專利名稱：用于制作整體彈性支承的方法和用所述方法得到的支承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般適用于人體支承的領(lǐng)域，具體地涉及用于制作整體彈性支承的方法以及能用這樣的方法得到的支承。
根據(jù)本發(fā)明的支承可以有利地用作車輛諸如自行車和摩托車的結(jié)構(gòu)的一個(gè)部件，但也可用家具諸如椅座和座背、凳子等。
背景技術(shù)：
自行車或類似車輛的鞍座的許多實(shí)施例具有一個(gè)基本上為剛性的殼體和一個(gè)限定鞍座表面的柔性套。還有，一個(gè)或多個(gè)彈性填充物層典型地插入在套和殼體之間。
專利US-A-6066277、US-A-2003164629、WO-A-9937459，公開了用于制作鞍座的類似方法。所述方法包括至少一個(gè)填充物層的模制步驟。特別地，每個(gè)方法提供剛性殼體的已有結(jié)構(gòu)并引導(dǎo)其進(jìn)入模型。模型有一個(gè)基本上凸起部分和一個(gè)基本上凹入部分。凸起部分適合于支承殼體。凹入部分適合于接收填充物層材料。一旦其內(nèi)帶有殼體的模型已經(jīng)封閉，使材料膨脹以形成填充物層。填充物層典型地包括一種或多種泡沫材料。最后，將這樣得到組件從模型中取出。
這種設(shè)備的一個(gè)明顯缺點(diǎn)是，在泡沫材料膨脹時(shí)，它們不僅適當(dāng)?shù)爻练e在殼體上，而且可能伸展超出殼體的外邊緣，并且不規(guī)則地在殼體和模型之間滋生，由此形成毛刺。毛刺是由于在殼體和模型之間的尺寸和形狀的公差的差異而引起的并且因在膨脹時(shí)泡沫材料所施加的壓力而容易形成。
毛刺一般具有不規(guī)則的形狀并可能影響鞍座的美學(xué)質(zhì)量。因此，需要一個(gè)附加步驟來精加工模制組件的外邊緣，這引起制造成本的增加。而且，精加工步驟一般由操作人員手工進(jìn)行，這使該步驟特別慢和昂貴。
上面的設(shè)備的另一個(gè)缺點(diǎn)在于，在殼體的外邊緣附近的填充物層部分受到快速磨損并且容易磨掉。填充物層的這些邊緣部分一般地有比較小的厚度且在使用過程中被重復(fù)壓靠在剛性殼體上。
另外，人們已經(jīng)知道用于制作如上所述鞍座的其他方法。例如US-A-6116684公開了一種方法，其中提供兩個(gè)基本上平的具有不同剛性的疊層材料。兩個(gè)適當(dāng)成形的部分從這些平的疊層材料切割出來。然后，平的疊層材料將被加熱和以疊加關(guān)系引入模型。在模制步驟中，這兩部分適配和連接在一起，因此基本上提供鞍座的最終形狀。
US-A-6409865公開了一種類似的方法。其中，首先模壓出填充物層。因此，將一個(gè)分開的殼體加熱和連接到這個(gè)填充物層。
通過利用預(yù)成形的和預(yù)切割的部分，或用加熱來連接殼體和預(yù)模制的填充物層，外邊緣毛刺可以被減少，但是這涉及制造成本急劇增加的明顯缺點(diǎn)。事實(shí)上，上面的方法都包括至少一個(gè)分開制作填充物層的附加步驟。因此，輔助設(shè)備是需要的。
與殼體和填充物層的分開制造相關(guān)聯(lián)的另一個(gè)缺點(diǎn)是，它們之間的連接可能是部分的和有缺陷的，由此影響完成鞍座的性能。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是消除上面的缺點(diǎn)，同時(shí)提供一個(gè)成本有效的方法和一個(gè)成本有效的支承結(jié)構(gòu)。
一個(gè)具體目的是提供一種確保高質(zhì)量地完成產(chǎn)品以及相對(duì)短的制造時(shí)間的方法。
本發(fā)明的另外目的是通過至少部分地取消手工操作，提供一種可以簡化制造和減少人工要求的方法。
本發(fā)明的另一個(gè)特別目的是提供一種在使用時(shí)特別舒服的支承結(jié)構(gòu)。
再一個(gè)目的是提供一種保持其特征不隨時(shí)間改變和少受磨損或刮擦的支承結(jié)構(gòu)。
這些目的以及下面將更明顯的其他一些目的，根據(jù)權(quán)利要求1，通過提供一種用于制作整體彈性支承的方法得以實(shí)現(xiàn)。整體彈性支承例如是椅座、座背、扶手、自行車鞍座和車輛座等。其中，每個(gè)支承包括基本為剛性或半剛性的殼體和至少一個(gè)由彈性填充物制作的層，選擇性地具有限定與使用者接觸的表面的套。其中，該方法包括下列步驟a)制作具有預(yù)定形狀和結(jié)構(gòu)的殼體；b)建立一個(gè)模型，該模型具有至少一個(gè)內(nèi)腔并能夠從打開狀態(tài)運(yùn)動(dòng)到封閉狀態(tài)；c)將至少一個(gè)能發(fā)泡的樹脂和殼體引入模型的內(nèi)腔中；d)使樹脂起泡以形成一個(gè)填充物層，填充物層連接到殼體成為一個(gè)單獨(dú)組件；e)從模型中取出所述組件，其特征在于，殼體的制造，在第一步a1)中制作一個(gè)具有外邊緣的主體，在第二步a2)中在外邊緣附近制作密封件，以基本上封閉在殼體和外邊緣附近的內(nèi)腔之間的任何間隙并防止在能發(fā)泡樹脂起泡時(shí)形成毛刺。
由于這些步驟的這種特殊效果，在該方法中可以得到高質(zhì)量的支承以及可以減少手工操作。由此，制造時(shí)間和人工要求也被減少。
從根據(jù)本發(fā)明的方法和支承的幾個(gè)優(yōu)選的非排它的實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的另外的特征和優(yōu)點(diǎn)將更明顯。它們是借助附圖作為非限制的例子來加以描述的，其中圖1是本發(fā)明方法的一個(gè)實(shí)施例用的設(shè)備的斷面圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的整體彈性支承的斷面圖；圖3示出沿平行平面得到的圖2的支承部件的多個(gè)斷面；圖4是圖2的支承部件的透視圖；圖5是本發(fā)明方法的另外實(shí)施例所用的設(shè)備的斷面圖。
具體實(shí)施例方式
具體地參照上面附圖，來描述根據(jù)本發(fā)明的用于制作整體彈性支承的方法。整體彈性支承整體上用數(shù)字1來表示?？梢杂孟旅婷枋龅姆椒▉淼玫礁鞣N支承1，諸如椅座、座背、扶手、自行車和類似車輛的鞍座和車座。
更詳細(xì)地，每個(gè)支承1包括一個(gè)基本上為剛性的或半剛性的殼體2和至少一個(gè)彈性填充物層3?？梢蕴峁┮粋€(gè)設(shè)計(jì)成可接觸使用者的套4。套4限定使用者的接觸表面4′?？蛇x地，具有適當(dāng)完成表面的填充物層3可以直接限定使用者的接觸表面4′。
本發(fā)明的方法包括第一步a)形成具有預(yù)定形狀和結(jié)構(gòu)的殼體2。在第二步b)中，建立模型5，用于使填充物層3形成在殼體2上。為此，模型5具有至少一個(gè)內(nèi)腔6。內(nèi)腔6具有這樣的形狀和尺寸，以致殼體2可以被接收在其內(nèi)和部分占據(jù)其空間。在使用中，內(nèi)腔6可以從打開狀態(tài)運(yùn)動(dòng)封閉狀態(tài)。
在第三步c)中，至少一種能發(fā)泡的樹脂連同殼體2被引入模型5的內(nèi)腔6。然而，在第四步d)中，能發(fā)泡的樹脂起泡以填充內(nèi)腔6和形成填充物層3。填充物層3和殼體2連接成一個(gè)單獨(dú)組件7。另外，能發(fā)泡的樹脂可以是聚合物樹脂，優(yōu)選地為聚氨脂樹脂。
這種能發(fā)泡的樹脂可以在殼體2被引入之前或之后引入模型5，但發(fā)泡步驟優(yōu)選地在殼體2和樹脂都在模型5內(nèi)時(shí)進(jìn)行。
具體地，在第一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)殼體2已經(jīng)引入內(nèi)腔6中和內(nèi)腔6處在封閉狀態(tài)時(shí)，將樹脂注入模型5的內(nèi)腔6中。
可選地，在第二個(gè)實(shí)施例中，在將殼體2引入內(nèi)腔6中之前以及在內(nèi)腔6處在打開狀態(tài)的情況下，將樹脂澆鑄到模型5的內(nèi)腔6。
在更進(jìn)一步的e)中，將組件7從模型5中取出。
本發(fā)明的一個(gè)特殊的特征在于，殼體2的制造，在第一步a1)制作一個(gè)具有外邊緣9的主體8和第二步a2)在外邊緣9附近制作密封件10。這樣，密封件10基本上封閉在殼體2和在外邊緣9附近的內(nèi)腔6之間的任何間隙并阻止在能發(fā)泡的樹脂起泡時(shí)形成毛刺。
為了得到一個(gè)容易操作的和堅(jiān)固的殼體2，密封件10可以由可模制的材料在外邊緣9附近熱模制形成。由于這個(gè)材料模制步驟，密封件10可以基本上和主體8結(jié)合成整體，這樣就相當(dāng)大地限制這種可能性即當(dāng)制造和使用整體彈性支承1時(shí)密封件10可能全部或部分地脫開。
另外，密封件10的可模制材料可以不同于主體8的基本材料，以滿足密封件10和主體8的不同結(jié)構(gòu)需要和功能要求。具體地，主體8可以有比較高的剛性，而密封件10可以是比較柔性的。為了密封件10的適當(dāng)模制，可模制的材料可以在與主體8的基本材料化學(xué)相容的材料之中選擇。更詳細(xì)地，可模制的材料可以是聚合物類型的，優(yōu)選地為一種熱塑橡膠。它在操作溫度和在發(fā)泡時(shí)具有彈性。
模型5可以包括一個(gè)陰模元件11和一個(gè)用于支撐殼體2的陽模元件12。陰模元件復(fù)制使用者接觸表面4′的負(fù)形狀(negative shape)。陰模元件11和陽模元件12設(shè)計(jì)成在連接區(qū)域13是相互結(jié)合的。它們也可以間隔開使內(nèi)腔6運(yùn)動(dòng)到打開狀態(tài)，或被驅(qū)動(dòng)封閉在一起直到它們?cè)谶B接區(qū)域13連接以使內(nèi)腔6進(jìn)入封閉狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明方法的一個(gè)特別實(shí)施例，當(dāng)內(nèi)腔6處在打開狀態(tài)，將殼體2安裝在陽模元件12上，將樹脂優(yōu)選地澆鑄進(jìn)入陰模元件11。然后，使陰模元件11和陽模元件12靠在一起，由此完成將殼體引入內(nèi)腔6。
在本發(fā)明方法的另外實(shí)施例中，殼體2安裝在陽模元件12上，而內(nèi)腔6處在打開狀態(tài)。陰模元件和陽模元件11、12被驅(qū)使封閉在一起，直到內(nèi)腔6運(yùn)動(dòng)到封閉狀態(tài)。然后，能發(fā)泡的樹脂在此被注入和起泡。
殼體2可以結(jié)合到陽模元件12上，以便密封件10位于連接區(qū)域13的附近。而且，在能發(fā)泡的樹脂正在起泡時(shí)，密封件10可以至少部分地鎖靠在陰模元件11上，如圖1所示，或鎖靠在陽模元件12上，如圖5所示。這種具體布置將使在殼體2和在外邊緣9附近的內(nèi)腔6之間的任何間隙的填充中密封件10的有效性最大化。
上面的方法提供整體彈性支承1。它可以有利地用于椅座、座背、扶手、自行車鞍座和車座等。
支承1包括由基本上為剛性的或半剛性的基本材料制作的殼體2和至少一個(gè)連接到殼體2的彈性填充物層3。還可以在填充物層3上面再提供一個(gè)套4。支承1具有一個(gè)接觸使用者的表面4′。表面4′可以由套4限定或直接由適當(dāng)表面處理的填充物層3限定。
根據(jù)本發(fā)明的支承1的特殊的特征是，殼體2包括主體8。主體8由比較剛性的或半剛性的基本材料制作且在殼體2和填充物層3之間的連接區(qū)域14附近具有外邊緣9。殼體2還包括由比較柔性的材料制作的密封件10。密封件10成形在外邊緣9附近以防止連接區(qū)域14的不完善。
密封件10的彈性減少對(duì)套4和/或填充物層3的損傷的出現(xiàn)。事實(shí)上，由使用者周期地和不斷地施加在使用者接觸表面4′上的壓力至少部分地由密封件10的彈性變形所吸收。在沒有密封件10的彈性變形情況下，套4和/或填充物層3將直接被壓靠在剛性或半剛性的殼體2上并由于摩擦將迅速地?fù)p壞。更具體地，密封件10可以基本上與主體8形成整體，由此在它們之間提供一個(gè)特別強(qiáng)的連接并長期完善地保持支承1的功能特征。
有利地，密封件10的比較柔性的材料可以是熱塑聚合物彈性材料，而主體8的比較剛性或半剛性的基本材料可以是各種類型的。優(yōu)選地，主體8的材料可以是聚合物類型的諸如聚丙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、尼龍。它們可能由各種填充物諸如碳或玻璃纖維等增強(qiáng)。適合地，主體8的材料也可以是金屬材料或木質(zhì)材料。
從上面的公開內(nèi)容可知，本發(fā)明的方法和支承證明能實(shí)現(xiàn)提出的目的并具體地提供了具有低人力要求和制造成本的高質(zhì)量和長久耐用的最終產(chǎn)品。
本發(fā)明的方法和支承在附錄權(quán)利要求中所公開的本發(fā)明構(gòu)思的范圍內(nèi)可以有許多改變或變化。其所有細(xì)節(jié)可以由技術(shù)上等效的零件來代替，以及材料可以根據(jù)不同的需要變化，而不脫離本發(fā)明的范圍。
雖然已經(jīng)具體參照附圖對(duì)方法和支承作了描述，但是在公開內(nèi)容和權(quán)利要求中所提到的數(shù)字只是用于更好地容易理解本發(fā)明，不應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是以某種方式限制要求保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于制作整體彈性支承的方法，整體彈性支承例如是椅座、座背、扶手、自行車鞍座和車輛座等，其中每個(gè)支承(1)包括基本上為剛性或半剛性的殼體(2)和至少一個(gè)由彈性填充物制作的層(3)，選擇性地具有限定使用者接觸表面(4′)的套(4)，其中所述方法包括下列步驟a)制作具有預(yù)定形狀和結(jié)構(gòu)的殼體(2)；b)建立一個(gè)模型(5)，該模型具有至少一個(gè)內(nèi)腔(6)，所述內(nèi)腔(6)能夠從打開狀態(tài)運(yùn)動(dòng)到封閉狀態(tài)；c)將至少一個(gè)能發(fā)泡的樹脂和所述殼體(2)引入所述模型(5)的內(nèi)腔(6)中；d)使所述樹脂起泡以形成填充物層(3)，所述填充物層連接到殼體(2)成為一個(gè)單獨(dú)組件(7)；e)從模型(5)中取出所述組件(7)；其特征在于，所述殼體(2)的制造，在第一步a1)中制作一個(gè)具有外邊緣(9)的主體(8)，在第二步a2)中在所述外邊緣(9)附近制作密封件(10)，以基本上封閉在所述殼體(2)和在所述外邊緣(9)附近的所述內(nèi)腔(6)之間的任何間隙并防止在能發(fā)泡的樹脂起泡時(shí)形成毛刺。
2.如權(quán)利要求1中所述的方法，其特征在于，所述邊緣的密封件(10)在所述外邊緣(9)附近由可模制材料熱模制在所述主體(8)上，以致所述密封件(10)可以與所述主體(8)基本上結(jié)合成整體。
3.如權(quán)利要求1中所述的方法，其特征在于，所述模型(5)包括陰模元件(11)和陽模元件(12)，陰模元件復(fù)制使用者接觸面積(4′)的負(fù)形狀，陽模元件用于支承所述殼體(2)，所述陰模元件和陽模元件(11、12)設(shè)計(jì)成可在連接區(qū)域(13)相互結(jié)合，以限定所述內(nèi)腔(6)。
4.如權(quán)利要求3中所述的方法，其特征在于，所述殼體(2)與所述陽模元件(12)結(jié)合，以致所述密封件(10)位于所述連接區(qū)域(13)附近。
5.如權(quán)利要求4中所述的方法，其特征在于，在所述發(fā)泡步驟期間，所述密封件(10)被至少部分地鎖靠在所述陰模元件(11)上。
6.如權(quán)利要求4中所述的方法，其特征在于，在所述發(fā)泡步驟期間，所述密封件(10)被至少部分地鎖靠在所述陰模元件(12)上。
7.如權(quán)利要求2中所述的方法，其特征在于，密封件(10)的所述可模制材料不同于所述主體(8)的基本材料并且與所述主體(8)的基本材料是化學(xué)上相容的。
8.如權(quán)利要求7中所述的方法，其特征在于，所述可模制材料是聚合物類型的并且在操作溫度和在發(fā)泡時(shí)具有彈性。
9.如權(quán)利要求1中所述的方法，其特征在于，當(dāng)殼體(2)已經(jīng)被引入內(nèi)腔(6)和所述內(nèi)腔(6)處在封閉狀態(tài)時(shí)，所述樹脂被注入所述模型(5)的內(nèi)腔(6)。
10.如權(quán)利要求1中所述的方法，其特征在于，在將所述殼體(2)引入內(nèi)腔之前和所述內(nèi)腔(6)處在打開狀態(tài)時(shí)，將所述樹脂澆鑄到所述模型(5)的內(nèi)腔(6)中。
11.一種整體彈性支承，具體用于椅座、椅背、扶手、自行車鞍座和車輛座等，通過前面的權(quán)利要求中的一個(gè)或多個(gè)權(quán)利要求中所述的方法得到，包括基本上為剛性或半剛性的基本材料制作的殼體(2)；至少一個(gè)由彈性填充物制作的層(3)，彈性填充物連接到所述殼體(2)；以及選擇性地具有限定使用者接觸表面(4′)的套(4)，其特征在于，所述殼體(2)包括主體(8)和密封件(10)，主體(8)由比較剛性的或半剛性的基本材料制作且在所述殼體(2)和所述填充物層(3)之間的連接區(qū)域(14)附近有外邊緣(9)，密封件(10)由比較柔性的材料制作，密封件(10)形成在所述外邊緣(9)附近以防止所述連接區(qū)域(14)的缺陷和由于對(duì)抗所述殼體(2)的摩擦而引起的對(duì)套(4)和/或?qū)μ畛湮?3)的損傷。
12.如權(quán)利要求11中所述的整體彈性支承，其特征在于，所述密封件(10)基本上與所述主體(8)結(jié)合成整體。
13.如權(quán)利要求12中所述的整體彈性支承，其特征在于，所述密封件(10)的比較柔性的材料是熱塑性聚合物彈性材料。
14.如在權(quán)利要求12中所述的整體彈性支承，其特征在于，所述主體(8)的比較剛性的或半剛性的材料是聚合物、金屬材料或木質(zhì)材料。
全文摘要
一種用于制作整體彈性支承諸如椅座、座背、扶手、自行車鞍座和車座等的方法，包括下列步驟a)制作具有預(yù)定形狀和結(jié)構(gòu)的殼體(2)；b)建立一個(gè)模型(5)，該模型具有至少一個(gè)內(nèi)腔(6)并能夠從打開狀態(tài)運(yùn)動(dòng)到封閉狀態(tài)；c)將至少一個(gè)能發(fā)泡的樹脂和殼體(2)引入模型(5)的內(nèi)腔(6)；d)使樹脂起泡以形成一個(gè)填充物層(3)，填充物層(3)連接到殼體(2)成為一個(gè)單獨(dú)組件(7)；e)從模型(5)中取出組件(7)。更加詳細(xì)地，殼體(2)的制造，在第一步a1)制作一個(gè)具有外邊緣(9)的主體(8)，在第二步a2)中在外邊緣(9)附近制作密封件(10)，以基本上封閉在殼體(2)和在外邊(9)附近的內(nèi)腔(6)之間的任何間隙并防止在能發(fā)泡的樹脂起泡時(shí)形成毛刺。
文檔編號(hào)B29C44/12GK1886244SQ200480035160
公開日2006年12月27日 申請(qǐng)日期2004年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月27日
發(fā)明者S·托梅奧 申請(qǐng)人:塞萊皇家股份公司