注射模制方法

专利名称：注射模制方法
技术领域：
本发明总体涉及一种注射模制聚合树脂以便形成物品的方法。更具体的，本发明 涉及一种注射模制聚合树脂以便形成物品的方法，该物品适用于应变定向。
背景技术：
注射模制是用于形成大量制造物品的一种成本有效的方法。普通的注射模制技术可能并不适合形成具有多个横截面特征的模制板物品(也 就是，不是在整个物品上有恒定横截面厚度的模制板物品)。这样的物品的一个实例是网孔 板，该网孔板具有在网孔的部件之间的孔。在横截面中具有由多个孔分开的多个部件。在一 些应用中，这样的网孔物品需要相对细小的部件，这些细小部件随后被拉紧。普通的注射模 制技术不可能提供这样的网孔物品，该网孔物品具有足够细小的部件，以便提供合适弹性。一些材料适用于应变定向。合适材料的实例包括一些由Du Pont提供的HYTREL材 料。在形成时的HYTREL物品中，在材料中的聚合物链相对随机。通过拉伸物品，聚合链变 得相对对齐。这种现象是应变定向(strain orientation) 0应变定向改变了材料的特性。 通常，材料变得更强和更有弹性；这样，弹性极限与形成时的材料相比增加。另外，物品大致 沿拉伸方向伸长，且横截面减小。尽管某些形式的HYTREL能够注射模制以形成能够产生应变定向的产品，但是通 常知道，HYTREL不能够注射模制以形成能够产生应变定向的网孔物品。当遵循熔化温度为 大约225°C和模具温度在30°C和40°C之间的推荐HYTREL注射模制条件时，形成的网孔物品 的部件通常将破裂，而不是应变定向有用的量。尽管激光切割实心板可以用于形成在部件之间具有孔的网孔物品，但是它对于制 造大量产品是更昂贵的方法。本发明至少优选实施例的目的是提供一种注射模制聚合树脂以便形成物品的方 法，该物品适用于应变定向，或者本发明至少向公众提供一种有用选择。

发明内容
在本说明书中使用的术语“包括”的意思是“至少包含”。当解释本说明书中包括 术语“包括”的各叙述时，还可以存在除了所述术语所引导的特征以外的特征。相关术语例 如“包含”将以相同方式来解释。根据本发明的第一方面，提供了一种注射模制聚合树脂以便形成物品的方法，该 物品适用于应变定向，该方法包括提供聚合树脂，该聚合树脂包括热塑性聚酯弹性体；加热树脂，以便在至少大约240°C的温度下形成熔融树脂；将熔融树脂注入模制装置的模具中，以便基本充满模具并形成物品，其中，物品的 至少一部分为具有多个部件的板部分，这些部件成一体地形成于板部分中，并带有设置在 板部分的至少一些部件之间的孔，以便形成网孔；以及
从模具中取出形成的物品，其中，至少物品的板部分适用于应变定向。这里使用的“聚合树脂”是适用于通过本发明的方法来注射模制的塑性原材料。该 树脂可以为单种塑性材料，或者可以包括多种塑性材料。优选是，热塑性聚酯弹性体包括嵌段共聚物。优选是，该嵌段共聚物包括硬段和软 段。优选是，热塑性聚酯弹性体是聚对苯二甲酸丁二酯和聚醚二醇的嵌段共聚物。优选是，选择树脂使得当根据ASTM 2240进行测试时，形成的物品在应变定向之 前具有在大约30D至大约55D范围内的硬度。更优选是，选择树脂使得形成的物品具有在 大约30D至大约46D范围内的硬度，优选是在大约35D至大约45D范围内，优选是在大约 36D至大约44D范围内，更优选是在大约37D至大约43D范围内，更优选是在大约38D至大 约42D范围内，更优选是在大约39D至大约41D范围内，最优选是大约40D。热塑性聚酯树脂优选是HYTREL 4069、HYTREL 4556、HYTREL5526、HYTREL 5556 和 HYTREL 3078中的一种。树脂另外可以包括稳定剂和/或添加剂，以便获得合适性能，例如 提高它的防紫外线性、防火性、防热老化性、防潮性，和/或使得树脂有合适颜色。应当知道，本发明的方法可以用于具有合适特性的任意其它树脂。优选是，树脂被加热至在大约240°C和大约265°C之间的温度，优选是在大约 240°C和大约255°C之间，更优选是在大约245°C和大约255°C之间，更优选是在大约250°C 和大约255°C之间，最优选是大约255°C。优选是，该方法包括将模具加热至至少大约50°C的温度，优选是在大约50°C和大 约80°C之间，更优选是在大约50°C和大约70°C之间，更优选是在大约55°C和大约70°C之 间，最优选是在大约55°C或大约70°C。也可选择，模具可以加热至更低温度。优选是，注入熔融树脂的步骤包括利用大约2. 0秒或更少的注入时间来基本充满 模具，更优选是在大约1. 0秒和大约2. 0秒之间，最优选是大约1. 0,1. 1、大约1. 2、大约 1. 3、大约1. 4、大约1. 5、大约1. 6、大约1. 7、大约1. 8、大约1. 9或大约2. 0秒。对于例如包含大约58cm3树脂的物品，树脂流入模具内的流速优选是平均至少大 约29cm3/秒，更优选是在大约29cm3/秒和大约58cm3/秒之间，最优选是大约58cm3/秒、大约 52. 7cm3/秒、大约48. 3cm3/秒、大约44. 6cm3/秒、大约41. 4cm3/秒、大约38. 7cm3/秒、大约 36. 3cm7秒、大约34. Icm3/秒、大约32. 2cm7秒、大约30. 5cm7秒、或者大约29cm7秒。对于 更大的物品，流速可以在相同范围内(意味着模具将花费更长时间来充满)，或者也可选择 可以更快，这样，模具可以在基本相同时间内充满。例如，对于包含大约573. 2cm3树脂的物 品，为了获得相同的注入时间，材料的流速可以平均为至少大约286. 6cm3/秒，更优选是在 大约286. 6cm3/秒和大约573. 2cm3/秒之间，最优选是大约573. 2cm3/秒、大约521. Icm3/秒、 大约 477. 7cm7 秒、大约 440. 9cm7 秒、大约 409. 4cm7 秒、大约 382. Icm3/秒、大约 358. 3cm3/ 秒、大约337. 2cm3/秒、大约318. 4cm3/秒、大约301. 7cm3/秒、或者大约286. 6cm3/秒。对于 更小的物品，流速可以在相同范围内(意味着模具将花费更短时间来充满)，或者也可选择 可以更慢，这样，模具可以在基本相同时间内充满。优选是，注入熔融树脂的步骤包括使用至少大约SOMPa的注入压力来基本充满模 具。优选是，注入压力至少为大约lOOMPa，优选是至少大约120MPa。注入压力优选是在大 约80MPa和大约135MPa之间，优选是在大约80MPa和大约132MPa之间。对于较小的部件， 注入压力可以在大约80MPa和大约IOOMPa之间，而对于较大的部件，注入压力可以在大约IOOMPa和大约132MPa之间，优选是在大约120MPa和大约132MPa之间。优选是，模具包括至少一个浇口，且注入熔融树脂的步骤包括在该浇口或各浇口 处以至少大约IOOOmm/秒的速度来注入至少大部分熔融树脂，优选是在大约IOOOmm/秒和 大约2000mm/秒之间，优选是在大约1500mm/秒和大约2000mm/秒之间。注入压力、时间、流速和速率可以取决于要制造的物品的尺寸。例如，大约120MPa 的注入压力可以适合制造隔膜，该隔膜形成椅子的背部部分或座位部分的覆盖件。为了制 造更小的物品，压力和速度可以降低，并使用相同模具充满时间。也可选择，压力和速度可 以保持相同，但是获得更短的充满时间。类似的，对于更大的物品，压力和速度可以增加，并 使用相同的充满时间，或者压力和速度可以保持相同，但是获得更长的冲模时间。优选是，模制装置包括喷嘴，以便将熔融树脂注入模具中；以及加热器，该加热 器邻近喷嘴；所述方法包括使得熔融树脂在至少大约240°C的温度下通过喷嘴。优选是，该 方法包括使得熔融树脂在大约240°C和大约265°C之间的温度下通过喷嘴。优选是，该方法 包括使得熔融树脂在大约240°C和大约255°C之间的温度下通过喷嘴。优选是，该方法包括 使得熔融树脂在大约245°C和大约255°C之间的温度下通过喷嘴。优选是，该方法包括使得 熔融树脂在大约250°C和大约255°C之间的温度下通过喷嘴。优选是，该方法包括使得熔融 树脂在大约255 °C的温度下通过喷嘴。优选是，该方法包括在物品的固化过程中使得树脂在保持压力下保持在模具中， 其中，保持压力低于在注入熔融树脂的步骤中使用的注入压力。树脂可以在相对较低的保 持压力下保持在模具中，以便至少局部固化，例如小于大约22MPa，优选是在大约5. 5和大 约22MPa之间。优选是，树脂可以保持在更高压力下。优选是，树脂压力以受控方式从更高的注入压力过渡至更低的保持压力，以便在 物品的固化过程中减少树脂进出模具的运动。优选是，所述过渡包括从注入压力逐步降低 至保持压力的多个压力。优选是，保持压力足以使得足够量的树脂向内流入模具中，以便补 偿物品在固化过程中的收缩。任意一个或多个上述参数可以组合使用。在大部分优选实施例中，模制方法包括 使用全部上述参数。形成的物品的板部分可以有沿第一大致纵向方向延伸的多个细长部件以及沿第 二方向延伸的多个细长部件，该第二方向例如大致横向于第一大致纵向方向。也可选择，部 件可以以任意合适方式来相对彼此定向。优选是，大致横向延伸的细长部件与大致纵向延伸的细长部件不同。优选是，至少 大部分大致横向延伸的细长部件沿物品的纵向方向比至少大部分大致纵向延伸的细长部 件沿物品的横向方向更薄。优选是，至少大部分大致横向延伸的细长部件的横截面尺寸为 大约2. 5mm或更小。优选是，形成的物品的至少一些细长部件的横截面尺寸为大约IOmm或更小，更优 选是大约5mm或更小，更优选是大约2. 5mm或更小。优选是，形成的物品的至少大部分细长 部件的横截面尺寸为大约IOmm或更小，更优选是大约5mm或更小，更优选是大约2. 5mm或 更小。优选是，至少一些细长部件的横截面尺寸为大约2mm。在优选实施例中，板部分的深度为大约2. 5mm，大致横向延伸的部件的横截面宽度 (沿纵向方向)为大约2mm，而大致纵向延伸的部件的横截面宽度(沿横向方向)为大约IOmm或更小。优选是，树脂从邻近模具型腔相对端的点处注入模具中，且大致纵向延伸的细长 部件基本与在模具型腔的相对端之间的方向对齐。孔设置在物品的板部分中的至少一些部件之间，以便形成网孔。孔可以为任意合 适的尺寸、形状和结构。物品的板部分可以有一些实心部分，例如在部件之间的腹板(web)。 优选是，孔设置在板部分中的至少大部分部件之间。优选是，孔设置在板部分中的所有部件 之间。应当知道，整个物品可以形成为板。在这样的实施例中，上述“板部分”可以用于 整个物品。优选是，物品的至少大部分形成为板。也可选择，只有物品的一部分形成为板，且物品可以另外设置有一个或多个非板 部分。例如，物品可以设置有安装特征，这些安装特征成一体地安装在物品中。形成物品的板部分可以有一个或多个型面(profile)特征，所述型面特征作为模 制工艺的一部分形成。优选是，物品的至少一部分有弯曲型面，该弯曲型面作为模制工艺的 一部分形成。例如，物品的至少一部分可以有弯曲的侧部型面和/或弯曲的顶部型面，其作 为模制处理的一部分形成。也可选择，物品可以为基本扁平。只有物品的板部分可以有一 个或多个型面特征，或者整个物品可以有一个或多个型面特征。优选是，形成物品的板部分的至少一部分能够在不失效的情况下拉伸至初始尺寸 的至少大约500%，优选是至少大约600%，更优选是至少大约700%，更优选是至少大约 800 %，最优选是至少大约900 %，从而产生应变定向。物品可以在模具内完全固化。也可选择，物品可以在模具中固化足够量，以便能够 基本保持它的形状，但是可以在模具的外面完全固化。物品可以是椅子的支承表面。例如，物品可以是椅子的背部隔膜或座位隔膜，它后 来安装在要支承该隔膜的框架上，以便形成柔顺的悬置支承表面。不过，该方法可以用于形 成任意合适类型的物品。根据本发明的第二方面，提供了一种通过如上述第一方面所述的方法制造的形成 物品。根据本发明的第三方面，提供了一种装配支承件的方法，它包括提供框架；提供 通过如上述第一方面所述的方法制造的形成物品，其中，该形成物品具有模制时尺寸，该模 制时尺寸小于框架的相应尺寸；拉伸形成物品的板部分的至少一部分，以便使得拉伸尺寸 大于框架的相应尺寸，这样，形成物品的至少该部分产生应变定向；放松该形成物品，以便 具有在模制时尺寸和拉伸尺寸之间的放松后尺寸；以及由框架支承该形成物品。形成的物品可以为根据上述第一方面所述的任意类型。物品可以有多个大致纵向 延伸的细长部件以及多个大致横向延伸的细长部件。也可选择，部件可以以任意合适方式 相对彼此定向。在一个实施例中，物品有多个大致横向延伸细长部件和多个大致纵向延伸细长部 件。优选是，大致横向延伸细长部件与大致纵向延伸细长部件不同。优选是，大致横向延伸 细长部件沿物品的纵向方向比大致纵向延伸细长部件沿物品的横向方向更薄。优选是，所 述尺寸为横向尺寸，且该方法使得当物品拉伸和放松时，大致横向延伸的细长部件被拉伸 然后放松。也可选择，所述尺寸可以是纵向尺寸，且该方法使得当物品拉伸和放松时，大致纵向延伸的细长部件被拉伸然后放松。至少一些大致纵向延伸的细长部件可以有比至少一些大致横向延伸的细长部件 更大的深度。例如，大致中心布置的多个大致纵向延伸的细长部件可以有比大致横向延伸 的细长部件更大的深度。大致中心布置的多个大致纵向延伸的细长部件可以有比其余的大 致纵向延伸的细长部件更大的深度。也可以有其它结构。也可选择或者另外，至少一些大 致纵向延伸的细长部件可以比至少一些大致横向延伸的细长部件沿一个方向更远地向前 凸出。物品可以沿横向方向和纵向方向被拉伸和放松，或者沿任意其它合适方向被拉伸 和放松。拉伸的步骤可以包括以360°拉伸物品。这在物品包括不规则图形的部件和/或 斜对角部件时特别有利。该方法可以包括拉伸和放松整个物品，或者可以包括拉伸和放松物品的一部分。 也就是，在完成的支承件中，物品的一些部分可以进行应变定向，而其它部分可以不进行应 变定向。而且，当物品的一部分为板形，另一部分不为板形时，物品的全部或一部分板形部 分可以进行应变定向，物品的其余部分大致将不进行应变定向。根据使用的材料，在一个实施例中，拉伸尺寸可以在模制时尺寸的大约1.4倍和 大约2. 9倍之间，优选是模制时尺寸的大约2. 15倍。沿拉伸方向定向的细长部件的各股线 (在相邻横向部件之间)优选被拉伸至它的模制时长度的大约3倍和大约10倍之间，优选 是拉伸至大约3倍和大约9倍之间，优选是拉伸至大约3倍和大约8倍之间，优选是拉伸至 大约5倍和大约10倍之间，优选是拉伸至大约5倍和大约9倍之间，优选是拉伸至大约5 倍和大约8倍之间。优选是，物品的放松后尺寸在模制时尺寸的大约1. 1倍和大约1. 75倍之间，优选 是模制时尺寸的大约1.2倍。沿拉伸方向定向的细长部件的各股线(在相邻横向部件之 间)的放松后长度优选是在它的初始长度的大约1. 5倍和大约4. 5倍之间，更优选是它的 初始长度的大约2. 1倍。放松和支承的步骤可以同时进行。例如，物品可以包括囊袋等，以便捕获框架的相 应部分，且该部分可以在物品放松时由囊袋捕获。也可选择，物品可以在放松该物品后与框 架连接。例如，在物品放松后，物品可以拉伸较小量，然后由框架支承。用于由框架支承物 品的拉伸尺寸优选是它的模制时尺寸的大约1. 4倍。物品可以直接与框架连接，例如通过使得物品和框架中的一个的一部分装入物品 和框架中的另一个的相应互补凹口中。例如，物品可以设置有环绕它的周边至少一部分的 放大头部，所述头部装入框架中的凹口中，以便使得物品与框架连接。也可选择，单独的紧 固件可以用于使得物品与框架连接。作为另一可选形式，一个或多个保持条带可以用于使 得物品与框架连接。优选是，物品通过安装特征而直接与框架连接，该安装特征作为模制工 艺的一部分而与物品一体模制。具有整体安装特征的物品部分通常并不应变定向。该方法还可以包括磨损物品的至少一个表面，以便提供有绒毛的表面。所述磨损 在模制之后进行，并可以在拉伸或者放松步骤之前或之后进行。在优选的实施例中，表面纹理作为模制方法的一部分模制到物品上。该方法还可以包括使得物品的不同部分拉伸不同量，以便在物品中获得变化的特 性。
优选是，框架包括开口，该开口至少局部由框架部件来界定，该方法包括由框架支 承形成的物品，同时形成物品的一部分横跨开口延伸，以便形成柔顺悬置支承表面。例如， 框架可以包括侧部部件以及上部部件和下部部件(或者当为座位框架时的前部部件和后 部部件)，且部件可以界定一个或多个开口，当由框架支承时，所述开口由覆盖件覆盖。支承件可以是椅子的背部部分。根据本发明的第四方面，提供了用于椅子的背部 部分，它在装配时利用第三方面的方法。也可选择，支承件可以是用于椅子的座位部分。根据本发明的第五方面，提供了用 于椅子的座位部分，它在装配时利用第三方面的方法。椅子可以是任意合适形式的椅子。例如，椅子可以为办公椅。椅子可以是不同类 型的椅子，包括但不局限于车辆座位，例如汽车座位、飞机座位或船舶座位，或者躺椅，或 者剧院座椅。这里所述的数字范围(例如1至10)也将包含在该范围内的所有有理数(例如1、 1. 1、2、3、3.9、4、5、6、6. 5、7、8、9和10)，还包括在该范围内的任意有理数范围(例如2至8、 1. 5至5. 5、以及3. 1至4. 7)，因此，这里明确公开的所有范围内的所有子范围都明确公开。 特别说明的只是实例，在列举的最低值和最高值之间的数字值的所有可能组合都将认为在 本申请中以类似方式明确说明。本发明包括如前所述以及在后面给出实例的全部设想结构。


为了更充分地理解本发明，下面将参考附图通过实例来介绍一些实施例，附图 中图1是用于本发明的模制方法中的注射模制装置的示意图；图2a是用于注射模制装置中的模具部分的一部分的透视图；图2b是用于图2a的模具部分的加热歧管组件的透视图；图2c是用于图2a所示部分的匹配模具部分的透视图；图2d是图2c的模具部分的详细剖视图，表示了模具型腔中的凸起，该凸起提供在 模制物品中的孔；图3是模具组件的透视图，该模具组件包括图2a和2c的模具部分以及图2b的歧
管组件；图4是优选形式的椅子的侧视图，该椅子可以包括通过本发明的方法制造的模制 物品；图5是表示图4的椅子的优选形式背部部分的斜靠动作的侧视图；图6是图4的椅子的优选形式背部部分的后部透视图，表示了柔性区域；图7是类似于图6的视图，表示了背部部分的上部部分的扭转动作；图8是背部框架的后视图；图9是图4的椅子的背部部分的后部俯视透视图，表示了处于竖直结构的上部部 分；图10是图4的椅子的背部部分的侧视图，表示了处于竖直结构的上部部分；图11是图4的椅子的背部部分的后部俯视透视图，表示了处于折叠结构的上部部分；图12a是图4的椅子的优选形式背部覆盖件/皮层的正视图，处于模制时结构，该 皮层是根据本发明制造的物品；图12b是图12a的背部覆盖件/皮层的正视图，处于拉伸结构，从而进行应变定 向；图12c是图12a的背部覆盖件/皮层的正视图，处于放松结构；图13a、13b和13c是将图12a_c的覆盖件/皮层安装在背部框架上的优选方法的 示意正视俯视透视图，其中，皮层分别处于模制时结构、拉伸结构和放松结构；图14是覆盖件/皮层的下端安装在图4的椅子的背部部分上的优选形式安装结 构的视图；图15是覆盖件/皮层的上端安装在图4的椅子的背部部分上的优选形式安装结 构的视图；图16是覆盖件/皮层的侧部安装在图4的椅子的背部部分上的优选形式安装结 构的视图；图17a是椅子的背部部分的后视图，表示了 “蝴蝶结”特征的优选形式；图17b是蝴蝶结特征的正视图，表示了安装特征；图18a是蝴蝶结特征安装在图4的椅子的背部部分上的优选形式安装结构的视 图；图18b是在用于凹入部分中的覆盖件和形成蝴蝶结特征的后部盖的优选形式安 装方法中的第一步骤的视图；图18c是在用于凹入部分中的覆盖件和形成蝴蝶结特征的后部盖的优选形式安 装方法中的第二步骤的视图；图18d是在用于凹入部分中的覆盖件和形成蝴蝶结特征的后部盖的优选形式安 装方法中的第三步骤的视图；以及图19是图4的椅子的背部部分的后视俯视透视图，表示了覆盖件/皮层安装在背 部框架上的优选形式安装结构。
具体实施例方式优选模制装置和方法参考图1，优选形式的注射模制装置1有料斗3，用于接收聚合树脂5。树脂5可以 为适合通过本发明方法来注射模制的任意塑性原材料。树脂可以为单种塑性材料，或者可 以包括多种塑性材料。在优选形式中，材料是热塑性聚酯弹性体。优选是，热塑性聚酯弹性体是嵌段共聚 物，该嵌段共聚物包括聚对苯二甲酸丁二酯的硬(晶形)段和基于长链聚醚二醇的软(无 定形)段。优选是，热塑性聚酯弹性体树脂选择为使得，当根据ASTM 2240进行测试时，通 过模制方法形成的物品在完全固化后和在应变定向之前具有在大约35D至大约55D范围内 的硬度。更优选是，热塑性聚酯弹性体树脂选择为使得，物品具有在大约30D至大约46D范 围内的硬度，更优选是在大约35D至大约45D范围内，更优选是在大约36D至大约44D范围 内，更优选是在大约37D至大约43D范围内，更优选是在大约38D至大约42D范围内，更优选是在大约39D至大约41D范围内，最优选是大约40D。热塑性聚酯树脂优选是HYTREL 4069、HYTREL 4556、HYTREL5526、HYTREL 5556 和 HYTREL 3078中的一种。更优选是，树脂是HYTREL 4069。树脂另外可以包括稳定剂和/或 添加剂，以便获得合适性能，例如提高它的防紫外线性能、防火性能、防热老化性能、防潮性 能，和/或使得树脂有合适颜色。本发明的方法可以用于具有合适特性的任意其它树脂。树脂通常为丸或颗粒形 式，并倾倒至料斗3内。在将材料倾倒至料斗3内之前，或者也可选择在将材料倾倒至料斗 3内之后但在材料从料斗的底部7传送至腔室9 (该腔室9包含用于使得树脂运动的螺旋传 送器11)之前，树脂在升高温度下干燥，以便从树脂中除去残留的水气。当例如为HYTREL 4069时，材料可以在100°C的温度下干燥4小时。可以使用任意其他合适的时间和温度。螺旋传送器11由马达13来驱动，该马达13使得螺旋传送器绕沿该螺旋传送器延 伸的轴线来旋转。螺旋传送器的叶片的深度D通常朝着螺旋传送器的、靠近模具和远离料 斗的端部减小，以便压缩沿该螺旋传送器运动的树脂。螺旋传送器用于两个目的。首先，螺 旋传送器传送要注入模具内的树脂。第二，当树脂沿螺旋传送器运动时，树脂熔化以便形成 熔融树脂。这部分由于螺旋传送器施加给树脂的摩擦和压力而引起，部分由于加热器而引 起。在所示形式中，装置具有沿腔室9间隔开的合适数目的加热器或换热器Hi、H2、H3、 H4、H5，以便当树脂沿腔室9通过时帮助熔化树脂和控制树脂的温度。在所示形式中，装置有 5个加热器。四个加热器环绕包含螺旋传送器的腔室，第五个加热器位于喷嘴12附近，该喷 嘴12将熔融材料注入模具的浇口套15中。通常，加热器的温度将从最靠近料斗的加热器 至最远离料斗的加热器逐渐增加。在腔室和喷嘴中的树脂的温度优选是基本对应于相关加 热器的温度。在优选形式中，最后的加热器H5可以处于至少大约240°C的温度，优选是在大约 240°C和大约265°C之间，更优选是在大约240°C和大约255°C之间，更优选是在大约245°C 和大约255°C之间，更优选是在大约250°C和大约255°C之间，最优选是大约255°C。这意 味着当树脂从喷嘴注入浇口套15中时，该树脂将有至少大约240°C的相应温度，优选是在 大约240°C和大约265°C之间，更优选是在大约240°C和大约255°C之间，更优选是在大约 245°C和大约255°C之间，更优选是在大约250°C和大约255°C之间，最优选是大约255°C。最 初的加热器H1可以有任意合适温度，且通常是比最后的加热器H5更低的温度。最初的加热 器的实际温度取决于树脂在筒中的滞留时间。通常，最初的加热器的温度可以比最后的加 热器的温度低大约15°C至大约20°C。浇口套15在图3中更详细表示。在图2b中所示的歧管组件17与浇口套15流体 连接。歧管组件17有进口 19，该进口 19提供了与浇口套15相通的通道。进口 19与歧管 组件的多个出口 21a、21b流体连接，这样，由螺旋传送器11和喷嘴驱动至浇口套15中的 熔融树脂分布在歧管出口 21a、21b上。在所示形式中，歧管组件有两组间隔开的出口 21a、 21b，各组出口包括四个出口。应当知道，歧管组件可以有处于任意合适结构的任意合适数 目出口。间隔开的出口为优选，因为它们能够使得树脂从两个间隔开的位置注入模具中。图2a表示了模具的一个部分23。该模具部分包括较大的大致凹入的型腔部分25， 该凹入的型腔部分25成要形成的物品的形状。模具具有图2c中所示的还一部分27，该还
12一部分27与部分23互补，并具有较大的大致凸出部分29，当两模具部分合拢时，该凸出部 分29装入该较大的大致凹入的型腔部分25中。物品在两个模具部分的部分25和部分29 之间模制。参考图2a，模具部分23具有多个口 31a、31b，这些口 31a、31b的位置与歧管组件 的出口 21a、21b相对应。在所示形式中，这些口的位置邻近模具部分的型腔部分25的相对 端，这样，熔融树脂从相对端注入型腔部分25中。至少一个(优选是两个)模具部分23、27设置有加热元件或换热器(未示出)，这 样，模具可被加热至合适温度。优选是，模具被加热至至少大约50°C的温度，更优选是在大 约500C和大约800C之间，更优选是在大约500C和大约70°C之间，更优选是在大约55°C和大 约70°C之间，最优选是在大约55°C或大约70°C。也可选择，模具可以加热至更低的温度。另外，歧管组件17设置有加热元件20，以便使得熔融树脂保持在合适温度，直到 它注入模具中。优选是，熔融树脂保持成温度与它在离开喷嘴和进入浇口套15中时基本 相同。也就是，在歧管组件中的熔融树脂优选是具有至少大约240°C的温度，优选是在大约 240°C和大约265°C之间，更优选是在大约240°C和大约255°C之间，更优选是在大约245°C 和大约255°C之间，更优选是在大约250°C和大约255°C之间，最优选是大约255°C。通过使 歧管组件中的熔融树脂保持升高的温度，一旦一个部件被模制并从模具中取出，用于下一 个部件的树脂能够非常快速地注入模具中。如图2c中所示，两个间隔开的横向槽道35a、35b设置在模具部分27中。当模具 部分23、27合拢时，槽道35a、35b与两组口 3la、3Ib分别定位成相对关系。槽道形成在两 个模具部分23、27之间的浇道35a、35b。通过口 31a、31b注入闭合模具中的熔融树脂将沿 横向槽道或浇道35a、35b通过。多个另外的槽道37与浇道35a、35b流体连通，并向内朝着模具部分的中心并与浇 道35a、35b大致垂直地延伸。这些另外的槽道37形成进入模具型腔部分的浇口，模制物品 在该模具型腔内形成。参考图2d，形成物品的模具型腔具有由凸起或芯41分开的多个槽道或空腔39a、 39b。相应槽道和凸起优选设置在部分23中，尽管这不是必须的。在各空腔内，熔融树脂环 绕凸起41流动，并与空腔的几何形状一致，以便形成模制的物品。凸起优选在它们的拐角 处有半径，而不是尖锐拐角。通过在各模具部分中提供互补的凸起，物品可以形成有在它的 部件之间的孔，这些孔具有在聚合物部件的相交处的半径。该半径可以例如在图14和15 中看见。因此，物品形成为板网。板网物品的长度和宽度充分大于它的深度。孔可以为任 意合适的尺寸、形状和结构。部件和孔形成物品的横截面特征。孔的尺寸优选设置成足够 小，以便减小或防止卡住用户衣服上的纽扣。尽管模具示出为整个物品形成为网孔板的结构，但是模具可以附加构造为在模制 物品中形成其它特征，使得该物品只有一部分为板。例如，环绕模具的至少一部分可以提供 扩大的凹陷，这样，物品可以设置有环绕物品的板部分的周边的至少一部分的扩大头部，其 中，该模制的头部用于在使用时使得形成的物品与支承件连接。优选的，物品至少较大部分 为板。优选形式的方法包括将聚合树脂注入模具部分中以便形成物品，该物品的至少一 部分为具有多个部件的板，这些部件成一体地形成于板部分中，并具有设置在物品的板部分的至少一些部件之间的孔，以便形成网孔，其中，至少物品的板部分适用于应变定向。优 选是，孔设置在至少大部分部件之间。优选是，孔设置在全部部件之间。该方法包括提供 聚合树脂5 ；当树脂沿腔室9通过时加热树脂，以便形成在至少大约240°C的温度下的熔融 树脂；将熔融树脂注入模具23、27内，以便基本填充模具并形成物品，该物品的至少一部分 是具有多个部件的板，这些部件成一体地形成于板部分中，并具有设置在物品的板部分的 至少大部分部件之间的孔，以便形成网孔；以及从模具中取出形成的物品，其中，至少物品 的板部分适用于应变定向。至少大约240°C的熔融树脂温度使得树脂能够以非常快的速度或速率和在很短 时间内注入模具中，优选是在大约240°C和大约265°C之间，更优选是在大约240°C和大约 255°C之间，更优选是在大约245°C和大约255°C之间，更优选是在大约250°C和大约255°C 之间，最优选是大约255°C。优选是，当熔融树脂离开浇口或离开各浇口进入形成物品的 模具型腔时，该熔融树脂的速度为至少大约IOOOmm/秒，优选是在大约IOOOmm/秒和大约 2000mm/秒之间，优选是在大约1500mm/秒和大约2000mm/秒之间。优选是，不管物品尺寸 如何，速度都在所述范围内。优选是，利用大约2. 0秒或更少的注入时间来填充模具，更优选是在大约1. 0秒和 大约2. 0秒之间，最优选是大约1. 0,1. 1、大约1. 2、大约1. 3、大约1. 4、大约1. 5、大约1. 6、 大约1. 7、大约1. 8、大约1. 9或大约2. 0秒。对于例如包含大约58cm3树脂的物品，树脂流入 模具内的流速优选是平均至少大约29cm3/秒，更优选是在大约29cm3/秒和大约58cm3/秒之 间，最优选是大约58cm7秒、52. 7cm7秒、大约48. 3cm7秒、大约44. 6cm7秒、大约41. 4cm3/ 秒、大约38. 7cm3/秒、大约36. 3cm3/秒、大约34. Icm3/秒、大约32. 2cm3/秒、大约30. 5cm3/ 秒、或者大约29cm3/秒。对于更大的物品，流速可以在相同范围内(意味着模具将花费更 长时间来填充)，或者也可选择可以更快，这样，模具可以在基本相同时间内填充。例如，对 于包含大约573. 2cm3树脂的物品，为了获得相同的注入时间，材料的流速可以平均为至少 大约286. 6cm3/秒，更优选是在大约286. 6cm3/秒和大约573. 2cm3/秒之间，最优选是大约 573. 2cm3/ 秒、大约 521. Icm3/ 秒、大约 477. 7cm3/ 秒、大约 440. 9cm3/ 秒、大约 409. 4cm3/ 秒、 大约 382. Icm3/秒、大约 358. 3cm7秒、大约 337. 2cm7秒、大约 318. 4cm7秒、大约 301. 7cm3/ 秒、或者大约286. 6cm3/秒。对于更小的物品，流速可以在相同范围内(意味着模具将花费 更短时间来填充)，或者也可选择可以更慢，这样，模具可以在基本相同时间内填充。优选是，熔融树脂在至少大约SOMPa的注入压力下进行注入，以便基本填充模具。 优选是，注入压力至少为大约lOOMPa，优选是至少大约120MPa。注入压力可以在大约80MPa 和大约135MPa之间，优选是在大约80MPa和大约132MPa之间。对于较小的部件，注入压力 可以在大约80MPa和大约IOOMPa之间，而对于较大的部件，注入压力可以在大约IOOMPa和 大约132MPa之间，优选是在大约120MPa和大约132MPa之间。一旦模具填充熔融树脂，该树脂能够在模具中至少局部固化。树脂可以在相对 较低的保持压力下保持在模具中，以便至少局部固化，例如小于大约22MPa，优选是在大约 5. 5和大约22MPa之间。可选的，树脂可以保持在更高压力下。在优选实施例中，施加在树脂上的压力从更高的注入压力过渡至更低的保持压 力。优选是，过渡包括从注入压力逐步降低至保持压力的多个压力。压力将根据工艺参数 来选择，例如充装速率、浇口的类型和尺寸。
在权利要求之前的、最后的表格“试验结果”表示了使用完全电注射模制机器的测 试结果。部件的尺寸与第二表格相同。当使用液压注射模制机器，且压力从注入压力下降 至保持压力时，该压力经过一段时间来衰减或过渡，而不是瞬间进行。不过，使用完全电注 射模制机器进行的初始试验(其中，压力瞬间从注入压力下降至保持压力)并没有提供有 用的部件。通过使得完全电机器操作成以受控方式在一段时间内过渡或衰减压力，从而获 得有用的部件。在第三表格中的结果表示了成功试验的参数。可以认为，压力从注入压力受控地过渡至保持压力将起到振动吸收器的作用，从 而有助于防止注入螺旋传送器反冲，否则当型腔内的增压熔融树脂克服在注入螺旋传送器 后面的保持压力时将产生该反冲。当压力瞬间从注入压力下降至保持压力时，螺旋传送器 的反冲足以将树脂从部件通过浇口吸回至筒中，然后，螺旋传送器可能在保持压力下返回， 从而使得树脂通过浇口进入模具中。在优选实施例的工艺中，一旦注入压力用于使得模具中的型腔充满熔融树脂，就 在树脂固化时使得压力在更高的注入压力和更低的保持压力之间过渡，以便至少减小且优 选是防止注入螺旋传送器的任何反冲。该过渡克服了当注入压力快速降低至低于型腔中的 熔融树脂的压力时注入螺旋传送器将反冲的自然趋势。过渡压力的分布图设置为在固化工 艺过程中减小树脂通过浇口进出模具的运动。不过，保持压力大致足以使得仅足够量的树 脂向内流入模具中，以便补偿物品在固化过程中的收缩或沉陷。过渡时期优选是尽可能短， 以便防止或减小螺旋传送器的反冲，同时不会不希望地将熔融树脂添加至型腔中或从该型 腔中除去熔融树脂。物品可以在模具内完全固化。也可选择，物品可以在模具中固化足够量，以便使它 基本保持它的形状，但是可以在模具外部完全固化。当模具闭合时，提供了充分的气隙或通气孔，以便当树脂注入时能够使得模具通 气。这使得树脂能够高速注入模具中。通气孔大致设置在流动的树脂遇到模具端部的位置 处，或者在流动的树脂遇到从不同方向流动的树脂的位置处。通气孔可以布置成穿过模具， 例如穿过模具型腔中的凸起。优选是，形成的物品的板部分的至少一部分能够在不失效的情况下拉伸至初始尺 寸的至少大约500%，优选是至少大约600%，更优选是至少大约700%，更优选是至少大约 800 %，最优选是至少大约900 %，从而产生应变定向。较大拉伸量提供了比较小拉伸量更大 的应变定向。例如，沿拉伸方向细长的至少一些部件能够被拉伸成使得它们的长度为它们 初始长度的至少大约500%。为了从模具中取出局部或完全固化的形成物品，打开模具，且从模具中取出物品。在使用时，压力通过液压冲头或类似物施加给模具。这在注入过程中使得模具保 持闭合，同时物品在模具中至少局部固化。装置将提供有能够执行优选形式的方法的其它 标准设备。注入压力、时间和速度可以取决于要制造的物品的尺寸。例如，大约120MPa的注 入压力可以适合制造隔膜，该隔膜形成椅子的背部部分或座位部分的覆盖物。为了制造更 小的物品，压力和速度可以降低，并使用相同模具充满时间。也可选择，压力和速度可以保 持相同，但是获得更短的充满时间。类似的，对于更大的物品，压力和速度可以增加，并使用 相同的充满时间，或者压力和速度可以保持相同，但是获得更长的充满时间。
15
形成的物品的板部分可以有一个或多个型面特征，该型面特征形成为模制工艺的 一部分。例如，物品的至少一部分具有弯曲的侧部型面和/或弯曲的顶部型面，其形成为模 制工艺的一部分。图2a和2c表示了在模具部分型腔中的弯曲区域，它们形成在模制物品中 的型面特征。当模制的物品从模具中取出时，它将保持这些型面特征。通过模制物品，可以 很容易地形成三维型面。也可选择，物品的板部分可以为基本扁平。物品的非板部分(当 存在时)可以有或者没有一个或多个型面特征。模具部分23、27将由任意合适材料形成，例如硬化钢、预硬化钢、铝或者铍_铜合
^^ ο形成的物品可以是用于椅子的支承表面。例如，形成的物品可以是用于椅子的背 部隔膜或座位隔膜，它以后安装在用于支承隔膜的框架上。优选是，座位或背部框架包括开 口，该开口至少局部由框架部件来界定，且该方法包括由框架支承形成的物品，同时形成的 物品的一部分横过开口延伸，以便形成柔顺悬置支承表面。不过，该方法可以用于形成任意合适类型的物品。例如，该方法可以形成其它 物品，该其它物品用于锻炼设备中的阻力部件；接触运动头盔；头盔和帽的衬垫；背包 的背带、攀岩用品、安全用品、高处跳伞、蹦极跳；用于儿童产品的支承表面，包括汽车座 椅、弹性床、婴儿车、儿童床；蹦床例如弹簧、垫、小型弹网(minitramp)、火热蹦床(fire trampoline)；其它家具例如牙科椅、飞机座椅、体育场座椅、室外家具；床上用品例如床垫 替代件、床垫支承表面或者枕头；汽车座椅、软后挡板、蓬盖；吊床；尾流板、挡雪板和/或滑 雪绷带；自行车座椅；运输工具中的行李装载处；运动球拍的撞击表面，例如网球、壁球、羽 毛球；潜水衣例如柔性插入件；游艇例如双体船蹦床表面。物品可以大致模制成合适的最终形状，其中，物品的至少一部分为板形。物品的板 部分的至少一部分将在模制后和使用前进行应变定向。也可选择，物品可以模制成大致扁 平形状，然后，物品的板部分的至少一部分进行应变定向，且物品通过形成后处理(例如缝 纫或粘接)而形成最终形状。模制物品的椅子应用下面将参考图4至19介绍通过上述优选形式方法制造的物品的一个合适应用。 椅子大致为在我们的PCT申请PCT/NZ2007/000289 (公开号为W02008/041868)中所述的类 型，该文献的内容整个被本文参引。这里将不再重复进行椅子的详细说明。因为附图从各种不同角度表示了优选形式的椅子(为了方便解释某些部件)因此 标记为“F”的箭头在适合表示椅子的向前方向的位置处插入附图中。因此，术语向前、向后、 左侧和右侧(或者类似措辞)应当参考椅子的向前方向F来解释，而不需要参考特定图中 所示的方位。图4表示了办公椅，该办公椅包括具有座位部分2013和背部部分2015的主要组 件。座位部分2013和背部部分2015通过支承框架而可操作地支承在地面上，该支承框架 包括有轮或小脚轮的基部2011，该基部2011具有中心支承柱2017，该中心支承柱2017装 有高度调节弹簧2019，其用于主要组件的选择性高度调节。基部2011、支承柱2017和弹簧 2019形成高度调节支座。高度调节弹簧的上端与椅子的主横梁2021连接。有小脚轮的基 部2011、高度调节弹簧2019和主横梁都形成支承框架的一部分。在该实施例中，有小脚轮 的基部2011是具有安装在基部2011上的单独柱2017的标准结构。
由图5至8可见，背部部分的下部部分2027有横向延伸的顶部部件2033、横向延 伸的底部部件2035以及使得顶部部件和底部部件相互连接的至少两个间隔开部件2037a、 2037b。部件2037a、2037b有效形成横向延伸底部部件2035的连续部分，并从底部部件向 前、向外和向上倾斜。各部件2037a、2037b的至少一部分可以大致为线性，如图所示。在所 示形式中，部件2037a、2037b各自位于顶部和底部横向部件的相应端。当从座椅的前部看时，顶部部件2033和底部部件2035大致为凹形。顶部部件2033 和间隔开部件2037a、2037b围绕就座的成年就坐者的腰部侧面延伸，这样，背部框架的下 部部分“成杯形”盖住就座者的腰部。背部部分包括从下部部分2027伸出的至少一个支承部件，以便提供从椅子的另 一部分(例如支承框架的主横梁、座位部分)或者从座位部分和支承框架来支承背部部分 的装置。在所示形式中，背部部分具有两个水平间隔开的支承部件2045a、2045b。支承部件 2045a、2045b在或邻近背部框架的下部部分的底边缘处与背部部分的下部部分2027连接。 在所示形式中，支承部件2045a、2045b与背部框架的下部部分的底部横向部件2035连接。支承部件2045a、2045b为基本刚性结构。在所示的形式中，水平间隔开的支承部件2045a、2045b在它们的下端通过成一体 的横向连接器部件2049而连接。横向连接器部件包括上部和下部连接器2049a、2049b，它 们延伸成大致朝向前的V形结构。背部框架和支承部件为整体结构，并可以由例如聚合材料来模制。优选是，背部框架的下部部分基本不能绕与部件2045a、2045b基本平行和在它们 之间延伸的轴线扭转。上部部分的至少下部和下部部分的至少上部优选是弹性柔韧。如图8中所示，背部框架的下部包括扶手支架安装件2050a、2050b，用于接收成杆 形式的扶手支架，该扶手支架以悬臂方式支承扶手。参考图12a至19，通过上述优选形式模制方法形成的弹性柔韧覆盖件将拉紧和与 背部框架可操作地连接，以便提供用于就座者的背部的支承表面。在这种形式中，覆盖件模 制成具有纵向延伸的细长部件2063a，该纵向延伸细长部件2063a与横向延伸的细长部件 2063b不同，且该纵向延伸细长部件2063a提供有孔，以便形成物品的网孔板部分。在所示 形式中，纵向延伸部件2063a沿覆盖件的横向方向比横向延伸部件2063b沿覆盖件的纵向 方向更厚。如上所述，注射模制装置具有在模具型腔的相对端附近的口 31a、31b，这样，模制 树脂从相对端注入型腔中，且大致纵向延伸的细长部件基本与在模具型腔的端部之间延伸 的方向对齐。也就是，更厚的纵向延伸部件定向为熔融树脂在模具中的主流动方向。由于相对较厚的纵向部件，当覆盖件横向膨胀时，水平部件的拉伸量将比纵向部 件的宽度方向拉伸更大。也就是，在纵向部件之间的横向股线的拉伸量将比纵向部件的宽 度方向拉伸更大。因此，这些横向股线产生更大的应变定向。覆盖件可以由任意合适材料 形成，但优选是弹性体材料，例如HYTREL。在最优选的实施例中，覆盖件由HYTREL 4069形 成。其它材料例如上面所述也可以使用。在完成的物品中，更厚的纵向延伸部件基本在上部和下部横向背部框架部件之间 延伸(或者当为座位时在前部和后部座位框架部件之间延伸)，且更薄的横向部件基本在侧部框架部件之间延伸。至少在优选实施例中最终获得柔顺的悬置支承表面，它易弯曲，具 有良好的抗蠕变性和拉伸强度。至少一些大致纵向延伸的细长部件2063a可以有比至少一些大致横向延伸的细 长部件2063b更大的深度(沿穿过图12a中的纸的方向)。例如，大致中心布置的多个大致 纵向延伸的细长部件可以有比大致横向延伸的细长部件更大的深度。大致中心布置的多个 大致纵向延伸的细长部件可以有比其余的大致纵向延伸的细长部件更大的深度。也可以有 其它结构。也可选择或者另外，至少一些大致纵向延伸的细长部件可以比至少一些大致横 向延伸的细长部件沿身体支承方向更远地向前凸出。优选是，在模制时形成的物品中，至少一些细长部件的横截面尺寸为大约IOmm或 更小，更优选是大约5mm或更小，更优选是大约2. 5mm或更小。优选是，在模制时形成的物 品中，至少大部分细长部件的横截面尺寸为大约IOmm或更小，更优选是大约5mm或更小，更 优选是大约2. 5mm或更小。优选是，至少一些细长部件的横截面尺寸为大约2mm。优选是，当细长部件具有不止一个横截面尺寸时，对于至少一些细长部件，各部件 的所有截面尺寸都为大约IOmm或更小，更优选是大约5mm或更小，更优选是大约2. 5mm或 更小。在优选实施例中，板部分的厚度为大约2. 5mm，大致横向延伸的部件的横截面宽度 (沿纵向方向)为大约2mm，而大致纵向延伸的部件的横截面宽度(沿横向方向)为大约 IOmm或更小。当物品将用作座位表面而不是背部表面时，板部分的厚度可以比上述更大；例如 上述厚度的大约两倍。也可选择或者另外，细长部件的宽度可以比上述更大；例如上述宽度 的大约两倍。对于其它用途，网孔的部件可以具有与上面所述明显不同的截面尺寸。例如， 为了更高负载能力，部件可以有更大横截面。优选是，拉伸尺寸SW在模制时尺寸IW的大约1. 4倍和大约2. 9倍之间，优选是模 制时尺寸的大约2. 15倍。沿拉伸方向定向的细长部件的各股线(在相邻纵向部件之间)优 选是拉伸至它的模制时长度的大约3倍和大约10倍之间，优选是拉伸至大约3倍和大约9 倍之间，优选是拉伸至大约3倍和大约8倍之间，优选是拉伸至大约5倍和大约10倍之间， 优选是拉伸至大约5倍和大约9倍之间，优选是拉伸至大约5倍和大约8倍之间。优选是，覆盖件的拉伸后放松尺寸RW在模制时尺寸的大约1. 1倍和大约1. 75倍 之间，优选是模制时尺寸的大约1.2倍。沿拉伸方向定向的细长部件的各股线(在相邻纵 向部件之间)的拉伸后放松长度优选是在它的初始长度的大约1. 5倍和大约4. 5倍之间， 更优选是它的初始长度的大约2. 1倍。在所示优选形式中，覆盖件的最大模制时宽度尺寸为390mm。也就是向外拉伸至 840mm，但是可以拉伸至在555mm和1130mm之间的任何尺寸。当覆盖件的宽度从390mm拉 伸至840mm时，横向股线拉伸至大约21mm。然后，覆盖件放松至475mm宽度，但是它可以在450mm和680mm之间变化。横向股 线的拉伸后放松长度为7mm，相比较为3. 33mm的开始长度。它可以在5mm和15mm之间变 化。然后，覆盖件在与框架连接之前进行拉伸。相应框架尺寸为510mm，意味着覆盖件 拉伸至它的模制时宽度的约1. 4倍。
尽管图中没有清楚表示，在应变定向后，横向部件比应变定向之前更长，并将有更 小横截面。也就是，拉伸长度SL将大于初始长度IL，横截面将小于初始横截面。拉伸后放 松长度RL将小于拉伸长度SL，但是大于初始长度。拉伸后放松横截面将在初始横截面和拉 伸横截面之间。在应变定向之前和之后，在物品的网孔板部件中的横向部件优选都具有相同的长 度。这使得各部件能够产生均勻量的应变定向。不过，在一些实施例中，可能想要具有变化 的长度，这样，一些部件应变定向不同量，以便跨过座位获得变化的特性。部件的节距可以 在物品的网孔板部分的不同部位中变化。覆盖件优选是具有表面纹理，该表面纹理作为模制工艺的一部分模制。覆盖件优选设置有安装特征，该安装特征作为模制工艺的一部分成一体地形成， 并用于覆盖件安装在框架上。模具将在型腔中提供有合适特征，以便形成安装特征。可以 在膨胀覆盖件以便使得覆盖件的至少一部分应变定向后将覆盖件放松至框架上，，或者可 以在覆盖件放松后安装在框架上，例如通过如上述使得覆盖件膨胀较少量。图14表示了将覆盖件的下部部分安装在背部框架的下部部分上的优选安装。背 部框架的下部部分设置有多个挂钩2501，这些挂钩2501成一体地模制为框架的一部分。在 优选形式中，挂钩横跨底部横向框架部件2035的前表面间隔开，并在使用时定位在座位部 分的后面。挂钩2501确定了从挂钩的底侧向上延伸的凹口。覆盖件设置有多个孔2063c，这些孔2063c设置在相邻对的纵向细长部件2063a和 相邻对的横向细长部件2063b之间。覆盖件的下部部分可以通过使得挂钩2501穿过覆盖 件中的孔2063c插入而安装在背部框架的下部部分上，这样，最下侧的横向细长部件2063b 装入挂钩的凹口中。图15表示了将覆盖件的上部部分安装在背部框架的上部部分上的优选安装。背 部框架的上部部分设置有多个头部2503，这些头部2503成一体地模制为框架的一部分。在 优选形式中，头部沿背部框架部件2039的顶边缘设置。头部2503确定了在挂钩的前部和 后部的下面延伸的凹口 2505。覆盖件的顶边缘模制成设置有在各纵向延伸部件2063a顶部的向上弯曲头部 2603a'。头部有在头部的前部和后部的、横跨该头部延伸的横向延伸部件2063b。这些横 向延伸部件与框架中的凹口 2505互补，且在覆盖件上的头部2063a'的形状和结构基本与 在框架上的头部2503的形状和结构相对应。为了将覆盖件的上部部分安装在框架的上部部分上，后部横向部件2063b将定 位在头部2503后面的凹口 2505内，然后，覆盖件将拉过框架的顶部，这样，覆盖件的头部 2063a'接收于框架头部之间，且前部横向部件2063b位于头部的前部的凹口中。图16表示了将覆盖件的侧部部分安装在背部框架的侧部部件上的优选安装。背 部框架的侧部部分设置有间隔开的狭槽2507，该狭槽2507伸入框架中。狭槽确定了大致T 形开口，该T形开口有横向开口部分2509和大致中心布置的开口部分2511。如图12a_12c和图16中所示，覆盖件的侧部包括实心区域2069a、2069b、2071a、 2071b。在与侧部框架部件相对应的区域中，覆盖件的侧部设置有安装特征2063e。各安装 特征有大致平面形部分2063e'，该大致平面形部分2063e'从部分2063d的边缘朝向覆 盖件的其余部分折回；以及腹板2063e"，该腹板2063e"使得大致平面形部分2063e‘与
19其余部分2063d连接。腹板减小了平面形部分的挠曲，并向安装特征提供附加强度。基本 平面形部分2063e'的尺寸和结构设置成装配至框架中的横向开口部分2509内，且腹板穿 过开口部分2511延伸。在框架中的凹口大致布置在框架的后表面中，这样，覆盖件围绕框架的边缘(图 16中所示的框架部件的右侧)延伸，并从凹口横跨框架部件的相对侧(图16中所示的框架 的后侧)并横跨在侧部框架部件之间的开口(图16中所示的框架的左侧)往回延伸。在覆盖件的拉伸过程中，侧部部分大致将并不拉伸至任何较大程度，这样，在侧部 安装特征区域中不会产生应变定向。为了将覆盖件安装在框架上，覆盖件将膨胀，且覆盖件的侧部将环绕框架的侧壁 部件被拉动，且安装特征2063e插入框架的凹口中，以便将覆盖件的侧部安装在框架上。安 装特征可以主要用于定位功能。覆盖件可以另外通过任意合适装置(例如粘接剂、紧固件) 而固定在框架上，或者例如将覆盖件焊接在框架上。然后，覆盖件的顶部将安装在框架的顶 部上，如上所述。然后，覆盖件的下部部分将安装在框架的下部部分上的挂钩上。如图12a_12c和19中所示，覆盖件包括凹入部分2073a、2073b，该凹入部分 2073a、2073b从相对侧伸入覆盖件的各侧。凹入部分的在竖直位置上大致与背部框架的相 对狭窄的互连区域2031相对应，以便提供用于就座者肘部的空间。覆盖件在凹入部分中基 本不受支承，以便提供柔顺支承表面，用于使得就坐者的肘部靠放在凹入部分。另外，在该结构中，在背部组件的周边在桌子或台板表面的通常高度处没有刚性 背部框架元件。这减小了对办公家具损害的危险。覆盖件包括从各凹入部分2073a、2073b向后和向内延伸的部分2061a、2061b。该 部分2061a、2061b可以与背部框架的相对狭窄互连区域2031连接。也可选择或者另外，部 分2061a、2061b可以与背部框架的框架部件2033、2041连接。框架和部分2061a、2061b的 结构使得背部部分的后部有在该区域中的合适“蝴蝶结形”美观件。向后和向内延伸的部 分2061a、2061b可以是覆盖件的一体模制的部分，或者它们可以是在该区域与覆盖件的前 部部分连接的单独部件。图17a表示了安装在背部框架上的优选形式的后部盖部分2061'，图17b表示了 在安装至框架上之前的优选形式的后部盖部分。在该形式中，部分2061a、2061b形成整体 模制的后部盖部分2061'的、安装在框架上和前部盖部分2061上的部分。如图17b中所示，后部盖部分2061'有多个间隔开的安装特征2061 〃，这些安装 特征2061〃成一体地模制为后部盖部分2061'的一部分。这些特征2061〃有扩大的头部， 这些头部装入框架部件2033、2041中的狭槽2033a、2041a(如图18a中所示)中，并将覆盖 件在框架部件上保持就位。图18b至18d表示了将后部盖部分2061'安装在覆盖件的前部部分2061上的合 适安装方法。在凹入区域中，覆盖件的侧部部分基本不为实心。而是，孔2063基本延伸至 盖的边缘。覆盖件在各侧设置有一排孔2063c'，这些孔2063c'为细长形，并构造成接收 在部分2061a、2061b上的连接器2064。为了将各部分安装在覆盖件上，连接器2064定位成 穿过相应孔2063c'，且保持器2066穿过连接器插入。在所示形式中，保持器是后部盖部分 2061'的成一体模制部分，尽管它可以为单独部件。如图18d中所示，框架部件2033、2041 提供有孔，用于接收保持器2066。啮合凸起2033b布置在框架部件2033中，并装入保持器中的孔2066a中，以便使得覆盖件的前部部分保持与覆盖件的后部部分连接，并使得保持 器穿过部件2064保持就位。除了保持器2066与框架部件2041、2033的连接，覆盖件在侧 部凹入区域中并不受到支承。覆盖件和部分2061a、2061b将被组装使得连接器2064和保持器2066在盖的内 侧。应当知道，连接器可以模制为覆盖件的一部分，孔2063c'模制为部分2061a、2061b的 一部分。在盖的一侧，连接器可以模制为前部盖部分的一部分，在另一侧，连接器可以模制 为后部盖部分的一部分。图19表示了后部盖部分2061a、2061b是单独部件时的可选形式。参考图9至11，背部框架的上部部分2029可以包括上部区域2029a，该上部区域 2029a适于相对于上部部分的其余部分2029b选择地向后折叠，以便减小背部部分的总体 竖直高度。减小背部部分的总体竖直高度使得成年就坐者能够侧向坐在椅子中，且椅子背 部部分的上端位于他们的腋窝下面，和/或当坐在该位置时将他们的臂搁置在背部部分的 上端上。试验结果下面的表格表示了在HYTREL 4069的测试条带上进行的试验的结果，以便显示当 部件应变定向时的指示尺寸变化。各测试条带包括在两个凸片之间延伸的、大约IOOmm长 的细长部件。细长部件的横截面深度为大约3. 25mm，横截面宽度为大约2. 2mm。夹持凸片， 且沿细长部件的长度拉伸细长部件。第一栏表示了部件拉伸的总体长度，表示为它们的初 始长度的百分数。第二栏表示部件的拉伸后放松长度，表示为它们的初始长度的百分数。第 三栏表示各部件的放松后横截面的宽度和深度，表示为初始宽度和深度的百分数。第四栏 表示各部件的总体放松后横截面面积，表示为初始截面面积的百分数。
权利要求
一种注射模制聚合树脂以便形成物品的方法，该物品适用于应变定向，该方法包括提供聚合树脂，该聚合树脂包括热塑性聚酯弹性体；加热树脂，以便在至少大约240℃的温度下形成熔融树脂；将熔融树脂注入模制装置的模具中，以便基本充满模具并形成物品，其中，物品的至少一部分为具有多个部件的板部分，所述多个部件成一体地形成到板部分中，并带有布置在板部分的至少一些部件之间的孔，以便形成网孔；以及从模具中取出形成的物品，其中，至少物品的板部分适用于应变定向。
2.根据权利要求1所述的方法，其中热塑性聚酯弹性体包括嵌段共聚物。
3.根据权利要求2所述的方法，其中该嵌段共聚物包括硬段和软段。
4.根据权利要求3所述的方法，其中热塑性聚酯弹性体是聚对苯二甲酸丁二酯和聚 醚的嵌段共聚物。
5.根据权利要求1至4中任意一个所述的方法，其中选择树脂使得，当根据ASTM 2240进行测试时，形成的物品具有在大约30D至55D范围内的硬度。
6.根据权利要求1至5中任意一个所述的方法，其中树脂被加热至在大约240°C和大 约265 °C之间的温度。
7.根据权利要求6所述的方法，其中树脂被加热至在大约240°C和大约255°C之间的温度。
8.根据权利要求7所述的方法，其中树脂被加热至在大约245°C和大约255°C之间的温度。
9.根据权利要求8所述的方法，其中树脂被加热至在大约250°C和大约255°C之间的温度。
10.根据权利要求9所述的方法，其中树脂被加热至大约255°C的温度。
11.根据权利要求1至10中任意一个所述的方法，还包括将模具加热至至少大约 50°C的温度。
12.根据权利要求1至11中任意一个所述的方法，其中注入熔融树脂的步骤包括利 用大约2. 0秒或更少的注入时间来基本充满模具。
13.根据权利要求1至12中任意一个所述的方法，其中模具包括至少一个浇口，且注 入熔融树脂的步骤包括在该浇口或各浇口处以至少大约IOOOmm/秒的速度来注入至少大 部分熔融树脂。
14.根据权利要求13所述的方法，其中注入熔融树脂的步骤包括在该浇口或各浇口 处以在大约IOOOmm/秒和大约2000mm/秒之间的速度来注入至少大部分熔融树脂。
15.根据权利要求1至14中任意一个所述的方法，其中注入熔融树脂的步骤包括使 用至少大约SOMPa的注入压力来基本充满模具。
16.根据权利要求15所述的方法，其中注入熔融树脂的步骤包括使用在大约120MPa 和大约132MPa之间的注入压力来基本充满模具。
17.根据权利要求1至16中任意一个所述的方法，其中，模制装置包括喷嘴，以便将 熔融树脂注入模具中；以及加热器，该加热器邻近喷嘴，其中该方法包括使得熔融树脂在至 少大约240°C的温度下通过喷嘴。
18.根据权利要求17所述的方法，还包括使得熔融树脂在大约240°C和大约265°C之 间的温度下通过喷嘴。
19.根据权利要求18所述的方法，还包括使得熔融树脂在大约240°C和大约255°C之 间的温度下通过喷嘴。
20.根据权利要求19所述的方法，还包括使得熔融树脂在大约245°C和大约255°C之 间的温度下通过喷嘴。
21.根据权利要求20所述的方法，还包括使得熔融树脂在大约250°C和大约255°C之 间的温度下通过喷嘴。
22.根据权利要求21所述的方法，还包括使得熔融树脂在大约255°C的温度下通过喷嘴。
23.根据权利要求1至22中任意一个所述的方法，其中该方法包括在物品的固化过 程中使得树脂在保持压力下保持在模具中，其中，保持压力低于在注入熔融树脂的步骤中 使用的注入压力。
24.根据权利要求23所述的方法，其中树脂在小于大约22MPa的保持压力下保持在 模具中。
25.根据权利要求23或24所述的方法，其中树脂压力以受控方式从更高的注入压力 过渡至更低的保持压力，以便在物品的固化过程中减少树脂进出模具的运动。
26.根据权利要求1至25中任意一个所述的方法，其中形成的物品的板部分有沿第 一大致纵向方向延伸的多个大致纵向延伸的细长部件以及沿第二方向延伸的多个大致横 向延伸的细长部件，该第二方向大致横向于第一大致纵向方向。
27.根据权利要求26所述的方法，其中大致横向延伸的细长部件与大致纵向延伸的 细长部件不同。
28.根据权利要求27所述的方法，其中至少大部分大致横向延伸的细长部件沿物品 的纵向方向比至少大部分大致纵向延伸的细长部件沿物品的横向方向更薄。
29.根据权利要求28所述的方法，其中至少一些大致横向延伸的细长部件的横截面 尺寸为大约2. 5mm或更小。
30.根据权利要求27至29中任意一个所述的方法，其中树脂从邻近模具型腔相对端 的点处注入模具中，且大致纵向延伸的细长部件基本与在模具型腔的相对端之间的方向对 齐。
31.根据权利要求1至30中任意一个所述的方法，其中形成的物品的至少一些细长 部件的横截面尺寸为大约IOmm或更小
32.根据权利要求1至31中任意一个所述的方法，其中物品设置有安装特征，所述安 装特征成一体地模制在物品中。
33.根据权利要求1至32中任意一个所述的方法，其中物品的至少一部分有弯曲型 面，该弯曲型面作为模制工艺的一部分形成。
34.根据权利要求1至33中任意一个所述的方法，其中形成的物品的板部分的至少 一部分能够在不失效的情况下拉伸至初始尺寸的至少大约500%，从而产生应变定向。
35.根据权利要求1至34中任意一个所述的方法，其中形成的物品在模具内完全固化。
36.根据权利要求1至35中任意一个所述的方法，其中物品在模具中固化足够量，以 便能够基本保持它的形状，但是在模具的外面完全固化。
37.一种形成的物品，通过根据权利要求1至36中任意一个所述的方法来制造。
38.一种装配支承件的方法，它包括提供框架；提供通过根据权利要求1至36中任意 一个所述的方法制造的形成物品，其中，该形成物品具有模制时尺寸，该模制时尺寸小于框 架的相应尺寸；拉伸形成物品的板部分的至少一部分，以便使得拉伸尺寸大于框架的相应 尺寸，这样，形成物品的板部分的至少该部分产生应变定向；放松该形成物品，以便有在模 制时尺寸和拉伸尺寸之间的放松后尺寸；以及由框架支承该形成物品。
39.根据权利要求38所述的方法，其中框架包括开口，该开口至少局部由框架部件来 界定，该方法包括由框架支承形成的物品，同时形成的物品的一部分横跨开口延伸，以便形 成柔顺悬置支承表面。
40.一种椅子的背部部分，使用权利要求38或39的方法来装配。
41.一种椅子的座位部分，使用权利要求38或39的方法来装配。
全文摘要
一种注射模制聚合树脂以便形成物品的方法，该物品适用于应变定向。提供热塑性聚酯弹性体聚合树脂。加热树脂，以便在至少大约240℃的温度下形成熔融树脂。将熔融树脂注入模具(22)中，以便基本充满模具并形成物品。物品的至少一部分为具有多个部件的板部分，这些部件成一体地形成于板部分中，并具有布置在物品的板部分的至少一些部件之间的孔，以便形成网孔。至少物品的板部分适用于应变定向。
文档编号B29C45/78GK101980841SQ200980111695
公开日2011年2月23日 申请日期2009年4月8日 优先权日2008年4月8日
发明者D·O·尼尔, G·W·鲍姆, K·W·帕克, L·D·斯图尔特, N·J·R·麦克尼尔, P·M·威尔金森 申请人:佛姆维家具有限公司