内部和较宽的外部，上述两部分用一个有很大锥度的中间部分连接。在其靠内的进入部分107上，封闭元件设有沿径向伸出的凸缘部分103(见图14b)，它们部分地环绕进入部分，该凸缘部分与衬套的略带锥形的内表面的更狭小的内部上的沟槽104相对应。图14a示出了处于“暂时封闭状态”的封闭元件，这种状态是易于达到的，因为各个部分的结构允许使用者快速而容易地将封闭元件放入颈状部分或衬套中。在完全插入状态稍微转动封闭元件，就可以完成锁紧动作。也可以由凸缘部分103相对衬套内缘的快速动作完成锁紧动作。可以将封闭元件向内压至任何位置，在完全插入时发出一个“咔嚓声”的指示。采用沟槽，要求用较少的力量插入/拔出封闭元件，而对中操作由体力较弱的人即可完成。通过使密封凸缘106作用在衬套的内表面上(可以设置多于一个的密封凸缘106)，并使略带双凸面的外部密封衬套的对应部分，就可以实现封密。外凸缘102有助于使用和操纵封闭元件并可盖住颈状部分的外部(见上)。
图14a详细地示出了具有外环形凸缘108的衬套105，该凸缘用来形成颈状部分的外部，同时，在衬套的另一端具有一环形的带圆角的径向外伸脊状部分109，它保证衬套与箱形元件的材料有良好的接合。
图14b示出了具有指示标记110的封闭元件，该标记将凸缘部分的位置通告给使用者。衬套上也可以设有类似的指出沟槽位置的标记。
图15a和15b示出了类似的解决方案，但是，此处的封闭元件在其靠内的区域设有径向突起111，上述突起适于与衬套的靠内端上的凸轮面112配合。在封闭元件100完全插入颈状部分以后，将其旋转四分之一圈，以得到一个在凹陷部分113中在凸轮面112上的停止位置。封闭元件进一步包括两个密封凸缘106和凸缘102的一个轴向外延伸部分114(见上述说明)。
封闭元件自然也可以用其它方式体现，例如，它可以采用其它紧固装置例如在衬套内侧或颈状部分外侧的螺纹。这种螺纹可与部分114配合或与盖住颈状部分外部的附加的盖子(未示出)配合。
图16示出了一封闭元件52，它用在上面讨论的泄漏试验中，把它放在一包括衬套53的颈状部分50中。此图清楚地示出了颈状部分在箱形/支承元件的壁的凹陷部分51中的位置。作为所述方法的结果，吹塑材料最好也包围径向向外的外凸缘。由此图中可以看出，封闭元件包括一平滑的略带锥形的杯形元件。
图17示出了包括在此申请中的本发明的另一个方面。
当吹胀按照权利要求59的前序部分的可吹胀床垫时，使用者通常都会采用一个特殊的空气泵，它在使用时费力又费时。本发明的这一方面旨在解决这一问题。
按照本发明的这一方面的解决方案包括提供这样一种可吹胀的床垫，它具有按照权利要求59的特征部分的特征。
这样，采用相对于本申请的前面几个方面已在上面描述过的那种普通吹风机，可以部分地、几乎完全地吹胀此床垫。
这样就可得到几个优点。用于吹胀的时间由此可以大大地减少，并且用于最终吹胀的泵可以是简单的而且具有较小的容量。
因此，床垫120设有一开口121，以便与上述吹风机配合。封闭装置包括第一部分122，它具有这样的尺寸，以便能密封地与开口相配合。第一部分沿轴向设有一通孔，其内径要如此确定，以使之能与泵的接口管配合。此通孔还密封地与封闭装置的第二部分123配合，以得到最终的紧密的封闭。
当吹胀按照本发明的床垫时，最初采用头发吹干机，直至只留下一部分体积，以待充灌。然后，将第一部分122放入开口121中，最好连同插入孔中的泵的软管。此后进行最终的充气。最后去掉软管，并将第二部分123密封地插入上述孔中。
还可以在第一和第二部分之间设置中间元件，以便能够使用不同直径的接口管。还可以在用头发吹干机充气以后采用一从第一部分122中的孔伸出的接口管，以便利于使用者用口吹气。