處理纖維緩沖墊體的方法
【專利摘要】使用超聲波能量處理纖維緩沖墊體（1），所述纖維緩沖墊體（1）由交聯(lián)的纖維材料形成，且當(dāng)沿主負(fù)載方向（2）施加負(fù)載時是可彈性變形的。例如使用超聲波發(fā)生器（20）來移動所述纖維緩沖墊體（1）的部分（21），且向所述纖維緩沖墊體（1）施加超聲波振動，以將所述纖維緩沖墊體（1）自第一形狀重塑成與所述第一形狀不同的第二形狀。
【專利說明】處理纖維緩沖墊體的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種處理纖維緩沖墊體的方法。特別地，本發(fā)明涉及一種可用于模塑的纖維緩沖墊體的后處理的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]泡沫,例如聚氨酯(PU)泡沫廣泛用作用于座椅、例如用于運(yùn)輸業(yè)的車輛內(nèi)部材料的織物背襯。將泡沫粘著到紡織面料的背面。這些泡沫背襯的復(fù)合材料具有可提供接觸區(qū)域的舒適性或奢華感的緩沖作用。
[0003]使用聚氨酯泡沫作為用于座椅的緩沖材料存在缺點(diǎn)。例如，聚氨酯泡沫背襯的材料可散發(fā)揮發(fā)性物質(zhì)，這導(dǎo)致車輛或住房內(nèi)部的“起霧”，且泡沫自身可隨時間而氧化，從而導(dǎo)致材料變色?？苫厥招砸彩潜仨毥鉀Q的問題。
[0004]由于這些和其它原因，仍需要另一種可以用相似的成本提供與泡沫材料的緩沖性質(zhì)類似的緩沖性質(zhì)的材料。在此方面已受到關(guān)注的一類材料是非織造材料，例如聚酯非織造材料。這些材料可向許多面料提供合適的背襯，并解決一些利用常規(guī)PU泡沫緩沖墊難以解決的需求。
[0005]包括氣流成網(wǎng)和“Struto”非織造材料技術(shù)的制造垂直成網(wǎng)且熱結(jié)合的非織造材料的墊子的方法，已盡量提供相對于先前非織造材料技術(shù)具有經(jīng)濟(jì)和重量優(yōu)勢的緩沖墊。許多這些技術(shù)將短纖維定向至二維層中的垂直位置。通過連接多個這類預(yù)成型墊子，可形成纖維緩沖墊體。
[0006]用于制造三維纖維緩沖墊體的另一技術(shù)包括將松散的纖維材料插入到三維模具中并向插入到模具中的纖維供熱以引起熱交聯(lián)。在向模具供熱之前至少部分纖維可定向為主要與預(yù)定方向?qū)?zhǔn)。該技術(shù)具有如下優(yōu)勢:通過分別使用適當(dāng)模具，可形成多種的三維形狀。然而，產(chǎn)生模具所需要的工作時間且和由此產(chǎn)生的成本可對可獲得的不同模具幾何形狀的數(shù)量施加限制，并因此對可在模塑工藝中制造的三維纖維緩沖墊幾何形狀的數(shù)量施加限制。
[0007]當(dāng)使用模具將纖維緩沖墊體形成為單獨(dú)主體時，可將剛性固定元件整合到纖維緩沖墊體中。該固定元件可用于將纖維緩沖墊體附接到結(jié)構(gòu)部件或?qū)⒀b置附接到纖維緩沖墊體。在向模具供熱用于結(jié)合纖維的熱活化之前，可將固定元件插入到模具中。盡管可將固定元件可靠地整合到纖維緩沖墊體中，但使用該單獨(dú)的固定元件可使得回收過程成本更高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]考慮到上文，本領(lǐng)域仍需要一種提供解決一些上述需求的纖維緩沖墊體的方法。特別地，本領(lǐng)域需要一種使得能夠在不需要針對每一幾何形狀的專用模具的情況下實(shí)現(xiàn)多種多樣的緩沖墊體幾何形狀的提供纖維緩沖墊體的方法。本領(lǐng)域還需要一種當(dāng)提供固定元件時使得回收過程能夠更容易實(shí)施的方法。
[0009]這些和其它需求通過如獨(dú)立權(quán)利要求所限定的處理纖維緩沖墊體的方法以及通過相應(yīng)的纖維緩沖墊體來解決。從屬權(quán)利要求限定實(shí)施方案。
[0010]根據(jù)實(shí)施方案，在已經(jīng)形成纖維緩沖墊體后的后加工步驟中，向纖維緩沖墊體施加超聲波能量，以改變纖維緩沖墊體的幾何形狀。這使得幾何形狀的改變能夠根據(jù)纖維緩沖墊體的具體用途的需要來進(jìn)行，而不需要提供最終產(chǎn)物的所有幾何形狀特征的專用模具。此外，使用超聲波能量來改變纖維緩沖墊體的幾何形狀，也可以產(chǎn)生具有增加的密度的壓縮區(qū)域。該區(qū)域可用作由與緩沖墊體的本體相同的纖維材料形成的整合的固定元件。這提供關(guān)于可回收性的優(yōu)勢。
[0011]根據(jù)一個方面，提供一種處理纖維緩沖墊體的方法。由交聯(lián)的纖維材料形成纖維緩沖墊體。至少部分纖維材料是可熱活化的。在處理之前，纖維緩沖墊體具有第一形狀。移動部分纖維緩沖墊體，且向纖維緩沖墊體施加超聲波振動，以將纖維緩沖墊體自第一形狀重塑成與第一形狀不同的第二形狀。
[0012]在此方法中，使用超聲波技術(shù)對纖維緩沖墊體進(jìn)行后加工。由此，可在已經(jīng)模塑纖維緩沖墊體后對纖維緩沖墊體進(jìn)行幾何形狀的改變。這使得從在后處理之前具有相同第一形狀的纖維緩沖墊體出發(fā)能夠?qū)崿F(xiàn)各種三維形狀?？墒褂贸暡ê附硬僮饕跃_的方式實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的幾何形狀。
[0013]當(dāng)沿主負(fù)載方向施加負(fù)載時，纖維緩沖墊體是可彈性變形的。如本文中所使用的，術(shù)語“第一形狀”和“第二形狀”分別是指處于其中不將負(fù)載施加到纖維緩沖墊體上的息止?fàn)顟B(tài)的纖維緩沖墊體的形狀。
[0014]纖維緩沖墊體可以是整體模塑的纖維緩沖墊體。這種整體模塑的纖維緩沖墊體可通過將纖維材料插入到模具中并向其供熱以引起結(jié)合纖維的熱活化來形成。所得纖維緩沖墊體為不需要單獨(dú)的纖維緩沖墊子彼此連接的整體三維體。通過使用超聲波能量處理這種整體模塑纖維緩沖墊體，可進(jìn)一步增強(qiáng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。在施加熱的情況下于模具中由松散的纖維材料形成、而非由之后彼此連接的立狀纖維的單獨(dú)層形成的整體模塑纖維緩沖墊體沒有尖銳的區(qū)域邊界。該尖銳的區(qū)域邊界會是潛在的機(jī)械破裂線。使用超聲波能量進(jìn)行后加工的整體模塑纖維緩沖墊體減輕破裂問題。
[0015]纖維緩沖墊體可以是呈現(xiàn)纖維密度和/或定向平滑變化、而非在區(qū)域邊界處的急劇過渡的整體纖維緩沖墊體。至少在處理后，纖維緩沖墊體可包括在密度和/或纖維定向方面不同的區(qū)域。密度和/或纖維定向在配置于具有不同密度和/或纖維定向的區(qū)域之間的過渡區(qū)域中平滑地變化。
[0016]使用所述方法，使用適當(dāng)形狀的超聲波發(fā)生器可在纖維緩沖墊體中產(chǎn)生一個或多個修整槽?？赏ㄟ^超聲波焊接在修整槽中將修整材料直接焊接到纖維緩沖墊體。
[0017]使用所述方法，可產(chǎn)生待附接到纖維緩沖墊體的元件的固定點(diǎn)。
[0018]可向纖維緩沖墊體局部施加超聲波振動。為了說明，可移動纖維緩沖墊體的部分以在纖維緩沖墊體中形成凹部，且可向纖維緩沖墊體局部施加超聲波振動以引起在凹部區(qū)域中的可熱活化纖維材料的熱活化。由此，凹部可形成為容納與纖維緩沖墊體不同的部件。
[0019]可使用也用于局部施加超聲波振動的超聲波發(fā)生器來移動所述部分。
[0020]可在纖維緩沖墊體中產(chǎn)生壓縮區(qū)域，即具有增加的密度的區(qū)域。當(dāng)纖維緩沖墊體具有第一形狀時，纖維緩沖墊體可在所述部分處具有第一密度。可進(jìn)行超聲波振動的移動和施加，以使得在已經(jīng)施加超聲波振動后纖維緩沖墊體在凹部的面處具有第二密度，第二密度大于第一密度。由此，形成由與纖維緩沖墊體的本體相同的材料制得的固定區(qū)域。固定區(qū)域具有增加的剛性用于將部件與其附接，但不需要將與纖維緩沖墊體的本體材料不同的材料燒制到纖維緩沖墊體中。由壓縮的纖維材料形成的固定區(qū)域可固持連接器，例如螺紋栓或樹連接器，或可通過提供增加的纖維結(jié)構(gòu)強(qiáng)度以另一方式起作用。
[0021]所述方法可包括將柔性材料、特別是柔性織造材料附接到凹部的面。柔性材料可以是修整材料。由此，凹部的面可用作修整材料的固定點(diǎn)。
[0022]柔性材料可以是可熱活化的。柔性材料可以是來自聚酯纖維的修整材料。可向柔性材料和纖維緩沖墊體施加超聲波振動，以通過超聲波焊接將柔性材料附接到纖維緩沖墊體。由此，可減少附接柔性材料所需要的組件數(shù)量?？蓪⒊暡ê附泳€隱藏在可通過向纖維緩沖墊體施加超聲波振動所形成的修整槽中。
[0023]所述方法可包括將剛性部件附接到凹部的面。由此，凹部的面可用作剛性體的固定點(diǎn)。剛性體可以是環(huán)境系統(tǒng)的組件，例如用于加熱或冷卻車輛座椅的加熱或冷卻系統(tǒng)。剛性體可以是座椅調(diào)節(jié)系統(tǒng)的組件，例如動力致動器。
[0024]可使連接器與凹部的面直接適配以將剛性部件附接到凹部的面。由于所述面具有增加的密度，不必提供模塑到纖維緩沖墊體中的單獨(dú)的固定元件來與連接器適配。
[0025]凹部可形成為具有沿著從纖維緩沖墊體表面朝纖維緩沖墊體內(nèi)部的方向展開的區(qū)段。
[0026]纖維緩沖墊體可具有主負(fù)載方向。在纖維緩沖墊體的至少一個區(qū)域中，纖維可主要沿主負(fù)載方向定向。在所述區(qū)域中，50%以上的纖維可具有與主負(fù)載方向成小于45°的角度的定向。由此，可獲得良好的彈性特性。
[0027]纖維緩沖墊體可具有垂直于主負(fù)載方向延伸的主面。經(jīng)移動的部分可包括主面的區(qū)段。主面的所述區(qū)段可沿與主負(fù)載方向平行的方向移動以產(chǎn)生凹部。由此，凹部可形成于纖維緩沖墊體例如與機(jī)動車座椅的B面相對應(yīng)的面上。該面特別適合于容納較大組件。
[0028]纖維緩沖墊體可具有與主負(fù)載方向平行延伸的次面。經(jīng)移動的部分可包括次面的區(qū)段。次面的所述區(qū)段可沿垂直于主負(fù)載方向的方向移動以產(chǎn)生凹部。由此，凹部可形成于適合于容納結(jié)構(gòu)元件的位置處。
[0029]可通過超聲波發(fā)生器向纖維緩沖墊體施加超聲波振動，同時通過超聲波發(fā)生器移動所述部分。由此，可在凹部的側(cè)面和底面處產(chǎn)生增加的密度的區(qū)域。在整個所述部分的移動中，可連續(xù)施加超聲波振動?？稍陂_始移動之前或在開始移動時開始施加超聲波振動。
[0030]可在所述部分已經(jīng)移動后開始向纖維緩沖墊體施加超聲波振動。由此，可以產(chǎn)生具有增加的密度的區(qū)域以占據(jù)較小的表面積，和/或可以調(diào)節(jié)凹部的側(cè)壁的特性。
[0031]經(jīng)處理的纖維緩沖墊體可用于車輛座椅。經(jīng)處理的纖維緩沖墊體可用于機(jī)動車座椅、航空座椅、火車座椅或公共交通運(yùn)輸座椅。經(jīng)處理的纖維緩沖墊體可用于供家庭就座或辦公就座的座椅。所述方法可包括將經(jīng)處理的纖維緩沖墊體安裝于這種座椅中。
[0032]根據(jù)另一實(shí)施方案，提供一種制造纖維緩沖墊體的方法。在所述方法中，向模具供給包括可熱活化的結(jié)合纖維的松散的纖維材料。向填充到模具中的纖維供熱以熱活化結(jié)合纖維，來形成模塑的纖維緩沖墊體。使用任一方面或?qū)嵤┓桨傅奶幚矸椒ㄌ幚砟Ｋ艿睦w維緩沖墊體。
[0033]在所述方法中，模塑纖維緩沖墊體。這使得纖維緩沖墊體能夠以整體主體的形式制造，而不需要待彼此連接的立狀纖維的單獨(dú)的墊子。如本文中所使用的術(shù)語“松散的纖維材料”是指不是非織造材料或織造材料織物形式的纖維材料。松散的纖維材料還可包括纖維的聚集體，例如纖維束。
[0034]纖維材料可包括填充纖維和結(jié)合纖維。填充纖維可具有介于10分特與100分特之間的線性質(zhì)量密度。結(jié)合纖維可具有介于7分特與40分特之間的線性質(zhì)量密度。填充纖維可具有至少80_的長度?；蛘撸畛淅w維長度可選擇為在12mm到70_的范圍內(nèi)。
[0035]纖維可在供熱之前定向。由此，可形成纖維緩沖墊體，其中在所述纖維緩沖墊體的至少一個區(qū)域中，纖維具有與所述纖維緩沖墊體的主負(fù)載方向相對應(yīng)的優(yōu)先方向。可獲得纖維緩沖墊體的希望的柔軟觸感和良好的透氣性。
[0036]模具可具有在凹部的相對側(cè)的兩個主面，所述凹部限定于其間，所述主面可相對于彼此移動。通過使模具的主面相對于彼此移動，可在模具的主面處改變纖維材料的定向和密度。由此，模塑的纖維緩沖墊體可形成為具有密度和/或纖維定向與彈性區(qū)域不同的表面區(qū)域，在所述彈性區(qū)域中纖維具有與主負(fù)載方向相對應(yīng)的優(yōu)先纖維定向。使模具的主面相對于彼此移動還有助于定向模具凹部區(qū)域中的纖維，在所述區(qū)域中希望纖維沿與主負(fù)載方向相對應(yīng)的優(yōu)先方向定向，以形成纖維緩沖墊體的彈性區(qū)域。
[0037]供給到模具中的松散的纖維材料可在供熱之前沿與主負(fù)載方向平行的方向壓縮。由此，密度和/或纖維定向與彈性區(qū)域不同的區(qū)域可形成于纖維緩沖墊體的主面上。所形成的纖維緩沖墊體的主負(fù)載方向通?？裳嘏c纖維緩沖墊體的主面垂直的方向延伸。在實(shí)施方案中，插入到模具中的纖維材料可在供熱之前沿兩個彼此垂直的方向壓縮。
[0038]可替代地或另外地，供給到模具中的松散的纖維材料可在供熱之前沿與主負(fù)載方向垂直的方向壓縮。由此，密度與彈性區(qū)域不同的區(qū)域可形成于纖維緩沖墊體的側(cè)面上。
[0039]在結(jié)合纖維的熱活化之前局部壓縮纖維材料的替代方案或另外的方案，可在結(jié)合纖維的熱活化之后局部壓縮纖維材料或由其形成的纖維緩沖墊體。通過在結(jié)合纖維的熱活化之后、例如在纖維緩沖墊體的冷卻過程中局部壓縮纖維緩沖墊體的部分，可減少纖維緩沖墊體形狀與希望的最終形狀的潛在偏差。
[0040]根據(jù)實(shí)施方案，纖維可在插入到模具中之后定向。纖維可使用氣流、特別是空氣流定向。
[0041]可在氣流中向模具供給松散的纖維材料。可控制氣流的流型以對模具內(nèi)的纖維進(jìn)行定向。可基于模具中纖維材料的填充水平控制氣流的流型。為此，模具可具有用于氣流的貫穿開口。
[0042]為在插入到模具中之后對纖維材料進(jìn)行定向，可基于填充水平調(diào)節(jié)自模具抽取氣體的一個或更多個區(qū)域的位置和/或大小?？稍谀＞叩闹髅嫔献阅＞叱槿怏w，所述模具的主面沿與主負(fù)載方向相對應(yīng)的方向間隔開?？稍谀＞叩闹髅娴膮^(qū)域處自模具抽取氣體，所述區(qū)域分別設(shè)置得低于模具中纖維材料的當(dāng)前填充水平。
[0043]纖維可在插入到模具中之前定向。松散的纖維可沉積于輸送器上，且可在沉積于輸送器上的同時定向?？墒褂脷饬?，例如空氣流實(shí)現(xiàn)對纖維進(jìn)行定向。可使用用于在輸送器上產(chǎn)生平行成網(wǎng)纖維布置的其它技術(shù)。然后可將定向的纖維自輸送器轉(zhuǎn)移到模具中，以使得纖維定向沿與所得纖維緩沖墊體中的主負(fù)載方向相對應(yīng)的方向定向。
[0044]可在插入到模具中之前將纖維預(yù)熱到低于結(jié)合纖維的熱活化溫度的溫度。由此，可以降低在將纖維插入到模具之后必須向纖維供給的熱能的量。
[0045]可使用溫暖氣體、空氣或水蒸氣的氣流向模具中的纖維供熱。
[0046]纖維材料可包括結(jié)合纖維和填充纖維。結(jié)合纖維可以是雙組份(BiCo)纖維。為了說明，結(jié)合纖維可具有芯和涂層。芯可由聚酯或聚酰胺形成。涂層可由聚酰胺或改性的聚酯形成。結(jié)合纖維可具有三葉形橫截面。例如，填充纖維可由聚酰胺或聚酯形成。填充纖維具有高于結(jié)合纖維的熱活化溫度的熔融溫度。填充纖維可以是直的、螺旋形的、具波紋的等，且可用于填充纖維緩沖墊體的體積。
[0047]可以以空間變化的方式控制纖維緩沖墊體的性能，特別是纖維緩沖墊體的剛性、彈性或阻尼行為。這可通過以空間變化的方式來調(diào)節(jié)纖維材料的組成、密度或纖維定向來實(shí)現(xiàn)。
[0048]可在使用超聲波能量處理模塑的纖維緩沖墊體之前從模具移除所述模塑的纖維緩沖墊體。
[0049]根據(jù)另一個方面，提供利用一個方面或一個實(shí)施方案的方法制造的纖維緩沖墊體。
[0050]根據(jù)另一個方面，提供包括利用一個方面或一個實(shí)施方案的方法制造的纖維緩沖墊體的座椅。
[0051 ] 將參照附圖描述本發(fā)明的實(shí)施方案。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0052]圖1是纖維緩沖墊體的示意性橫截面圖。
[0053]圖2到4顯示在處理纖維緩沖墊體的方法的各個階段中的圖1的纖維緩沖墊體。
[0054]圖5是經(jīng)處理的纖維緩沖墊體的示意性橫截面圖。
[0055]圖6是另一經(jīng)處理的纖維緩沖墊體的示意性橫截面圖。
[0056]圖7和8圖解說明在經(jīng)處理的纖維緩沖墊體中形成的凹部。
[0057]圖9是用于圖解說明在制造纖維緩沖墊體的方法中模塑纖維緩沖墊體的示意圖。
[0058]現(xiàn)在將參照附圖描述本發(fā)明的實(shí)例性實(shí)施方案。盡管一些實(shí)施方案將在具體應(yīng)用領(lǐng)域的背景下描述，但所述實(shí)施方案并不限于此應(yīng)用領(lǐng)域。此外，除非另有明確說明，否則各個實(shí)施方案的特征可彼此組合。
[0059]將參照圖1到4解釋處理纖維緩沖墊體的方法。圖1是在處理纖維緩沖墊體I之前纖維緩沖墊體I的示意性橫截面圖。圖2到4顯示在處理方法期間或在其之后纖維緩沖墊體I的橫截面圖。橫截面圖分別沿與纖維緩沖墊體I的主面垂直并與纖維緩沖墊體I的主負(fù)載方向2平行的平面截取。
[0060]參照圖1，待處理的纖維緩沖墊體I可配置用作座墊。纖維緩沖墊體配置為當(dāng)將沿主負(fù)載方向2指向的力施加到纖維緩沖墊體I上時提供彈性特性。
[0061]纖維緩沖墊體I具有兩個主面3、4，其布置為在纖維緩沖墊體I上彼此相反。主面3、4可具有近似平面的形狀，基本上垂直于主負(fù)載方向2延伸。纖維緩沖墊體I可配置為使得主負(fù)載方向2限定主面3和4的平面的法線。
[0062]纖維緩沖墊體I可以是由熱交聯(lián)纖維整體形成的單獨(dú)主體。形成纖維緩沖墊體的纖維材料可包括至少兩種不同類型的纖維，即結(jié)合纖維和填充纖維。結(jié)合纖維為可通過向其供熱來熱活化的纖維。在熱活化后，各結(jié)合纖維的至少一部分熔融，從而導(dǎo)致形成纖維矩陣。各種已知的纖維類型可用作結(jié)合和填充纖維。形成纖維緩沖墊體的纖維材料可包括能由回收材料獲得和/或能以高效方式回收的纖維。結(jié)合纖維可以是雙組份(BiCo)纖維。結(jié)合纖維可具有低于填充纖維的熔融溫度的熱活化溫度。根據(jù)實(shí)例性實(shí)施方案，結(jié)合纖維可以是具有聚酯或聚酰胺的芯且具有聚酰胺或改性聚酯的涂層的BiCo纖維。BiCo纖維可具有三葉形橫截面。填充纖維可由聚酯或聚酰胺形成，且具有至少高于結(jié)合纖維的涂層的熔融溫度的熔融溫度。填充纖維可具有介于10分特與100分特之間的線性質(zhì)量密度。結(jié)合纖維可具有介于7分特與40分特之間的線性質(zhì)量密度。形成纖維緩沖墊體的纖維材料可包括一種以上類型的填充纖維和/或一種以上類型的結(jié)合纖維。
[0063]可使用任何其它適宜的技術(shù)來形成待處理的纖維緩沖墊體。為了說明，可使通過連接垂直成網(wǎng)纖維的墊子形成的纖維緩沖墊體進(jìn)行下文所述的處理。
[0064]纖維緩沖墊體I包括多個不同的區(qū)域5到7。所述區(qū)域在纖維緩沖墊體I的特征纖維定向和/或密度方面彼此不同。在不同區(qū)域之間沒有尖銳邊界。纖維緩沖墊體I而是呈現(xiàn)出纖維定向或纖維緩沖墊體密度在不同部分之間的逐漸過渡。
[0065]纖維緩沖墊體I具有彈性區(qū)域5。彈性區(qū)域5具有與纖維緩沖墊體的主負(fù)載方向2相對應(yīng)的纖維定向。即彈性區(qū)域中的纖維的優(yōu)先方向與主負(fù)載方向2相對應(yīng)，且與纖維緩沖墊體I的至少一個主面3垂直。由于纖維矩陣的形成、纖維形狀和纖維定向的統(tǒng)計學(xué)分布，并非所有纖維纖維均會沿彈性部分中的主負(fù)載方向2指向。如果50%以上的纖維分別以相對于主負(fù)載方向2小于45°的角度定向，則彈性區(qū)域5可視為具有沿主負(fù)載方向2的纖維定向。換句話說，在彈性區(qū)域5中，大部分纖維是以相對于主面3的平面大于45°的角度設(shè)置。
[0066]彈性部分5中的纖維配置示意性地示于插圖15中。如插圖15中所見，彈性區(qū)域5中的大部分纖維可以以相對于主負(fù)載方向小于45°的角度定向，且纖維間隔可足夠大，以使得當(dāng)將沿主負(fù)載方向2指向的負(fù)載施加到纖維緩沖墊體上時纖維能夠轉(zhuǎn)向。使主要與主負(fù)載方向2平行設(shè)置的纖維相互連接的交聯(lián)纖維使得能夠在彈性區(qū)域5中形成纖維矩陣。
[0067]纖維緩沖墊體I還包括分別設(shè)置于主面3和4處的其它區(qū)域6、7。其它區(qū)域6和7分別在纖維定向或纖維緩沖墊體密度中的至少一個方面與彈性區(qū)域5不同。在圖1的纖維緩沖墊體I中，其它區(qū)域6和7中的纖維分別具有與設(shè)置其的主面的平面平行的優(yōu)先方向。纖維緩沖墊體在主面3或4處的密度可大于彈性區(qū)域5中的密度?；蛘?，該增加的密度也可在使用超聲波能量的處理中產(chǎn)生。
[0068]設(shè)置于主面3處的其它區(qū)域6中的纖維配置示意性地示于插圖16處。如插圖16中所見，區(qū)域6中的大部分纖維可以相對于主面3的平面小于45°的角度定向，且纖維可具有大于彈性部分5的堆積密度。設(shè)置于另一主面4上的其它區(qū)域7可具有在纖維定向和纖維緩沖墊體密度方面與區(qū)域6中的配置相似的配置。
[0069]纖維緩沖墊體I可以以單獨(dú)的方式形成，且纖維定向和密度可以分別在彈性區(qū)域5與其它區(qū)域6和7 (分別)之間逐漸過渡。纖維緩沖墊體I包括設(shè)置于彈性區(qū)域5與主面3上的其它區(qū)域6之間的過渡區(qū)域8。在過渡區(qū)域8中，纖維定向從彈性區(qū)域5的纖維定向逐漸變化到主面3上的其它區(qū)域6的纖維定向，且緩沖墊體的密度從彈性區(qū)域的密度逐漸變化到主面3上的其它區(qū)域6的密度。[0070]纖維緩沖墊體I包括設(shè)置于彈性區(qū)域5與主面4上的其它區(qū)域7之間的過渡區(qū)域
9。在過渡區(qū)域9中，纖維定向從彈性區(qū)域5的纖維定向逐漸變化到主面4上的其它區(qū)域7的纖維定向，且緩沖墊體的密度從彈性區(qū)域5的密度逐漸變化到主面4上的其它區(qū)7的密度。
[0071]由此形成為單獨(dú)三維體的纖維緩沖墊體I具有可大于4cm的高度12。彈性區(qū)域5具有聞度11，且設(shè)置為與主面3和4間隔開。
[0072]在纖維緩沖墊體I中，具有沿主負(fù)載方向2的纖維定向的彈性區(qū)域5提供良好的通風(fēng)和彈性。在以單獨(dú)的方式由熱交聯(lián)纖維形成纖維緩沖墊體I的情況下，獲得良好的耐久性和舒適性。將通過接下來會描述的使用超聲波振動的處理保留參照圖1對纖維緩沖墊體所描述的這些各種特征。
[0073]為了改變纖維緩沖墊體I的幾何形狀，移動纖維緩沖墊體I的部分21，且在該區(qū)域中向纖維緩沖墊體I局部施加超聲波振動。由此，實(shí)現(xiàn)結(jié)合纖維的熱活化，引起交聯(lián)。當(dāng)纖維緩沖墊體I再次冷卻時，固定纖維緩沖墊體的經(jīng)改變的形狀。由此，纖維緩沖墊體可自在處理之前不向纖維緩沖墊體施加負(fù)載時的纖維緩沖墊體的第一形狀重塑為在處理之后不向纖維緩沖墊體施加負(fù)載時的第二形狀。
[0074]圖2顯示當(dāng)經(jīng)移動最初位于主面3的平面中的部分21時的纖維緩沖墊體I。通過超聲波發(fā)生器20使部分21移動。僅示意性顯示于圖2中的超聲波發(fā)生器20可具有任何適宜的幾何形狀。超聲波發(fā)生器20的幾何形狀可基于要對纖維緩沖墊體I進(jìn)行的形狀改變來選擇。為了說明，如果要形成凹入到纖維緩沖墊體中的修整槽，則可以使用具有較窄橫截面積的超聲波發(fā)生器以有助于插入到纖維緩沖墊體I中。如果要在纖維緩沖墊體的較大區(qū)域上形成凹部，則可以使用具有較大橫截面積的超聲波發(fā)生器。
[0075]超聲波發(fā)生器20振動，并將超聲波振動施加到其所鄰接的纖維緩沖墊體I上的部分上。局部供給的超聲波能量熱活化結(jié)合纖維，從而有助于纖維緩沖墊體I自圖1中所示的第一形狀變形成第二形狀。當(dāng)在使超聲波發(fā)生器20停止工作后冷卻纖維材料時，固定交聯(lián)結(jié)構(gòu)。由此固定纖維緩沖墊體的經(jīng)改變的形狀。
[0076]超聲波發(fā)生器20可向纖維緩沖墊體I連續(xù)施加超聲波振動，同時將其下壓到纖維緩沖墊體I中?；蛘?，超聲波發(fā)生器20的激活可以延期，直到在部分21已經(jīng)移動之后。根據(jù)激活超聲波發(fā)生器20的時間，可產(chǎn)生具有不同特性的凹部。
[0077]通過使纖維緩沖墊體I的部分21朝向纖維緩沖墊體I的內(nèi)部移動來局部壓縮纖維材料。通過供給超聲波能量結(jié)合將超聲波發(fā)生器20進(jìn)一步下壓到纖維緩沖墊體I中，局部熔融最初的交聯(lián)纖維網(wǎng)絡(luò)，且在纖維緩沖墊體中所形成的凹部的面處形成具有增加的密度的區(qū)域，當(dāng)停止施加超聲波能量時通過交聯(lián)纖維固定所述區(qū)域。
[0078]圖3顯示當(dāng)纖維緩沖墊體具有第二形狀時的纖維緩沖墊體。
[0079]通過移動部分21并施加超聲波振動，纖維緩沖墊體I的形狀自如圖1中所示在處理之前的第一形狀10改變成第二形狀30。在纖維緩沖墊體的部分已經(jīng)移動且已局部施加超聲波振動后，在纖維緩沖墊體I的面中形成凹部23。
[0080]由于該處理，在纖維緩沖墊體I中毗鄰凹部處形成具有增加的纖維密度的區(qū)域
24。虛線示意性表示其中纖維緩沖墊體的密度比彈性區(qū)域5中的本體密度大至少給定因數(shù)的特征區(qū)域。對于由纖維材料模塑為整體主體的纖維緩沖墊體，密度和/或纖維定向自具有增加的密度的區(qū)域24連續(xù)變化到彈性區(qū)域5。
[0081]插圖26圖解說明凹部25的底面25處的纖維定向和密度。面25處的纖維緩沖墊體的密度大于15處所示的彈性區(qū)域9中纖維緩沖墊體的密度。面25處的纖維緩沖墊體的密度還大于在處理纖維緩沖墊體I之前部分21處的密度，如由圖1中的插圖16所指示的。
[0082]通過使用超聲波振動處理纖維緩沖墊體，可選擇性地壓縮緩沖墊體的區(qū)域。結(jié)合纖維的熱活化引起熱互連，當(dāng)纖維緩沖墊體I能夠冷卻時所述熱互連固定增加的密度的區(qū)域。
[0083]圖4顯示當(dāng)具有增加的密度的區(qū)域24用作固定元件時的纖維緩沖墊體。部件27容納于凹部23中。用于部件27的連接器29與纖維緩沖墊體的區(qū)域24直接適配。區(qū)域24從而充當(dāng)用于部件27的固定元件。區(qū)域24整合到纖維緩沖墊體I中，并由與纖維緩沖墊體I的其它區(qū)域相同的纖維材料形成。不需要將由與纖維緩沖墊體I的纖維材料不同的材料形成的固定元件，例如金屬固定元件整合到纖維緩沖墊體中。
[0084]部件27可以是剛性部件。部件27可以是用于加熱和/或冷卻其中待安裝纖維緩沖墊體I的座椅的環(huán)境系統(tǒng)的組件。部件27可以是致動器組合件，例如動力致動器的組件，用于調(diào)節(jié)其中待安裝纖維緩沖墊體I的座椅的組件。
[0085]可對纖維緩沖墊體I的幾何形狀進(jìn)行其它改變?？苫诶w維緩沖墊體I的希望的形狀改變來選擇超聲波發(fā)生器20的形狀。為了說明，如果要在纖維緩沖墊體中形成與其長度相比寬度較小的溝槽，則可以使用寬度與溝槽的寬度相當(dāng)?shù)某暡òl(fā)生器。
[0086]不同于剛性部件27的部件也可以附接到具有增加的密度的區(qū)域24。為了說明，可使用壓縮纖維材料的區(qū)域24來附接修整材料。在此情形下，凹部24可形成為沿纖維緩沖墊體I的一個或幾個側(cè)面延伸的修整槽，以使得修整材料能夠附接到纖維緩沖墊體。修整材料附接到纖維緩沖墊體的位置可凹入修整槽中，所述修整槽通過使用超聲波發(fā)生器在施加超聲波振動的同時沿向內(nèi)方向推送纖維材料來形成，從而形成具有至少一個具有增加的纖維材料密度的面的凹部。
[0087]如果修整材料由熱塑性纖維形成或包括熱塑性纖維，則修整材料可使用超聲波焊接附接到纖維緩沖墊體。焊接線可布置于如參照圖2和3所描述形成的修整槽中?？膳c使纖維緩沖墊體變形以在其中形成修整槽平行地將修整材料超聲波焊接到纖維緩沖墊體I。即可通過超聲波發(fā)生器施加超聲波振動，以引起纖維緩沖墊體的結(jié)合纖維的熱活化用于固定具有增加的密度的區(qū)域24，并使修整材料與纖維緩沖墊體I融合。
[0088]可使用根據(jù)一個實(shí)施方案的處理方法在纖維緩沖墊體中形成多種多樣的凹部。這使得能夠在纖維緩沖墊體I的后加工操作中產(chǎn)生多種多樣的纖維緩沖墊幾何形狀，而不需要針對這些幾何形狀中的每一種的專用模具。
[0089]圖5顯示已經(jīng)使用超聲波發(fā)生器將超聲波振動施加到纖維緩沖墊體上來進(jìn)行后加工的另一纖維緩沖墊體31的橫截面圖。纖維緩沖墊體31的主面32包括多個凹部33到
35。凹部33到35可形成為具有不同形狀。凹部33到35中的每一個都可以通過將超聲波發(fā)生器壓到纖維緩沖墊體中來形成，隨著超聲波發(fā)生器將超聲波振動局部施加到纖維緩沖墊體31上。凹部33到35可從其中面32基本上平滑的纖維緩沖墊體的第一形狀開始形成。
[0090]凹部33可具有長方體形狀。其中壓縮纖維材料以提供較高剛性的區(qū)域38形成于凹部33的面處。可使連接器41，例如螺紋栓與區(qū)域38螺紋適配。凹部33的側(cè)面處的這類增加的密度的區(qū)域可通過向纖維緩沖墊體供給超聲波能量同時將超聲波發(fā)生器下壓到纖維緩沖墊體中來形成。
[0091]另一凹部34可具有三角形橫截面?？墒褂镁哂邢鄳?yīng)三角形橫截面的超聲波發(fā)生器來形成凹部34。其中壓縮纖維材料以提供較高剛性的區(qū)域39形成于凹部34的面處。可使連接器42，例如外徑大于凹部34的內(nèi)徑的樹連接器與區(qū)域39適配。
[0092]連接器41、42可具有各種功能中的任一種，例如將纖維緩沖墊體31連接到結(jié)構(gòu)元件或?qū)⒏采w材料緊固到纖維緩沖墊體31。
[0093]另一凹部35可形成為修整槽。凹部35可具有延伸到纖維緩沖墊體31的面32的第一部分36和更遠(yuǎn)離面32設(shè)置的第二部分37。在垂直于修整槽的縱軸的平面中，第二部分37比第一部分36寬。即修整槽包括沿自面32朝纖維緩沖墊體31的內(nèi)部的方向展開的區(qū)段。其中壓縮纖維材料以提供較高剛性的區(qū)域40形成于凹部35的較低面處。修整材料43附接到在凹部35內(nèi)的纖維緩沖墊體31。修整材料43可使用設(shè)置于凹部35內(nèi)的適宜附接結(jié)構(gòu)來附接。為了說明，可使用線44和將線44粘附到凹部35的底面的連接器45。
[0094]凹部35在自第一部分36到第二部分37的過渡處沿朝纖維緩沖墊體的內(nèi)部的方向展開。這種凹部配置可通過切下纖維緩沖墊體的表面處的纖維材料以形成第一部分36，然后使用超聲波發(fā)生器形成第二部分47來實(shí)現(xiàn)。第一部分36也可使用超聲波發(fā)生器來形成。
[0095]圖6顯示已經(jīng)使用超聲波發(fā)生器將超聲波振動施加到纖維緩沖墊體上來進(jìn)行后加工的另一纖維緩沖墊體51的橫截面圖。纖維緩沖墊體51的主面52包括多個凹部53和
54。凹部53、54可形成為具有不同形狀。凹部53、54中的每一個都可通過將超聲波發(fā)生器壓到纖維緩沖墊體中來形成，隨著超聲波發(fā)生器將超聲波振動局部施加到纖維緩沖墊體51上。凹部53、54可從其中面52基本上平滑的纖維緩沖墊體的第一形狀開始形成。
[0096]凹部53可具有長方體形狀。其中壓縮纖維材料以提供較高剛性的區(qū)域57形成于凹部53的面處。剛性部件61容納于凹部53內(nèi)。剛性部件使用與具有增加的密度的區(qū)域57直接適配的連接器62來粘附到纖維緩沖墊體51。剛性部件61可以是環(huán)境系統(tǒng)例如用于加熱和/或冷卻的環(huán)境系統(tǒng)的組件、或用于致動其中安裝纖維緩沖墊體51的座椅的組件的致動器組合件的組件。
[0097]另一凹部54可形成為修整槽。凹部54可具有第一部分55和沿自面32朝纖維緩沖墊體51的內(nèi)部的方向展開的第二部分56。凹部54可如參照圖5的凹部35所解釋來形成。修整覆蓋物43通過連接器63與于凹部54的較低面處形成的壓縮的纖維材料的區(qū)58直接適配來附接到纖維緩沖墊體52。
[0098]纖維緩沖墊體中形成的凹部和壓縮的纖維材料的區(qū)域的形狀和特性可受超聲波發(fā)生器的適當(dāng)定時激活的影響。為了說明，可根據(jù)是否在將超聲波發(fā)生器壓向纖維緩沖墊體時就激活超聲波發(fā)生器以施加超聲波振動，或是否僅在其已移動部分纖維材料后、即在已將其下壓到纖維緩沖墊體中后激活超聲波發(fā)生器以施加超聲波振動，來獲得纖維緩沖墊體的外部形狀的不同表面輪廓。類似地，可根據(jù)超聲波發(fā)生器激活和超聲波發(fā)生器移動的時間，獲得于凹部處形成的壓縮區(qū)域的不同空間分布。
[0099]圖7圖解說明當(dāng)先在不施加超聲波振動情況下首先將超聲波發(fā)生器下壓到纖維緩沖墊體中并在之后的時間激活時可形成的纖維緩沖墊體的橫截面圖。假設(shè)所述超聲波發(fā)生器具有長方體形狀，在纖維緩沖墊體的表面中形成的凹部64的側(cè)面65傾斜得較緩，而非垂直于其中形成凹部64的纖維緩沖墊體的面定向。壓縮的纖維材料的區(qū)域66集中于凹部64的底面附近。
[0100]圖8圖解說明當(dāng)在將超聲波發(fā)生器下壓到纖維緩沖墊體中的同時將其激活并施加超聲波振動時可形成的纖維緩沖墊體的橫截面圖。假設(shè)超聲波發(fā)生器具有長方體形狀，在纖維緩沖墊體的表面中形成的凹部67的側(cè)面68與將超聲波發(fā)生器下壓到纖維緩沖墊體中的方向基本上平行地定向。壓縮的纖維材料的區(qū)域69在凹部67周圍延伸。
[0101]可使用任何能夠提供彈性纖維緩沖墊體的技術(shù)形成進(jìn)行后處理的纖維緩沖墊體。為了說明，可如參照圖1到8所描述對通過連接多個垂直成網(wǎng)層形成的纖維緩沖墊體進(jìn)行后加工。所述后加工可特別有利地施加到纖維緩沖墊體，所述纖維緩沖墊體為在需要彼此連接的層之間沒有尖銳的區(qū)域邊界的整體模塑體。對于這種整體模塑的三維纖維緩沖墊體，使用超聲波能量的重塑和整合的固定元件的制造可保留纖維緩沖墊體的結(jié)構(gòu)完整性。甚至在后處理之后，纖維緩沖墊體可呈現(xiàn)其中密度和/或纖維定向自纖維緩沖墊體內(nèi)的一個值連續(xù)變化到另一個值的過渡區(qū)。
[0102]制造根據(jù)一個實(shí)施方案的纖維緩沖墊體的方法包括使用模具由松散的纖維材料形成纖維緩沖墊體并進(jìn)行使用超聲波振動的處理。將參照圖9解釋用于由松散的纖維材料形成纖維緩沖墊體的技術(shù)。由此形成的纖維緩沖墊體可進(jìn)行本文中所述的任一方面或?qū)嵤┓桨傅暮筇幚怼?br> [0103]圖9是用于解釋制造根據(jù)一個實(shí)施方案的纖維緩沖墊體的方法的示意圖。纖維緩沖墊體由熱交聯(lián)的纖維材料形成為單獨(dú)主體。在81、82和83處圖解說明所述方法的各個階段。
[0104]所述方法利用用于制造纖維緩沖墊體的設(shè)備70。設(shè)備70包括模具，所述模具具有第一模具71和第二模具72。第一模具71和第二模具72可分別由穿孔材料、例如由穿孔金屬片形成。第一模具71和第二模具72可具有與在進(jìn)行使用超聲波能量的后處理之前的纖維緩沖墊體的主面的形狀相對應(yīng)的三維內(nèi)部形狀。
[0105]設(shè)備70進(jìn)一步包括用于從由第一模具71和第二模具72限定的體積抽取氣體的氣體引導(dǎo)裝置73和73’。氣體引導(dǎo)裝置73可包括可控引導(dǎo)組合件74?？煽匾龑?dǎo)組合件74配置為使得可在引導(dǎo)組合件74的各個不同區(qū)域上選擇性地將氣體抽取到氣體引導(dǎo)裝置73中?？赏ㄟ^引導(dǎo)組合件74控制從由第一模具71和第二模具72限定的體積76抽取氣體的區(qū)域的位置和大小。類似地，氣體引導(dǎo)裝置73’可包括可控引導(dǎo)組合件74’?？煽匾龑?dǎo)組合件74’配置為使得可在引導(dǎo)組合件74’的各個不同區(qū)域上選擇性地將氣體抽取到氣體引導(dǎo)裝置73’中?？赏ㄟ^引導(dǎo)組合件74’控制從由第一模具71和第二模具72限定的體積76將氣體抽取到氣體引導(dǎo)裝置73’中的區(qū)域的位置和大小。
[0106]設(shè)備70還包括供給纖維材料的供給裝置77。供給裝置77可包括管，所述管可將氣流中所攜帶的纖維材料供給到模具71、72中。由第一模具71和第二模具72形成的模具限定方向78，第一模具71和第二模具72沿所述方向78間隔開。方向78與使用所述方法形成的纖維緩沖墊體的主負(fù)載方向相對應(yīng)。
[0107]在81處，第一模具71和第二模具72設(shè)置于第一距離處。通過供給裝置77將包括結(jié)合纖維和填充纖維的松散的纖維材料供給到模具71、72中。松散的纖維材料可以以纖維束的形式供給。在供給到模具71、72中的氣流79中攜帶纖維材料。當(dāng)將纖維材料供給到模具71、72中以覆蓋模具底部時，可在通常設(shè)置于模具71、72的下端處的位置處將氣體抽取到氣體引導(dǎo)裝置73和73’中。
[0108]在82處圖解說明的稍后階段，纖維材料已經(jīng)填充到模具中達(dá)到水平84。在此階段，仍可通過供給裝置77將纖維材料供給到模具71、72中。可在由供給裝置77供給的氣流中攜帶纖維材料。可在通常設(shè)置在模具的填充水平84以下的位置處將氣體抽取到氣體引導(dǎo)裝置73和73’中。隨著填充水平84升高，可分別使用可控引導(dǎo)組合件74和74’控制從由模具71和72圍繞的體積抽取氣體的位置。為了說明，引導(dǎo)組合件74和74’可分別包括至少沿垂直方向彼此間隔開的多個翻板閥，且翻板閥可以根據(jù)填充水平84以受控方式打開和關(guān)閉。使用可控引導(dǎo)組合件74和74’，可控制氣流的流型85。
[0109]可以控制氣流85以使得穿過模具的氣流具有沿方向78的速度分量，所述方向78與所形成的纖維緩沖墊體的主負(fù)載方向相對應(yīng)?？梢钥刂茪饬鳎允沟弥辽僭谟傻谝荒＞?1和第二模具72圍繞的體積76的一部分中，氣流85與方向78平行的速度分量遠(yuǎn)大于與方向78垂直且平行于主面延伸的速度分量(即與圖9的繪制平面垂直的速度分量)。
[0110]通過控制氣流的流型使得其以與方向78平行的顯著速度分量穿過沉積于模具中的纖維材料，纖維可于模具中定向以使得其具有方向78作為優(yōu)先方向。
[0111]在83處，纖維材料已經(jīng)填充到模具中達(dá)到水平84，且不再供給纖維材料。第一模具71和第二模具72沿方向78相對于彼此移動，如86處所圖解說明的。第一模具71和第二模具72可相對于實(shí)驗室參照系移動。通過使第一模具71和第二模具72相對于彼此移動，具有增強(qiáng)的密度的部分可形成于由第一模具71和第二模具72圍繞的體積76內(nèi)。使第一模具71和第二模具72相對于彼此移動還可有助于在與第一模具71和第二模具72的內(nèi)表面相鄰的區(qū)域中確立與所述內(nèi)表面平行的纖維定向，和/或有助于在與第一模具71和第二模具72的內(nèi)表面間隔開的體積76的一部分中確立與方向78平行的纖維定向。
[0112]在第一模具和第二模具已經(jīng)相對彼此移動后，為確立設(shè)置于模具內(nèi)的纖維材料內(nèi)的纖維定向或密度的希望的模式，可以向纖維材料供熱。通過供熱，可以熱活化結(jié)合纖維?？赏ㄟ^結(jié)合纖維的熱活化形成熱交聯(lián)纖維的纖維矩陣。
[0113]可以各種方式供給用于結(jié)合纖維的熱活化的熱。如圖9中的83處所圖解說明的，可以將熱氣體流86供給到模具中。氣體引導(dǎo)裝置73和73’可用于以確定的方式將熱氣體引導(dǎo)到設(shè)置于模具71、72內(nèi)的纖維材料的部分?？苫诶绺髯詤^(qū)域中的纖維緩沖墊體的密度或厚度來控制供給到模具71、72內(nèi)的各個區(qū)域的熱氣體的量。
[0114]當(dāng)將纖維材料插入到模具中時，可以將纖維材料預(yù)熱到低于結(jié)合纖維的熱活化能量的高溫。由此，可以減少在已經(jīng)將模具填充達(dá)到希望的水平后熱活化結(jié)合纖維所需要的能量的量。
[0115]可以使在模具71、72內(nèi)形成的纖維緩沖墊體冷卻?？梢砸龑?dǎo)另一氣流，例如具有室溫的氣體或冷卻到低于室溫的溫度的氣體穿過在模具71、72內(nèi)形成的纖維緩沖墊體。
[0116]當(dāng)使用圖9中所圖解說明的方法時，一個加熱過程足以由松散的纖維材料產(chǎn)生三維纖維緩沖墊體。這與其中將多個垂直成網(wǎng)纖維片堆疊并彼此結(jié)合的方法形成對比。通常，需要多個加熱步驟來制造垂直成網(wǎng)纖維的片并使其結(jié)合以形成緩沖墊。
[0117]可以在所述方法中進(jìn)行其它加工步驟。為了說明，在于模具71、72中形成三維纖維緩沖墊體后，可將纖維緩沖墊體插入到輔助模具中，以改變纖維緩沖墊體的幾何形狀，或進(jìn)一步使其外部表面固化或平滑。可以將纖維緩沖墊體插入到輔助模具中，同時其仍處在高溫下或可以加熱輔助模具。
[0118]可以通過如下方式選擇性形成密度大于彈性部分的密度的部分:根據(jù)供給位置控制供給到模具中的纖維材料的密度，選擇性壓縮供給到模具中的纖維材料，或后加工。為了說明，加熱工具可用于在將纖維緩沖墊體從模具71、72移除后局部增加其密度。由此，纖維緩沖墊體的一部分可具有高密度，以使得可以在高密度部分處將座椅覆蓋材料緊固于纖維緩沖墊體上。
[0119]可以不只沿一個方向而是沿幾個方向壓縮供給到模具中的纖維材料。如83處所顯示，第一模具71和第二模具72可以相對彼此移動以在纖維材料中產(chǎn)生具有較高密度的區(qū)域，所述較高密度的區(qū)域沿第一模具71和第二模具72的內(nèi)表面設(shè)置。
[0120]之后，可以在纖維緩沖墊體的次要側(cè)面上壓縮已經(jīng)插入到模具中的纖維材料。為此，可移動的推動器可以沿與方向78垂直的方向移動，所述方向78與纖維緩沖墊體的主負(fù)載方向相對應(yīng)。
[0121]在已經(jīng)沿至少兩個方向壓縮纖維材料后，可以向纖維材料供熱以引起結(jié)合纖維的熱活化。
[0122]所述方法還可包括在向纖維材料供熱之前沿至少三個正交方向壓縮插入到模具中的纖維材料。
[0123]在從模具移除纖維緩沖墊體后，使用超聲波能量對其進(jìn)行后加工，如參照圖1到8所述的。
[0124]盡管已經(jīng)描述了根據(jù)各個實(shí)施方案的方法，但在其它實(shí)施方案中可以進(jìn)行改變。為了說明，盡管已經(jīng)描述了模塑的纖維緩沖墊體的后加工，但可利用任何其它技術(shù)，例如通過熱融合先前已經(jīng)使用Struto-或輔助成網(wǎng)技術(shù)形成的立狀纖維層形成待進(jìn)行后加工的纖維緩沖墊體。
[0125]為了進(jìn)一步說明，纖維緩沖墊體不必僅僅由熱交聯(lián)纖維構(gòu)成。在實(shí)例性實(shí)施方案中，當(dāng)形成纖維緩沖墊體時，可以選擇性地將粘著材料供給到模具中，以使得粘著材料集中于由模具限定的腔內(nèi)的預(yù)定位置處?？梢赃x擇性地供給粘著材料，以局部提高纖維之間的
結(jié)合密度。[0126]盡管已經(jīng)描述了制造纖維緩沖墊體的方法，所述纖維緩沖墊體之后使用超聲波能量進(jìn)行處理，其中纖維在插入到模具中后定向，但是還可以在將纖維插入到模具中之前形成沿優(yōu)先方向定向的纖維。
[0127]根據(jù)實(shí)施方案的方法可以用于制造可整合到多種多樣的座椅中的纖維緩沖墊體。其中可以使用纖維緩沖墊體的實(shí)例性座椅包括機(jī)動車座椅、火車座椅、航空器座椅、家庭使用的座椅和辦公使用的座椅。還可以在座椅的各種組件上使用纖維緩沖墊體。為了說明，可以在接納人的大腿的座位部分、支撐人的背部的靠背部分、頭枕部分或需要緩沖的其它組件處使用纖維緩沖墊體。
【權(quán)利要求】
1.一種處理纖維緩沖墊體(I ；30 ；31 ;51)的方法，所述纖維緩沖墊體(I ；30 ；31 ;51)由交聯(lián)的纖維材料形成，所述纖維材料的至少一部分為可熱活化的，當(dāng)沿主負(fù)載方向(2)施加負(fù)載時，所述纖維緩沖墊體(I ;30 ；31 ；51)為可彈性變形的，所述纖維緩沖墊體(I ；30 ；31 ；51)在被處理之前具有第一形狀(10)， 其中移動所述纖維緩沖墊體(I ;30 ；31 ；51)的部分(21)，并向所述纖維緩沖墊體(I ；30；31 ；51)施加超聲波振動，以將所述纖維緩沖墊體(I ；30 ；31 ；51)自所述第一形狀(10)重塑成與所述第一形狀(10)不同的第二形狀(30)。
2.權(quán)利要求1所述的方法， 其中移動所述部分(21)，以在所述纖維緩沖墊體(I ；30 ；31 ;51)中形成凹部(23 ；33到35 ;53、54 ；64 ;65)，且 其中向所述纖維緩沖墊體(I ;30 ；31 ;51)局部施加所述超聲波振動，以引起所述可熱活化的纖維材料的熱活化。
3.權(quán)利要求2所述的方法， 其中當(dāng)所述纖維緩沖墊體(I ;30；31 ;51)具有所述第一形狀(10)時，所述部分(21)具有第一密度，且 其中在已施加所述超聲波振動后，所述纖維緩沖墊體(I ；30 ；31 ;51)在所述凹部(23 ；33到35 ;53、54 ；64 ；65)的面(25 ；68)處具有第二密度，所述第二密度大于所述第一密度。
4.權(quán)利要求3所述的方法，其進(jìn)一步包括 將柔性材料(43)附接到所述凹部(23 ；33到35 ;53、54 ；64 ；65)的所述面(25 ;68)。
5.權(quán)利要求4所述的方法， 其中所述柔性材料(43)為柔性的織造材料。
6.權(quán)利要求4或權(quán)利要求5所述的方法， 其中所述柔性材料(43)為可熱活化的，且 其中向所述柔性材料(43)和所述纖維緩沖墊體(31 ;51)施加所述超聲波振動，以通過超聲波焊接附接所述柔性材料(43 )。
7.權(quán)利要求3到6中任一項所述的方法，其進(jìn)一步包括 將剛性部件(27 ；61)附接到所述凹部(23 ；53)的所述面。
8.權(quán)利要求7所述的方法， 其中使連接器(29 ;62)與所述凹部(23 ;53)的所述面(25)直接適配，以將所述剛性部件(27 ；61)附接到所述凹部(23 ；53)的所述面(25)。
9.權(quán)利要求2到8中任一項所述的方法， 其中所述凹部(35 ;54)形成為具有朝所述纖維緩沖墊體(31 ；51)的內(nèi)部展開的區(qū)段。
10.權(quán)利要求2到9中任一項所述的方法， 其中所述纖維緩沖墊體(I ；30 ；31 ；51)的至少一個區(qū)域(9)中的纖維主要沿所述主負(fù)載方向(2)定向。
11.權(quán)利要求10所述的方法， 其中所述纖維緩沖墊體(I ;30 ；31 ；51)具有垂直于所述主負(fù)載方向(2)延伸的主面(3 ；32 ;52)， 其中經(jīng)移動的所述部分(21)包括所述主面(3 ；32 ;52)的區(qū)段，所述主面(3 ；32 ;52)的所述區(qū)段沿與所述主負(fù)載方向(2)平行的方向移動以形成所述凹部(23 ;33到35 ;53、54 ;.64 ;65)。
12.權(quán)利要求10所述的方法， 其中所述纖維緩沖墊體(I ;30 ；31 ;51)具有與所述主負(fù)載方向(2)平行延伸的次面， 其中經(jīng)移動的所述部分包括所述次面的區(qū)段，所述次面的所述區(qū)段沿垂直于所述主負(fù)載方向的方向移動以產(chǎn)生所述凹部。
13.前述權(quán)利要求中任一項所述的方法， 其中通過超聲波發(fā)生器(20)向所述纖維緩沖墊體(I ；30 ；31 ；51)施加所述超聲波振動，同時通過所述超聲波發(fā)生器(20 )移動所述部分(21)。
14.權(quán)利要求1到12中任一項所述的方法， 其中在已經(jīng)移動所述部分(21)后，向所述纖維緩沖墊體(I ；30 ；31 ;51)施加所述超聲波振動。
15.前述權(quán)利要求中任一項所述的方法， 其中所述纖維緩沖墊體(I ；30 ；31 ；51)為座墊。
16.權(quán)利要求15所述的方法，其進(jìn)一步包括: 將所述經(jīng)處理的纖維緩沖墊體(I ；30 ；31 ；51)安裝于車輛座椅中。
17.一種制造纖維緩沖墊體(I ；30 ；31 ；51)的方法，其包括: 將包括至少兩種不同類型纖維的松散纖維材料供給到三維模具(71、72)中，所述纖維包括可熱活化的結(jié)合纖維， 向填充到所述模具(71、72)中的所述纖維供熱以熱活化所述結(jié)合纖維，來形成模塑的纖維緩沖墊體(I ；30 ；31 ;51)，和 使用根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法處理所述模塑的纖維緩沖墊體(I ;30 ；.31;51)。
18.權(quán)利要求17所述的方法， 其中在氣流(79、85)中供給所述松散的纖維材料，控制所述氣流(79、85)的流型以使所述模具(71、72)內(nèi)的所述纖維進(jìn)行定向。
【文檔編號】B29C65/00GK103596739SQ201280027575
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2012年6月11日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月10日
【發(fā)明者】簡·佩策爾 申請人:舒克拉機(jī)械制造有限公司