專利名稱:使用豎直搭接纖維的座椅座墊的制作方法
使用豎直搭接纖維的座椅座墊相互參考相關(guān)申請(qǐng)本申請(qǐng)要求2005年11月19日4是交的60/738,074號(hào)美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)為優(yōu)先權(quán)。
背景技術(shù):
在辦公景觀環(huán)境下,包括椅子和座椅組件在內(nèi)的多數(shù)家具使用網(wǎng)格或紡織 纖維織物支撐部4牛(woven fabric supporting member;H乍為^f令座(seat bottom)。 雖 然可提供良好的審美特性,但是網(wǎng)格椅座常常遭遇舒適和緩沖質(zhì)量的限制。因 此,需要一種改進(jìn)的座椅系統(tǒng),該座椅系統(tǒng)能夠容易地使用這些網(wǎng)格椅座??刹鹦蹲巫鶋|是本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的。這些座墊典型地包括一個(gè)能夠 安置在座椅表面的加襯的部件。盡管在很多方面是令人滿意的,但傳統(tǒng)的座椅 座墊通常使用一個(gè)平的底部部件,該底部部件不適合許多當(dāng)今辦公家具所用的 具有特定形狀的椅座。因此,需要一種可拆卸座^"座墊,該座椅座墊容易適合 用于特定形狀的座椅。本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的構(gòu)造是將座椅或座椅座墊附接于下面的座椅或椅 子。這種構(gòu)造包括皮帶,該皮帶例如通過(guò)扣上扣子能夠彼此固定,或系線(tie downs),該系線能夠固定于下面的座椅。系住或以別的方式固定這些系線或皮 帶通常麻煩而且困難,使用后為了去除座椅座墊而解開(kāi)這些系線或皮帶同樣困 難。因此,需要一種改進(jìn)的手段,通過(guò)該手段, 一種可拆卸的座椅座塾能夠容 易地固定于下面的座^"或支撐表面。此外,阻燃性是辦公家具所不斷增加的關(guān)切。正因?yàn)橐揽哭k公家具系統(tǒng)和 座墊組件的供應(yīng)商正在進(jìn)行努力使這些產(chǎn)品的阻燃性等級(jí)增加,與這些產(chǎn)品同 時(shí)使用的組件也具有阻燃性能將是所希望的。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明滿足全部前述目標(biāo),并且在第一方面提供包括了框架部件和設(shè)置在 框架部件上的座墊部件的家具產(chǎn)品。該座墊部件具有第一和第二相對(duì)的定向面。座墊部件包括豎直搭4妄纖維的部位(a region of vertically lapped fibers)。該 部位總體橫貫座墊部件的表面延伸。在該部位中至少多數(shù)纖維在總體橫向于座 墊部件的表面的方向上延伸。另一方面,本發(fā)明提供可拆卸座椅座墊,該座椅座墊適用于具有網(wǎng)格座椅 的椅子,網(wǎng)格座椅限定了延伸通過(guò)座椅厚度的許多小孔。座椅座墊包括形成有 上表面和相對(duì)定向的底表面的座墊部件。座墊部件包括豎直招"接纖維的非織氈 部位。座^"座墊還包括總體沿座墊部件的底表面和座墊部件的外周邊中的至少 一個(gè)延伸的框架部件。座椅座墊還包括固定于框架部件并適合于可釋放地接合 椅子的網(wǎng)格座椅的多個(gè)向下延伸的接合部件。再一方面,本發(fā)明提供一種形成具有豎直搭接纖維部位的座椅座墊的方 法。該方法包括通過(guò)在第一模中放置可模壓的聚合材料的薄層并加熱從而形成 框架來(lái)形成框架部件。該方法還包括在第二模中設(shè)置框架連同適合被模制于或 另外固定于框架的多個(gè)緊固件以及豎直搭接纖維的非織毛氈層,并加熱框架、 緊固件以及該層,從而形成中間組件。該方法還包括在第三模中設(shè)置中間組件 連同在適當(dāng)位置覆蓋中間組件表面的覆蓋材料層,并加熱中間組件和覆蓋材 料,從而形成座椅座墊。
本發(fā)明將詳細(xì)描述幾個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式,并在附圖中僅以示例的方式說(shuō)明而不是意圖限制其范圍,。圖1為使用了特定形狀網(wǎng)格椅座的典型椅子的透視圖。圖1A為用在圖1所示的椅子的座椅部分的網(wǎng)格材料的詳細(xì)視圖。圖2為示出了圖l椅子上的優(yōu)選實(shí)施方式的座椅座墊的布置的視圖。圖3為示出了優(yōu)選實(shí)施方式的座椅座墊的組件的放大視圖。圖4為圖3所示座椅座墊的座墊部件沿線4-4方向的截面圖。圖5為沿圖3線5-5方向橫切的框架組件的截面圖,示出了優(yōu)選實(shí)施方式的接合部件。圖6為用于本文所述的座椅座墊的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式的接合部件的視圖。圖7為又一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式的接合部件的視圖。圖8示出了又一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式的接合部件。 圖9示出了又一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式的接合部件。圖IO示出了又一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式的接合部件。圖11示出了又一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式的接合部件。圖12示出了又一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式的接合部件。 圖13示出了又一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式的接合部件。 圖14示出了又一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式的接合部件。圖15示出了又一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式的座椅組件的保持器組件和用于形成該 保持器的成型工具。圖16示出了用于圖15引用的優(yōu)選座椅組件的中間組件以及用于形成該組 件的成型工具。圖17示出了圖15和圖16中引用的優(yōu)選座椅組件以及用于形成最終座椅 組件的成型工具。圖19為使用豎直招"接纖維毛氈部位的優(yōu)選實(shí)施方式座椅座墊的示意性截 面圖。圖20為使用豎直搭接纖維毛氈部位的優(yōu)選實(shí)施方式臂墊的示意性截面圖。圖21為另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式的臂墊的示意性截面圖,其使用了豎直招4妄 纖維的主要部分。圖22為優(yōu)選實(shí)施方式的座椅組件的第 一 側(cè)的側(cè)面正視圖(elevational view)。圖23為圖22描述的座椅組件的第二側(cè)的視圖。圖24為圖22描述的座椅組件的與第一側(cè)相對(duì)的第三側(cè)的視圖。圖25為圖22描述的座椅組件的與第二側(cè)相對(duì)的第四側(cè)的視圖。圖26為圖22描述的座椅組件的頂面的視圖。圖27為圖22描述的座椅組件的下面的視圖。圖28為圖22描述的座椅組件的透視圖。圖29為另一優(yōu)選實(shí)施方式的座椅組件的第一側(cè)的側(cè)面正視30為圖29描述的座^"組件的第二側(cè)的側(cè)面正^f見(jiàn)圖。圖31為圖29描述的座椅組件的與第一側(cè)相對(duì)的第三側(cè)的側(cè)面正視圖。圖32為圖29描述的座椅組件的與第二側(cè)相對(duì)的第四側(cè)的側(cè)面正視圖。圖33為圖29描述的座椅組件的頂面的視圖。圖34為圖29描述的座椅組件的下面的視圖。圖35為圖29描述的座椅組件的透視圖。圖36為另一優(yōu)選實(shí)施方式的座椅組件的第一側(cè)的側(cè)面正視37為圖36描述的座椅組件的第二側(cè)的側(cè)面正視圖。圖38為圖36描述的座椅組件的與第一側(cè)相對(duì)的第三側(cè)的側(cè)面正視圖。圖39為圖36描述的座椅組件的與第二側(cè)相對(duì)的第四側(cè)的側(cè)面正視圖。圖40為圖36描述的座椅組件的頂面的視圖。圖41為圖36描述的座椅組件的下面的視圖。圖42為圖36描述的座椅組件的透視圖。圖43和圖44為成型前優(yōu)選模式中配置的一套環(huán)形組件的視圖。 圖45為成型后的優(yōu)選環(huán)形組件的側(cè)視圖。 圖46和圖47為圖43和圖44描述的成套的環(huán)形組件的視圖。 圖48為圖43-圖44和圖46-圖47所示的環(huán)形組件的側(cè)部的視圖。
具體實(shí)施方式
這些優(yōu)選實(shí)施方式涉及使用一層或多層豎直搭接纖維的座椅座塾。這些座 椅座墊還包括框架組件,并優(yōu)選包括多個(gè)向下延伸的接合部件。多個(gè)接合部件 被設(shè)定尺寸并成型以便可釋放地接合網(wǎng)格椅座,就像與經(jīng)常使用在為辦公和家 庭環(huán)境設(shè)計(jì)的椅子上的 一樣。圖1示出了與優(yōu)選實(shí)施方式座椅座墊一起使用的典型椅子100。椅子100 典型地包括椅背110、椅座120、以及相應(yīng)的椅座框架128,該相應(yīng)的椅座 框架128通過(guò)在它們之間延伸的框架組件115將它們可定位地連接在一起。椅 子100還包括分別通過(guò)支撐部件131和133與框架組件115和/或椅背110接 合的第一和第二臂部件130和132。椅背110、椅座120、框架組件115、以及 臂130和132構(gòu)成的配件(sub-assembly)總體設(shè)置并支撐于在框架組件115 和基部150之間延伸的支架140上?;?50可以是多種不同的形式和配置,然而,典型的是使用多個(gè)向外延伸的支撐部件,每一個(gè)支撐部件有一個(gè)設(shè)置在 它們下面的腳4侖160或其它旋轉(zhuǎn)部件。椅子100的椅座120優(yōu)選使用相對(duì)細(xì)的支撐部件,例如網(wǎng)格或紡織纖維織 物。支撐部件或網(wǎng)格延伸穿過(guò)椅座框架128,該椅座框架128提供一種特定形 狀的構(gòu)造給網(wǎng)格使網(wǎng)格橫跨該框架。這里所用的術(shù)語(yǔ)"網(wǎng)格"是指任何細(xì)的平面 的部件,該部件具有多個(gè)延伸通過(guò)部件厚度的小空間、孔、洞或開(kāi)口。在圖 1A所示的典型實(shí)施例中,椅座120中使用的網(wǎng)格包括平行延伸的纖維或線122 和第二組平行延伸的纖維或線124的集合,該第二組平行延伸的纖維或線124 以與第一組纖維或線122成直角的方向延伸。成組的纖維或線,即122和124, 能夠在它們接觸的交叉位置相互結(jié)合或保持不結(jié)合。這些間隔開(kāi)的纖維或線的 交叉所形成的空間125可以為各種不同的形狀和尺寸。然而,典型的是空間 125的形狀為正方形或矩形??臻g的尺寸,或更確切的說(shuō)空間的跨度或尺寸是 總體可稍微改變的。如果成套的纖維或線例如122和124不是相互結(jié)合并且外 力或壓力迫使纖維相互分開(kāi),則該跨度可以大大增加。圖2示出了圖1描述的椅子100上的優(yōu)選實(shí)施方式的座椅座墊200的安置 和布置。座椅座墊200總體包括座墊部件210,該座墊部件210形成有上表面 214和相對(duì)定向的底表面212。座椅座墊200還包括框架組件220,框架組件 220總體沿座墊部件210的下面212和/或圍繞座墊部件210的外周邊延伸???架組件220包括本文更詳細(xì)的描述的向下延伸的接合部件230的集合。座椅座 墊200的下面的幾何形狀和結(jié)構(gòu)優(yōu)選被成型為與椅子100的椅座120的幾何形 狀和結(jié)構(gòu)相適應(yīng)。然而,由于座椅座墊200優(yōu)選為撓性的,能夠彎曲或因此變 形以配合椅座120的形狀或外形,因此本發(fā)明包括沒(méi)有顯示出這些相匹配特征 的座木t座墊。圖3是優(yōu)選實(shí)施方式的座椅座墊200的放大^L圖。座椅座墊200包括具有 所示上表面214和底表面212的座墊部件210。上表面214和底表面212總體 由側(cè)向延伸的周邊216分隔開(kāi),周邊216圍繞座墊部件210的周邊延伸。座椅 座墊200還包括框架組件220。框架組件形成了頂表面224和與頂部表面相對(duì) 定向的下部表面222。在座墊部件210接合于框架組件220時(shí),框架組件220 的頂邊224優(yōu)選接觸并直接鄰接于座墊部件210的底表面212。框架組件還包括多個(gè)向下延伸的接合部件230,接合部件230將在本文更詳細(xì)地描述。圖4是圖3座墊部件210沿線4-4方向的截面圖。座墊部件210包括總體 由可選擇的保護(hù)罩211圍繞的可變形的內(nèi)部部件217。座墊部件210的內(nèi)部部件217為一體的或者為整塊部件,并優(yōu)選包括基質(zhì) 纖維、纖維素纖維以及膠聚合體,膠聚合體可用作粘合劑以將組件粘附在一起。 內(nèi)部部件217同樣還可包括多種纖維以及其它材料。多種組件組裝并熔接在一 起以形成一個(gè)成品部件。用于內(nèi)部部件的基質(zhì)纖維為座墊部件提供結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度特征。內(nèi)部部件提供 結(jié)構(gòu)以將座墊部件形成為所需要的形狀?;|(zhì)纖維優(yōu)選高熔點(diǎn)聚酯、聚對(duì)苯二 曱酸乙二醇酯(PET)或其它熱塑性塑料。用作基質(zhì)纖維的任何熱塑性塑料優(yōu) 選有比下文描述的內(nèi)部部件217的成型所用的溫度更高的熔點(diǎn)。也就是說(shuō),雖 然在成型過(guò)程中,本發(fā)明所用的基質(zhì)纖維變軟是可以接受的,但它不應(yīng)該熔化 到變成熔化組件或完全失去它的結(jié)構(gòu)的程度。超過(guò)一種以上類型的基質(zhì)纖維可 以用于座墊部件210的結(jié)構(gòu)中??纱鏌崴苄运芰匣虺裏崴苄运芰现猓梢?使用天然纖維,例如劍麻、黃麻、洋麻、椰子纖維或大麻。時(shí)貢獻(xiàn)它的阻燃性。為了增加其阻燃性,纖維素用使它具有不可燃性所必需數(shù) 量的阻燃劑處理。適合的阻燃劑包括,但不限于,硼酸和/或鈉聚硼酸鹽。本 發(fā)明所用的適合的處理過(guò)的纖維素纖維包括可以從NU-WOOL CO.Inc獲得 的NU-WOOL ,以及可從Hamilton Mfg.Inc.得到的商品名稱為T(mén)HERMOLOK INCIDE的硼纖維素。纖維素纖維優(yōu)選為座墊部件重量的大約40%到70%,更 優(yōu)選為45°/。到55%。座墊的內(nèi)部部件的粘結(jié)聚合物用作粘合劑和膠,以將基質(zhì)纖維和纖維素纖 維固定在一起并將纖維鎖定于位置中。因此,在成型過(guò)程中,粘結(jié)聚合物將至 少部分熔化。粘結(jié)聚合物可以是任何具有這種特征的可重復(fù)利用的纖維,例如 聚酯、PET、聚丙烯、聚乙烯、尼龍、PLA和丙烯酸。粘結(jié)聚合物優(yōu)選為具有 大約100。C熔點(diǎn)的聚酯。在生產(chǎn)過(guò)程中,粘結(jié)聚合物至少部分熔化,并且變成 在基質(zhì)纖維和纖維素纖維之間可流動(dòng)、滲透,以將它們固定在一起。冷卻時(shí), 粘結(jié)聚合物固化并形成最終的內(nèi)部部件。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中,提供基質(zhì)纖維和粘結(jié)聚合物作為單一雙組分 混合纖維。在這個(gè)雙組分纖維中,兩種材料可以共軸排列配置,并由較低熔點(diǎn) 的粘結(jié)聚合物的外殼圍繞較高熔點(diǎn)的基質(zhì)纖維的內(nèi)部線。用于本發(fā)明的適合的 聚酯雙組分纖維可以商品名稱"PET雙組分纖維"從多個(gè)供應(yīng)商處商購(gòu)得到。多盡管不想作出限制,但適合用于本發(fā)明的重要申請(qǐng)中的典型的雙組分纖維具有大約5丹尼爾(denier)或更小的直徑。當(dāng)使用雙組分纖維時(shí),根據(jù)本發(fā)明的 優(yōu)選座椅座墊內(nèi)部部件將包含大約30%至大約60% (重量)的雙組分纖維以 及大約40%至大約70% (重量)的纖維素。在任何情況下,這些數(shù)量應(yīng)該是 足夠的,使得合成部件將通過(guò)用于建筑材料的ASTME84火焰測(cè)試以及UL723 測(cè)試。最優(yōu)選地,座墊部件的內(nèi)部部件包含大約20°/。到大約40°/。,最優(yōu)選地 大約30%的粘結(jié)聚合物,以及大約60%到大約80%,最優(yōu)選大約70%的基質(zhì) 纖維。形成內(nèi)部部件里時(shí),部件具有大約0.300至大約0.700的厚度(loft),優(yōu)選 具有大約0.500的厚度。優(yōu)選實(shí)施方式的座墊部件的保護(hù)罩211可以是由任何裝飾薄膜構(gòu)成的層, 裝飾薄膜包括纖維和非纖維材料以及紡織和非紡織材料。也可以加進(jìn)其它纖維 材料以增強(qiáng)強(qiáng)度或其它的面板特性,這些材料包括,但不限于,各種熱塑性塑 料例如聚酯、共聚酯以及尼龍,天然材料例如劍麻、大麻、棉以及亞麻,或其 它材料例如陶瓷粉末、阻燃材料、或金屬網(wǎng)。也可以加入特殊的添加劑以改善 已制成的座墊部件的某些性能,這些添加劑包括但不限于殺蟲(chóng)劑、抗菌添加劑、 氨煙塵抑制劑、穩(wěn)定劑、以及防水劑。產(chǎn)生的座墊部件,例如210,可以用傳統(tǒng)的才危理線和交叉鋪網(wǎng)機(jī)(cross lapper)構(gòu)建成各種排列。為了方便,將僅用聚酯雙組分纖維、纖維素、以及 一個(gè)完整層(afinishlayer)來(lái)描述一個(gè)代表性的生產(chǎn)過(guò)程。然而,如上所陳述 的,可以用各種其它生產(chǎn)過(guò)程制成座墊部件,并且也可以結(jié)合其它纖維和添 加劑來(lái)生產(chǎn)座墊部件。將雙組分纖維引到扯松機(jī)(garnett)或梳理機(jī)上,扯松 機(jī)或梳理機(jī)使松散的雙組分纖維變直和平行以形成平行的、有波紋的纖維網(wǎng)。當(dāng)雙組分纖維網(wǎng)脫離梳理機(jī)時(shí),經(jīng)過(guò)處理的纖維素纖維在網(wǎng)的頂部之上 展開(kāi)。在這個(gè)階段或在網(wǎng)形成之前,可以加入任何其它添加劑,例如殺蟲(chóng)劑。 產(chǎn)生的纖維素覆蓋網(wǎng)接著通過(guò)交叉鋪網(wǎng)機(jī)被定向,以將網(wǎng)構(gòu)造成毛氈,并使 纖維素與雙組分纖維成為一體。產(chǎn)生的毛氈切成一定長(zhǎng)度,接著在加熱室里進(jìn)行加熱處理,使雙組分纖維(粘結(jié)聚合物)的外殼熔化,并使它密切混合 纖維素及雙組分纖維(基質(zhì)纖維)的內(nèi)部線。這樣就提供了"貫穿結(jié)合(through-bonded)"的毛氈,其不僅與部件的組件結(jié)合,而且密封毛氈表面以 防止?jié)B漏。任何傳統(tǒng)的梳理機(jī)和交叉鋪網(wǎng)機(jī)都可以用于這一生產(chǎn)過(guò)程。適合 的交叉鋪網(wǎng)機(jī)可以是來(lái)自Technoplants的CL-OC型交叉鋪網(wǎng)機(jī)。此外,可 以使用其它已知的用于形成毛氈的生產(chǎn)過(guò)程,例如在美國(guó)專利申請(qǐng)5974631 和6276028中所公開(kāi)的那些過(guò)程,其所公開(kāi)的過(guò)程在此一并引入作為參考。 毛氈被加熱到粘結(jié)聚合物從固態(tài)轉(zhuǎn)變成液態(tài)的點(diǎn)。盡管加熱毛氈的溫度將 根據(jù)基質(zhì)纖維和粘結(jié)聚合物的組成而改變,但是使用聚酯雙組分纖維的典型的 熱循環(huán)包括將毛氈加熱到大約400。F。 一些粘結(jié)聚合物纖維可以溶解,然而其 它粘結(jié)聚合物纖維仍保持為過(guò)渡情況或類似凝膠的情況。因此,毛氈變成柔軟 和易彎的,而且仍能夠被處理,因?yàn)榛|(zhì)纖維和纖維素保持足夠的毛氈結(jié)構(gòu)。 如果毛氈被模制成特殊形狀以形成成品座墊部件,那么毛氈通過(guò)輸送裝置從加 熱室傳送給結(jié)合壓力機(jī)(bindingpress)。如果成品層用在座墊部件的生產(chǎn)中,那 么在這個(gè)階段,該層從纖維織物傳送帶或其它分配器傳送給結(jié)合壓力機(jī)。該成 品層與熱的毛氈配合并對(duì)齊,然后壓力機(jī)關(guān)閉、俘獲并擠壓該成品層以使其與 毛趙結(jié)合并使其嵌入毛氈中。無(wú)論是否使用成品層,結(jié)合壓力機(jī)被關(guān)閉,并且毛氈在壓力機(jī)的兩半模具 (mold halves)或模之間被擠壓。從加熱室出來(lái)的仍是熱的毛氈呈現(xiàn)出壓力機(jī)內(nèi) 部的形狀。此時(shí),由于壓力機(jī)的壓力,粘結(jié)聚合物可以進(jìn)一步轉(zhuǎn)變?yōu)槿刍癄顟B(tài)。 熔化的粘結(jié)聚合物在整個(gè)模具腔里流動(dòng),并將纖維素和基質(zhì)纖維結(jié)合在一起。 如果使用完整層,熔化的材料也被壓入該層中,因此該材料至少部分嵌入毛趕。 兩半模具或模優(yōu)選溫度控制在粘結(jié)聚合物的熔化溫度之下。因此,加熱室 加熱毛趙,并且在從毛氈傳至模的熱傳遞使毛氈調(diào)整為固態(tài)之前,壓力機(jī)中的閉合模具的壓力使毛氈成形。正如以上所討論的,在加熱室加熱期間,粘結(jié)聚合物優(yōu)選至少部分熔化, 變成熔化材料。然而,優(yōu)選保持粘滯的,而不是自由流動(dòng)的。因此,當(dāng)壓力機(jī) 關(guān)閉模具并且給毛氈施加壓力時(shí),粘結(jié)聚合物仍將只能在整個(gè)^^莫具腔里流動(dòng)。 正因如此,最終的座墊部件可以有相對(duì)4交高的材料密度和相關(guān)的較高的材料韌 性的局部區(qū)域,在該區(qū)域加進(jìn)的毛氈材料是最早被放置在模具中的。此,制造者根據(jù)用戶的需求能夠制成具有定制的結(jié)構(gòu)和特性的座墊部件。不同毛氈的結(jié)合允許制造者通過(guò)在產(chǎn)生的座墊部件(resulting cushion member)里布 置組成材料的層,制成產(chǎn)生的座墊部件的特性。例如,由包括填充材料的混合 物組成的第二毛氈可以被用于第一毛氈,以將填充材料的層導(dǎo)入和布置在產(chǎn)生 的座墊部件里。第二毛氈可以用前面所述的相同的過(guò)程組裝,除非填充材料的 纖維被包括在混合物中。在第一和第二毛氈在加熱室中加熱之前或之后,第一 和第二毛氈可以4皮相互導(dǎo)入。優(yōu)選地,在加熱之前,導(dǎo)入兩個(gè)毛氈,使得當(dāng)通 過(guò)兩個(gè)毛氈之間的粘結(jié)聚合物的熔化和擴(kuò)散而加熱期間,兩個(gè)毛氈可以至少部 分結(jié)合在一起。正如所說(shuō)的,將意識(shí)到,在接合壓力機(jī)里鑄型之前,本發(fā)明的座墊部件可 以用不同纖維和填充層以及多個(gè)毛氈的各種可選擇的"擱置層(lay-ups)"來(lái)構(gòu) 造。通過(guò)選擇用于毛氈的不同組分、或多個(gè)毛氈,或通過(guò)變換每個(gè)毛氈的厚度, 可以改變所產(chǎn)生的座墊部件的硬度、韌性、聲學(xué)以及其它的特性。例如,強(qiáng)度 和其它特性可以通過(guò)使用添加給毛氈的金屬或陶瓷纖維得到增強(qiáng)。一種剛性支 撐結(jié)構(gòu),例如金屬網(wǎng)或金屬薄片,可以嵌入座墊部件中,通過(guò)將該結(jié)構(gòu)包括在 毛氈中或網(wǎng)擱置層中,以增加強(qiáng)度。座墊部件的結(jié)構(gòu)特性也可以通過(guò)調(diào)節(jié)材料的密度和模具的壓力來(lái)控制。對(duì) 于給定數(shù)量的材料,已形成的模具腔的體積將會(huì)引起特殊的材料密度。對(duì)于恒 定的模具腔體積,毛氈中材料數(shù)量的增加,將增加最終座墊部件中形成的密度。 具有相對(duì)較高材料密度的座墊部件將呈現(xiàn)更大的抗刺穿的韌性。相反,減少毛 氈中材料數(shù)量將生產(chǎn)出具有相對(duì)較低材料密度的座墊部件,形成易受釘?shù)阮愃?物的刺穿和插入的更輕的、缺乏韌性的座墊部件。因此,例如,本發(fā)明的座墊 部件通過(guò)適當(dāng)減少所產(chǎn)生的材料的密度能夠制成完全的可粘隨的部件。在一個(gè)特殊的優(yōu)選實(shí)施方式中,座椅座墊由豎直搭接纖維的無(wú)紡墊料或毛氈形成。這些毛氈可以從例如密西西比州薩爾提略的Structured Fibres, Inc.商 購(gòu)得到。可商購(gòu)獲得豎直搭接無(wú)紡纖維的另一個(gè)來(lái)源是北卡羅來(lái)納州Kings Mountain的Struto International, Inc.豎直搭接纖維的毛氈是獨(dú)特的,因?yàn)槠浒?括足夠比例的纖維,這些纖維在豎直方向即總體橫向于毛氈的平面方向延伸。 優(yōu)選地,墊料或毛氈里的至少多數(shù)比例的纖維在該豎直方向延伸。更具體地, 優(yōu)選對(duì)于在總體豎直方向即大約橫向于墊料平面的方向延伸的纖維而言,纖維 長(zhǎng)度的至少50%在該豎直方向延伸。更優(yōu)選地,這些纖維的纖維長(zhǎng)度的至少 90%在該方向延伸。并且,最優(yōu)選地,這些纖維的纖維長(zhǎng)度的至少95%在該方 向延伸。要意識(shí)到,在任何壓縮或加熱成形之前這些纖維是墊料的樣子 (aspect)。以這種纖維定向?yàn)樘卣鞯拿珰帜軌蛱峁┦褂镁哂袀鹘y(tǒng)水平定向的毛 氈通常不可能的堅(jiān)固性。優(yōu)選地,豎直延伸纖維通過(guò)有效數(shù)量的粘合聚合物例 如較低熔點(diǎn)的聚乙烯被保持在墊料里的適當(dāng)位置。在美國(guó)專利5,618,364和 7,011 ,181中發(fā)現(xiàn)了關(guān)于用足夠比例的豎直延伸纖維制造毛氈的一般背景信 息,這兩個(gè)專利在此被引入作為參考。如這里更詳細(xì)描述的,豎直搭接纖維的毛氈在座椅和臂墊應(yīng)用中特別有 用。能夠形成豎直4荅接纖維毛氈以提供具有堅(jiān)固特性的組件,該堅(jiān)固特性是例 如臂墊和某些座椅應(yīng)用所典型需要的。座椅和臂墊能夠由豎直搭接的毛氈形 成。座椅和臂墊下面的支撐也能夠由豎直搭接纖維形成,并且能夠被用于框架 部件和覆蓋層之間。這里所述的優(yōu)選實(shí)施方式的座椅、座椅座墊、座椅組件、臂墊和其它類似 組件可以包括一層或多層豎直搭接纖維的墊料或毛氈。通常,能夠使用任何類 型的纖維,包括合成纖維和天然纖維以及它們的化合物。能夠使用更寬范圍纖 維尺寸,例如從1至100丹尼爾(denier)或超過(guò)100丹尼爾。產(chǎn)生的網(wǎng)或墊 料重量能夠從大約8g/m"變化到大約200g/m2。如果使用纖維的混合物,如前 面提到的,那么能夠使用可熱結(jié)合纖維,例如從網(wǎng)格中纖維的總重量的大約 10至大約100%。優(yōu)選地,豎直搭接纖維的毛氈包括如下纖維的特殊混合物。使用從大約50%至大約70%的第一纖維或基質(zhì)纖維,和從大約30%至大約50%的具有比所用的第一纖維更低熔點(diǎn)的第二纖維。優(yōu)選地,使用60%的第一纖維和40%的第二纖維。這些百分比為根據(jù)毛氈總重量的特殊纖維的百分比。第一纖維能夠有例如從大約8丹尼爾至大約30丹尼爾的尺寸范圍,優(yōu)選為15丹尼爾。第二 纖維也能夠有例如從大約2丹尼爾至大約815丹尼爾的尺寸范圍,優(yōu)選為4 丹尼爾。第二纖維的長(zhǎng)度優(yōu)選為大約1英寸至大約3英寸,優(yōu)選為2英寸。第 一纖維的長(zhǎng)度總體由最終使用要求規(guī)定。豎直招:接纖維的毛氈里第一和第二纖維的每一個(gè)的特定百分比或比例能 夠根據(jù)最終座墊產(chǎn)品所需要的特征而改變。通常,第二纖維即低熔點(diǎn)纖維的比 例越大,形成的座墊越堅(jiān)固。相反,通過(guò)使用更少的第二纖維能夠形成更軟的 座墊。通過(guò)減少第二纖維的比例也能夠改善座墊的彈性。內(nèi)部部件的材料相同的材料形成。通常框架的材料以這些比例被選擇和使用, 使得框架組件相對(duì)剛性??蚣芙M件優(yōu)選地包括從大約60%至大約80%并最優(yōu) 選為大約70%的粘合聚合物,以及從大約20°/。至大約40%并最優(yōu)選為大約30% 的基質(zhì)纖維。盡管框架組件可以有各種不同的形狀、結(jié)構(gòu)和尺寸,優(yōu)選框架組件總體為 具有大約0.10英寸(大約0.25cm)至大約0.010英寸(0.025cm)厚度最優(yōu)選為 大約0.050英寸(0.125cm)厚度的平面。框架組件構(gòu)成之后, 一個(gè)或多個(gè)接合部件優(yōu)選被成型在其上。用足夠的熱 量和壓力將框部件的材料和接合部件結(jié)合在一起。接合部件成型于或附接于框 架組件能夠和使框架組件固定于座墊部件同時(shí)完成。任選地,座墊部件的罩或 覆蓋層接著被使用??蛇x擇地,在框架組件固定于座墊部件之前能夠使用罩。同時(shí)完成。也就是說(shuō),內(nèi)部部件被形成并一體地成型于框架組件上或框架組件 周圍,同時(shí)將接合部件成型或附接于框架組件。這個(gè)方案去掉了次要的或其它 成型操作。接合部件能夠由幾乎任何材料形成。例如,接合部件能夠由與座墊部件和 /或框架組件相同的材料形成??蛇x擇地,接合部件能夠由相似的或不同的可 模壓聚合材料例如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等等形成。圖5為圖3框架組件沿線5-5方向的詳細(xì)的局部截面圖。圖5示出典型的 從框架組件220的下表面222延伸的接合部件230。圖5詳述的接合部件230 包括末端的頂端部件232、以及在框架組件220和末端部件232之間延伸的軸 234。 一個(gè)或多個(gè)接合薄片或凸出部235可以沿軸234的外表面設(shè)置。如本文 更詳細(xì)的描述,接合薄片或凸出部在插入通過(guò)網(wǎng)格材料所形成的空間時(shí),可松 脫地接合網(wǎng)格材料。接合部件230可以延伸通過(guò)框架組件220,并且通過(guò)帽組 件236進(jìn)一步固定于框架組件220,帽組件236沿框架組件220的上表面224 平放。圖6-14示出了具有多種外形的另外的優(yōu)選實(shí)施方式的接合部件。圖6示 出了優(yōu)選實(shí)施方式的接合部件330,該接合部件330具有尖端332,該尖端332 具有在尖端332和相應(yīng)框架組件(未示出)之間延伸的軸334。優(yōu)選實(shí)施方式 的接合部件330包括由凹部(valley)336隔開(kāi)的多個(gè)向外延伸的凸出部335。圖7示出了另 一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式的接合部件430。接合部件430包括尖端 432以及在尖端432和框架組件之間延伸的軸434。該軸包括向外凸出的部件 435。圖8示出了另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式的接合部件530。部件530包括尖端532 以及在尖端532和相應(yīng)的框架組件之間延伸的相對(duì)光滑的軸。圖9示出了另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式的接合部件630。部件630包括尖端632 以及在尖端632和框架組件之間延伸的軸634。選實(shí)施方式的4妄合部件630的 特征在于沿軸634形成了一個(gè)或多個(gè)凹陷部或凹部636。圖10示出了另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式的接合部件730。接合部件730包括尖 端732以及在尖端732和相應(yīng)的框架組件之間延伸的軸734。接合部件730包 括一個(gè)或多個(gè)向外延伸的連續(xù)凸出部735。圖11示出了另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式的接合部件830。部件830包括末端尖 端832以及在框架組件和尖端832之間延伸的軸834。接合部件830還包括從 軸834和/或尖端832向外延伸的一個(gè)或多個(gè)非連續(xù)的凸出部835。圖12示出了再一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式的接合部件930。接合部件930包括末 端尖端932以及在尖端932和相應(yīng)的框架組件之間延伸的軸934。接合部件930 包括一個(gè)或多個(gè)向外延伸的凸出部例如935。圖13示出了再一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式的接合部件1030。接合部件1030包括 末端尖端1032以及在框架組件和末端尖端1032之間延伸的軸1034。優(yōu)選實(shí) 施方式的接合部件1030包括多個(gè)向外延伸的凸出部1035。圖14示出了再一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式的接合部件1130。接合部件1130包括 末端尖端1132以及在尖端1132和相應(yīng)的框架組件之間延伸的軸1134。優(yōu)選 實(shí)施方式的接合部件1130包括凸出部例如1135。不管接合部件的特殊形狀或外形,通常優(yōu)選這些部件包括一個(gè)或多個(gè)向外 延伸的接合薄片或凸出部,例如圖5所示的235。例如圖2所描述的,優(yōu)選實(shí) 施方式的座椅座墊設(shè)置在椅子的網(wǎng)格椅座上時(shí), 一個(gè)或多個(gè)接合部件被插入并 貫通形成椅子座部的網(wǎng)格材料。具體地,接合部件延伸通過(guò)網(wǎng)格中所形成的空 間或開(kāi)口。使用錐形末端部件例如圖5中的部件232使得形成網(wǎng)格的纖維、線 或其它材料與接合部件容易對(duì)齊,以至于接合部件能夠容易地在網(wǎng)格中形成的 開(kāi)口里延伸。由于接合部件移置于(is displaced)開(kāi)口中并通過(guò)網(wǎng)格,因此接合 薄片或凸出部例如圖5中的235優(yōu)選接觸并接合鄰近網(wǎng)格材料的位置。 一旦被 設(shè)置在其上,這個(gè)動(dòng)作用于將座椅座墊固定并保持在網(wǎng)格椅座上。通過(guò)簡(jiǎn)單地 從椅座移開(kāi)座墊,座椅座墊能夠容易地從椅座去除。接合薄片或凸出部容易變 形,以允許鄰近的網(wǎng)格材料通過(guò)。盡管優(yōu)選實(shí)施方式的座椅座墊包括了具有薄 片或凸出部的接合部件的集合,但是本發(fā)明包括沒(méi)有這些結(jié)構(gòu)的接合部件,例 如圖8所示的接合部件530。在一個(gè)實(shí)施方式中,以及參考圖2-3,薄的座椅座墊或墊200固定于椅座 和椅背的一個(gè)或兩個(gè)上面。優(yōu)選地,薄墊為模制的毛氈或面板材料,就像例如 在美國(guó)專利申請(qǐng)US 2004/0028958 Al (美國(guó)申請(qǐng)?zhí)枮?0/463187)、 PCT申請(qǐng) PCT/US01/10262 (公開(kāi)號(hào)為WO 01/74583 Al)、美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)60/193196、美 國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)60/389647、美國(guó)申請(qǐng)09/869418、 PCT申請(qǐng)PCT/US00/32272、以 及美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)60/167303中所公開(kāi)的一樣。這些申請(qǐng)?jiān)诖艘徊ⅰ?入作為參考。 特別地,墊包括可模壓材料217和成品材料211例如纖維構(gòu)成的層,該層沿可 模壓材料的一側(cè)固定或設(shè)置。薄墊能夠形成為三維形狀,以配合并適應(yīng)座椅結(jié)構(gòu)的上部的、面對(duì)身體的 表面,該表面無(wú)論是椅背的還是椅座的。如前面提到的,在一個(gè)實(shí)施方式中,可模壓材料由無(wú)紡材料制成,并且可以包括但不限于熱塑性塑料、聚酯、共聚酯、聚丙烯、尼龍、聚乙烯、或它們的組合物。例如, 一種合適的無(wú)紡材料可以從western Nonwovens、 LosAngeles、 California獲得。用粘合劑將成品例 如纖維粘結(jié)合于可模壓材料,粘合劑例如但不限于粉末粘合劑,包括但不限于 可得自于EMS-Griltech South Carolina的共聚酯樹(shù)脂??蛇x擇地,纖維簡(jiǎn)單地 嵌入可模壓材料基層。在某些實(shí)施方式中,整個(gè)墊優(yōu)選有0.10英寸至大約0.75 英寸的厚度,以及在一實(shí)施方式中,當(dāng)覆蓋椅背時(shí),厚度約為0.25英寸,當(dāng) 覆蓋椅座時(shí),厚度約為0.50英寸。墊相當(dāng)薄,以至于是撓性的并且能夠彎曲, 并與下面的座椅結(jié)構(gòu)適應(yīng)。參考圖3-5,椅座墊組件200示出為包括框架或輪緣組件220、墊組件 217,以及纖維覆蓋組件211或成品材料。輪緣組件220通過(guò)將可模壓的聚合 材料例如聚酯材料的薄層設(shè)置在第一模具中而形成。模具加熱并優(yōu)選壓縮聚酯 材料并且形成椅座或椅背周邊的通常形狀的剛性輪緣。模具進(jìn)一步形成多個(gè)圍 繞輪緣組件間隔開(kāi)的開(kāi)口 。然后將輪緣組件置于第二模具中。緊固件230,例如圣誕樹(shù)緊固件,包括 被插入到輪緣的開(kāi)口中的單向插入部分例如圖5的末端部件232。術(shù)語(yǔ)"單向,, 插入部分意思是緊固件在一個(gè)方向能夠被容易地插入,但在另一個(gè)相對(duì)方向不 能被容易地移去。優(yōu)選為層的形式的其它可模壓材料例如聚酯材料放置在輪緣的頂部的第 二模具中??赡翰牧显谄渲心軌虿糠职ɑ蛟谄湔w中包括前面所述的豎直 搭接纖維或無(wú)紡毛毪。墊組件217形成并且加熱結(jié)合于輪緣組件220。緊固件 230能夠包括頂部凸緣組件236,并陷于或固定于/非模制于輪緣組件和墊組件 之間。第二^t具還^"整或切去墊組件的周邊。通過(guò)使輪緣組件220與墊組件 217分離,輪緣組件能夠制成為更剛性使得其能夠支撐緊固件230。接著,已結(jié)合的輪緣組件和墊組件220、 217插入第三模具。粉末粘合劑 添加到墊組件的上部,并且纖維覆蓋物放置在墊組件的頂部上面。模具的熱量 使纖維211固化在墊組件217上。模具例如通過(guò)使邊緣形成徑向射線或曲線來(lái) 圍繞墊邊緣進(jìn)一步形成墊的形狀。在墊組件的頂部,模具能夠進(jìn)一步形成類似 的多個(gè)凹痕的壓紋。在一個(gè)實(shí)施方式中,凹痕通過(guò)使用銷形成。墊組件從第三模具移開(kāi)后,纖維211被加工整理并纏繞在組件底部周圍,并用粘合劑固定在那里。通過(guò)將支撐部件放置于模具(die)中,墊能夠固定于下 面的支撐部件,該模具能夠壓印或形成多個(gè)開(kāi)口,該多個(gè)開(kāi)口成型為所需的形 狀和尺寸以容納緊固件的單向插入部分。通過(guò)將緊固件插入開(kāi)口中,墊組件 200接著用單向連接件固定于支撐部件,并將墊組件和座椅支撐件壓在一起。除了示例的凹痕,其它斑紋、標(biāo)志圖案或標(biāo)記能夠被模壓入椅座和/或椅 背,包括例如但不限于企業(yè)名稱、部門(mén)名稱或個(gè)人名稱,或其它圖案。當(dāng)由前述豎直搭接纖維的無(wú)紡毛趙形成座椅座墊時(shí),優(yōu)選方法如下。座椅 座墊能夠通過(guò)使用改進(jìn)的熱成形生產(chǎn)過(guò)程形成,其中被加熱的工具用于壓縮和 形成改變座椅座墊里的強(qiáng)度和剛性的選擇區(qū)域。該工具用于僅在所需的區(qū)域壓 印或壓縮纖維毛桂。工具被構(gòu)造成使其能夠控制壓印發(fā)生的區(qū)域。不通過(guò)被加 熱的工具接觸的那些毛氈區(qū)域保持其緩沖特性。如所述,工具被加熱。盡管工具的特殊溫度根據(jù)毛氈中特殊材料并且主要 相對(duì)于第二纖維而變化,但是工具的大約溫度范圍從大約200。F至大約325°F。 應(yīng)當(dāng)意識(shí)到,如果較低的溫度用于加熱工具,則可以增加保持時(shí)間以提高從工 具到毛趙和其中的纖維的熱傳遞。通常,示例性加熱保持時(shí)間為從大約60秒 至大約90秒的范圍。然而,應(yīng)當(dāng)意識(shí)到,本發(fā)明包括使用更短或更長(zhǎng)的時(shí)間。在加熱工具應(yīng)用于豎直招:接纖維的無(wú)紡毛氈期間,優(yōu)選將具有壓縮力的工 具應(yīng)用于毛氈。通常,這些壓力為大約15磅/平方英寸(psi)至大約25磅/ 平方英寸。再者,本發(fā)明包括使用更大或更小的壓力。使用豎直搭接纖維形成優(yōu)選實(shí)施方式的座椅座墊的示例性實(shí)施方式生產(chǎn) 過(guò)程在圖15-圖18中描述如下。圖15示出了由工具組件1210形成的環(huán)或保持 器組件1220。工具組件1210限定了優(yōu)選根據(jù)要生產(chǎn)的座椅所需的形狀而成型 的成型表面1212。向上凸出的定位接頭1214的集合圍繞工具1210的成型表 面1212的周邊延伸。工具1210也可以包括一個(gè)或多個(gè)加熱裝置1216例如電 加熱部件或者可選擇地為加熱流體通過(guò)的通道。環(huán)1220優(yōu)選地通過(guò)將一個(gè)或 多個(gè)要被加熱和/或模制的材料的部分或塊放置在工具1210上并具體放置在成 型表面1212上并且優(yōu)選地鄰^l姿于定位接頭1214而形成。通常,三塊或四塊形 成環(huán)1220的材料的松散部分4皮放置于成型表面1212上并且橫靠和圍繞成型表面1212的周邊。相應(yīng)的一半工具組件(未示出)接著放置于環(huán)部件的上面并 與工具1210接合,形成的組件被加熱以從而壓縮和熱結(jié)合材料并形成用于環(huán) 1220的整塊剛性結(jié)構(gòu)。 一個(gè)或兩個(gè)4莫具兩半(the mold halves)例如工具1210可 以包括凸出部,該凸出部在環(huán)1220內(nèi)形成孔1222。圖16示出了優(yōu)選座椅座墊的中間組件的形成。中間組件指定為1240,并 且如前面所描述的通過(guò)將完成的環(huán)部件1220放置于另一個(gè)工具或模組件1230 里并具體放置于工具1230的成型表面1232上來(lái)形成。工具1230可以包括一 個(gè)或多個(gè)加熱裝置1236。在放置于工具1230的成型表面1232上的環(huán)1220的 頂部上,放置一層可模壓毛氈或其它材料,優(yōu)選為PET可加熱成形材料。成 型組件1230的相應(yīng)頂部(未示出)4妄著下降到分層組件上,并且該組件^皮加 熱和/或被壓縮從而加熱成形該P(yáng)ET或其它毛氈材料。加熱和壓縮生產(chǎn)過(guò)程將 材料的集合形成為通常由成型表面1232的輪廓所規(guī)定的所需的形狀,并且還 將可^t壓毛氈的所述層結(jié)合在環(huán)1220上,從而形成中間組件1240。圖17示出了如這里描述的使用一層豎直搭接纖維毛氈的最終優(yōu)選座椅部 件的成品。已完成的座椅部件在圖17中指定為1260,并且還包括沿其外部設(shè) 置的一層裝飾纖維。在形成座椅部件1260中,示出了另一工具或模組件1250, 其形成成型表面1252。座椅部件1260通過(guò)將例如圖16所示的中間組件1240 放置于第三模組件的成型表面1252上來(lái)形成。然后, 一層豎直搭接纖維接著 放置于中間組件1240上,并且一層纖維或其它裝飾覆蓋材料放置于豎直搭接 纖維層的相對(duì)松散的毛氈上。工具或模組件1250的相應(yīng)一半(未示出)接著 放置在其上并與工具1250接合以壓縮和部分加熱所產(chǎn)生的組件,從而形成如 圖17所示的最終座椅部件1260。優(yōu)選地,在使用第三工具或模組件1250中, 只有上面的模部件(未示出)被加熱。因此,優(yōu)選地,工具或模組件1250的 下面或底面部分不被加熱。這就確保座椅部件1260的豎直搭接纖維部分不被 過(guò)度加熱,否則會(huì)降低其緩沖特性。在圖17中,注意凹陷或凹部的圖案沿座 椅部件1260的外表面形成。盡管不是根據(jù)本發(fā)明所要求的,但是這種圖案能 夠通過(guò)成型表面而形成,該成型表面位于具有所需圖案的向外延伸凸出部集合 的組件1250的上部工具或^f莫組件中。圖18示出了分別在其組件1210、 1230和1250旁邊的環(huán)或保持器1220、中間組件1240以及最終座才t部件1260的前面提到的部件。圖19為使用豎直搭接纖維毛氈區(qū)域的優(yōu)選實(shí)施方式座椅座墊1300的示意 性截面圖。座椅座墊1300與如圖15-圖18所述生產(chǎn)的座^"部件1260相應(yīng)。座 墊1300包括環(huán)部件1320、中間支撐和緩沖層1340、豎直搭接纖維毛氈1360 的區(qū)域,以及圍繞分層組件1320、 1340和1360的周邊延伸的一層纖維或外部 覆蓋1380,根據(jù)所述座墊優(yōu)選被加熱成形。應(yīng)當(dāng)理解,優(yōu)選實(shí)施方式座椅座墊或其它家具部件使用豎直搭接纖維毛氈 的區(qū)域,或者單獨(dú)使用或者與一個(gè)或多個(gè)緩沖層區(qū)域連用。圖20為根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式臂墊1400的示意性截面圖。臂墊1400 包括類似于環(huán)1320的支撐或底部部件1420、中間支撐和緩沖層1440、以及豎 直搭接纖維毛氈1460的區(qū)域。分層組件優(yōu)選由外部覆蓋物1480例如纖維或其匕。圖21為另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式臂墊1500的另一示意性截面圖。臂墊1500 包括底部部件1520、和設(shè)置在其上的豎直搭接纖維毛氈1560區(qū)域。產(chǎn)生的組 件由外部層1580覆蓋。臂墊1400和1500優(yōu)選加熱成形,并利用前面所述溫度和壓力來(lái)形成所需 形狀的臂墊。圖22至圖46為各種座椅組件和其部件的視圖。具體地,圖22至圖28示 出了優(yōu)選實(shí)施方式的座椅座墊1300,其具有沿其下側(cè)的向下突出的接合部件 1310以及沿相對(duì)側(cè)的被形成圖案的表面。放置在椅子或其它座椅單元上時(shí), 形成圖案的表面面向上、并且接合部件接觸并優(yōu)選接合該座椅單元。具體地, 如圖27和圖28最佳所示的座椅組件1300包括中間層1330、圍繞中間層1330 的周邊延伸的環(huán)或框架組件1340、以及一層外部裝飾材料1350。座椅座墊1300 包括共同沿座墊1300的周邊延伸的多個(gè)側(cè)部或外部周邊區(qū)域例如區(qū)域1360、 1362、 1364和1366。在優(yōu)選的座椅組件1300中,中間層1330由這里所述的 豎直揭"接纖維形成。多個(gè)可選的凹陷部1320可以沿座^"座墊1300的一個(gè)或兩 個(gè)面形成。圖29至圖35示出了另一優(yōu)選實(shí)施方式座椅組件1400。座椅組件1400也 包括沿其下側(cè)的向下延伸的接合部件1410的集合。沿其相對(duì)側(cè)形成的是形成有圖案的表面。如圖34和圖35最佳所示,優(yōu)選實(shí)施方式座椅座墊1400包括 中間層1430、圍繞中間層1430的周邊延伸的環(huán)或框架組件1400,以及外部裝 飾層1450。座椅座墊1400包括共同沿座墊1400的周邊延伸的多個(gè)側(cè)部或外 部周邊區(qū)域例如區(qū)域1460、 1462、 1464和1466。在優(yōu)選座椅組件1400中, 中間層1430由如這里所述的一層豎直搭接纖維或豎直搭接纖維區(qū)域以及另一 層緩沖部件或緩沖部件區(qū)域形成。該層緩沖部件或緩沖部件區(qū)域可以鄰近組件 1400的側(cè)部面向上或面向下i殳置。層1430可以形成多個(gè)可選的凹陷部1420。 圖36-圖42示出了使用裝飾外部層之前的座椅組件1500,該裝飾外部層 例如為前面所述的組件1300和1400中示出的外部層1350和1450。具體地, 圖36示出了具有環(huán)或框架組件的中間層1530,該環(huán)或框架組件具有向下延伸 的凸出部件1510的集合。座椅組件1500包括共同沿座墊1500的周邊延伸的 多個(gè)側(cè)部或外部區(qū)域例如區(qū)域1560、 1562、 1564和1566。圖41清楚地示出 了具有從環(huán)組件1540向外延伸的接合部件1510的集合的環(huán)組件1540。環(huán)1540 圍繞層1530的周邊延伸。中間層1530優(yōu)選包括如這里所述的豎直招4妄纖維的 區(qū)域。組件1500面向上的表面優(yōu)選沒(méi)有例如凹陷或其它凹進(jìn)或凸出的集合的 任何圖案。圖43和圖44示出了用于形成環(huán)組件1600的部件的優(yōu)選配置。具體地, 如圖43和圖44所示,環(huán)組件的四個(gè)子部件或片的集合被配置為如圖43所示 的優(yōu)選圖案。每一個(gè)片或部件包括一個(gè)或多個(gè)孔1660。如圖44所示,優(yōu)選地, 微小的重疊部分設(shè)置在每個(gè)環(huán)部件的鄰接端部區(qū)域之間。圖43和圖44描述了 成型前的環(huán)組件1600。成型該組件時(shí),重疊部分確保鄰接片之間的^^觸和才妄 合。具體地,在圖44中,示出了重疊區(qū)域1670、 1672、 1674和1676。在許 多應(yīng)用中,更經(jīng)濟(jì)的是由更小的子部件的集合形成環(huán)組件,而不是切割或其它 成形并且接著運(yùn)輸或儲(chǔ)存整個(gè)整體組件。圖45示出了成型后的環(huán)部件1650。由于組件的壓縮,現(xiàn)在環(huán)部件特征為 更薄的外形。圖46示出了成型之前形成環(huán)組件的部件1610、 1620、 1630和 1640。圖47也示出了成型前的部件。圖48示出了壓縮和布置前環(huán)組件部件的 集合,示出了壓縮前其相對(duì)大的厚度。在成型前和成型后,環(huán)組件部件都能夠 具有寬范圍的厚度。在優(yōu)選實(shí)施方式中,環(huán)部件顯示了從大約0.7至大約1.5cm的厚度,并優(yōu)選大約1.0cm的厚度。成型后的環(huán)優(yōu)選顯示大約0.2至大約0.6cm 的厚度,并優(yōu)選大約0.4cm的厚度。在可選擇的實(shí)施方式中,墊組件通過(guò)粘合劑、機(jī)械緊固件例如螺桿等、或 二者的組合固定于座椅結(jié)構(gòu)。在一個(gè)實(shí)施方式中,錨定部件例如螺桿或"圣誕 樹(shù)"緊固件的插入部分,與其后側(cè)或底側(cè)延伸的附接部分是非模制的 (in-molded)。附接部分用例如卡扣裝配或通過(guò)將螺母旋獰在其上而被容納在座 椅結(jié)構(gòu)中形成的配合孔(未示出)中,以便將墊固定于座椅結(jié)構(gòu)。盡管優(yōu)選實(shí)施方式的座椅座墊能夠與形成椅座的幾乎任何網(wǎng)格材料一起 使用,本發(fā)明的優(yōu)選座椅座墊尤其適合與具有以下一個(gè)或多個(gè)專利或出版物所 述和所示出的網(wǎng)格椅座的椅子結(jié)合使用,這些專利或出版物是美國(guó)專利 6,035,901、 6,702,390、 6,722,741、 6,726,286、 6,966,604和2004/0189073,這 些專利或出版物在此全部被引入作為參考。使用豎直搭接纖維的無(wú)紡毛氈的優(yōu)選座椅座墊實(shí)施方式能夠以其它形式 和應(yīng)用被使用,不必限于以這里所述的框架和接合部件方式使用。例如,使用 這里所述的被加熱的工具進(jìn)行適當(dāng)壓紋和/或壓縮后,產(chǎn)生的座墊(由豎直搭 接纖維的無(wú)紡毛桂形成)能夠容納通過(guò)注射成型圍繞座墊形成的框架部件。可 選擇地,優(yōu)選座墊通過(guò)一個(gè)或多個(gè)機(jī)械緊固件能夠被附接于基部或其它座椅表 面。另外,座墊能夠通過(guò)焊接熱或粘合劑方案被附接??梢允褂寐暫?、旋轉(zhuǎn)焊 緊固件、或熱砧緊固件。這里所述的各種座椅座墊能夠被用于各種不同應(yīng)用。例如,座墊能夠被用 于室外家具、體育場(chǎng)座椅、重型裝備座椅、公共汽車座椅、火車座椅、公共運(yùn) 輸工具座椅、摩托車座椅、休閑車座椅、越野車座椅、農(nóng)業(yè)裝備座椅等。這里 所述的座椅座墊能夠被使用的另 一個(gè)應(yīng)用為小船和相關(guān)船舶用途。參考優(yōu)選實(shí)施方式已經(jīng)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述。顯然,通過(guò)閱讀和理解本說(shuō) 明書(shū),其他人能夠進(jìn)行修改和變更。本發(fā)明意圖包括所有這些修改和變更。
權(quán)利要求
1.一種家具部件包括框架部件;和座墊部件,其設(shè)置在所述框架部件上,該座墊部件具有第一和第二相對(duì)定向的面;其中,所述座墊部件包括豎直搭接纖維的區(qū)域,該區(qū)域總體延伸穿過(guò)座墊部件的面,該區(qū)域中至少多數(shù)纖維在總體橫向于座墊部件的面的方向上延伸。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的家具部件,其中,所述豎直搭接纖維的區(qū)域里 的纖維具有1至100丹尼爾的尺寸。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的家具部件,其中,所述豎直搭接纖維的區(qū)域以 一定厚度被使用,以便顯示大約8g/W至大約200g/W的重量。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的家具部件,其中,所述豎直搭接纖維的區(qū)域包 括座墊部件中纖維的總重量的大約10°/。至大約100%。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的家具部件,其中,所述豎直搭接纖維的區(qū)域包括..大約50%至大約70%的第一纖維,以及大約30%至大約50%的具有比第一纖維更低的熔點(diǎn)的第二纖維。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的家具部件,其中,所述第一纖維以60%的比例 使用,并且第二纖維以40%的比例使用。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的家具部件,其中,所述第一纖維具有大約8丹 尼爾至大約30丹尼爾的尺寸。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的家具部件,其中,所述第二纖維具有大約2丹 尼爾至大約8丹尼爾的尺寸。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的家具部件,其中,所述座墊部件的內(nèi)部具有大 約0. 300至大約0, 700的厚度。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的家具部件,其中,所述框架部件包括 大約60%至大約80%的粘合聚合物;以及大約20%至大約40%的基質(zhì)纖維。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的家具部件,其中,所述框架部件包括大約70% 的粘合聚合物和大約30%的基質(zhì)纖維。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的家具部件,其中,所述框架部件總體是平面的, 并且具有大約0. 25cm至大約0. 025cm的厚度。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的家具部件,其中,所述框架部件包括至少一個(gè) 從其延伸的4妻合部件。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的家具部件,其中,所述至少一個(gè)接合部件由 與框架部件相同的材料形成。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的家具部件,其中,所述至少一個(gè)接合部件由 可模壓聚合材料形成,該聚合材料選自聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、以及其 組合物。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的家具部件,還包括 覆蓋層,其設(shè)置在所述座墊部件上。
17. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的家具部件,其中,所述家具部件選自座椅、 座椅座墊、椅背、臂墊、以及其組合物。
18. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的家具部件,其中,所述框架部件具有大約0. 2cm 至大約0. 6cm的厚度。
19. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的家具部件,其中,所述座墊部件的所述第一面 和第二面中的至少一個(gè)形成多個(gè)向里延伸的凹陷部。
20. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的家具部件,其中,所述座墊部件還包括鄰接于 豎直招"接纖維的區(qū)域設(shè)置的緩沖材料的第二區(qū)域。
21. —種可拆卸座椅座墊,其適用于具有網(wǎng)格座椅的椅子,該網(wǎng)格座椅形 成延伸通過(guò)座椅厚度的多個(gè)小孔,所述座椅座墊包括座墊部件,其形成上表面和相對(duì)定位的底表面,該座墊部件包括豎直搭接 纖維的無(wú)紡毛氈的區(qū)域;框架部件,其總體沿以下中的至少一個(gè)延伸(i)座墊部件的底表面,'鄰) 座墊部件的外周邊;以及多個(gè)向下延伸的接合部件,其固定于所述框架部件并且適合于可釋放地接合于椅子的網(wǎng)格座椅。,,
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的座椅座墊,其中,豎直搭接纖維的區(qū)域的纖 維具有1100丹尼爾的尺寸。
23. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的座椅座墊,其中,豎直搭接纖維的區(qū)域包括: 大約50%至大約70%的第一纖維,以及大約30%至大約50%的具有比第一纖維更低的熔點(diǎn)的第二纖維。
24. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的座椅座墊,其中,所述框架部件包括 大約60%至大約80%的粘合聚合物;以及大約20%至大約4W的基質(zhì)纖維。
25. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的座椅座墊,還包括 覆蓋層,其設(shè)置在座墊部件上。
26. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的座椅座墊,其中,所述座墊部件還包括鄰接 于豎直搭接纖維的區(qū)域設(shè)置的緩沖材料的第二區(qū)域。
27. —種形成具有豎直搭接纖維的區(qū)域的座椅座墊的方法,所述方法包括 通過(guò)將可模壓聚合材料的薄層放置于第 一模具中形成框架部件,并且加熱,從而形成4匡架;將框架連同適合于被模制于或否則被固定于框架的多個(gè)緊固件以及一層 豎直搭接纖維的無(wú)紡毛氈一同放置于第二模具中,并且加熱框架、緊固件以及 層,從而形成中間組件;以及將中間組件連同 一層位于適當(dāng)位置以覆蓋中間組件的面的覆蓋材料一 同 放置于第三模具中,并且加熱中間組件和覆蓋材料,從而形成座椅座墊。,,
28. 根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法,其中,所述第一模具包括多個(gè)向外延 伸的凸出部,從而形成框架部件中的多個(gè)開(kāi)口。
29. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法,其中,在第二模具中成型之前,所述 緊固件至少部分延伸通過(guò)框架部件中形成的多個(gè)開(kāi)口的相應(yīng)開(kāi)口。
30. 根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法,其中,加熱中間組件和覆蓋材料之前, 有效數(shù)量的粘合劑設(shè)置在該組件和該覆蓋材料之間。
31. 根據(jù)權(quán)利要求27所述方法,其中,所述豎直搭接纖維的無(wú)紡毛氈包 含在近似橫向于毛越的平面的方向延伸的多數(shù)纖維。
32. 4艮據(jù)權(quán)利要求31所述的方法, 的至少5(W在該方向上延伸。
33. 根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法, 的至少90%在該方向上延伸。
34. 根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法, 的至少95%在該方向上延伸。其中,對(duì)于橫向延伸的纖維,其長(zhǎng)度 其中,對(duì)于橫向延伸的纖維,其長(zhǎng)度 其中,對(duì)于橫向延伸的纖維,其長(zhǎng)度
全文摘要
公開(kāi)了一種座椅座墊,該座椅座墊能夠容易地固定于使用網(wǎng)格椅座的椅子或座椅,以及從椅子或座椅拆下??刹鹦蹲巫鶋|包括向下延伸的接合部件的集合,該向下延伸的接合部件在插入通過(guò)網(wǎng)格里的孔時(shí)接合網(wǎng)格。在某些應(yīng)用中,座椅座墊由豎直搭接纖維毛氈形成。
文檔編號(hào)A47C5/00GK101304679SQ200680036952
公開(kāi)日2008年11月12日 申請(qǐng)日期2006年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月19日
發(fā)明者加里·W.·沃爾特斯, 朱莉·L.·約克, 肯尼斯·阿辛克 申請(qǐng)人:伊利諾斯工具制品有限公司