通过预先形成框架实现座椅装置的张紧的制作方法

专利名称：通过预先形成框架实现座椅装置的张紧的制作方法
技术领域：
本发明的实施例宽泛地讲涉及设计成将使用者的身体支承在基本就座配置中的座椅装置。
背景技术：
一般地说，座椅装置包括以一定硬度或坚度构造的靠背和/或坐部，所述硬度或坚度通过拉紧织物并将拉紧的织物紧固到框架上而建立。举例来说，可以手动拉伸网式织物并将其钉在框架上以提供用于汽车风格的座椅装置的坐部或靠背的结构，从而在一定硬度或坚度内支承占用者。该硬度或坚度是固定的，因为它基于织物的永久特性(例如，柔性、厚度、材料特质)和在附接之前施加至织物的应力的量。由于手动拉伸织物可能仅将有限的应力量分配给织物，因此组装好的坐部或靠背的硬度或坚度可能不会足够高以向占用者提供合适的支承。因此，对硬度或坚度有个别偏好的座椅装置的占用者(例如，车辆的操作人员)在该座椅装置中就座一段时间后将很有可能感觉不适。因此，将框架预先形成操作集成到坐部和/或靠背的内嵌组装中以允许座椅装置的各部分的稳定、增加的坚度将改善用户在占用该座椅装置时的体验(例如，舒适或支承的级别)。相应地，本发明的实施例涉及一种新颖的方法，该方法包括在将织物装载到框架内以前使框架变形；因而，增加了织物在被固定于框架上以后所承载的张力(纵向和/或横向)的量。纵向和/或横向张力可以通过框架变形的量来调节，以实现座椅装置内理想的坚度级别。该坚度级别可以基于顾客所提供的指示或其它设计规格。

发明内容
相应地，本发明旨在提供一种改进的座椅产品，它可以集成在基本上任何类型的座椅装置中。该座椅产品在座椅装置的坐部或靠背的至少一个区域中包括稳定、提高的张紧级别。在一个示例性实施例中，通过在固定跨越框架的织物制品之前执行使框架变形的新颖的预先形成操作来实现张力(张紧，拉力)。另外，该框架可以设计成自然变形，以通过利用当从加热状态(在从注塑模具释放以后)过渡到稳定状态(在室温下部分固化以后) 时框架中发生的模塑后收缩而在固定的织物制品内产生附加张力。在本实施例的一个特定情形中，提供一种用于通过在组装织物制品之前预先形成框架而在跨越(横跨)该框架的织物制品中产生张力的方法。首先，该方法包括提供织物制品并为框架提供弹性性质。该方法还可以包括执行预先形成操作以使框架变形。一般来说，该预先形成操作包括将框架安放在包括一个或多个压缩机构的组装夹具内，并起动压缩机构以对框架的至少一个部分施力。在使框架变形以后，可以在松弛状态下将织物制品装载到其中，也就是说，不对其施加应力。一旦将织物制品装载到变形的框架上，就可以释放压缩机构；相应地，对织物制品施加张力使得织物制品处于张紧状态。在另一示例性实施例中，执行一种新颖的固定操作，该操作调节(leverage)框架的模塑后收缩性质以将织物制品固定于其上。该固定操作包括在框架中形成槽，当框架停留在稳定状态时该槽可以接纳织物制品的一个节段或边缘。随着框架在模塑或其它形式的加热之后静止，框架从稳定状态过渡到固化状态。在该过渡期间，框架的模塑后收缩性质致使槽在织物制品周围收缩并将织物夹紧在适当位置。在本实施例的一个特定情形中，提供一种用于固定跨越框架的织物制品的方法。 首先，该方法包括提供织物制品并为框架提供形成在其中的槽，该槽具备模塑后收缩性质。 该方法还包括执行固定操作以将织物制品固定地附接到框架上。一般来说，该固定操作包括在框架停留在稳定状态的同时将织物制品的所述节段装载到形成在框架内的槽中，并在允许框架从稳定状态过渡到固定状态的同时将织物制品的所述节段维持在所述槽中。通常，当框架停留在稳定状态时槽张开(扩张)以接纳织物制品的所述节段。此外，通常，框架的模塑后收缩性质致使槽在所述过渡期间在织物制品的所述节段周围收缩，从而将织物制品固定地附接到所述框架上。本发明内容用以介绍下面在具体实施方式
中进一步描述的概念的简化形式。此发明内容并非旨在确定要求保护的主题的关键特征或实质特征，也非旨在用于帮助确定要求保护的主题的范围。本发明通过以下权利要求来限定。


下面参考附图详细描述本发明的说明性的实施例，通过引用将附图并入本文。附图构成说明书的一部分并且应该结合说明书来阅读，在附图中，不同视图中使用同样的参考标号来表示同样的零件，其中图1是其中形成有槽的框架的图解透视图，其中框架如所示的根据本发明的不同实施例设计；图2A是按照本发明的一个实施例的插入在框架内所形成的槽中的长形柱状部件的截面图；图2B是按照本发明的一个实施例的图2的截面图的放大部分，但示出了由于框架固化而围绕长形柱状部件塌缩的槽；图3是按照本发明的一个实施例的安放在组装夹具内的框架的图解透视图；图4是按照本发明的一个实施例的类似于图3的视图，但示出了施加定向力以使框架变形的组装夹具的压缩机构；图5是按照本发明的一个实施例的类似于图4的视图，但示出了固定于变形的框架上的织物制品；图6是按照本发明的一个实施例的类似于图5的视图，但示出了释放施加至框架的定向力的组装夹具的压缩机构，并示出了在固定于其上的织物制品内产生张力的框架；图7是按照本发明的一个实施例的类似于图6的视图，但示出了固定于维持织物制品张紧的框架上的织物制品；图8示出了按照本发明的一个实施例的用于通过在将织物制品组装到框架上以前预先形成框架而在跨越该框架的织物制品中产生张力的方法的总流程图；以及图9是按照本发明的一个实施例的用于通过调节框架的模塑后收缩性质而固定跨越该框架的织物制品的方法的总流程图。
具体实施例方式在此专门描述本发明的主题以满足法定要求。但是，描述本身并非旨在限制本专利的范围。相反，发明人已设想要求保护的主题也可结合其它当前或将来的技术采用其它方式来实施，以包括与本文中所述相似的步骤或不同的构件/材料。一般来说，本发明的实施例涉及用于将织物制品组装到框架上的各种新颖方法。 在一个实施例中，所述各种新颖方法包括通过在将织物制品安装到框架上以前使框架变形而在织物制品中产生张力。使框架变形可以包括执行包括以下步骤的预先形成操作将框架从注塑模具转移到组装夹具(在处于加热状态的同时)；允许框架稳定直到它具备结构记忆使得在变形以后，框架弹性地返回预先变形的形状；以及使用组装夹具的压缩机构对框架的目标部分施力(在处于稳定状态的同时)。可以在松弛状态下将织物制品安装到变形的框架上。当所施加的力从框架的目标部分释放时，在织物制品上产生张力且其处于张紧状态。另外，可以通过将框架的形状设计成在稳定过程中蜕变而在织物制品中产生另外的张力。相应地，由于可以在松弛状态下将织物制品安装到框架上，因此可以在安装以前预先切割织物制品，从而节省材料并进行裁剪操作。此外，由于可以在松弛状态下将织物制品安装在框架上，因此消除了在安装以前预先拉伸织物制品并在张紧的同时试图将预先拉伸的织物制品紧固到框架上的劳动密集和不可重复的操作。在另一个实施例中，所述各种新颖方法包括通过在框架中形成设计成卡住织物制品的一段的槽而将织物制品附接到框架上。在特定情形中，框架从带有模塑后收缩性质的材料模塑而成，所述模塑后收缩性质使策略性地设置在框架中的槽当框架从稳定状态冷却到固化状态冷却时闭合。利用固定操作将织物制品附接到框架上，所述固定操作包括以下步骤当在稳定状态下膨胀时将织物材料的节段插入槽内，并将插入的节段保留在槽中直到框架已实现固化状态。此时，槽在插入的节段周围闭合。即，闭合的槽夹紧织物制品并于在附接的织物制品内产生张力以后阻止释放插入的节段。相应地，显著减少了诸如将材料钉在框架上的繁琐操作。更详细地参照附图且首先参照图1，其中示出带有形成在其中的槽110的框架100 的图解透视图。如所示的，框架100是根据本发明的不同实施例设计的。首先，框架100包括横向部件120和纵向部件130，每个纵向部件都包括翼段140。如以下更充分地说明的， 翼段140设置成在框架100固化的同时使纵向部件130向外翘曲或扭转，从而在固定于槽 110上的织物制品(未示出)上产生张力。在实施例中，这些横向部件120和纵向部件130 分别布置成基本平行地隔开的关系。在其它实施例(未示出)中，框架100可以采用家具制造业内的普通技术人员公知的任何2维或3维形状的构型。在实施例中，框架100的设计可以由制造商和客户联合产生。即，框架100的审美和功能方面可以由客户(例如，零售商)根据顾客规格或预期的市场需求设计，而制造商可以操纵设计以便确保框架100在固化期间经历充分的变形。相应地，当客户和制造商联合设计框架100时，审美和功能方面可以与变形特性相结合以形成满足双方的设计。
如所示的，框架100作为单件(一体式)材料构成。在实施例中，该单件框架100 可以通过注塑模制工艺形成，该工艺在一个或多个注塑模具的空腔内熔化塑料块(例如， 尼龙、聚丙烯、ABS混合物或其它耐压的非脆性材料)。在对空腔加注熔化的塑料块时，新形成的框架100停留在比环境温度热得多的温度(例如，500华氏度)。该热框架100可以从注塑模具或其它类型的冲压机抽出以冷却到环境温度。此时，框架100是柔性且可延展的。 另外，此时，框架100还没有达到其最终尺寸或形状，并停留在加热状态。如本文所用的，措辞“加热状态”并不意味着加以限制，而是可以包含框架100在从热源(例如，炉、注塑模具等)取下与达到稳定状态之间的所有冷却阶段。在实施例中，措辞“稳定状态”在本文用于指代在框架100的冷却期间的一组阶段，其中框架100开始降低延展性并建立一定的刚度。在一种情形中，当框架100已从加热状态过渡到稳定状态时，该框架100实现结构记忆，即在框架100变形以后该框架100弹性地返回到变形前的形状。然而，这一点主要发生在框架100在组成框架100的材料的弹性范围内(不进入材料的塑性范围)变形时。相应地，基于框架100的形状和材料组分，可以测出或算出用于使得框架100的变形允许该框架100弹性返回到变形前的形状的偏离距离。该偏离距离可以用于计量在预先形成期间施加至框架100的压力，如以下更充分地说明的。一般来说，在框架100实现稳定状态以后对该框架执行预先形成操作。在特定情形中，当从注塑模具取下时框架100中不存在结构记忆，这固有地使得框架100具有大量的热量。在该热量在预定的时间表消散以后，随着框架100中的粒子重新对齐而形成静态特性，结构记忆变成框架100的属性。有时候，将开发结构记忆称为建立 “设定点”。当设定点建立时，框架100可以变形(例如，翘曲、扭转、弯曲、横向压扁或纵向压扁)以使该框架100的形状通过结构记忆弹性地返回到类似于原始模塑的形状和尺寸的形状，如上所述。随着框架100继续冷却到环境温度，该框架100从稳定状态过渡到最终固化状态。 在该过渡期间，框架100的形状和尺寸从原始模塑的形状和尺寸经历显著的蜕变。相应地， 由在稳定状态下附接到框架100上的织物制品表现出的任何张力可能在框架100过渡到固化状态以后受到影响。在实施例中，通过在一个或多个方向上增加到更高的张力级别和/ 或在其它方向上降低到更低的张力级别来影响张力。框架100的设计可以极大地影响到固化状态的过渡对织物制品所表现出的张力的作用。举例来说，当框架100过渡到固化状态时纵向部件130的翼段140可以向内拉动。这种向内拉动使纵向部件130的初始角度定向变平整，因而分开了形成在纵向部件130上的槽110，并在安装于其上的织物制品上形成附加张力。由此，如所示的，框架100的设计可以构造成控制(由到固化状态的过渡引起的) 框架100的原始模塑的尺寸和形状的蜕变，并在安装于框架100上的织物制品的目标区域内产生特定量的张力。相应地，如本文所用的，措辞“固化状态”一般指的是冷却过程中的阶段，其中框架100已达到目标形状和尺寸，或已达到环境温度。目标尺寸和形状通常可以在将框架100设计成可控地将特定张力引导到织物制品的目标区域时预料到。尽管说明为从基于塑料的材料模塑而成，但框架100可以由当冷却时变形或出现蜕变的任何材料组成。例如，该材料可为软金属或玻璃纤维复合材料。此外，尽管已描述框架100的一种构型，但可以使用在冷却期间增加/减少蜕变的其它类型的适当设计，本发明的实施例不限于此处所述的框架100的设计。例如，框架100可以包括位于框架100的其它部件上的任何数量的翼段140。另外，框架100可以包括两个或更多初始构件，这些初始构件组装以构成该框架100，与作为单件模塑形成框架相反。在应用中，框架100可以与座椅装置(未示出)成一体。由此，本发明的实施例宽泛地涉及用以支承用户身体的座椅装置。如本文所用的，措辞“座椅装置”并不意味着加以限制，而是宽泛地涉及设计成将用户身体支承在基本就座配置中的设备。举例来说，座椅装置一般可以指躺椅、斜躺椅(incliner)、沙发、双人椅、组合式家具、办公家具、剧院座椅、传统椅子、汽车座椅、可动的或固定的居家座椅、带有可动座椅部分的椅子和家具制造业内的普通技术人员公知的任何其它座椅系统。尽管已描述座椅装置的几种不同构型，但可以使用带有坐部和靠背(彼此独立或相结合地起作用)的其它座椅装置，本发明的实施例并不限于本文所述的构型。一般来说，示例性座椅装置包括靠背和/或设置在靠背前方的坐部。座椅装置的另外的示例可以包括将靠背和/或坐部提升到下垫面上方的基部结构。当组装到座椅装置上时，框架100与靠背和/或坐部成一体。如以下参考图3-7更充分地说明的，装载到框架 100上的织物制品固定成使得该织物制品表现出一定的张力水平。该张力水平转换为如从座椅装置的占用者感知的靠背和/或坐部的坚度或硬度。相应地，将织物制品组装到框架 100上的方式决定座椅装置的靠背和/或坐部所提供的舒适度或支承的量。返回图1，现将说明槽110。该槽110可以在模塑框架100时形成到框架100中。 在其它实施例中，槽110通过任何公知的制造或加工工艺开设在框架100。如所示的，槽110 沿着框架100的周界。然而，在其它实施例中，槽100可以是不连续的，并且可以形成在横向部件120和纵向部件130中的选定部件上。或者，槽110可以形成在部件120和130的特定区段上，所述区段被确定为当在张力作用下安装时足以保持织物制品。另外，槽110的尺寸可以与图2A和2B所示的槽110的构型不同。在一个实施例中，槽110的宽度取决于组成织物制品500的材料的类型(厚或薄)。在另一实施例中，槽 110的尺寸由要在框架100达到固化状态后实现的美学外观的类型决定。举例而言，该槽的示例性尺寸可以包括0. 135英寸的宽度和0. 300英寸的深度。在另一示例中，槽110形成为具有泪滴形轮廓，它构造成在从稳定状态过渡到固化状态时挤压并压缩插入其中的内容物。相应地，通过基于织物制品500的性质和其它相关因素设计槽110的尺寸，张开的槽 110(见图2A)可以容易地接纳织物制品500的节段，而收缩的槽110(见图2B)可以在不需要辅助紧固件或用以施加辅助紧固件的额外的组装工位的情况下捕获并保持织物制品500 的节段。槽110的截面图在图2A和2B中示出。特别地，按照本发明的一个实施例，图2A 是插入形成在框架100中的槽110内的长形柱状部件210的截面图，而图2B是图2A的截面图的放大部分，示出了由于框架100固化而围绕长形柱状部件210塌缩的槽110。一般来说，槽110包括壁MO，该壁在与框架100的表面相遇后形成边缘230。当框架100处于稳定状态时，边缘230通常是开启或彼此舒展开的，从而允许装载织物制品500的一个节段。此外，开启的边缘230允许插入的长形柱状部件210伴随有织物制品500的装载的节段。长形柱状部件210可以包括用于保持织物制品500的可压扁的管道(例如，低硬度橡胶、塑料等)、装饰珠、可压缩的中空脱模或相关技术领域中公知的任何其它构件。
在其中长形柱状部件210用于帮助将织物制品500固定于框架100上的实施例中，长形柱状部件210和织物制品500按顺序或结合地安装在槽110上。另外，长形柱状部件210和织物制品500在框架100处于稳定状态时安装，如图2A中所示。一般来说，在稳定状态边缘230开启且槽110张开以接纳织物制品500的一个节段。长形柱状部件210有利于将织物制品500的节段维持在槽110中，同时允许框架100从稳定状态过渡到固化状态。如上所述，框架100的模塑后收缩特性致使槽110在该过渡期间在织物制品500的节段周围收缩。在另一实施例中，可设置压力元件250，以辅助通过对边缘230中的一个或多个施加压力而使槽110塌缩。压力元件250可以构造成可伸出的活塞或缸(如图2A中所示)， 它可以自动在一个或多个部位在框架100上施加线性力，从而在预定时间表以预定设置对边缘230施加压力。基于框架100和其中的槽110的设计，该压力的施加可以在固化过程中一直持续，贯穿固化过程间歇地引发，在固化过程内的固定且连续的时间段提供，或完全从固化过程省略。尽管在上述实施例中构造成缸或活塞，但压力元件250可以构造成有助于使槽110在织物制品500周围塌缩的任何夹具构件(例如，在图3中示出的组装夹具300)。 例如，该压力元件可以是在一个或多个位置静态地推靠在框架100上的可调节板。转到图2B，框架100被示出处于固化状态，其中槽110在织物制品500的节段周围收缩。在此构型中，边缘230围绕安装在槽110内的长形柱状部件210和织物制品500塌缩或闭合。塌缩的边缘230和槽110的壁240用于将织物制品500的节段夹紧在其间，因而将织物制品500固定地附接到框架100上。该夹紧足以承受聚集了施加在织物制品500 上的负载(例如，座椅装置的坐部占用者的重量)的织物制品500所表现出的持续张力。存在各种用于在等待框架100从稳定状态过渡到固化状态的同时将织物500的节段维持在槽110中的方法。在一个示例性方法中，将长形柱状部件210插入槽内并伴随织物制品500的装载的节段，如上所述。在该方法中，槽110的壁240与长形柱状部件210之间的接触或摩擦将织物制品500的节段保持就位。在另一示例性方法中，将粘合剂220施加到槽110的一部分内以伴随织物制品500 的装载的节段。因而，粘合剂220将织物制品500的所述节段保持在适当位置直到槽110 在其周围夹紧。在再一方法中，可以将粘合剂220施加到槽110，同时可以将织物制品500 的节段钉紧在槽110内(例如，利用长形柱状部件210的一节或多节)。在这些方法中，所述钉紧将织物制品500的节段维持在槽110中直至在它周围夹紧，而所述夹紧将织物制品 500的节段维持在槽110中直到粘合剂220固化。相应地，粘合剂220用作将织物制品500 固定地附接到框架100上的主要手段。如本文所用的，术语“粘合剂”并非意在加以限制， 而是可以涵盖所有可以用于将元件彼此接合的所有液体和固体。例如，用于将织物制品500 的节段接合于槽110上的粘合剂可以包括胶水。在实施例中，将织物制品500钉紧在槽内的过程可以包括多个步骤。在一种情形中，初始步骤可以包括将织物制品500的节段手动钉紧到槽110的一部分内。槽110的该部分可以包括槽110沿其延伸的框架100的周界的一个区段。在另一种情形中，随后的步骤可以包括利用自动机械装置来将织物制品500的边缘的平衡体自动装载到槽110的周界的平衡体中。可以使用长形柱状部件210装载织物制品500的边缘的该平衡体，如上所述。 图5中示出了该示例性钉紧过程，其中通过自动和周向地将长形柱状部件210插入槽110中而将钉紧的织物制品500完全装载到框架100上。现在转到图3-7，现将描述预先形成操作的实施例。一般来说，采用预先形成操作以通过在将织物制品500组装到框架上以前预先形成该框架100而在横跨框架100的织物制品500中产生张力。首先，可提供组装夹具300以有利于预先形成框架100，如图3所示。 特别地，图3是按照本发明的一个实施例的安放在组装夹具300内的框架100的图解透视图。在一个实施例中，框架100可以在从注塑模具释放以后立即安放到组装夹具300中。 即，框架100到组装夹具300内的安放可以包括在处于加热状态的同时从注塑模具取出框架100，并将框架100从注塑模具直接转移到组装夹具300。在一种情形中，利用自动机械装置(未示出)来执行将框架100转移到组装夹具300的过程。在另一实施例中，框架100可以在部分或充分冷却之后安放到组装夹具300中。 即，框架100在从注塑模具释放以后可以在一边放置特定时间段。另外，该部分或充分冷却的框架100可以进行再加热然后安放在组装夹具300内，从而重新加入使框架100能够变形的性质。举例来说，从供应商购买的框架100可以从远处运输到设有组装夹具300的制造设备上。在本例中，购买的框架100可以在传送以后直接安放在组装夹具300中，或可以在安装在组装夹具上之前加热到特定温度。组装夹具300配置成保持框架100并使其变形。在一个示例性实施例中，组装夹具300包括基座310，该基座联接一个或多个压缩机构320和一个或多个捕获元件330，该压缩机构对框架100的至少一个部分施力，该捕获元件在执行预先形成操作期间固定地保持框架100的至少一个部分。此外，捕获元件330可以用于在框架100从加热状态冷却到稳定状态的同时将框架100固定于组装夹具300上。如所示的，捕获元件330以彼此相对的方式组装在基座310上，并用于将框架100的横向部件120固定于组装夹具300上。基座310配置成使压缩机构320和捕获元件330互相连接。在实施例中，基座310 可以包括由金属原料如冲压成型的钢或铝制成或形成的基板。然而，应该理解和认识到，也可以使用家具制造业内公知的任何适当的刚性或牢固的材料(例如，玻璃纤维、塑料、复合材料等)。例如，基座310可以由组合或成型以实现适当形状(例如，长方形)的钢管或棒料制成。另外，虽然所示的基座310的设计将该基座310示出为由固定地附接(例如，焊接)到压缩机构320和捕获元件330上的单件材料形成，但应该理解，可以将单独的部件或部件的各种组合组装形成基座310。此外，尽管在图3-6中描述并示出了基座310的大致矩形的形状，但本发明的实施例也可实施为任何形状、轮廓或结构设计。一般来说，压缩机构320构造成在框架100处于稳定状态-仍从注塑模具加热但已建立结构记忆性质-的同时弹性变形、翘曲、扭转和/或压缩框架100(水平地和/或竖直地)。在实施例中，弹性变形可以包括气动地、液力地、电气地或手动地引发压缩机构320 以使框架100变形。相应地，压缩机构320可以包括但不限于以下装置手动杆型夹紧装置、液压缸、气动活塞或电动机(例如，步进电机、螺杆驱动电机等)。如上所述，压缩机构 320可以手动或自动(例如，自动化地)致动。在其中压缩机构320自动化的实施例中，框架100恒定地以特定量变形，从而实现织物制品500中的可重复的合成张力。在其中压缩机机构320自动化的实施例中，压缩机构320可以在发生并检测到事件以后自动致动。在一个实施例中，该事件可为预定时间段的结束，其中预定时间段可以基于从加热状态过渡到稳定状态的时间。在另一实施例中，该事件可为到达组装线上的特定位置或工位。尽管已描述事件的两种不同构型，但可以使用用于自动致动压缩机构320的其它类型的适当的触发物，并且本发明的实施例并不限于本文所述的事件。另外，压缩机构320和捕获元件330可以通过本领域普通技术人员公知的用于接合两个元件的任何公知方法联接到基座310上。例如，该联接可以利用紧固件235完成，所述紧固件可为六角螺栓和六角螺母。在其它情形中，压缩机构320、捕获元件330和基座310 之间的互连可以呈各种各样的构型，例如枢销、轴承、传统安装硬件、铆钉、螺栓和螺母组合或家具制造业内众所周知的任何其它适当的紧固件。另外，压缩机构320和捕获元件330 的形状和定向可以改变，压缩机构320、捕获元件330和基座310之间的特定连接或枢转点的位置同样可以改变。另外，应该理解和认识到的是，当组装夹具300的构件被称为“联接” 到、“互相连接”、固定地“附接”到等另一个元件时，可以设想，所述构件和元件可以彼此直接接触，或者也可以存在其它元件(例如干预元件)。在示例性实施例中，参考图4，可以基于织物制品500的旨在表现出比该织物制品 500的其它区域高的张力水平的区域(见图6的参考标号600)来调节压缩机构320的位置。相应地，压缩机构320可以定位在基座310上以接合框架100的最接近织物制品500 的目标区域的部分。举例来说，如果框架100最终将与座椅装置的坐部形成一体，且如果织物制品500的旨在表现出较高张力水平的区域为腰部区域(见图6的参考标号600)，则压缩机构320定位在基座310上以接合纵向部件130的大致中间部分。由此，腰部区域介于压缩机构320的接合在框架100上的点之间。在本例中，当压缩机构320被致动时，它们伸入框架100的适当部分并对其施加定向力410。力410致使框架100变形。在实施例中，如果纵向部件130包括沿成角度的方位延伸的翼段140，则所施加的定向力410可以在翼段140周围产生带力矩的转矩420。该转矩420拉动形成在纵向部件130上的槽110使其更加靠拢。特别地，位于纵向部件130的中间部分的槽110向内移行最远距离，因而纵向部件130的中间部分以最大的量变形。在从组装夹具300装载织物制品500并释放框架100以后，框架100的接纳最大变形量的部分在其间产生最高级别的张力。所施加的定向力410的量部分地基于组成框架100的材料处于稳定状态时的弹性范围。在一个示例性实施例中，定向力410沿横向或纵向在框架部件120或130中的一个或多个内形成3%到10%的偏离。该百分比偏离范围允许足以在织物制品500中产生张力的变形，同时避免使框架100永久或塑性弯曲。此外，可以修改所施加的定向力410以补偿框架100当从稳定状态过渡到固化状态时的自然收缩，如以上更充分地说明。例如，基于框架100的设计，框架100在冷却期间的收缩可以增强由预先形成操作形成的张力。在其它情形中，该收缩放松所形成的张力。举例来说，框架100通过收缩放松10%的偏离可以导致织物制品500的7%的拉伸。相应地，增加的偏离可以适合产生织物制品500的10%的拉伸。在实施例中，可以对压缩机构320进行计量以操纵施加到框架100的定向力410 的量。计量定向力410以控制框架100的变形，这影响织物制品500的合成张力。相应地， 预先形成操作可以包括接收传达要结合在织物制品500中的特定张力的指令(例如，客户订单、设计约束等)，并计量定向力410以使框架100变形而使得在织物制品500中产生满足指令的特定张力。
预先形成操作还可以包括当变形时将织物制品500装载到框架100上(见图5)， 并从压缩机构320的定向力410释放框架100(见图6)。特别地，图5是按照本发明的一个实施例的类似于图4的视图，但示出了固定于变形的框架100上的织物制品500。一般来说，与上述固定操作一致地将织物制品500装载到框架100上。在实施例中，织物制品500可以包括网状织物、编织织物、针织织物、粘合织物、非粘合织物或已知具有最低的实质内在弹性特性的任何其它材料。在一个示例性实施例中， 织物制品500由沙罗织物(leno wave fabric)构成，它在经纱中具有55硬度的共聚酯弹性体(例如Hytrel-Dupont)单丝且在纬纱中具有聚酯纱线。弹性体单丝在张紧时向织物提供弹性和记忆性质。在实施例中，要使用的织物制品的类型的选择取决于框架100的设计和框架100经历的变形的量。例如，如果框架100设计成变形使得框架100被压缩到其原始宽度或长度的7%，则可以在此情形中选择的织物制品500的一个匹配类型由可延伸的弹性体材料组成。相应地，框架100的设计、组装过程的设计和织物制品500的类型的选择可以互为基础，并对彼此进行考虑地设计/选择，以便使整体设计最优。此外，织物制品500可以在安装到框架100上以前从织物原料预先切割。即，由于框架100的当通过施加于其上的定向力410变形时可被容易地捕获的周界的轮廓，因此可以从织物原料切割与该轮廓对应的图案以形成织物制品500。在一种情形中，从织物原料切割图案以形成织物制品500包括利用激光切割装置来从织物原料自动裁剪织物制品500。 该预先切割为精确形状以减少裁剪浪费的步骤在常规的组装操作中无法实现，所述常规的组装操作当在附接到框架100上以前拉伸织物制品以产生张力时要求织物制品上有过剩材料以便保持于其上。相应地，该预先切割的步骤与常规的组装操作相比节省了材料和修剪步骤，因为织物制品500的图案将精确地与框架100的周界或槽110的轮廓对准。现将参考图6描述从压缩机构320的定向力410释放框架100。特别地，图6是按照本发明的一个实施例的类似于图5的视图，但示出了释放施加至框架100的定向力410 的组装夹具310的压缩机构320。在一种构型中，压缩机构320被缩回(手动或自动)，以允许框架100恢复未变形的构型。在此构型中，张力600在固定于框架100上的织物制品 500内产生。相应地，在松弛状态下安装到框架100上的织物制品500处于表现出张力600 的张紧状态。张力600可具有与框架100集成在其中的坐部或靠背所具备的牢固程度相关的特定级别。现在转到图7，其中示出类似于图6的视图，但示出了作为组件700固定于框架 100上的织物制品500。按照本发明的一个实施例，在从组装夹具(见图3-6的参考标号 300)取下组件700以后，该组件700维持织物制品500承受张力600。尽管作为横向定向的应力示出，但张力600可以如通过组装夹具(见图3-6的参考标号300)的布置和预先形成操作的执行控制的那样沿大致平行于织物制品500的任何方向定向(例如，竖直定向的应力)。或者，张力600可以是多方向的。现在转到图8，现将描述用于执行示例性预先形成操作的方法800的步骤。图8总的示出了按照本发明的一个实施例的总流程图，其中示出用于通过在将织物制品组装到框架上以前预先形成框架而在横跨该框架的织物制品中产生张力的方法800。尽管下文使用术语“步骤”或“方框”来表示所采用的方法的不同要素，但所述术语不应被解释为暗示所公开的各种步骤间的任何特定次序，除非清楚地描述了单独的步骤的次序。
首先，提供织物制品，如方框805所示。提供织物制品可以至少包括当通过施加于其上的一个或多个定向力变形时捕获框架的周界的轮廓的步骤，如方框810所示。如方框 815所示，提供织物制品还可以包括从织物原料切割图案以形成织物制品的步骤。通常，该图案的边缘与所述轮廓对应。如方框820所示，提供带弹性性质的框架。在实施例中，在处于加热状态的同时从注塑模具取下框架，如方框825所示。在取下以后，框架可以在仍被加热的同时被直接转移到组装夹具。相应地，该立即转移与内嵌、压紧侧组装过程一样允许框架的变形和织物制品的安装，与在取下的工位执行的二次操作相反。如上所述，在从注塑模具取下以后，框架被放在一边，随后转移到组装夹具。相应地，可以当部分冷却、完全冷却或再加热时将框架安装到组装夹具上。在本实施例中，将框架安放在组装夹具中并将织物制品附接到框架上作为二次操作执行(即，不在内嵌组装操作内)。如方框830所示，执行用于使框架变形的预先形成操作。在实施例中，预先形成操作包括将框架安放在包括一个或多个压缩机构的组装夹具中(见方框835)，并启动压缩机构以对框架的至少一个部分施加定向力(见方框840)。在使框架变形以后，将预先切割的织物制品装载到其上，如方框845所示。通常，在松弛状态下装载织物制品而不对其施加应力。在一个示例性实施例中，装载织物制品至少包括以下步骤沿着框架的周界形成槽 (见方框850)，将织物制品的边缘装载到槽内以使织物制品基本跨越框架的周界(见方框 855)。在将织物制品安装到变形的框架上以后，可以释放组装夹具的压缩机构，由此放松施加到框架上的定向力。这在方框860示出。伴随着压缩机构的释放，框架恢复其未变形的构型，因而对织物制品施加张力使得织物制品处于具有一定坚度级别的张紧状态。现在参照图9，其中示出按照本发明的一个实施例的用于通过调节框架的模塑后收缩性质而固定跨越该框架的织物制品的方法900的总流程图。首先，提供织物制品和带有形成在其中的槽的框架，该框架具备模塑后收缩性质。这些步骤在方框910和920示出。 如方框930所示，通过对其施加至少一个压缩力而使框架变形。在使框架变形以后，执行将织物制品固定地附接到框架上的固定操作，如方框940所示。该固定操作可以至少包括以下步骤在框架停留在稳定状态的同时将织物制品的节段装载到形成在框架内的槽中，如方框950所示。通常，当框架停留在稳定状态时槽扩大以接纳织物制品的所述节段。将织物制品的所述节段装载到槽中可以包括手动将织物制品的所述节段钉紧到槽部分中(见方框960)，以及利用自动机械装置自动将织物制品的边缘的平衡体装载到槽的周界的平衡体中(见方框970)。在一个示例性实施例中，固定操作还可包括以下步骤在允许框架从稳定状态过渡到固化状态的同时将织物制品的所述节段维持在槽中。这在方框980示出。一般来说， 框架的模塑后收缩性质使槽在过渡期间在织物制品的所述节段周围收缩。由此，这种收缩将织物制品固定地附接到框架上。如方框990所示，释放施加至框架的压缩力以使得框架达到未变形的构型。在恢复未变形的构型以后，框架在织物制品内产生张力。应该理解的是，组件(见图7的参考标号700)的结构使得该组件能被容易地组装到坐部和/或靠背上以及从坐部和/或靠背拆卸。具体地说，框架的设计可允许使用快速分离的硬件，例如可拆式紧固件。相应地，这有利于座椅装置的构件在运输以前的快速分离或收到时的快速连接。
已经参照在各个方面均旨在作为说明性的而非限制性的具体实施例描述了本发明。可选实施例对本发明所属领域的普通技术人员来说将变得显而易见而不脱离本发明的范围。从前文可以看出，本发明适合于实现上述目的和目标，并实现在装置中明显和固有的其它优点。应理解，特定特征和子组合具有实用性并且可在不引用其它特征和子组合的情况下采用。这一点为权利要求所预期并且在权利要求的范围内。本领域技术人员应该认识到，本发明并不限于上文特别示出和描述的内容。相反，本文阐述或附图中所示的所有内容应该被解释为说明性的而非限制的。
权利要求
1.一种用于通过在将织物制品组装到框架上之前预先形成所述框架而在横跨所述框架的所述织物制品中产生张力的方法，所述方法包括提供(80 织物制品(500)；为所述框架(100)提供(820)弹性性质；执行(830)预先形成操作以使所述框架变形，其中，所述预先形成操作包括(a)将所述框架安放(835)到包括一个或多个压缩机构(320)的组装夹具(300)中；以及(b)起动(840)所述一个或多个压缩机构以对所述框架的至少一个部分施加力；将所述织物制品装载(84 到变形的框架上，其中在松弛状态下装载所述织物制品而不对其施加应力；以及释放(860)所述一个或多个压缩机构。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，释放所述一个或多个压缩机构包括对织物制品施加张力以使该织物制品处于具有一定坚度级别的张紧状态。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括在处于加热状态的同时从注塑模具取下所述框架；以及将所述框架从所述注塑模具直接转移到所述组装夹具。
4.根据权利要求3所述的方法，还包括利用自动机械装置来执行将框架转移到组装夹具上的过程。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将织物制品装载到变形的框架上包括沿着所述框架的周界设置槽；将所述织物制品的边缘固定在所述槽内以使得所述织物制品基本横跨所述框架的周界。
6.根据权利要求5所述的方法，还包括当通过由所述一个或多个压缩机构施加的力变形时捕获所述框架的周界的轮廓；以及在开始将织物制品装载到变形的框架上的过程以前，从织物原料切割图案以形成所述织物制品，其中所述图案的边缘与所述轮廓对应。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，从织物原料切割图案以形成织物制品包括利用激光切割装置来从织物原料自动裁剪织物制品。
8.根据权利要求6所述的方法，还包括确定所述框架已从加热状态过渡到稳定状态， 其中所述框架在取得结构记忆以后达到所述稳定状态，使得在变形以后，所述框架弹性地回到变形前的形状；以及在所述框架达到稳定状态以后执行所述预先形成操作。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，对框架的至少一个部分施加力包括基于所述框架的形状和材料组分，确定用于使所述框架变形成能弹性地回到变形前的形状的偏离距离；以及对所述框架的所述至少一个部分施加充分的压力以实现所述偏离距离。
10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，该预先形成操作还包括以织物制品的表现出高于所述织物制品的其它区域的张力级别的区域为目标；将所述一个或多个压缩机构定位在所述组装夹具上，以接合该框架的与织物制品的目标区域相邻的至少一个部分。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，起动所述一个或多个压缩机构以施加力还包括在预定的时间段终结时自动地气动或液力地引发所述一个或多个压缩机构以使框架变形，其中所述预定的时间段基于从加热状态过渡到稳定状态的时间。
12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，执行预先形成操作以使框架变形还包括使框架翘曲、使框架扭转、使框架弯曲、使框架横向塌缩或使框架纵向塌缩中的一种。
13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述组装夹具包括一个或多个捕获元件，以用于在预先形成操作期间固定地保持所述框架的至少一个部分。
14.一种用于通过调节框架的模塑后收缩性质而固定横跨所述框架的织物制品的方法，所述方法包括提供(910)织物制品(500)；为框架(300)提供(920)形成在该框架中的槽(110)，所述槽具备模塑后收缩性质；以及执行(940)固定操作以将所述织物制品固定地附接到所述框架上，其中，所述固定操作包括(a)在所述框架停留在稳定状态的同时将所述织物制品的节段装载(950)到形成在所述框架内的槽中，其中当所述框架停留在稳定状态时所述槽张开以接纳所述织物制品的节段；以及(b)在允许所述框架从稳定状态过渡到固化状态的同时将所述织物制品的节段维持(980)在所述槽中，其中所述框架的模塑后收缩性质致使所述槽在所述过渡期间在所述织物制品的节段周围收缩，从而将所述织物制品固定地附接到所述框架上。
15. 一种座椅装置，具有基部结构，该基部结构支承下垫面并将靠背和设置在所述靠背前方的坐部互相连接，所述座椅装置包括与该坐部或靠背成一体并通过框架保持张紧的织物制品(500)，其中，所述织物制品的张力以特定的坚度级别支撑座椅装置的占用者； 以及框架(100)，该框架沿着周界形成有槽(110)，当从稳定状态过渡到固化状态时所述槽 (110)具备模塑后收缩性质，其中在所述框架停留在稳定状态的同时随着所述槽张开而将所述织物制品的节段装载到所述槽中以后将所述织物制品固定地附接到所述框架上，并在所述框架收缩到所述固化状态以后随着所述槽收缩而将织物制品的节段捕获在所述槽中， 并且其中，在当从稳定状态过渡到固化状态时变形以后，变形的框架在所述织物制品上产生张力且收缩的槽以特定的坚度级别承载所述织物制品。
全文摘要
本发明提供各种用于将织物制品安装到框架上以提供改进的座椅产品的方法，该座椅产品可以集成在基本上任何类型的座椅装置中。这些方法包括在将织物制品固定于框架上以前使框架变形的预先形成操作，以及调节框架的模塑后收缩性质以将织物制品固定于其上的固定操作。该预先形成操作通过首先利用组装夹具的压缩机构使框架变形并随后在松弛状态下将织物制品装载到框架上而在横跨框架的织物制品中生产张力。在释放压缩机构以后，织物制品处于表现出张力的张紧状态。固定操作包括将织物制品的一个节段插入框架中的槽中并允许槽在模塑后收缩期间自然夹紧该节段。
文档编号A47C31/02GK102325481SQ201080008785
公开日2012年1月18日 申请日期2010年2月19日 优先权日2009年2月23日
发明者J·博加尔德 申请人:L & P 产权管理公司