專利名稱:座椅系統(tǒng)及其制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種改良的座椅系統(tǒng),特別是涉及一種用于機動車的改良座椅系統(tǒng)。本發(fā)明還涉及改良的機動車內(nèi)部系統(tǒng)。
背景技術:
改良機動車座椅系統(tǒng)的需求日益增強。在有艙門式后背的汽車,運動型多功能車和小型箱式車日益普及的今天,可調(diào)節(jié)式座椅和多數(shù)情況下抑制貨物向機動車后部移動的需要,已經(jīng)對機動車座椅系統(tǒng)提出了獨特的設計挑戰(zhàn)??紤]到這些交通工具主要用于貨物連同乘客(尤其是后座中乘客)的裝載和運送,制造者已將注意力轉向改良座椅系統(tǒng)的性能,使其具有較高的承重能力。
為了提高承重能力,座椅系統(tǒng)中可使用一個或多個加固構件。除承重性能以外,需使用低成本的材質和流水線生產(chǎn)過程以保持低的成本。因此,本發(fā)明的實施方式將探尋使用低成本構件的座椅加固方法。構件的制作,可采用裝配周期,設備費用,勞動力成本均較低的技術。
有多種合適的改良座椅系統(tǒng)已被公開,如USP6,491,346和U.S.應用序列號分別是09/766,792(2001年1月22日申請),60/312,874(2001年8月15日申請),60/329,187(2001年10月12日申請),09/766,792(2001年1月22日申請),10/216,970(2002年8月12日申請),60/414,040(2002年9月27日申請)等專利,在本專利中將參考這些相關技術。
發(fā)明內(nèi)容
現(xiàn)有技術的需求通過本發(fā)明提供的一種機動車座椅系統(tǒng)而滿足,其包括一個塑料座椅靠背,座椅靠背至少有一個底板,該底板由外圍邊界限定并且具有在整個外圍邊界之間基本上連續(xù)跨越的主壁。該至少一個底板包括一個或者多個加固構件以增強座椅靠背的強度。根據(jù)一個特別優(yōu)選的實施方式,底板上的加固構件包括一個用另一種材質制成的加固件。雖然加固件可以采用多種另一種材質制成,但優(yōu)選的材質為金屬,尤其優(yōu)選的材質是鋼。
雖然可以采用其它方法,但優(yōu)選地采用塑造工藝制成座椅靠背底板。此外,在一特別優(yōu)選的實施方式中,使用粘合劑將加固件附加到座椅靠背上。在該特別優(yōu)選的實施方式中,座椅靠背可采用多種材質制成,但優(yōu)選塑料材質,更優(yōu)選聚丙烯材質,更加優(yōu)選玻璃纖維填充的聚丙烯材質。
當座椅靠背后放置一個至少36kg重物,加速度高達20到30g時,本發(fā)明的座椅系統(tǒng)不會發(fā)生碎裂。該系統(tǒng)易于生產(chǎn),并且包括一個容易連接的加固件,從而可以降低座椅靠背的制作成本。
圖1是施加加固件過程中座椅靠背的透視圖;圖2A是施加加固件過程中圖1的剖視圖;圖2B是施加加固件后圖1的剖視圖;圖3是另一個施加加構件過程中座椅靠背的透視圖。
具體實施例方式
本發(fā)明提供一種至少包括一個加固構件的座椅靠背系統(tǒng),特別是包括一個或者多個采用輔助材質制成的加固構件的座椅靠背系統(tǒng)。優(yōu)選地,加固件沿座椅靠背底板的的一主壁延伸。依本發(fā)明,由合適材質(例如金屬)制成的加固件易于連接(例如粘著)到由另一種合適材質制成的座椅靠背上,但之前這兩種材質的連接是相當困難的。
圖1,2A和2B所示的是一種改良的座椅靠背系統(tǒng)20,這種座椅靠背系統(tǒng)20典型地包括一個或者多個底板22(例如60/40等分,整個座椅等),其跨越座椅靠背系統(tǒng)的橫向距離。優(yōu)選地,每個底板22包括一個主壁26,以下僅對一個主壁26加以詳盡描述。
座椅靠背底板包括一個或者多個加固構件(例如加固件,肋材,二者的組合等等),其連接到且至少部分伸出主壁。優(yōu)選地,每個底板的主壁基本上連續(xù)地跨越在該底板的周邊,并帶有加固構件基本上延主壁伸展。優(yōu)選地,加固構件至少包括一個采用不同于主壁的另一種材質制成的加固構件。然而,加固構件也可以采用與主壁或者座椅靠背相近或者相同的材質制成。這里采用的另一種材質是指一種材質或材質的組成與座椅靠背材質的化學組分至少有些微小的不同。
座椅靠背底板可由任意合適的材質制成,包括但不限于金屬,塑料(強化或者非強化塑料均可),其它復合材質等等。優(yōu)選地,至少要有一個底板是塑料的。更優(yōu)選地,所有底板均是塑料(例如熱塑性塑料,熱固塑料或二者的復合材質)的。
依本發(fā)明,加固構件包括一個或者多個由成分或者結構不同于底板的材質制成的加固構件。
微孔泡沫塑料的應用也落入本發(fā)明的范圍之內(nèi)。與之相對應,一種預先制成的氣體/聚合物溶液,在非穩(wěn)態(tài)的熱力學條件下精煉進而成核為微孔??筛鶕?jù)需要控制核子的生長。
座椅靠背底板的制作,可采用所選材質已有的制作技術,例如成型加工,塑造,車床加工或者其它方法,從而將底板加工成所需形狀。底板是塑料材質是,可采用任何合適的塑料制作技術,包括但不限于注模法(包括但不限于外部或者內(nèi)部注氣模塑法),吹塑法,壓塑法,旋塑法,熱力塑形法,擠出機,真空模塑,發(fā)泡法等等。也可采用一種或者多種其它制作技術,例如鑲嵌造型,外部模壓或二者的結合。因此,如前所述,在一個實施方式中,利用不同材質和不同制作技術的優(yōu)勢,以及有利于設計附加性能,可以制作出混合型座椅裝置。
本發(fā)明提出了加固構件的使用,以增強座椅靠背裝置的剛性,韌性和沖擊阻力,或局部改進構件的撓矩。
加固構件的結構或模式包括“C”形,“D”形,“H”形,“I”形,“J”形,“L”形,“M”形,“N”形,“O”性,“S”形,“T”形,“U”形,“V”形,“W”形,“X”形,“Y”形,“Z”形,曲線形(例如正弦曲線),之字形,“+”形等等。
在一個實施方式中,底板加固構件是由另一種材質制成的,并連接到座椅靠背上的加固構件。座椅靠背底板加固構件應根據(jù)主壁的加固要求進行加工,該加工方式則取決于具體機動車的座椅靠背設計(例如形狀,尺寸,強度要求等等)。根據(jù)座椅靠背的設計要求,加固構件可以是或平坦,或彎曲,或大,或小,或短,或長。此外,加固構件數(shù)量的多少取決于具體的需要或要求。
在一個高度優(yōu)選的實施方式中,加固構件包括一個或者多個加固構件,如由一整體材質制成的肋材。作為例子,肋材可以是實心或凹槽形結構,并連接到座椅靠背的主壁上。優(yōu)選地,對于凹槽形肋材,其可采用專利60/414,040(2002年9月27日申請)中所描述的注氣模塑法制作圖1,2A和2B所示的是至少包括一個加固構件30的座椅靠背系統(tǒng)20,所述構件有一個加固件32連接到底板22上。優(yōu)選地,加固件32至少部分地由另一種材質構成。
加固件32可制作成各種形狀和結構。例如,根據(jù)靠背系統(tǒng)20中加固設備32的應用以及加固方式,加固構件可以是扁平,或彎曲,或細長,或短粗,或幾何,或其它形狀。在一個特定實施方式中,加固件32是一個長度是L,寬度是W,厚度是T的細彎曲長條。其中長度,寬度和厚度均是常值,這些尺寸隨加固構件的不同而改變,該尺寸也可因單個加固鍵而改變。
一般來說,加固件32的尺寸不是被嚴格限定的,其可取決于加固件32所需跨越的距離或面積。然而,一般地是維持加固件32小的尺寸,尤其是厚度應盡可能小以減輕其重量。優(yōu)選的厚度應小于大約5mm,更優(yōu)選地,小于大約2mm,最優(yōu)選地,小于大約1mm。為減輕加固件32的重量,其上優(yōu)選地有一個或多個空隙(例如通孔)。在該實施方式中,為使加固件32的中空部分占有較大體積,加固件基本上是骨架結構。
優(yōu)選地,但不要求,加固件32上包括一個與座椅靠背系統(tǒng)20底板22上的表面40相匹配的表面36。圖1-2B中所示的加固件22上包括一對長度是L的肋材50,和連接肋材50的一個連接板52,從而形成表面36,其包括一個平坦部分54和一對槽溝56。對應地,座椅靠背系統(tǒng)20底板22上的匹配表面40限定的一對加固件60插入槽溝52,并且平坦部64與加固件32的平坦部54基本吻合相配。
加固件32的另一種材質,可選自多種材質,如聚合物,玻璃,金屬,纖維(例如玻璃,碳纖維,芳香尼龍金屬(aramid metal)等等),編織材質,非編織材質,以及它們的復合物等等。在一優(yōu)選的實施方式中,所述另一種材質是至少一部分或基本上全部是一種或多種金屬,例如鋁,鐵,鎢,鎂,鋼,錫,銅,鈦,合金等等。根據(jù)一優(yōu)選實施方式所述另一種材質基本上完全是低碳鋼。
加固件32的制作,可采用各種制作技術,如滾壓,鑄造,沖軋等等。也可采用鑄模,擠出等技術制作。
合適的底板可包括一種塑料模鑄品。塑料材質優(yōu)選地包括一種均聚物,如聚烯烴,聚酰胺,聚亞苯基氧化物和聚苯乙烯,或一種具有低表面能的共聚物,如聚對苯二酸酯,共聚物也可能具有高的表面能。
優(yōu)選的塑料材質包括聚丙烯,聚酰胺,聚酰胺合金,聚苯氧基聚合物,聚苯氧基合金,聚苯乙烯聚合物,聚苯乙烯合金,聚丁烯對苯二酸酯聚合物和聚丁烯對苯二酸酯合金。塑料材質中可含有纖維,如短性玻璃纖維,長性玻璃纖維,短性天然纖維或長性天然纖維。
特別優(yōu)選的塑料材質包括填充了短性玻璃纖維的聚丙烯,填充了長性玻璃纖維的聚丙烯,填充了玻璃的聚酰胺和填充了玻璃的聚酰胺合金。特別優(yōu)選地用于如EAU緩沖系統(tǒng)的塑料材質包括無填充物的聚丙烯,填充了云母的聚丙烯,填充了礦物的聚丙烯。
在某些優(yōu)選地實施方式中,聚合物材質中可以填充纖維以增加強度。雖然可以使用各種尺寸(例如長度)的纖維,而研究發(fā)現(xiàn)纖維越長,相對增加的強度越高。因此,在優(yōu)選實施方式中,填充有玻璃纖維的聚合物材質,如ABS,PCABS,聚丙烯,SMA(苯乙烯-順丁烯二酸酐),PPO(聚亞苯基氧化物)或其它合適的塑料,平均長度大約超過2mm的,較優(yōu)選的大約超過4mm,更加優(yōu)選的大約超過6mm,最優(yōu)選的大約在8-20mm之間。
為形成加固構件30,加固件32與座椅靠背系統(tǒng)20其它部分的連接或集成,可采用各種連接或集成技術,如螺絲釘,扣鉤,鉚釘,它們的組合等等機械扣件。此外,采用前已提及的制作技術,至少在座椅靠背系統(tǒng)20上相應位置塑造出加固件32,即可將二者集成在一起。加固件32與底板22的連接,也可以采用熱樁(heat staking),振動焊接,聲波焊接,它們的組合等技術。
在一個實施方式中,采用粘合劑66將加固件32粘著到座椅靠背系統(tǒng)20的底板22上。優(yōu)選地,粘合劑66分別涂抹到底板22和加固件32的匹配表面40,36中的一個或兩個上。然后將表面40和36相互擠壓,即將加固件32和底板22連接到一起。當然可以將粘合劑66涂抹到加固件32或座椅靠背系統(tǒng)20的任意表面上,繼而將二者粘合在一起。
本發(fā)明中可采用任意合適的粘合劑。優(yōu)選的粘合劑66與底板22和加固件32的材質相容(即,易于粘合)。若粘合劑66與其中一種材質不相容,則需要對由不相容材質制成的底板22或加固件32的表面進行處理。典型的處理方法包括應用底漆,等離子輻射,二者的組合等。
在一實施例中,粘合劑是基于尿烷的粘合劑,優(yōu)選的是尿烷粘合劑(例如聚尿烷粘合劑)。供選擇地,該粘合劑中可包括一種功能組分,選自于異丁烯酸甲酯(MMA),丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹脂(ABS),聚碳酸酯(PC),或它們的混合物(例如PC-ABS)。在進一步供選的實施方式中,粘合劑是硅烷粘合劑,硅樹脂粘合劑或它們的混合物。在另一實施方式中,粘合劑是丙烯酸粘合劑。粘合劑還可以是環(huán)氧基的,可以包括聚烯烴,苯乙烯,丙烯酸或它們的混合物。而在另一個實施方式中,優(yōu)選的粘合劑包括烷基硼烷。USP09/466,321(1999年12月17日申請)以及專利發(fā)布號分別是20020058764和20030001410的專利中均公布了合適的粘合劑實例。這些粘合劑中含有適當?shù)母男晕铮ㄔ稣硠?,彈性體,擠壓改性物等。
在一個特別優(yōu)選的實施方式中,為牢固粘結加固件32與底板22,采用了兩組分的有機硼烷/胺絡合物粘合劑或其它粘合劑。已經(jīng)被發(fā)現(xiàn),該粘合劑與金屬(例如鋼)和塑料,尤其是聚丙烯,是相容的。照此,可直接使用該粘合劑連接由金屬制成的加固件32和由塑料或聚丙烯制成的座椅靠背系統(tǒng)20,而無需預先處理加固件32或座椅靠背系統(tǒng)20的表面。
在本發(fā)明的一個特別優(yōu)選的實施方式提供一種由模塑的填充了玻璃的聚丙烯和/或填充了玻璃的聚酰胺制成的底板,其表面能低于45mJ/m2;和一種由鋼,鋅和/或鋁制成的加固件。照此,優(yōu)選的粘合劑是適于連接表面能低于45mJ/m2底層的粘合劑,將其涂抹到匹配表面上,即可將二者粘合在一起。該粘合劑是一種具有以下可聚合的成分生成,該成分包括i)一種有機硼烷/胺絡合物;ii)一種或多種含有不飽和烴的單體,低聚物或聚合物,其可在自由基聚合作用下發(fā)生聚合反應;及可任選iii)一種能使所述絡合物分離的化合物,所釋放出的硼烷可使一個或多個含不飽和烴的單體,低聚物或聚合物發(fā)生聚合反應。
本發(fā)明的尤其特別優(yōu)選的方面是如前所述的機動車裝配制作方法和裝配過程中粘合劑的使用。
專利PCT/US00/33806中提出的粘合劑和和可聚合成分非常適用于本發(fā)明,以將結構構件和加固構件粘結在一起。
絡合有機硼烷化合物的胺,可是任何既能與有機硼烷絡合,又能在解絡介質存在時分離的胺。優(yōu)選的胺包括如Zharov在專利USP5,539,070中第5列的41-53行,Skoultchi在專利USP5,106,928中第2列的29-58行,和Pocius在專利USP5,686,544中第7列的29行至第10列的36行中提出的伯胺,仲胺,含有伯胺或仲胺基團的聚胺,或氨;(monthanolamine),仲二烴基二胺或聚氧化烯聚胺;Deviny在專利USP5,883,208中第7列的30行至第8列的56行中提出的二胺終止反應產(chǎn)物,和能與胺反應的含有兩個或多個基團的化合物。關于Deviny所述的反應產(chǎn)物,優(yōu)選的二伯胺(diprimary amines)包括烷基二伯胺,芳基二伯胺,烷基芳基二伯胺和聚氧化烯二胺;所述的能與胺反應的化合物包括含有兩個或多個羥酸,羥酸酯,羥酸鹵化物,乙醛,環(huán)氧衍生物,乙醇和丙烯酸酯基團的化合物。優(yōu)選的胺包括正辛胺,1,6-二胺己烷(1,6-己烷二胺),二乙胺,二丁胺,二乙撐三胺,二丙烯二胺,1,3-丙烯二胺,1,2-丙烯二胺,1,2-乙烷二胺,1,5-戊烷二胺,1,12-十二烷二胺,2-甲基-1,5-戊烷二胺,3-甲基-1,5-戊烷二胺,三乙撐四胺,二乙基三胺。優(yōu)選的聚氧化烯聚胺包括聚氧乙烯二胺,聚氧丙烯二胺,三乙撐乙二醇丙烯二胺,聚四氧乙烯二胺和聚乙撐氧共聚氧丙烯二胺。
特別地,有機硼烷/胺絡合物中的胺可選自有一個脒結構組成的胺基的胺集團;雜環(huán)中至少有一個氮原子的脂族雜環(huán),該雜環(huán)化合物中也可有一個或者多個氮原子,氧原子,硫原子或雙鍵;含有一個或多個氫鍵結合基的伯胺,其中在伯胺與氫鍵結合基之間至少要有兩個碳原子,優(yōu)選地至少有三個碳原子,絡合物中交互的或分子內(nèi)作用可增加B--N鍵的強度;以及共軛亞胺。
優(yōu)選的氫鍵結合基包括伯胺,仲胺,叔胺,醚,鹵素,聚醚或聚胺。所述雜環(huán)是含有一個或多個脂環(huán)的化合物,其中的一個環(huán)上含有氮原子。所述脒或共軛亞胺可以是直鏈的,支鏈的或環(huán)狀的。
絡合物中優(yōu)選的有機硼烷是三烷基硼烷或烷基環(huán)烷基硼烷。該硼烷最好具有分子式1B--(R1)3分子式1其中B是硼;R1是一個C1-10烷基,C3-10環(huán)烷基,或由兩個或多個R1結合而成的脂環(huán)。
優(yōu)選的R1是C1-4烷基,較優(yōu)選的是C2-4烷基,最優(yōu)選的是C3-4烷基。優(yōu)選的有機硼烷包括三乙基硼烷,三異丙基硼烷和三正丁基硼烷。
在一個優(yōu)選的實施方式中,絡合物中的胺由含有一個伯胺和一個或多個氫鍵結合基的化合物,其中在伯胺和氫鍵結合基之間至少要有兩個碳原子,優(yōu)選地至少有三個碳原子。
優(yōu)選地,該胺具有分子式2NH2(CH2)b(C(R2)2)aX分子式2其中R2是氫,C1-4烷基或C3-10環(huán)烷基;X是半個氫鍵結合基;a是一個介于1和10之間的整數(shù);b是0或1,并且a與b之和介于2和10之間。
優(yōu)選的R2是氫或甲基。
優(yōu)選的X是半個氫鍵結合基,當氫鍵結合基是胺時,優(yōu)選的X是一個叔胺或仲胺。更優(yōu)選的X是--N(R8)e,--OR10,或鹵素,其中R8是C1-10烷基,C3-10環(huán)烷基或--(C(R2)2)d--W;R10是C1-10烷基,C3-10環(huán)烷基或--(C(R2)2)d--W;e等于0,1或2。更加優(yōu)選的X是--N(R8)2或--OR10。
優(yōu)選的R8和R10是C1-4烷基或--(C(R2)2)d--W,較優(yōu)選的是C1-4烷基,最優(yōu)選的是甲基。W是氫,C1-10烷基或X,較優(yōu)選的是氫或C1-4烷基。
優(yōu)選地,a值大約為1或大于1,較優(yōu)選2或大于2。優(yōu)選的a為大約6或小于6,最優(yōu)選的為大約4或小于4。優(yōu)選的b值是大約為1。優(yōu)選的a與b之和是2或大約2的整數(shù),更優(yōu)選的大約為3或大于3。優(yōu)選的a與b之和大約為6或小于6,更優(yōu)選的大約為4或小于4。優(yōu)選的d是一個介于1和4之間的整數(shù),較優(yōu)選的介于2和4之間,更加優(yōu)選的介于2和3之間。
優(yōu)選具有分子式2的胺是二甲胺基丙胺,甲氧基丙胺,二甲胺基乙胺,二甲胺基丁胺,甲氧基丁胺,甲氧基乙胺,乙氧基丙胺,丙氧基丙胺,胺終止聚亞烷基醚(例如三甲基丙烷-三(聚丙二醇,胺終止)醚),氨丙基嗎啉,馬佛爾酮二胺,和氨丙基丙烷二胺。
在另一個實施方式中,胺可以是雜環(huán)上至少有一個氮原子的脂族雜環(huán)。該雜環(huán)化合物中也可含有一個或多個氮原子,氧原子,硫原子或雙鍵。此外,該雜環(huán)由多個環(huán)組成,其中至少一個環(huán)上含有氮原子。優(yōu)選的這類化合物包括嗎啉,哌啶,(pyrolidine),哌嗪,1,3,3三甲基6-(azabicyclo)[3,2,1]辛烷,噻唑烷,類哌嗪,氮丙啶,1,4-(diazabicylo)[2,2,2]辛烷(DABCO),1-氨基-4-甲基哌嗪,和3-吡咯啉。
在另外一個實施方式中,能和有機硼烷適當絡合的胺是一種脒,可以是任何帶有脒結構的化合物,為與有機硼烷絡合,該脒必須具有足夠的鍵能。合適的脒包括1,8-(diazabicyclo)[5,4]十一-7-(ene);四氫嘧啶;2-甲基-2-咪唑啉;和1,1,3,3-四甲基胍。
在一個進一步的實施方式中,能和有機硼烷適當絡合的胺是共軛亞胺,可以是帶有共軛亞胺結構的各種化合物,如專利PCT/US00/33806所述,為與有機硼烷絡合,亞胺必須具有足夠的鍵能。該共軛亞胺可以是直鏈,支鏈亞胺或者環(huán)鏈亞胺。優(yōu)選的共軛亞胺為4-二甲氨基嘧啶;2,3-重二甲氨基環(huán)-直丙烯亞胺;3-二甲氨基丙烯醛亞胺;3-二甲氨基異丁烯醛亞胺。
優(yōu)選的胺化合物與有機硼烷化合物的摩爾比是1.0∶1.0-3.0∶1.0。當摩爾比低于1.0∶1.0時,聚合,絡合物穩(wěn)定性和粘性等方面會有問題。雖然摩爾比高于3.0∶1.0并不會帶來更多優(yōu)勢,但仍可采用。而胺過多會對粘合劑或聚合物混合物的穩(wěn)定性產(chǎn)生消極影響。較優(yōu)選的胺化合物與有機硼烷化合物的摩爾比是1.0∶1.0-2.0∶1.0。
采用如專利PCT/US00/33806提供的技術,很容易配制有機硼烷/胺絡合物。
優(yōu)選地,聚合物材質包括丙烯酸酯和/或異丁烯酸酯化合物。尤其優(yōu)選丙烯酸酯和異丁烯酸酯化合物,其包括甲基異丁烯酸酯,丁基異丁烯酸酯,乙基己基異丁烯酸酯,異冰片基異丁烯酸酯,氫糠基異丁烯酸酯和環(huán)己基甲基異丁烯酸酯。
可聚合物的成分可進一步包括能與胺發(fā)生反應的適量化合物(一種解絡介質),所釋放出的硼烷可使聚合反應發(fā)生。所需胺反應化合物是在室溫或低于室溫,最好是在室溫條件下易于生成反應產(chǎn)物的材質,繼而提供一種在環(huán)境條件下易于使用和固化的混合物。通常這類化合物包括酸,乙醛,異氰酸酯,酸性氯化物,硫酰氯化物,它們的混合物等。優(yōu)選的胺反應混合物是酸,尤其是布朗斯特酸和路易斯酸,和專利USP5,718,977中所述的化合物,更優(yōu)選的是丙烯酸和甲基丙烯酸。
在可聚合的成分中,合適的聚合組分質量分數(shù)至少占20%,優(yōu)選的至少占30%,更優(yōu)選的至少占40%。單獨地,,合適的可聚合組分質量分數(shù)不超過95%,優(yōu)選地不超過90%,尤其優(yōu)選的不超過85%。
合適的有機硼烷/胺絡合物質量分數(shù)至少占0.2%,優(yōu)選的至少占1%,更優(yōu)選的至少占2%。此外,合適的絡合物質量分數(shù)應不超過8%,最好不超過6%,若不超過4%更好。
如果有解絡化合物存在,其合適的質量分數(shù)至少占1%,最好至少占1.5%,若至少占2%最好。單獨地,合適的解絡化合物質量分數(shù)不超過8%,優(yōu)選的不超過6%,尤其優(yōu)選的不超過4%。
經(jīng)ASTM D1002體制的檢測表明本發(fā)明所提供的粘合劑,可以將填充了30%玻璃的聚丙烯構件和加固構件牢固地粘合在一起,而無需對任何構件表面進行預處理。此外,該粘合劑還可在熱循環(huán)和高濕度條件下使用。合適的熱循環(huán)溫度是-40-120℃以上。濕度可以從干燥變化至充分飽和。
該粘合劑的使用,可采用專利PCT/US00/33806中提到的方式。此外,還可以在混合物中加入其它添加劑。專利PCT/US00/33806中已給出了合適的添加劑。
合適的裝配可以經(jīng)受100-120℃,甚至更高溫度的熱輻射。此外,該裝配還可以承受生產(chǎn)過程以及使用當中所施加的重物,例如猛力撞擊引擎頂蓋,在引擎頂蓋把手上放置重物,以及路面行駛過程中的震動和老化。實際應用當中,根據(jù)機動車的設計和構造選擇粘合劑的用量和位置。
一旦在座椅靠背系統(tǒng)20上使用了粘合劑66以及加固件32,則必須留出足夠的時間固化(例如部分固化,整體固化,按需固化,風干固化,熱固化,濕固化,化學固化,光固化等)粘合劑66,以確保加固件32連接到底板26上。粘合劑最好在室溫(大概20-30℃)下固化,也可在更高或更低溫度條件下固化,以加快或減慢固化時間。為確保加固件32連接到座椅靠背系統(tǒng)20上,可在固化過程中使用扣件(例如高頂圖釘,夾子等)。在座椅靠背系統(tǒng)20的使用當中,這些扣件可以是可拆卸的,并可輔助加固件32連接到其上。
一般來說,希望該粘合劑能表現(xiàn)出適度的固化后塑性。優(yōu)選的粘合劑的塑性,與加固件32材質的塑性,或構成座椅靠背系統(tǒng)20或底板22的材質的的塑性,二塑性值之中較低的一樣高。然而更優(yōu)選的粘合劑的塑性,與加固件32材質的塑性,或構成座椅靠背系統(tǒng)20或底板22的材質的的塑性,二塑性值之中較高的一樣高。
有利的結果表明制作帶有由另一種材質構成的加固構件的座椅靠背,根據(jù)本發(fā)明可以達到較低制作周期。例如,該座椅靠背系統(tǒng)的制作周期可以不超過一分鐘,優(yōu)選的不超過40秒鐘,更優(yōu)選的不超過30秒鐘,更加優(yōu)選的不超過20秒鐘。
在圖1-2B所示實施方式中,加固件32連接到座椅靠背系統(tǒng)20的背面(即座椅靠背上乘客的反面)。此外,如圖所示的構件還可以設置到座椅靠背系統(tǒng)上或其內(nèi)部的多個位置。一個或多個加固構件可以設置在座椅靠背底板的背面,一個或多個可以設置在前面,或集成在座椅靠背底板的內(nèi)部。一個或多個加固構件還可以沿著座椅靠背底板的外邊界設置。也可考慮將這些加固構件沿座椅靠背底板橫向,縱向,水平,垂直,傾斜或它們的組合形式設置。
在該實施方式中,加固件32連接到座椅靠背系統(tǒng)20的集成加固構件上。而加固件32也可設置于空隙(例如模槽或通孔)內(nèi)或平面上。
依本發(fā)明,座椅靠背底板,加固構件上均可包括一個或多個突起,以輔助加固構件設置并連接到座椅靠背底板上。優(yōu)選地,突起可以插入相應的空隙(例如模槽或通孔)內(nèi),其可以是加固件,座椅靠背底板或者兩者兼有的形式。圖3所示的是從肋材60中伸出的多個突起70,這些突起70可以插入加固件32上的通孔72。
具體應用時,應根據(jù)以下部分或所有準則,最優(yōu)化每個加固構件的設計和位置,或其在座椅靠背中的制作模式。對于每一種應用,用熟練的技術人員會欣賞到使用該具體的加固構件可以幫助降低由于機動車快加速或快減速或者座椅后部乘客或貨物(例如頂裝式中心安全帶,頂裝式兒童安全座以及行李的尖頂)所導致的彎折效應。例如,在一個優(yōu)選的實施方式中,通常選用的加固結構或模式是將具有較高撓矩的加固構件垂直設置到可扭轉的彎曲斜面處。
本發(fā)明提供的座椅靠背系統(tǒng)可應用到前座,后座,折疊椅等處。也可考慮將其加工成適用于兒童安全座椅系繩,中后部安全帶的座椅靠背系統(tǒng)。該系統(tǒng)還應符合預先制定的標準(例如強度標準)。專利USP60/414,040中已對座椅,系繩,安全帶和標準進行了詳盡的討論。
雖然本發(fā)明僅涉及了機動車座椅系統(tǒng),但熟手技工將意識到該系統(tǒng)也可應用于其它座椅,如飛機和公交車座椅或禮堂和體育場座椅。
以上僅是對本發(fā)明示例性的實施方式。而本領域技術人員由以上所述內(nèi)容,附圖和權利要求即可意識到,正如以下權利要求所定義的那樣,在不偏離本發(fā)明性質和范圍的前提下,可進行各種變動,改進和變形。尤其是對于所述混合物,裝配,裝置,組分等表現(xiàn)出的各種功能,在無特定說明的情況下,即便具有特定功能的項與術語所描述結構不等同,也采用該術語描述相應項。另外,一個實施方式中涉及的具體特征,可與其它說明性實施方式中的特征相結合。
權利要求
1.一種機動車座椅靠背系統(tǒng)制作方法,包括提供帶有一個主壁的第一底板;提供一個設置于該第一底板上加固件,其中i)該第一底板由塑料材質制成,其上至少有一個匹配表面;以及ii)加固件由另一種材質制成,其上至少有一個匹配表面;采用一種粘合劑將加固件的匹配表面與第一底板的匹配表面粘合。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法,其中,所述加固件的至少一個匹配表面或者所述第一底板的至少一個兩匹配表面是低能量表面,且粘合劑能夠粘結在低能量表面上。
3.根據(jù)權利要求2所述的方法,其中,由塑料材質制成的低能量表面的表面能低于45mJ/m2。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的方法,其中,所述塑料材質包括一種聚合物,該聚合物選自于聚烯烴,聚苯乙烯,聚酰胺,聚丁烯對苯二酸酯,丙烯腈—丁二烯—苯乙烯樹脂,聚碳酸酯或它們的組合。
5.根據(jù)權利要求4所述的方法,其中,塑料材質包括一種填充劑。
6.根據(jù)權利要求5所述的方法,其中,纖維選自于短性玻璃纖維,長性玻璃纖維,短性天然纖維或長性天然纖維。
7.根據(jù)權利要求1,2或3所述的方法,其中,所述塑料材質選自于填充了短性玻璃纖維的聚丙烯,填充了長性玻璃纖維的聚丙烯,填充了玻璃的聚酰胺和填充了玻璃的聚酰胺合金。
8.根據(jù)權利要求1-7中任意一項所述的方法,其中,加固件及其匹配表面由金屬制成,所述金屬選自于鋼,鋁或它們的組合。
9.根據(jù)權利要求1-8中任意一項所述的方法,其進一步包括,將粘合劑直接施加到底板的匹配表面上,而不對所述底板匹配表面進行預處理。
10.根據(jù)權利要求1-9中任意一項所述的方法,其中,粘合劑,包括一種有機硼烷/胺絡合物和可在自由基聚合作用下發(fā)生聚合反應的一種或多種單體,低聚物或聚合物。
11.根據(jù)權利要求10所述的方法,其中,粘合劑進一步包括一種化合物,該化合物能導致絡合物分離以釋放出硼烷,使一個或多個含不飽和烴的單體,低聚物或聚合物發(fā)生聚合反應。
12.根據(jù)權利要求10所述的方法,其中,有機硼烷/胺絡合物中的胺選自于有一個脒結構組成的胺基;雜環(huán)中至少有一個氮原子的脂族雜環(huán);含有一個或多個氫鍵結合基的伯胺,其中在伯胺與氫鍵結合基之間至少要有兩個碳原子;以及共軛亞胺。
13.根據(jù)權利要求10所述的方法,其中,胺選自于二甲胺基丙胺,甲氧基丙胺,二甲胺基乙胺,二甲胺基丁胺,甲氧基丁胺,甲氧基乙胺,乙氧基丙胺,丙氧基丙胺,胺終止聚亞烷基醚(例如三甲基丙烷—三(聚丙二醇—胺終止)醚),氨丙基嗎啉,馬佛爾酮二胺,和氨丙基丙烷二胺。
14.根據(jù)權利要求10所述的方法,其中,絡合物中的有機硼烷選自于三烷基硼烷或烷基環(huán)烷基硼烷。
15.根據(jù)權利要求1-14中任意一項所述的方法,其中,加固件上至少一個匹配表面所限定的一個或多個輪廓與底板上至少一個匹配表面所限定的一個或多個輪廓相對應。
16.根據(jù)權利要求15所述的方法,其中,加固件的所述一個或多個輪廓至少部分地被肋材或溝槽限定,并且底板的所述一個或多個輪廓至少部分地被肋材或溝槽限定。
17.根據(jù)權利要求1-16中任意一項所述的方法,其中,底板的制作方法選自于壓塑法,注模法或吹塑法。
18.根據(jù)權利要求1-17中任意一項所述的方法,其中,座椅靠背系統(tǒng)的制作周期不超過40秒鐘。
19.根據(jù)權利要求1-18中任意一項所述的方法,其中,座椅靠背系統(tǒng)的制作周期不超過30秒鐘。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種座椅系統(tǒng),其包括一個座椅靠背(20),其上一個或多個塑料底板(22),該底板(22)沿座椅靠背橫向伸展一段距離。座椅靠背(20)包括一個或多個附加到塑料底板(22)上的加固件(30)。
文檔編號B60N2/68GK1747854SQ200480003765
公開日2006年3月15日 申請日期2004年2月10日 優(yōu)先權日2003年2月13日
發(fā)明者V·古普塔, H·J·克爾曼, E·庫爾特茨 申請人:陶氏環(huán)球技術公司