通過預先形成框架實現座椅裝置的張緊的製作方法

2023-05-28 16:54:36 1

專利名稱：通過預先形成框架實現座椅裝置的張緊的製作方法
技術領域：
本發明的實施例寬泛地講涉及設計成將使用者的身體支承在基本就座配置中的座椅裝置。
背景技術：
一般地說，座椅裝置包括以一定硬度或堅度構造的靠背和/或坐部，所述硬度或堅度通過拉緊織物並將拉緊的織物緊固到框架上而建立。舉例來說，可以手動拉伸網式織物並將其釘在框架上以提供用於汽車風格的座椅裝置的坐部或靠背的結構，從而在一定硬度或堅度內支承佔用者。該硬度或堅度是固定的，因為它基於織物的永久特性(例如，柔性、厚度、材料特質)和在附接之前施加至織物的應力的量。由於手動拉伸織物可能僅將有限的應力量分配給織物，因此組裝好的坐部或靠背的硬度或堅度可能不會足夠高以向佔用者提供合適的支承。因此，對硬度或堅度有個別偏好的座椅裝置的佔用者(例如，車輛的操作人員)在該座椅裝置中就座一段時間後將很有可能感覺不適。因此，將框架預先形成操作集成到坐部和/或靠背的內嵌組裝中以允許座椅裝置的各部分的穩定、增加的堅度將改善用戶在佔用該座椅裝置時的體驗(例如，舒適或支承的級別)。相應地，本發明的實施例涉及一種新穎的方法，該方法包括在將織物裝載到框架內以前使框架變形；因而，增加了織物在被固定於框架上以後所承載的張力(縱向和/或橫向)的量。縱向和/或橫向張力可以通過框架變形的量來調節，以實現座椅裝置內理想的堅度級別。該堅度級別可以基於顧客所提供的指示或其它設計規格。

發明內容
相應地，本發明旨在提供一種改進的座椅產品，它可以集成在基本上任何類型的座椅裝置中。該座椅產品在座椅裝置的坐部或靠背的至少一個區域中包括穩定、提高的張緊級別。在一個示例性實施例中，通過在固定跨越框架的織物製品之前執行使框架變形的新穎的預先形成操作來實現張力(張緊，拉力)。另外，該框架可以設計成自然變形，以通過利用當從加熱狀態(在從注塑模具釋放以後)過渡到穩定狀態(在室溫下部分固化以後) 時框架中發生的模塑後收縮而在固定的織物製品內產生附加張力。在本實施例的一個特定情形中，提供一種用於通過在組裝織物製品之前預先形成框架而在跨越(橫跨)該框架的織物製品中產生張力的方法。首先，該方法包括提供織物製品並為框架提供彈性性質。該方法還可以包括執行預先形成操作以使框架變形。一般來說，該預先形成操作包括將框架安放在包括一個或多個壓縮機構的組裝夾具內，並起動壓縮機構以對框架的至少一個部分施力。在使框架變形以後，可以在鬆弛狀態下將織物製品裝載到其中，也就是說，不對其施加應力。一旦將織物製品裝載到變形的框架上，就可以釋放壓縮機構；相應地，對織物製品施加張力使得織物製品處於張緊狀態。在另一示例性實施例中，執行一種新穎的固定操作，該操作調節(leverage)框架的模塑後收縮性質以將織物製品固定於其上。該固定操作包括在框架中形成槽，當框架停留在穩定狀態時該槽可以接納織物製品的一個節段或邊緣。隨著框架在模塑或其它形式的加熱之後靜止，框架從穩定狀態過渡到固化狀態。在該過渡期間，框架的模塑後收縮性質致使槽在織物製品周圍收縮並將織物夾緊在適當位置。在本實施例的一個特定情形中，提供一種用於固定跨越框架的織物製品的方法。 首先，該方法包括提供織物製品並為框架提供形成在其中的槽，該槽具備模塑後收縮性質。 該方法還包括執行固定操作以將織物製品固定地附接到框架上。一般來說，該固定操作包括在框架停留在穩定狀態的同時將織物製品的所述節段裝載到形成在框架內的槽中，並在允許框架從穩定狀態過渡到固定狀態的同時將織物製品的所述節段維持在所述槽中。通常，當框架停留在穩定狀態時槽張開(擴張)以接納織物製品的所述節段。此外，通常，框架的模塑後收縮性質致使槽在所述過渡期間在織物製品的所述節段周圍收縮，從而將織物製品固定地附接到所述框架上。本發明內容用以介紹下面在具體實施方式
中進一步描述的概念的簡化形式。此發明內容並非旨在確定要求保護的主題的關鍵特徵或實質特徵，也非旨在用於幫助確定要求保護的主題的範圍。本發明通過以下權利要求來限定。


下面參考附圖詳細描述本發明的說明性的實施例，通過引用將附圖併入本文。附圖構成說明書的一部分並且應該結合說明書來閱讀，在附圖中，不同視圖中使用同樣的參考標號來表示同樣的零件，其中圖1是其中形成有槽的框架的圖解透視圖，其中框架如所示的根據本發明的不同實施例設計；圖2A是按照本發明的一個實施例的插入在框架內所形成的槽中的長形柱狀部件的截面圖；圖2B是按照本發明的一個實施例的圖2的截面圖的放大部分，但示出了由於框架固化而圍繞長形柱狀部件塌縮的槽；圖3是按照本發明的一個實施例的安放在組裝夾具內的框架的圖解透視圖；圖4是按照本發明的一個實施例的類似於圖3的視圖，但示出了施加定向力以使框架變形的組裝夾具的壓縮機構；圖5是按照本發明的一個實施例的類似於圖4的視圖，但示出了固定於變形的框架上的織物製品；圖6是按照本發明的一個實施例的類似於圖5的視圖，但示出了釋放施加至框架的定向力的組裝夾具的壓縮機構，並示出了在固定於其上的織物製品內產生張力的框架；圖7是按照本發明的一個實施例的類似於圖6的視圖，但示出了固定於維持織物製品張緊的框架上的織物製品；圖8示出了按照本發明的一個實施例的用於通過在將織物製品組裝到框架上以前預先形成框架而在跨越該框架的織物製品中產生張力的方法的總流程圖；以及圖9是按照本發明的一個實施例的用於通過調節框架的模塑後收縮性質而固定跨越該框架的織物製品的方法的總流程圖。
具體實施例方式在此專門描述本發明的主題以滿足法定要求。但是，描述本身並非旨在限制本專利的範圍。相反，發明人已設想要求保護的主題也可結合其它當前或將來的技術採用其它方式來實施，以包括與本文中所述相似的步驟或不同的構件/材料。一般來說，本發明的實施例涉及用於將織物製品組裝到框架上的各種新穎方法。 在一個實施例中，所述各種新穎方法包括通過在將織物製品安裝到框架上以前使框架變形而在織物製品中產生張力。使框架變形可以包括執行包括以下步驟的預先形成操作將框架從注塑模具轉移到組裝夾具(在處於加熱狀態的同時)；允許框架穩定直到它具備結構記憶使得在變形以後，框架彈性地返回預先變形的形狀；以及使用組裝夾具的壓縮機構對框架的目標部分施力(在處於穩定狀態的同時)。可以在鬆弛狀態下將織物製品安裝到變形的框架上。當所施加的力從框架的目標部分釋放時，在織物製品上產生張力且其處於張緊狀態。另外，可以通過將框架的形狀設計成在穩定過程中蛻變而在織物製品中產生另外的張力。相應地，由於可以在鬆弛狀態下將織物製品安裝到框架上，因此可以在安裝以前預先切割織物製品，從而節省材料並進行裁剪操作。此外，由於可以在鬆弛狀態下將織物製品安裝在框架上，因此消除了在安裝以前預先拉伸織物製品並在張緊的同時試圖將預先拉伸的織物製品緊固到框架上的勞動密集和不可重複的操作。在另一個實施例中，所述各種新穎方法包括通過在框架中形成設計成卡住織物製品的一段的槽而將織物製品附接到框架上。在特定情形中，框架從帶有模塑後收縮性質的材料模塑而成，所述模塑後收縮性質使策略性地設置在框架中的槽當框架從穩定狀態冷卻到固化狀態冷卻時閉合。利用固定操作將織物製品附接到框架上，所述固定操作包括以下步驟當在穩定狀態下膨脹時將織物材料的節段插入槽內，並將插入的節段保留在槽中直到框架已實現固化狀態。此時，槽在插入的節段周圍閉合。即，閉合的槽夾緊織物製品並於在附接的織物製品內產生張力以後阻止釋放插入的節段。相應地，顯著減少了諸如將材料釘在框架上的繁瑣操作。更詳細地參照附圖且首先參照圖1，其中示出帶有形成在其中的槽110的框架100 的圖解透視圖。如所示的，框架100是根據本發明的不同實施例設計的。首先，框架100包括橫向部件120和縱向部件130，每個縱向部件都包括翼段140。如以下更充分地說明的， 翼段140設置成在框架100固化的同時使縱向部件130向外翹曲或扭轉，從而在固定於槽 110上的織物製品(未示出)上產生張力。在實施例中，這些橫向部件120和縱向部件130 分別布置成基本平行地隔開的關係。在其它實施例(未示出)中，框架100可以採用家具製造業內的普通技術人員公知的任何2維或3維形狀的構型。在實施例中，框架100的設計可以由製造商和客戶聯合產生。即，框架100的審美和功能方面可以由客戶(例如，零售商)根據顧客規格或預期的市場需求設計，而製造商可以操縱設計以便確保框架100在固化期間經歷充分的變形。相應地，當客戶和製造商聯合設計框架100時，審美和功能方面可以與變形特性相結合以形成滿足雙方的設計。
如所示的，框架100作為單件(一體式)材料構成。在實施例中，該單件框架100 可以通過注塑模製工藝形成，該工藝在一個或多個注塑模具的空腔內熔化塑料塊(例如， 尼龍、聚丙烯、ABS混合物或其它耐壓的非脆性材料)。在對空腔加注熔化的塑料塊時，新形成的框架100停留在比環境溫度熱得多的溫度(例如，500華氏度)。該熱框架100可以從注塑模具或其它類型的衝壓機抽出以冷卻到環境溫度。此時，框架100是柔性且可延展的。 另外，此時，框架100還沒有達到其最終尺寸或形狀，並停留在加熱狀態。如本文所用的，措辭「加熱狀態」並不意味著加以限制，而是可以包含框架100在從熱源(例如，爐、注塑模具等)取下與達到穩定狀態之間的所有冷卻階段。在實施例中，措辭「穩定狀態」在本文用於指代在框架100的冷卻期間的一組階段，其中框架100開始降低延展性並建立一定的剛度。在一種情形中，當框架100已從加熱狀態過渡到穩定狀態時，該框架100實現結構記憶，即在框架100變形以後該框架100彈性地返回到變形前的形狀。然而，這一點主要發生在框架100在組成框架100的材料的彈性範圍內(不進入材料的塑性範圍)變形時。相應地，基於框架100的形狀和材料組分，可以測出或算出用於使得框架100的變形允許該框架100彈性返回到變形前的形狀的偏離距離。該偏離距離可以用於計量在預先形成期間施加至框架100的壓力，如以下更充分地說明的。一般來說，在框架100實現穩定狀態以後對該框架執行預先形成操作。在特定情形中，當從注塑模具取下時框架100中不存在結構記憶，這固有地使得框架100具有大量的熱量。在該熱量在預定的時間表消散以後，隨著框架100中的粒子重新對齊而形成靜態特性，結構記憶變成框架100的屬性。有時候，將開發結構記憶稱為建立 「設定點」。當設定點建立時，框架100可以變形(例如，翹曲、扭轉、彎曲、橫向壓扁或縱向壓扁)以使該框架100的形狀通過結構記憶彈性地返回到類似於原始模塑的形狀和尺寸的形狀，如上所述。隨著框架100繼續冷卻到環境溫度，該框架100從穩定狀態過渡到最終固化狀態。 在該過渡期間，框架100的形狀和尺寸從原始模塑的形狀和尺寸經歷顯著的蛻變。相應地， 由在穩定狀態下附接到框架100上的織物製品表現出的任何張力可能在框架100過渡到固化狀態以後受到影響。在實施例中，通過在一個或多個方向上增加到更高的張力級別和/ 或在其它方向上降低到更低的張力級別來影響張力。框架100的設計可以極大地影響到固化狀態的過渡對織物製品所表現出的張力的作用。舉例來說，當框架100過渡到固化狀態時縱向部件130的翼段140可以向內拉動。這種向內拉動使縱向部件130的初始角度定向變平整，因而分開了形成在縱向部件130上的槽110，並在安裝於其上的織物製品上形成附加張力。由此，如所示的，框架100的設計可以構造成控制(由到固化狀態的過渡引起的) 框架100的原始模塑的尺寸和形狀的蛻變，並在安裝於框架100上的織物製品的目標區域內產生特定量的張力。相應地，如本文所用的，措辭「固化狀態」一般指的是冷卻過程中的階段，其中框架100已達到目標形狀和尺寸，或已達到環境溫度。目標尺寸和形狀通常可以在將框架100設計成可控地將特定張力引導到織物製品的目標區域時預料到。儘管說明為從基於塑料的材料模塑而成，但框架100可以由當冷卻時變形或出現蛻變的任何材料組成。例如，該材料可為軟金屬或玻璃纖維複合材料。此外，儘管已描述框架100的一種構型，但可以使用在冷卻期間增加/減少蛻變的其它類型的適當設計，本發明的實施例不限於此處所述的框架100的設計。例如，框架100可以包括位於框架100的其它部件上的任何數量的翼段140。另外，框架100可以包括兩個或更多初始構件，這些初始構件組裝以構成該框架100，與作為單件模塑形成框架相反。在應用中，框架100可以與座椅裝置(未示出)成一體。由此，本發明的實施例寬泛地涉及用以支承用戶身體的座椅裝置。如本文所用的，措辭「座椅裝置」並不意味著加以限制，而是寬泛地涉及設計成將用戶身體支承在基本就座配置中的設備。舉例來說，座椅裝置一般可以指躺椅、斜躺椅(incliner)、沙發、雙人椅、組合式家具、辦公家具、劇院座椅、傳統椅子、汽車座椅、可動的或固定的居家座椅、帶有可動座椅部分的椅子和家具製造業內的普通技術人員公知的任何其它座椅系統。儘管已描述座椅裝置的幾種不同構型，但可以使用帶有坐部和靠背(彼此獨立或相結合地起作用)的其它座椅裝置，本發明的實施例並不限於本文所述的構型。一般來說，示例性座椅裝置包括靠背和/或設置在靠背前方的坐部。座椅裝置的另外的示例可以包括將靠背和/或坐部提升到下墊面上方的基部結構。當組裝到座椅裝置上時，框架100與靠背和/或坐部成一體。如以下參考圖3-7更充分地說明的，裝載到框架 100上的織物製品固定成使得該織物製品表現出一定的張力水平。該張力水平轉換為如從座椅裝置的佔用者感知的靠背和/或坐部的堅度或硬度。相應地，將織物製品組裝到框架 100上的方式決定座椅裝置的靠背和/或坐部所提供的舒適度或支承的量。返回圖1，現將說明槽110。該槽110可以在模塑框架100時形成到框架100中。 在其它實施例中，槽110通過任何公知的製造或加工工藝開設在框架100。如所示的，槽110 沿著框架100的周界。然而，在其它實施例中，槽100可以是不連續的，並且可以形成在橫向部件120和縱向部件130中的選定部件上。或者，槽110可以形成在部件120和130的特定區段上，所述區段被確定為當在張力作用下安裝時足以保持織物製品。另外，槽110的尺寸可以與圖2A和2B所示的槽110的構型不同。在一個實施例中，槽110的寬度取決於組成織物製品500的材料的類型(厚或薄)。在另一實施例中，槽 110的尺寸由要在框架100達到固化狀態後實現的美學外觀的類型決定。舉例而言，該槽的示例性尺寸可以包括0. 135英寸的寬度和0. 300英寸的深度。在另一示例中，槽110形成為具有淚滴形輪廓，它構造成在從穩定狀態過渡到固化狀態時擠壓並壓縮插入其中的內容物。相應地，通過基於織物製品500的性質和其它相關因素設計槽110的尺寸，張開的槽 110(見圖2A)可以容易地接納織物製品500的節段，而收縮的槽110(見圖2B)可以在不需要輔助緊固件或用以施加輔助緊固件的額外的組裝工位的情況下捕獲並保持織物製品500 的節段。槽110的截面圖在圖2A和2B中示出。特別地，按照本發明的一個實施例，圖2A 是插入形成在框架100中的槽110內的長形柱狀部件210的截面圖，而圖2B是圖2A的截面圖的放大部分，示出了由於框架100固化而圍繞長形柱狀部件210塌縮的槽110。一般來說，槽110包括壁MO，該壁在與框架100的表面相遇後形成邊緣230。當框架100處於穩定狀態時，邊緣230通常是開啟或彼此舒展開的，從而允許裝載織物製品500的一個節段。此外，開啟的邊緣230允許插入的長形柱狀部件210伴隨有織物製品500的裝載的節段。長形柱狀部件210可以包括用於保持織物製品500的可壓扁的管道(例如，低硬度橡膠、塑料等)、裝飾珠、可壓縮的中空脫模或相關技術領域中公知的任何其它構件。
在其中長形柱狀部件210用於幫助將織物製品500固定於框架100上的實施例中，長形柱狀部件210和織物製品500按順序或結合地安裝在槽110上。另外，長形柱狀部件210和織物製品500在框架100處於穩定狀態時安裝，如圖2A中所示。一般來說，在穩定狀態邊緣230開啟且槽110張開以接納織物製品500的一個節段。長形柱狀部件210有利於將織物製品500的節段維持在槽110中，同時允許框架100從穩定狀態過渡到固化狀態。如上所述，框架100的模塑後收縮特性致使槽110在該過渡期間在織物製品500的節段周圍收縮。在另一實施例中，可設置壓力元件250，以輔助通過對邊緣230中的一個或多個施加壓力而使槽110塌縮。壓力元件250可以構造成可伸出的活塞或缸(如圖2A中所示)， 它可以自動在一個或多個部位在框架100上施加線性力，從而在預定時間表以預定設置對邊緣230施加壓力。基於框架100和其中的槽110的設計，該壓力的施加可以在固化過程中一直持續，貫穿固化過程間歇地引發，在固化過程內的固定且連續的時間段提供，或完全從固化過程省略。儘管在上述實施例中構造成缸或活塞，但壓力元件250可以構造成有助於使槽110在織物製品500周圍塌縮的任何夾具構件(例如，在圖3中示出的組裝夾具300)。 例如，該壓力元件可以是在一個或多個位置靜態地推靠在框架100上的可調節板。轉到圖2B，框架100被示出處於固化狀態，其中槽110在織物製品500的節段周圍收縮。在此構型中，邊緣230圍繞安裝在槽110內的長形柱狀部件210和織物製品500塌縮或閉合。塌縮的邊緣230和槽110的壁240用於將織物製品500的節段夾緊在其間，因而將織物製品500固定地附接到框架100上。該夾緊足以承受聚集了施加在織物製品500 上的負載(例如，座椅裝置的坐部佔用者的重量)的織物製品500所表現出的持續張力。存在各種用於在等待框架100從穩定狀態過渡到固化狀態的同時將織物500的節段維持在槽110中的方法。在一個示例性方法中，將長形柱狀部件210插入槽內並伴隨織物製品500的裝載的節段，如上所述。在該方法中，槽110的壁240與長形柱狀部件210之間的接觸或摩擦將織物製品500的節段保持就位。在另一示例性方法中，將粘合劑220施加到槽110的一部分內以伴隨織物製品500 的裝載的節段。因而，粘合劑220將織物製品500的所述節段保持在適當位置直到槽110 在其周圍夾緊。在再一方法中，可以將粘合劑220施加到槽110，同時可以將織物製品500 的節段釘緊在槽110內(例如，利用長形柱狀部件210的一節或多節)。在這些方法中，所述釘緊將織物製品500的節段維持在槽110中直至在它周圍夾緊，而所述夾緊將織物製品 500的節段維持在槽110中直到粘合劑220固化。相應地，粘合劑220用作將織物製品500 固定地附接到框架100上的主要手段。如本文所用的，術語「粘合劑」並非意在加以限制， 而是可以涵蓋所有可以用於將元件彼此接合的所有液體和固體。例如，用於將織物製品500 的節段接合於槽110上的粘合劑可以包括膠水。在實施例中，將織物製品500釘緊在槽內的過程可以包括多個步驟。在一種情形中，初始步驟可以包括將織物製品500的節段手動釘緊到槽110的一部分內。槽110的該部分可以包括槽110沿其延伸的框架100的周界的一個區段。在另一種情形中，隨後的步驟可以包括利用自動機械裝置來將織物製品500的邊緣的平衡體自動裝載到槽110的周界的平衡體中。可以使用長形柱狀部件210裝載織物製品500的邊緣的該平衡體，如上所述。 圖5中示出了該示例性釘緊過程，其中通過自動和周向地將長形柱狀部件210插入槽110中而將釘緊的織物製品500完全裝載到框架100上。現在轉到圖3-7，現將描述預先形成操作的實施例。一般來說，採用預先形成操作以通過在將織物製品500組裝到框架上以前預先形成該框架100而在橫跨框架100的織物製品500中產生張力。首先，可提供組裝夾具300以有利於預先形成框架100，如圖3所示。 特別地，圖3是按照本發明的一個實施例的安放在組裝夾具300內的框架100的圖解透視圖。在一個實施例中，框架100可以在從注塑模具釋放以後立即安放到組裝夾具300中。 即，框架100到組裝夾具300內的安放可以包括在處於加熱狀態的同時從注塑模具取出框架100，並將框架100從注塑模具直接轉移到組裝夾具300。在一種情形中，利用自動機械裝置(未示出)來執行將框架100轉移到組裝夾具300的過程。在另一實施例中，框架100可以在部分或充分冷卻之後安放到組裝夾具300中。 即，框架100在從注塑模具釋放以後可以在一邊放置特定時間段。另外，該部分或充分冷卻的框架100可以進行再加熱然後安放在組裝夾具300內，從而重新加入使框架100能夠變形的性質。舉例來說，從供應商購買的框架100可以從遠處運輸到設有組裝夾具300的製造設備上。在本例中，購買的框架100可以在傳送以後直接安放在組裝夾具300中，或可以在安裝在組裝夾具上之前加熱到特定溫度。組裝夾具300配置成保持框架100並使其變形。在一個示例性實施例中，組裝夾具300包括基座310，該基座聯接一個或多個壓縮機構320和一個或多個捕獲元件330，該壓縮機構對框架100的至少一個部分施力，該捕獲元件在執行預先形成操作期間固定地保持框架100的至少一個部分。此外，捕獲元件330可以用於在框架100從加熱狀態冷卻到穩定狀態的同時將框架100固定於組裝夾具300上。如所示的，捕獲元件330以彼此相對的方式組裝在基座310上，並用於將框架100的橫向部件120固定於組裝夾具300上。基座310配置成使壓縮機構320和捕獲元件330互相連接。在實施例中，基座310 可以包括由金屬原料如衝壓成型的鋼或鋁製成或形成的基板。然而，應該理解和認識到，也可以使用家具製造業內公知的任何適當的剛性或牢固的材料(例如，玻璃纖維、塑料、複合材料等)。例如，基座310可以由組合或成型以實現適當形狀(例如，長方形)的鋼管或棒料製成。另外，雖然所示的基座310的設計將該基座310示出為由固定地附接(例如，焊接)到壓縮機構320和捕獲元件330上的單件材料形成，但應該理解，可以將單獨的部件或部件的各種組合組裝形成基座310。此外，儘管在圖3-6中描述並示出了基座310的大致矩形的形狀，但本發明的實施例也可實施為任何形狀、輪廓或結構設計。一般來說，壓縮機構320構造成在框架100處於穩定狀態-仍從注塑模具加熱但已建立結構記憶性質-的同時彈性變形、翹曲、扭轉和/或壓縮框架100(水平地和/或豎直地)。在實施例中，彈性變形可以包括氣動地、液力地、電氣地或手動地引發壓縮機構320 以使框架100變形。相應地，壓縮機構320可以包括但不限於以下裝置手動杆型夾緊裝置、液壓缸、氣動活塞或電動機(例如，步進電機、螺杆驅動電機等)。如上所述，壓縮機構 320可以手動或自動(例如，自動化地)致動。在其中壓縮機構320自動化的實施例中，框架100恆定地以特定量變形，從而實現織物製品500中的可重複的合成張力。在其中壓縮機機構320自動化的實施例中，壓縮機構320可以在發生並檢測到事件以後自動致動。在一個實施例中，該事件可為預定時間段的結束，其中預定時間段可以基於從加熱狀態過渡到穩定狀態的時間。在另一實施例中，該事件可為到達組裝線上的特定位置或工位。儘管已描述事件的兩種不同構型，但可以使用用於自動致動壓縮機構320的其它類型的適當的觸發物，並且本發明的實施例並不限於本文所述的事件。另外，壓縮機構320和捕獲元件330可以通過本領域普通技術人員公知的用於接合兩個元件的任何公知方法聯接到基座310上。例如，該聯接可以利用緊固件235完成，所述緊固件可為六角螺栓和六角螺母。在其它情形中，壓縮機構320、捕獲元件330和基座310 之間的互連可以呈各種各樣的構型，例如樞銷、軸承、傳統安裝硬體、鉚釘、螺栓和螺母組合或家具製造業內眾所周知的任何其它適當的緊固件。另外，壓縮機構320和捕獲元件330 的形狀和定向可以改變，壓縮機構320、捕獲元件330和基座310之間的特定連接或樞轉點的位置同樣可以改變。另外，應該理解和認識到的是，當組裝夾具300的構件被稱為「聯接」 到、「互相連接」、固定地「附接」到等另一個元件時，可以設想，所述構件和元件可以彼此直接接觸，或者也可以存在其它元件(例如幹預元件)。在示例性實施例中，參考圖4，可以基於織物製品500的旨在表現出比該織物製品 500的其它區域高的張力水平的區域(見圖6的參考標號600)來調節壓縮機構320的位置。相應地，壓縮機構320可以定位在基座310上以接合框架100的最接近織物製品500 的目標區域的部分。舉例來說，如果框架100最終將與座椅裝置的坐部形成一體，且如果織物製品500的旨在表現出較高張力水平的區域為腰部區域(見圖6的參考標號600)，則壓縮機構320定位在基座310上以接合縱向部件130的大致中間部分。由此，腰部區域介於壓縮機構320的接合在框架100上的點之間。在本例中，當壓縮機構320被致動時，它們伸入框架100的適當部分並對其施加定向力410。力410致使框架100變形。在實施例中，如果縱向部件130包括沿成角度的方位延伸的翼段140，則所施加的定向力410可以在翼段140周圍產生帶力矩的轉矩420。該轉矩420拉動形成在縱向部件130上的槽110使其更加靠攏。特別地，位於縱向部件130的中間部分的槽110向內移行最遠距離，因而縱向部件130的中間部分以最大的量變形。在從組裝夾具300裝載織物製品500並釋放框架100以後，框架100的接納最大變形量的部分在其間產生最高級別的張力。所施加的定向力410的量部分地基於組成框架100的材料處於穩定狀態時的彈性範圍。在一個示例性實施例中，定向力410沿橫向或縱向在框架部件120或130中的一個或多個內形成3%到10%的偏離。該百分比偏離範圍允許足以在織物製品500中產生張力的變形，同時避免使框架100永久或塑性彎曲。此外，可以修改所施加的定向力410以補償框架100當從穩定狀態過渡到固化狀態時的自然收縮，如以上更充分地說明。例如，基於框架100的設計，框架100在冷卻期間的收縮可以增強由預先形成操作形成的張力。在其它情形中，該收縮放鬆所形成的張力。舉例來說，框架100通過收縮放鬆10%的偏離可以導致織物製品500的7%的拉伸。相應地，增加的偏離可以適合產生織物製品500的10%的拉伸。在實施例中，可以對壓縮機構320進行計量以操縱施加到框架100的定向力410 的量。計量定向力410以控制框架100的變形，這影響織物製品500的合成張力。相應地， 預先形成操作可以包括接收傳達要結合在織物製品500中的特定張力的指令(例如，客戶訂單、設計約束等)，並計量定向力410以使框架100變形而使得在織物製品500中產生滿足指令的特定張力。
預先形成操作還可以包括當變形時將織物製品500裝載到框架100上(見圖5)， 並從壓縮機構320的定向力410釋放框架100(見圖6)。特別地，圖5是按照本發明的一個實施例的類似於圖4的視圖，但示出了固定於變形的框架100上的織物製品500。一般來說，與上述固定操作一致地將織物製品500裝載到框架100上。在實施例中，織物製品500可以包括網狀織物、編織織物、針織織物、粘合織物、非粘合織物或已知具有最低的實質內在彈性特性的任何其它材料。在一個示例性實施例中， 織物製品500由沙羅織物(leno wave fabric)構成，它在經紗中具有55硬度的共聚酯彈性體(例如Hytrel-Dupont)單絲且在緯紗中具有聚酯紗線。彈性體單絲在張緊時向織物提供彈性和記憶性質。在實施例中，要使用的織物製品的類型的選擇取決於框架100的設計和框架100經歷的變形的量。例如，如果框架100設計成變形使得框架100被壓縮到其原始寬度或長度的7%，則可以在此情形中選擇的織物製品500的一個匹配類型由可延伸的彈性體材料組成。相應地，框架100的設計、組裝過程的設計和織物製品500的類型的選擇可以互為基礎，並對彼此進行考慮地設計/選擇，以便使整體設計最優。此外，織物製品500可以在安裝到框架100上以前從織物原料預先切割。即，由於框架100的當通過施加於其上的定向力410變形時可被容易地捕獲的周界的輪廓，因此可以從織物原料切割與該輪廓對應的圖案以形成織物製品500。在一種情形中，從織物原料切割圖案以形成織物製品500包括利用雷射切割裝置來從織物原料自動裁剪織物製品500。 該預先切割為精確形狀以減少裁剪浪費的步驟在常規的組裝操作中無法實現，所述常規的組裝操作當在附接到框架100上以前拉伸織物製品以產生張力時要求織物製品上有過剩材料以便保持於其上。相應地，該預先切割的步驟與常規的組裝操作相比節省了材料和修剪步驟，因為織物製品500的圖案將精確地與框架100的周界或槽110的輪廓對準。現將參考圖6描述從壓縮機構320的定向力410釋放框架100。特別地，圖6是按照本發明的一個實施例的類似於圖5的視圖，但示出了釋放施加至框架100的定向力410 的組裝夾具310的壓縮機構320。在一種構型中，壓縮機構320被縮回(手動或自動)，以允許框架100恢復未變形的構型。在此構型中，張力600在固定於框架100上的織物製品 500內產生。相應地，在鬆弛狀態下安裝到框架100上的織物製品500處於表現出張力600 的張緊狀態。張力600可具有與框架100集成在其中的坐部或靠背所具備的牢固程度相關的特定級別。現在轉到圖7，其中示出類似於圖6的視圖，但示出了作為組件700固定於框架 100上的織物製品500。按照本發明的一個實施例，在從組裝夾具(見圖3-6的參考標號 300)取下組件700以後，該組件700維持織物製品500承受張力600。儘管作為橫向定向的應力示出，但張力600可以如通過組裝夾具(見圖3-6的參考標號300)的布置和預先形成操作的執行控制的那樣沿大致平行於織物製品500的任何方向定向(例如，豎直定向的應力)。或者，張力600可以是多方向的。現在轉到圖8，現將描述用於執行示例性預先形成操作的方法800的步驟。圖8總的示出了按照本發明的一個實施例的總流程圖，其中示出用於通過在將織物製品組裝到框架上以前預先形成框架而在橫跨該框架的織物製品中產生張力的方法800。儘管下文使用術語「步驟」或「方框」來表示所採用的方法的不同要素，但所述術語不應被解釋為暗示所公開的各種步驟間的任何特定次序，除非清楚地描述了單獨的步驟的次序。
首先，提供織物製品，如方框805所示。提供織物製品可以至少包括當通過施加於其上的一個或多個定向力變形時捕獲框架的周界的輪廓的步驟，如方框810所示。如方框 815所示，提供織物製品還可以包括從織物原料切割圖案以形成織物製品的步驟。通常，該圖案的邊緣與所述輪廓對應。如方框820所示，提供帶彈性性質的框架。在實施例中，在處於加熱狀態的同時從注塑模具取下框架，如方框825所示。在取下以後，框架可以在仍被加熱的同時被直接轉移到組裝夾具。相應地，該立即轉移與內嵌、壓緊側組裝過程一樣允許框架的變形和織物製品的安裝，與在取下的工位執行的二次操作相反。如上所述，在從注塑模具取下以後，框架被放在一邊，隨後轉移到組裝夾具。相應地，可以當部分冷卻、完全冷卻或再加熱時將框架安裝到組裝夾具上。在本實施例中，將框架安放在組裝夾具中並將織物製品附接到框架上作為二次操作執行(即，不在內嵌組裝操作內)。如方框830所示，執行用於使框架變形的預先形成操作。在實施例中，預先形成操作包括將框架安放在包括一個或多個壓縮機構的組裝夾具中(見方框835)，並啟動壓縮機構以對框架的至少一個部分施加定向力(見方框840)。在使框架變形以後，將預先切割的織物製品裝載到其上，如方框845所示。通常，在鬆弛狀態下裝載織物製品而不對其施加應力。在一個示例性實施例中，裝載織物製品至少包括以下步驟沿著框架的周界形成槽 (見方框850)，將織物製品的邊緣裝載到槽內以使織物製品基本跨越框架的周界(見方框 855)。在將織物製品安裝到變形的框架上以後，可以釋放組裝夾具的壓縮機構，由此放鬆施加到框架上的定向力。這在方框860示出。伴隨著壓縮機構的釋放，框架恢復其未變形的構型，因而對織物製品施加張力使得織物製品處於具有一定堅度級別的張緊狀態。現在參照圖9，其中示出按照本發明的一個實施例的用於通過調節框架的模塑後收縮性質而固定跨越該框架的織物製品的方法900的總流程圖。首先，提供織物製品和帶有形成在其中的槽的框架，該框架具備模塑後收縮性質。這些步驟在方框910和920示出。 如方框930所示，通過對其施加至少一個壓縮力而使框架變形。在使框架變形以後，執行將織物製品固定地附接到框架上的固定操作，如方框940所示。該固定操作可以至少包括以下步驟在框架停留在穩定狀態的同時將織物製品的節段裝載到形成在框架內的槽中，如方框950所示。通常，當框架停留在穩定狀態時槽擴大以接納織物製品的所述節段。將織物製品的所述節段裝載到槽中可以包括手動將織物製品的所述節段釘緊到槽部分中(見方框960)，以及利用自動機械裝置自動將織物製品的邊緣的平衡體裝載到槽的周界的平衡體中(見方框970)。在一個示例性實施例中，固定操作還可包括以下步驟在允許框架從穩定狀態過渡到固化狀態的同時將織物製品的所述節段維持在槽中。這在方框980示出。一般來說， 框架的模塑後收縮性質使槽在過渡期間在織物製品的所述節段周圍收縮。由此，這種收縮將織物製品固定地附接到框架上。如方框990所示，釋放施加至框架的壓縮力以使得框架達到未變形的構型。在恢復未變形的構型以後，框架在織物製品內產生張力。應該理解的是，組件(見圖7的參考標號700)的結構使得該組件能被容易地組裝到坐部和/或靠背上以及從坐部和/或靠背拆卸。具體地說，框架的設計可允許使用快速分離的硬體，例如可拆式緊固件。相應地，這有利於座椅裝置的構件在運輸以前的快速分離或收到時的快速連接。
已經參照在各個方面均旨在作為說明性的而非限制性的具體實施例描述了本發明。可選實施例對本發明所屬領域的普通技術人員來說將變得顯而易見而不脫離本發明的範圍。從前文可以看出，本發明適合於實現上述目的和目標，並實現在裝置中明顯和固有的其它優點。應理解，特定特徵和子組合具有實用性並且可在不引用其它特徵和子組合的情況下採用。這一點為權利要求所預期並且在權利要求的範圍內。本領域技術人員應該認識到，本發明並不限於上文特別示出和描述的內容。相反，本文闡述或附圖中所示的所有內容應該被解釋為說明性的而非限制的。
權利要求
1.一種用於通過在將織物製品組裝到框架上之前預先形成所述框架而在橫跨所述框架的所述織物製品中產生張力的方法，所述方法包括提供(80 織物製品(500)；為所述框架(100)提供(820)彈性性質；執行(830)預先形成操作以使所述框架變形，其中，所述預先形成操作包括(a)將所述框架安放(835)到包括一個或多個壓縮機構(320)的組裝夾具(300)中；以及(b)起動(840)所述一個或多個壓縮機構以對所述框架的至少一個部分施加力；將所述織物製品裝載(84 到變形的框架上，其中在鬆弛狀態下裝載所述織物製品而不對其施加應力；以及釋放(860)所述一個或多個壓縮機構。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，釋放所述一個或多個壓縮機構包括對織物製品施加張力以使該織物製品處於具有一定堅度級別的張緊狀態。
3.根據權利要求1所述的方法，還包括在處於加熱狀態的同時從注塑模具取下所述框架；以及將所述框架從所述注塑模具直接轉移到所述組裝夾具。
4.根據權利要求3所述的方法，還包括利用自動機械裝置來執行將框架轉移到組裝夾具上的過程。
5.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，將織物製品裝載到變形的框架上包括沿著所述框架的周界設置槽；將所述織物製品的邊緣固定在所述槽內以使得所述織物製品基本橫跨所述框架的周界。
6.根據權利要求5所述的方法，還包括當通過由所述一個或多個壓縮機構施加的力變形時捕獲所述框架的周界的輪廓；以及在開始將織物製品裝載到變形的框架上的過程以前，從織物原料切割圖案以形成所述織物製品，其中所述圖案的邊緣與所述輪廓對應。
7.根據權利要求6所述的方法，其特徵在於，從織物原料切割圖案以形成織物製品包括利用雷射切割裝置來從織物原料自動裁剪織物製品。
8.根據權利要求6所述的方法，還包括確定所述框架已從加熱狀態過渡到穩定狀態， 其中所述框架在取得結構記憶以後達到所述穩定狀態，使得在變形以後，所述框架彈性地回到變形前的形狀；以及在所述框架達到穩定狀態以後執行所述預先形成操作。
9.根據權利要求6所述的方法，其特徵在於，對框架的至少一個部分施加力包括基於所述框架的形狀和材料組分，確定用於使所述框架變形成能彈性地回到變形前的形狀的偏離距離；以及對所述框架的所述至少一個部分施加充分的壓力以實現所述偏離距離。
10.根據權利要求6所述的方法，其特徵在於，該預先形成操作還包括以織物製品的表現出高於所述織物製品的其它區域的張力級別的區域為目標；將所述一個或多個壓縮機構定位在所述組裝夾具上，以接合該框架的與織物製品的目標區域相鄰的至少一個部分。
11.根據權利要求10所述的方法，其特徵在於，起動所述一個或多個壓縮機構以施加力還包括在預定的時間段終結時自動地氣動或液力地引發所述一個或多個壓縮機構以使框架變形，其中所述預定的時間段基於從加熱狀態過渡到穩定狀態的時間。
12.根據權利要求10所述的方法，其特徵在於，執行預先形成操作以使框架變形還包括使框架翹曲、使框架扭轉、使框架彎曲、使框架橫向塌縮或使框架縱向塌縮中的一種。
13.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述組裝夾具包括一個或多個捕獲元件，以用於在預先形成操作期間固定地保持所述框架的至少一個部分。
14.一種用於通過調節框架的模塑後收縮性質而固定橫跨所述框架的織物製品的方法，所述方法包括提供(910)織物製品(500)；為框架(300)提供(920)形成在該框架中的槽(110)，所述槽具備模塑後收縮性質；以及執行(940)固定操作以將所述織物製品固定地附接到所述框架上，其中，所述固定操作包括(a)在所述框架停留在穩定狀態的同時將所述織物製品的節段裝載(950)到形成在所述框架內的槽中，其中當所述框架停留在穩定狀態時所述槽張開以接納所述織物製品的節段；以及(b)在允許所述框架從穩定狀態過渡到固化狀態的同時將所述織物製品的節段維持(980)在所述槽中，其中所述框架的模塑後收縮性質致使所述槽在所述過渡期間在所述織物製品的節段周圍收縮，從而將所述織物製品固定地附接到所述框架上。
15. 一種座椅裝置，具有基部結構，該基部結構支承下墊面並將靠背和設置在所述靠背前方的坐部互相連接，所述座椅裝置包括與該坐部或靠背成一體並通過框架保持張緊的織物製品(500)，其中，所述織物製品的張力以特定的堅度級別支撐座椅裝置的佔用者； 以及框架(100)，該框架沿著周界形成有槽(110)，當從穩定狀態過渡到固化狀態時所述槽 (110)具備模塑後收縮性質，其中在所述框架停留在穩定狀態的同時隨著所述槽張開而將所述織物製品的節段裝載到所述槽中以後將所述織物製品固定地附接到所述框架上，並在所述框架收縮到所述固化狀態以後隨著所述槽收縮而將織物製品的節段捕獲在所述槽中， 並且其中，在當從穩定狀態過渡到固化狀態時變形以後，變形的框架在所述織物製品上產生張力且收縮的槽以特定的堅度級別承載所述織物製品。
全文摘要
本發明提供各種用於將織物製品安裝到框架上以提供改進的座椅產品的方法，該座椅產品可以集成在基本上任何類型的座椅裝置中。這些方法包括在將織物製品固定於框架上以前使框架變形的預先形成操作，以及調節框架的模塑後收縮性質以將織物製品固定於其上的固定操作。該預先形成操作通過首先利用組裝夾具的壓縮機構使框架變形並隨後在鬆弛狀態下將織物製品裝載到框架上而在橫跨框架的織物製品中生產張力。在釋放壓縮機構以後，織物製品處於表現出張力的張緊狀態。固定操作包括將織物製品的一個節段插入框架中的槽中並允許槽在模塑後收縮期間自然夾緊該節段。
文檔編號A47C31/02GK102325481SQ201080008785
公開日2012年1月18日 申請日期2010年2月19日 優先權日2009年2月23日
發明者J·博加爾德 申請人:L & P 產權管理公司