专利名称：易于拆卸的家具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种易于拆卸的家具产品，它包括多个由钩环绒毛固定材料连结起来的面板以及机械定位装置，例如固定材料是以“Velcro”商标出售的产品，其中固定材料的两个可分开的接合部分被固定到邻近面板的相对表面上，而机械定位装置按预定的方向把面板定位。
这种类型的产品公开在1983年2月18日的美国专利4372224(Richard A.Ehrlich)中。Ehrlich的美国专利公开一种易于拆卸的书桌结构，其中书桌的基座是由两个支柱部件和用楔形钩连结器连接的一个横挡装配而成，有关的描述见Ehrilch的美国专利4165902。在书桌顶端的下部开槽用以接收支柱部件的顶部，这样提供了部件的机械定位。根据Ehrlich的美国专利，书桌顶端开槽对于提供书桌结构必要的强度是必须的。书桌的顶部是用沿着书桌支柱的顶部和开槽的底部的钩环固定器而被保持在装配位置中。为使用Ehrlich的美国专利教导的结构，必须使用一个厚的书桌顶部，此厚的顶部能按所教导的那样开槽而没有显著的结构强度损失。这排除了使用比较薄、便宜的材料，例如刨花胶合板。同样，在横木的支柱基座之间的机械钩形连结器也不适于使用比较薄的压木面板。
按照本发明，一种上述类型的易于拆卸的家具产品，其特征在于面板比较薄，并且机械定位装置包括固定在邻近面板的相对表面的一个上并从其上凸出的定位销装置，它与另一个相对表面相接合以避免固定材料部分相接合，并且还包括在另一个相对表面中的孔装置，它用来在面板进行预先定位时接受定位销装置，从而允许固定材料部分只能按预定的方向进入接合。
定位销在没有显著减小所形成的薄面板结构的情况下提供了必要的定位功能。
本发明的进一步优点在于制造经济、易于贮藏和运输，部件相容并可互换，以及制成的产品组装和拆卸迅速。
在使用为带有钩环固定及机械定位装置的书桌组件例子中，一旦打开了总共四个包装后，下面的步骤是必需的。这些包装包括四部分工件，即顶部或书桌面板，背部面板和两个基座。
首先，放置背部面板并与两个基座的背部连接，然后将顶部书桌面板放在基座的顶部。
组装这样一个带钩环固定装置的书桌需占用一个组装工不到1分钟时间，而一般的书桌需占用两个组装工5-10分钟时间。由于包装件较小，运输和拆卸时间减小了，并且由于采用钩环固定装置，书桌的拆卸比较简单。仅需要拔出顶部和背部部件，并且书桌便于移动并在新地方组装，值得强调的是组装或拆卸不需要工具。
另外，固定系统的简单克服了易于拆卸家具系统的许多设计问题，因此导致了较强的适应性，因为对于被设计的部件没有必要适应特殊的机械固定系统。
这也简化了生产程序，因为没有附件或机械连接器被固定到需要预先钻孔、加工埋头孔和连接的部件表面上。
固定材料的钩环部分被简单地粘在或用其它方法固定在部件表面上，从而消除了一般在采用其它类型连结器时所产生的应力集中点，并且因为固定负荷不集中，在两个邻近表面的有效连结处没有薄弱区域。
当然这意谓着制作不仅更简单，而且节省劳力和资金，因为该系统需要较少的制作步骤，并且不需要什么先进设备。
常规的连接系统需使用最小厚度为1英寸(2.5cm)的刨花胶合板以适应常规附件，在某些场合下，需要使用11/8英寸(3cm)厚的刨花胶合板。
对比之下，本系统可以采用3/4英寸(2cm)(或更小)的刨花胶合板，该板具有较高的密度、不易弯曲、不易破裂的特点，由此可降低材料成本将近30%，并能生产出易于加工和组装并较轻的产品，因此降低了运费，组装成的产品牢固、不易变形。
对于常规系统最易发生破裂的是在刨花胶合板的应力集中点处。这些破裂通常是不可修复的，因此需要更换一个或多个部件。既使可以修复，在修复点也不能恢复到原有的强度。当使用本发明的钩环固定材料时，就不会发生刨花胶合板破裂的现象，因而系统不需要附加部件(例如交叉部件及类似物)来加强产品的强度。
本发明的另一优点在于刨花胶合板随着温度和湿度变化会进行伸或缩，这会增加在常规系统中发生的集中应力点的应力，从而造成连接附件的破裂或松动，然而钩环固定材料允许膨胀和收缩，因此消除了这个问题。
面板之间的任何接合缝可以被掩盖或被突出，因为现在可以得到颜色范围很大的钩环材料，如果需要当然可定到更多的颜色。
这些接合缝可以形成一个公知为外露条的图案特性，这在加工过程中必须被另外加为一个附加步骤。
在附图中，表示了本发明的典型实施例
图1是书桌组装件的一个示意图，它表示两个基座和一个颠倒表示并准备安装的书桌顶部面板;
图2是一个书桌分解侧视图;
图3是表示机械定位装置一部分的一个尺寸放大的局部视图;
图4是一个尺寸放大的局部剖面图，它表示在两个邻近表面之间的定位装置;
图5是组装好的书桌的正视图;
图6是表示在两个邻近部件之间的接合方法的分解局部视图;
图7是表示边-边连接的分解局部视图;
图8是表示边与表面连接的分解局部视图;
图9是表示边与支柱连接的分解局部视图;
图10中利用本发明的前面敞开的箱柜的分解视图;
图10A表示图10的组装好的箱柜并加上门;
图11是图10中端面板的一个端面图;
图12是没有在上面安装顶部面板的秘书书桌的顶部平面图;
图13是图12的完成了的书桌的等比例图;
图14是一个书柜组件的等比例图;
图15是一个县有敞开的前面和基底的书桌单元的等比例图;
图16是被部分分解的分隔面板的一个等比例图;
图17是分隔面板和一个角支柱的一个部分分解图;
图18是图17的一个顶部平面图;
图19是一个C型夹的一个等比例图;
图20是一个可供选择的面板框架的正视图;以及图21是一个可以固定到图20框架上的纤维覆盖的面板的正视图。
在说明书和附图中所表示的易于拆卸的办公室家具包括多种部件和分隔面板，但就懂得部件的钩环材料连接的原理以及这些部件的机械预定位的原理同样适合于家庭用家具及许多其它场合，这依赖于设计尺寸。
还应懂得尽管叙述了“Velcro”(商标)，但其它的钩环固定材料也可从各种途径获得，它们都具有类似的部件;即有一个柔性或基本上为刚性的基底，在其上成排的Nylon(商标)(或其它塑料材料)钩被形成在一部件上;并且还有为支撑许多环(用类似的材料制成)的另一部件的一个类似的基底，这些环通过第一部件上的钩是可接合的，以在它们之间提供很强的连结，尽管彼此间易于脱开，然而这样就提供了这里所描述和要求保护的不同部件连结所需要的足够强度，尤其是抵抗了切力和张力。
当采用比较长的这样的钩环固定材料以把桌顶面板和背部面板固定到象基座及类似物的支承结构上时，部件的预定位是个基本特征，因为将这些面板准确地定位在支承结构表面上是不容易的。所描述和表示的机械定位装置包括在啮合部件用于接受的定位销和孔。
为此继续详细描述本发明，参考附图，这些附图仅是示意性的并充分地表示了本发明的原理，也就是，采用钩环固定材料和预定位装置将相对为刚性的部件互相结合起来，这样各部件的准确定位先于固定材料的接合。
图1至图5表示办公室所采用的书桌并仅作为说明性和示意性的。
图1和图2表示的书桌包括一对基座10，基座10有平面顶表面11和平面后表面12。由参考标号13表示的抽屉和/或门可设在基座和通常的结构中。
书桌顶部面板14包括一个基本上为矩形的面板，该面板的上表面15具有理想的光滑度，参见图1(图中顶部面板的下表面朝上)。
总标号为17的后面板基本上也为矩形，在其外表面18上具有理想的光滑度，在组装时它倚着基座的后表面12而被定位。
沿着基座上表面11的周边，用粘胶或其它方法，把一部分钩环固定材料条19固定于其上;而相对应的钩环材料条20用粘胶或类似方法环绕书桌顶部面板的区域21而被固定，当顶部面板组装到基座上时两部分将相接合。
类似的一部分钩环材料条22被固定并限定了后面板内表面23的接合区域，而钩环材料的相对条24环绕两个基座后面板12的周边而被固定。尽管周边位置被示为用于钩环材料，但也可使用该材料的其它位置和/或构造。
机械预定位装置被设在基座上表面和桌顶部下表面之间以及设在后面板内表面和基座后表面之间。这些预定位装置形式相似，并被图示在放大了的局部图3和图4中。
在两个啮合表面上有钻好的孔(最好为不通孔)25，在这两表面被准确定位时，两个孔成一直线，并且一个定位销26嵌入固定部件的孔25中，并从其中垂直伸展，这些定位销的长度为在啮合孔25的接合之前，钩环材料的啮合部分19和20被分隔开并没有互相接合。
作为图示在图1至图5中的书桌的例子，定位销26从其座的后面以空间分隔开的关系从相应的孔(图中没表示)中伸展，类似的定位销从两个基座的上表面11向上伸展，人们可以观察到在基座的上表面和后表面上有两个空间分隔开的定位销以及相应的孔，它们按所要求的关系被近似地固定就位。
然后把后部面板用从其上伸展的定位销倚住一个基座的表面，以在由一部分钩环材料限定的区域内接合此表面。后面板相对于基座的移动允许定位销与后面板中的孔相接合，从而确保两者之间准确定位，这时将面板完全推到基座后表面上，因而钩和环两部分以可分开的固定关系互相接合在一起。
面板的另一端以类似的方式倚着另一基座后面而被定位并被移动直到定位销与第二个基座的孔25相啮合。当然可以理解的是在接合后面板的定位销之前，第二个基座可被相当准确地定位。
一旦后面板被固定，顶部面板14被翻转并通过定位销而被倚在两个基座的上表面11上，然后移动一下直到定位销与上表面中的孔25相啮合，这时钩环固定材料的两个啮合表面以可分开的接合关系互相啮合在一起。
这就迅速、简便地完成了书桌的组装，并且由于固定材料在切力和张力上的强度提供了必要的稳定性，人们已发现在使用时的振动或放重物加强了钩和环两部分材料之间的结合。同时也可知道部件的分离也是容易进行的，用脱开动作即可，因此家具从一个地方搬到另一地方很方便。
在这个所描述的特殊实施例中，需要注意的是一种类型的连接已被描述，也就是，一个表面在一个表面之上，图6图示了这种类型的连接，作为例子书桌顶部面板14与一个基座10的上表面11相啮合。在钩环材料接合之前定位销26与孔25成一直线，在这个例子子中，环材料由参考标号19A表示，而钩材料由参考标号20A表示，当然如果需要这两部分材料可以颠倒过来。
图7表示例如在面板27与另一面板28之间的一个侧边与侧边的连接装置。在这种类型的连接或固定方式中，定位销从一个面板28的侧边27伸展并啮合在其上的一个孔25中以及啮合在另一面板27的孔25中。一部分固定材料20A沿着面板27的侧边伸展，而另一部分19A沿着另一面板28的侧边伸展，从表面上伸出的定位销26的长度要足够长，使得在两面板成一直线以及材料部分19A和20A的密封接合之前与相对的表面相啮合。
图8表示了另一种连接方式或者两个部件的连接，其中面板30包括一部分钩环固定材料20A，这些材料沿着面板的平面表面31的边缘而被固定，在垂直于表面31的位置上有孔25。另一面板或部件32包括在侧边33上形成的、定位销26可与之啮合的一个或多个孔25，另一部分19A沿着侧边33而被固定就位，因而当按上述方式接合时在两个面板或部件之间形成了一个直角连接。
图9表示另一种连接方式，其中面板34在其边缘上设有一部分钩环材料20A，还有从其边缘上垂直伸展的孔25;支柱35有沿其一个表面36而被固定的另一部分钩环材料19A，还有从其上伸出并能与面板34上的孔25相啮合的定位销26。
在图1至图5所描述和表示的书桌结构中，所有的连接都类似于图6所示的连接。
然而对于象图10和10A所表示的箱柜，所有的连接类似于图8所示的连接。
图10中，矩形底部面板38具有环绕上表面39的周边而被固定的一部分钩环固定材料19A，还有从面板表面向上伸展的并与固定材料的另一部分19A成一直线的定位销26。
后部面板40的底部边缘41上带有一部分钩环固定材料20A以及孔，这些孔能和从底部面板后侧边42上伸展的定位销相啮合，这个后部面板首先被定位，然后同底部面板的后侧边42相啮合，底部面板上带有另一部分钩环材料(未图示)。
然后把侧面板用在底部边缘43上的孔一个接一个地啮合在底部面板和后部面板上，这样由从底部面板38的侧边44向上伸展的定位销26来定位而啮合，人们知道钩环材料部分19A和20A沿着这些侧面面板的底部边缘43面被设置，沿着侧边面板垂直的后部边缘44A和后部面板的平面表面45的边缘伸展有类似的条19A和20A以及定位销26。
最后，在把分别固定在顶部面板下平面表面周边位置上的钩环固定材料同分别固定在侧面板上的上表面47和后部面板的上表面46相啮合之前，从后部面板的上边缘46和侧边面板的上边缘47向上伸展的定位销通过顶部面板48的相对应的边缘而被啮合。图11表示一个侧面板47的定位销和孔的关系，图10A表示如图10所示的箱柜，与图10不同之处在于侧面板的垂直前边缘50上装有门49。
图12是一个秘书书桌部件位置的平面图，书桌包括一个基座21、一块后部面板17、一个回折基座51、一块侧面板52、一块回折侧面板53以及一块部分前面板54A。后部面板17与基座的连接类似于图1所描述的连接，侧面板52与部分前面板54的连接类似于图8所表示和描述的连接。
用类似于后面板17固定到基座21的方式将后面板53固定到基座51上，用类似于图7所示的方式将后面板的内端52固定在侧面板52的侧面上。
一旦组装到这种程序，将书桌顶部面板55放在基座21上、后部面板17和侧面板52的上部侧面上、以及部分前面板54的上部侧面上;所有这些都使用定位销和孔以及相对的钩环材料固定部分，图13表示组装好的秘书书桌。
人们当然可以理解到可以把回折基座51和回折后部面板53放在相对侧上以代替基座21，而基座21可位于书桌顶面板55的相对一端，这仅对于拆卸各部件并按所需要的安排组装来说是必需的。顶部面板56与基座51及回折后部面板53的上侧面相啮合，并且也通过内部横向边缘57与部分前面板54的下侧面相啮合。
图14表示一个敞口式带书架的书柜或类似物的实例，它的总标号为58，它采用上面所描述的类似的连接原理和预定位方法。图15表示用类似方式构造的一个敞口型结构，它的总标号为59。
图16表示采用和图7所示的连接方式的分隔面板60的定位，其中包括上述的预定位销和孔系统，用常规方式将端板61与悬空竖直边缘及顶板62相啮合。
图17表示了这些面板与按分解形式图示在图18中的角支柱63的连接，定位销26从支柱上伸出并与面板60的竖直侧面64中的对应孔相啮合，所说的侧面64具有一部分固定其上的钩环材料19A，而另一部分钩环材料20A沿着竖直面而被固定，在以可拆卸的密封关系把钩环材料啮合之前，当定位销已与侧面64中的孔成一直线时，面板将倚住竖直面。
在所有的例子中，C型夹65将两面板卡住并卡在角支柱上，但是由于这样的C型夹是普通的，没有必要再进一步描述。
图17和18所示的面板60既可以是标准面板也可以包括如图20所示的面板柜架，纤维覆盖的面板65A可固定在面板框架上，而底盖板65B覆盖面板柜架67的表面区域66。
象顶盖板62和端盖板61的各种盖板条可按常规方式来固定。
所示的各种类型家具仅是示例，并表示了钩环固定系统的适应性，以及靠定位销26和孔或钻孔25的机械预定位装置。
所选择的家具部件也说明了各部件互换的潜力。例如，图1至图5的办公桌包括四部分，即顶部面板15、后部面板17以及两个预制的基座21。
定位销26可以自由安装，其主要目的是确保恰当的固定，使用在任何给定表面上的钩环材料19A和20A的两部件的布置这通过对于其它系统部件来考虑相容性和互换性而被确定。
所表示的钩环材料条或垫片或定位销的准确布置仅是基本构思的一个结构。
图12和图13所示的秘书书桌是由行政书桌改造而成，并且它包括相同的部件，即上部或顶部面板55、后部面板17以及一个基座21，还有一些附加部件，例如侧面板52、部分前面板54和秘书桌用的回折部分51、53和56。
图12和图13所示的秘书书桌不仅可以将回折部分左右变换，而且可以通过用基座21取代侧面板52和部分前面板54并取消秘书书桌用的回折部分而被转弯为行政办公桌，反之也一样。
类似地，各种书柜和箱柜结构都可以装运在扁平式包装中，并可以相互层叠起来，或者对于一个或更多的架子或对于全长的门可以使用带门和不带门或带分隔门的包装，这里架子的高度也可容易地被调整。图15所示的结构类似于图10所示的结构，但没有一个底板及一个架子，而图10A所示的存贮单元也容易从书柜改造而不管在高度方向上它是二个或三个架子。
尽管图17和图18所示的角柱表示了邻近面板之间的一个直角连接，然而这些容易改造为三或四种面板连接，另一种方法是，角柱可以制成45°角或者其它所需要的角度。
顶部盖板和侧盖板是可选择的并提供了象底部面板或盖板65B所具有的设计潜力，盖板65B用来封盖提供电能、电话和其它服务的表面空腔。可以通过面板依靠每个面板竖直侧面底部上的穿孔(未图示)或者依靠此面板竖直侧面的底部上的插头单元(未图示)来连续地提供这些服务。底部盖板覆盖物上的穿孔可以用于服务出口的安装，所描述系统的主要优点是采用钩环材料来连接各部板的端部，而面板与如定位销这样的机械预定位装置相结合。这个系统是完全可替换的，并较容易组装和拆卸，这种设计的简易性便于现在使用的附加特性与其它隔板或面板系统的结合。
既然在我上述的发明中可作各种改变，也可想出同样的明显范围不同的实施例，但这些都是在权利要求的构思和范围内的而没有脱离这样的构思和范围，应认识到包含在说明书中的所有内容仅应理解为作示范用，并不含有限制意义。
权利要求
1.一种易于拆卸的家具产品，它包括多个由钩环固定材料连结起来的面板以及机械定位装置；其中两个可分开的接合部分固定到邻近面板的相对表面上，而机械定位装置按预定的方向把面板定位，其特征在于面板是薄面板；并且机械定位装置包括固定在邻近面板的相对表面的一个上并从其上凸出的定位销装置，它与另一个相对表面相接合以防止固定材料部分相接合；并且还包括在另一个相对表面中的孔装置，它用于在面板进行预先定位时接受定位销装置；从而允许固定材料部分只能按预定的方向进入接合。
2.按照权利要求1所述的家具产品，其特征在于定位销装置包括两个从相对表面的一个中垂直伸出的定位销，定位销伸出的长度比固定材料条的厚度大;还包括两个在相对表面的另一个上的孔用以当面板按预定方向排列时接受各自相对应的定位销。
3.按照权利要求2所述的家具产品，其特征在于所说的相对表面的其中一个表面包括一个相对应面板的侧表面，而相对表面的另一表面包括一个相对应面板的主表面。
4.按照权利要求3所述的家具产品，其特征在于相对的表面包括相对应面板的侧表面。
5.按照权利要求1所述的家具产品，其特征在于该产品是一个书桌，它具有一对接触地板的书桌基座、一个后部面板和一个书桌顶部面板;所说的钩环固定材料部分以啮合关系方式，首先固定在所说基座的上表面和所说书桌顶部面板的下表面上，然后固定在所说基座的后表面和所说后部面板的内表面上;所说的定位销装置也在所说基座的上表面和所说书桌顶部面板的下表面之间以及在所说基座的后表面和所说后部面板之间相啮合。
6.按照权利要求5所述的家具产品，其特征在于一部分所说的钩和环固定材料环绕每个基座上表面的周边而被固定，而另一部分环绕所说书桌顶部面板的下表面上的一个啮合区域而被固定，并且至少有两个定位销和孔装置在由所说的钩环固定材料限制的区域内被空间分隔开。
7.按照权利要求1所述的家具产品，其特征在于该家具产品是一个书架。
全文摘要
通常基本上为刚性的部件(例如面板及类似物)是用机械附件或连接器来连结起来，这不仅需要工具来组装和拆卸，而且在机械附件或连接器所在的连结处会产生应力集中点。本发明的装置利用钩和环连接材料(19、20)以将各部件可分离地固定在一起，并且在钩环固定材料互相啮合之前，本发明的装置将机械定位装置(25、26)装在两个部件之间，这样有助于准确组装各个部件。虽然设计主要是用各种易于拆卸的家具或类似物，它当然也适用于其他基本为刚性的部件。
文档编号A47B5/02GK1052173SQ8910954
公开日1991年6月12日 申请日期1989年11月28日 优先权日1989年11月28日
发明者克雷格·门格尔 申请人:克雷格·门格尔