TW200803821A - Customized wheelchair having back plate and seat plate formed to fit body shape and manufacturing method thereof - Google Patents

Description

200803821 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於-種具有椅背板及座板之輪椅及 其製造方法，特別係指-種具有符合體形之椅背板及座 板之客製化輪椅及其製造方法。 【先前技術】 ❿ 輪椅’固名思義係-種具有輪子的椅子，係提供給 行動不便的人所使用，該輪椅結構之前面部分以及後面 部分各別包含有前輪及後輪，該架構包含有一座板以支 撐使用者之臀部、-椅背板以支撐使用者之背部、以及 一腳踏板以支撐使用者之腳部。 由於遭受中風癱瘓或脊椎癱瘓而行動不便的人必 須每天坐在輪椅上生活，因此，近年來具有椅背板及座 翁板之客製化輪椅已日趨發展，可使得那些行動不便的人 避免其體形變形及惡化。 特別係那些身體嚴重殘疾的人士，他們必須每天都 坐在輪椅上生活，他們可能會因為不平穩的坐姿而從輪 椅上滑落或跌倒。而且，很多情況係因為他們歪斜的坐 姿而導致其脊椎部分嚴重變形，因此，對於坐在輪椅上 並需要他人協助的人，係極度需要具有一椅背板及一座 板之客製化輪椅。 6 200803821 而本發明正儀接供 製化輪椅。R種、㈣設計以符合體形之客 就傳統之經設計以符人 之枯 σ體形亚具有椅背板及座板 客衣化輪％而言，其傳統之製造方法步驟包含測量 坐在輪椅上之使用者的體形尺寸；記錄下測量時所得之 H者特Μ詳細㈣；進行量身程序，為使用者挑選 及座板以組成該輪椅；接著，當使用者坐在輪椅 •广’利用不同的工具來回多次切割該椅背板及座 板’一直到該椅背板及座板確實符合使用者之背部及臀 部為止。 然而’就傳統的做法而言，為了要符合使用者之體 形’該椅背板及座板係以估算使用者之體形後而採用手 ::刀割，而非利用使用者實際之體形以模製製程來直接 丁 口此考艮難月包製造出確實符合使用者體形之椅背 板及座板。此外’由於需要高度技術，該椅背板及座板 2品質則僅能仰賴操作員之技術，即使係透過具有熟練 ㈣員所製造完成，其測量的數據也僅能仰賴目 測，所以係不可能製造出能精確符合使用者體形之椅背 板及座板。 除此之外，由於該傳統製程係藉由操作員以手工方 式製造’產量則有所限制，而且，其實際製造時間往往 7 200803821 藏要超過一個星期’因此，在製程上所需要之大量時間 則係一大問題。 特別係’每當量身程序重複執行時，使用者就必須 再二的坐在椅子上，對於行動不便的人而言係一項非常 困難的任務。 同¥，近年來為了要解決這些問題，曾有人建議利 用電腦作為製造椅背板及座板之一種方法，其係建議當

使用者坐著_，利用一連接i電腦之掃猫器轉猫其體 形’然後利用所取得之掃晦資料來切割該形成椅f板及 座板之材料，因此所形成之椅背板及座板可符合使用者 之體形。 、然而’上述之電腦，除了其設備之本身價格昂貴（超 °萬美孟）而且，要完全了解操作該設備之技術實 在係不容易’因此’直到目前為止，該方法尚未受到實 際的使用。 ' 【發明内容】 本發明係提供一種且右於 以芬甘制、止+、 /、有才可月板及座板之客製化輪 才可及其衣造方法，該於拉乂么厶一 1^糸及由設計以符合使用者臀形 及背形。 本發明亦係提供一種 fp # ^ ^ ^ 4又之技術且不需要使用 卬貝之权備即可輕易且伊 、速製成之客製化輪椅及其製 8 200803821 造方法。 根據本發明之概念而言’其係提供一種具有椅 及座板並經由設計以符合體形之客製化輪椅的製造方 法’該製造方法之㈣為：形成—最初模製材料，該最 初模製材料係直接成形，以符合使用者之f部及臀部形 狀；固定該最初模製材料於一模製框架中；注入發泡樹 脂於與該最初模製材料相互固定之模製框架中；使所注 修入該模製㈣中之發泡樹脂硬化；然後剝離—最終模製 材料’該最終模製材料係利用該最初模製材料經發泡及 硬化而形成使用者之背部及臀部之形狀。 在本發明之上述概念中，該最初模製材質係可利用 -雙層摺疊之薄片注入一硬質的聚胺基甲酸醋材料 (rigid polyurethane material)所構成。 此外，开> 成該最初模製材料之步驟包含有··穿上一 •後薄片’該後薄片係由注入硬質的聚胺基甲酸酯材料 (rigid P〇lyUrethane material)之雙層摺疊之薄片所形 成’具有-均勻厚度，並穿著在使用者之f後部分包括 其背部及臀部，另—前薄片則係穿著在使用者之前面部 分時，與該後薄片相結合，因此，該後薄片可固定在使 用者身上’·當使用者穿著該後薄片及前薄片，並坐在一 具有一背支撐物之椅子上時，在預定的時間内使該硬質 9 200803821 的聚胺基曱酸醋材料硬化。 另外’該發泡樹脂係藉由將一發泡材料加入於一撓 性聚胺基曱酸酯（flexible polyurethane)材料所製成， 因此可使其堅硬度及密度容易受到控制。 由於本發明客製化輪椅所配備之椅背板及座板經 成形而符合使用者之體形，因此，此客製化輪椅之椅背 板及座板之形狀係可以加以塑造成與使用者之背部及 • 臀部形狀確實相同，所以，對於遭受中風癱瘓或脊椎癱 瘓而行動不便的人，將可以平穩的姿勢長期坐在輪椅上 生活，以避免體形產生變形，例如脊椎或骨盆的變形。 此外，對於脊椎已產生變形的使用者而言，更可避免其 惡化。 再者，由於製造本發明客製化輪椅所配備之椅背板 及座板時’並不需要具有特別技術的人員來操作，藉由 _具有-般技術的人員即可輕易製造該椅背板及座板。此 外，只需要執行兩次該聚胺基甲酸醋之發泡及硬化程 序，可免除在傳統的執行方式中，使用者坐下後必須重 複執行切割的程序，因此，本發明之製程時間費時只需 要約1-2天，相較於傳統製程所需要約q星期的時間， 可大1地節省了 4-5天的製造時間。 此外’不需要利用昂貴的設備，該椅背板及座板之 200803821 形狀也可以加以塑造成與使用者之背部及臀部之形狀 確實相同’因此，在製程及銷售方面皆可以達成成本效 益的優點。 > 【實施方式】 茲為使貴審查委員對本發明之結構、特徵及所達 成之功效能有更進一步之瞭解與認識，謹佐以圖式及較 佳具體實施例之詳細說明如后： 第1圖係根據本發明一實施例以說明一種客製化 輪椅之製造方法流程圖。第2圖係根據本發明—實施例 以說明-種最初模製材料之示意圖。第3圖係根據本發 明-實施例以說明-種具有椅t板及座板並經由設計 以符合體形之客製化輪椅的製造方法示意圖。 根據第1圖所示，有關本發明係一種具有一椅背板 及一座板並經由設計以符合體形之客製化輪椅的2造 方法，其包含步驟S1，其中係根據使用者之臀形及背形 直接成形而製成一最初模製材料；步驟S2，將該最初模 製材料固定在一模製框架中；步驟S3，注入一發泡樹脂 至該模製框架中以進行發泡及硬化之程序；步驟S4，待 該發泡樹脂（最終模製材料）利用該最初模製材料經發 泡及硬化後’將其自該模製框架中取出。 首先’在步驟S1中該最初模製材料之製程，如第2 200803821 圖所示，一最初模製材料10係用一硬質的聚胺基甲酸酯 (rigid polyurethane^) 11所構成，在一經由雙層摺疊之 後薄片（double-foldedsheet) 12中注入該硬質的聚胺基 曱酸酯（rigid polyurethane) 11，接著將其覆蓋在使用 者之背後部分。 一前薄片（front sheet) 13，係與該後薄片（rear sheet) 12相結合，並覆蓋在使用者之前面部分，用以固 φ 定該後薄片12於使用者之身體位置，且該後薄片12係服 貼在使用者之身體的背面部分。 該後薄片12及該前薄片13實際上是呈長方形，該後 ✓專片12及该前薄片13最佳者係以棉質布料（cotton fabric material)之材料所製成，以提供穿著時舒適的感覺。 特別注意在一重疊的部位，一開口部分l〇c構成於 該雙層摺疊之後薄片（double-folded sheet) 12上，使其 • 一邊緣部分係呈開口狀，而另一邊緣部分則係呈關閉。 该硬質的聚胺基甲酸醋（rigid polyurethane ) 11係具有 特殊的黏性，其係由開口部分1 〇c添加入，並注入於該 雙層摺疊之後薄片（double-folded sheet) 12中，利用一 滾軸或類似物品來均勻地滾壓該後薄片12之整個表 面’以致該硬質的聚胺基甲酸酯（rigid polyurethane ) Π可均勻地散佈在該後薄片12上，使其整體厚度能呈向 12 200803821 均勻一致。 經過5-10分鐘之後，當注入於雙層摺疊之後薄片 (double-folded sheet) 12中並具有一均勻之厚度之硬質 的聚胺基曱酸酯（rigid p〇lyurethane) 11硬化至某一程 度後，即將其覆蓋在呈直立站姿之使用者身上，然後該 使用者便坐在椅子上，使其硬化20_30分鐘後，接著該硬 貝的聚胺基甲酸醋（rigid polyurethane ) 11便凝固形成 • 該後薄片12，使該後薄片12之外型看來係呈一 “ L，，形， 其與使用者之背形及臀形相同。接著將該後薄片12自使 用者身上取下以便模製一最初模製材料10。在該“ L，，形 之最初模製材料10中，使用者之臀部l〇b被模製成一短 部（short end) 10b’，而使用者之背部i〇a則被模製成一 長部10a’。 該前薄片13並沒有特別設計以符合使用者之體 # 形，而係用以固定該後薄片12於使用者之身體，因此， 石亥剷溥片13係以一棉質布料（c〇tt〇n fabric material)之 材料所製成，而沒有注入該硬質的聚胺基曱酸酯（rigid polyurethane) 11。 為了使該後薄片12及該前薄片13之間易於進行安 裝及拆卸之程序，因此在該前薄片13及該後薄片12之兩 邊都各別裝設有拉鍊14。然而，於該前薄片13及該後薄 13 200803821 片12所裝設的安裝及拆卸元件並不僅限於使用拉鍊 14 ’其可使用任何能利用—般的技術便能易於達成之元 件例如，可利用叙扣、別針、魔鬼耗等等來取代拉鍊 14 〇 ,接著，如上所述，在步驟S2中，該最初模製材料10 係固定在一模製框架2〇上，如第3圖所示，該模製框架 20之上層部分及一侧為開放的，一安裝部2ι具有一橫截 籲面呈“「，’形於其内側’因此該呈“L”形之最初模製材料 1〇 (符合使时之背部及㈣所形成之後薄片）可以翻 轉的狀_(意即符合使用者之背部及臀部所形成之部分 係直接向下）安裝並固定於該安裝部21上。該最初模製 材料10 了藉由習知的方法，即使用黏著劑，如膠帶等， 用以將該最初模製材料10固定於該安裝部21上。 該模製框架20之結構將詳細說明如下。在該模製框 • 架2〇中所形成之安裝部21係包含有：一垂直部20b，其 係與該符合使用者臀部所形成之最初模製材料1〇中之 知·。M〇b相接觸；及一水平部2〇a，其係與該符合使用者 背部所形成之最初模製材料10中之長部10a，相接觸。此 外，該模製框架20之内側提供有一填充部（fimng portion )’ δ亥填充部於該垂直部2〇b之前層部及該水平部 2〇a之上層部形成一特定空間，以便注入一發泡樹脂％ 200803821 於其中。 該模製框架20具有一側開放部（lateral opening portion )，其係設置在該垂直部20b之前層部之侧邊，而 該侧開放部則提供有一側蓋40a，以覆蓋該侧開放部， 以便在注入該發泡樹脂50前形成該填充部。 該模製框架20另具有一上開放部（upper opening portion )，該上開放部提供有一上蓋40b，以便在注入該 φ 發泡樹脂50之後覆蓋該上開放部。該模製框架20係可利 用金屬、木頭、塑膠等物質所製成，並且該模製框架20 係可重複使用。 接著，在步驟S3中，該發泡樹脂50係被注入該模製 框架20之中，以進行發泡及硬化的程序，其係利用一撓 性聚胺基甲酸酯（flexible polyurethane )作為發泡樹脂 50，其中該撓性聚胺基甲酸醋（flexible polyurethane ) ❿ 係可控制密度及硬度，以便一經硬化之最終模製材料70 可維持其緩衝特性至某種程度。 在注入該撓性聚胺基曱酸醋（flexible polyurethane ) 50之前，為了易於從該模製框架20中脫離該最終模製材 料70，可以藉助一離型劑（release agent)(圖中未示）， 例如石夕膠樹脂（silicon resin )、石堪（paraffin )、及堪 (wax )，塗覆於該最初模製材料10及該模製框架20之内 15 200803821 側表面，或是使用一離型紙30，例如報紙、或其他一般 的紙來貼於其上。 有關本發明之客製化輪椅之製造方法將詳細說明 如下。 如第2圖及第3圖所示，該硬質的聚胺基曱酸酯 (rigid polyurethane) 11係經由設置於該雙層摺疊之後 薄片12之開口部分l〇c注入，之後，利用一滾軸或類似 • 物品來均勻地滾壓該後薄片之整個表面，以致該硬質 的聚胺基甲酸酯（rigid polyurethane) 11可均勻地散佈 在該雙層摺疊之後薄片12上，因此，所製造出來的後薄 片12將可具有一致均勻的厚度，接下來便執行一硬化程 序約5-10分鐘。 在本實施例中，最好係注入足夠份量的硬質的聚胺 基曱酸酯（rigid polyurethane ) 11以便產生適當的厚度， • 因此，符合使用者背部及臀部形狀所形成之弧形内侧表 面，與所形成一外侧表面係具有相同的形狀。具體而 言，均勻地注入該雙層摺疊之後薄片12之硬質的聚胺基 曱酸醋（rigid polyurethane ) 11之厚度最佳者為約 0.8mm-：L3mm 〇 接下來，當注入於該雙層摺疊之後薄片12間隙中之 硬質的聚胺基甲酸酯（rigid polyurethane ) 11硬化至某 200803821 種程度後仍具有一定的可塑性，接著，將該前薄片13及 该後薄片12皆覆蓋在呈直立站姿之使用者身上。之後， 藉由该刖薄片13及後薄片12兩側所設置之拉鍊14，將該 刖薄片13及該後薄片12相互結合，利用徒手或類似物品 朝向使用者之身體緊緊地按壓覆蓋在使用者身上之後 薄片12。 該使用者坐在一具有椅背支撐的椅子上，並使該後 • 薄片12緊密地與使用者的身體接觸，然後，將該使用者 背部及臀部壓向該椅子，再執行一硬化程序約2〇_3〇分 鐘。 接著，當注入於該後薄片〗2間隙中之硬質的聚胺基 甲酸酯（rigid P〇lyUrethane) η完全硬化並定形後，即 可拉開拉練14以解開該結合之前薄片13及後薄片12，並 將該前薄片13及後薄片12自使用者身上脫下。 _ 在所脫下的薄片之中，只有該後薄片12係形成符合 使用者背部及臀部之形狀，並作為該最初模製材料1〇。 接下來，將該箱形模製框架20之上蓋40b及侧蓋40a 打開。然後根據在該模製框架2〇中所形成之該呈“「，，形 之安裝部21的彎曲部分，安裝該符合使用者背形及臀形 所形成之呈“ L ’’形的最初模製材料10 ，因此該最初模 製材料10中符合臀形部分之短部丨〇 b，係與該安裝部2 j中 17 200803821 之垂直部20b相接觸，而該最初模製材料1〇中符合背形 部分之長部10a’則係與該安裝部2丨中之水平部2〇&相接 觸。 如上所述，當該最初模製材料1〇安裝在該安裝部21 之後，該最初模製材料1〇之整個表面係利用一黏著劑 (圖中未示），例如膠帶等，緊緊地固定在該模製框架 20之中。 參 接下來，均勻地塗覆該離型劑（release agent)於 該最初模製材料10以及該模製框架2〇之内侧表面，也可 以選擇性地使用一離型紙3〇來貼於其上。 接者’ ¥ a亥隶初拉製材料1 〇完全固定在該模製框架 20之内，用該侧蓋40a將該側開放部覆蓋，然後將該徺 性聚胺基甲酸酯（flexible polyurethane )，意即該發泡樹 脂50透過該上開放部注入於該模製框架2〇中，當該撓性 φ 聚胺基甲酸酯（flexible polyurethane)注入於該模製框 架20後，將該上蓋40b覆蓋於該上開放部。 在此實施例中，為了避免在發泡的過程中，該撓性 聚胺基甲酸酯（flexible polyurethane)自該模製框架2〇 中流出，可以藉由一繫帶60將該上蓋40b及侧蓋40a緊緊 地綁牢並固定之。 此外，為了避免該經發泡之聚胺基甲酸酯自該模製 200803821 框架20中流出，最好係有一操作員站立在該上蓋4仙 上、或以一重物放置於該上蓋4〇b之上方表面。 在此實施例中’在考慮到發泡的份量，所注入撓性 聚胺基甲酸酯（fiexiblepGlyumhane)之份量以該模 製框架20内容量之χΓχ4倍為最佳。 在注入撓性聚胺基甲酸醋（flexible P〇lyurethane ) 經過約30分鐘後，在該發泡及硬化的過程中，該挽性聚 •胺基曱酸酯（flexible PWrethane )從原本·以符合使用 者背形及臀形所形成之最初模製材料1()，經硬化並形成 與使用者背部及臀部相同之形狀，因此形成該經發泡之 最終模製材料70。 接著’將該最終模製材料7〇自該模製框架20中取 出，該最終模製材料70之椅背板鳩及座板7如便形成了 與使用者背部及臀部㈣之形狀，使該形狀保有了使用 •者：身體特徵而沒有改變。如有需要，可執行某種程度 之元成程序。 接下來’該制者之身體便接受韻錄序。當該 »式坐程序正常執行後，便執 株夕 尤轨仃包覆外層、或安裝辅助零 程序，然後，將該最終模製材料7Q係㈣在該輪椅 ，即完成了本發明客製化輪椅之製程。 以上所述之實施例僅係為說明本發明之技術思想 19 200803821 及特點，其目的在使熟習此項技藝之人士能夠瞭解本發 明之内容並據以實施，當不能以之限定本發明之專利範 圍，凡依本發明所揭示之精神所作之均等變化或修飾， 仍應涵蓋在本發明之專利範圍内 【圖式簡單說明】 第1圖係根據本發明一實施例以說明一種具有椅 背板及座板並經由設計以符合體形之客製化輪椅之製 造方法流程圖。 第2圖係根據本發明一實施例以說明一最初模製 材料之不意圖。 第3圖係根據本發明一實施例以說明一種具有椅 背板及座板並經由設計以符合體形之客製化輪椅的製 造方法示意圖。 【主要元件符號說明】 元件編號 英文 中文 10 Preliminary molding material 最初模製材料 10a Back 背部 10a’ Long end 長部 20 200803821

10b Hip 臀部 10 b’ Short end 短部 10c Opening portion 開放部 11 Rigid polyurethane 硬質的聚胺基曱酸酯 12 Rear sheet 後薄片 13 Front sheet 前薄片 14 Zippers 拉練 2 0 Molding frame 模製框架 2 0a Horizontal portion 水平部 2 0b Vertical portion 垂直部 2 1 Mounting portion 安裝部 3 0 Release paper 離形紙 4 0a Lateral cover 側蓋 4 0b Upper cover 上蓋 5 0 Foaming resin 發泡樹脂 6 0 Band 繫帶 7 0 Last molding material 最終模製材料 7 0a Seat plate 座板 7 0b Back plate 椅背板 21

Claims (1)

1. 200803821 十、申請專利範園·· 種具有-椅背板及—座板並經由設計成符合體形 之客製化輪椅的製造方法’係包含下列步驟： 直接成形-最初模製材料，以符合使用者之背部 及臀部形狀的形狀； 將該最初模製材料固定於一模製框架； 主入發泡樹脂於與該最初模製材料相互固定之模 _ 製框架中，· 、 使注入於該模製框架中之發泡樹脂硬化；及 剝離產生-最終之模製材料，其係利用該最初模 製材料使其發泡並硬化成形符合使用者之背部及臀 部之形狀。 2·如申請專利範圍第！項所述之方法，其中該最初模製 材料係由注入一硬質的聚胺基甲酸酯材料（Hgid _ polyurethane material )於一雙層摺疊之薄片 (double-folded sheet)中所構成。 3.如申請專利範圍第2項所述之方法，其中形成該最初 模製材料，係包含下列步驟： 牙上一後薄片，该後薄片係經由注入硬質的聚胺 基曱酸酯材料（rigid P〇lyurethane material)之雙層 摺疊之薄片所形成，具有一均勻厚度，可穿著在使用 者之背後部分包括其背部及臀部，另一前薄片穿著在 22 200803821 * 使用者之前面部分時，與該後薄片相結合，因此，該 後薄片可固定在使用者身上；及 當使用者坐在一具有一背支撐物之椅子上，並穿 著忒别薄片及後薄片時，在一預定的時間内使該硬質 的聚胺基甲酸酯材料硬化。 4.如申請專利範圍第3項所述之方法，其中該前薄片及 布料所製成’以提供穿著時舒適的感 • 覺。 5 ·如申請專利範圍第〗 、3及4項所述之方法，其中該 ^泡樹脂係藉由將—發泡材料加人該撓性聚胺基甲 ^旨，咖epGlyumhane)材料所製成，使其堅硬 又及饴度谷易受到控制。 6·如申請專利範圍第！項 * 樹Η匕々/八旦γ 7义之方法，其中所注入發泡 枒月曰之仞置係該模製框架 • 7·如申嗜|刹r网 > 之咅0 纹圍弟1項所述之方法，其中更包含一最 二:模=終步驟係當該最终製材料剝離之後，在 η亥取終拉製材料上包覆—外層。 8. -種具有椅背板及座 〖-7項中任 輪知’其係藉由專利範圍第 、、之衣造方法所製造。 23