[发明专利]用于模制座椅应用所用的罩材料的工艺

说明书

一种用于汽车座椅的座椅装饰罩，该座椅装饰罩通过在三维中压缩模制层压的可模制泡沫而形成为三维形状。层压的可模制泡沫至少包括多孔聚氨酯泡沫层，该多孔聚氨酯泡沫层能够在220°F至约260°F的温度范围内压缩模制。三维模具被加热至150°F至约350°F的温度范围。多孔泡沫层在模制成三维形状之前被粘附至罩材料层并预切割成预层压坯料。可选地，在压缩模制座椅装饰罩之前，座椅加热器或其他部件可以与层压泡沫成一体。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年6月1日提交的美国临时申请No.62/679,053和于2019年5月10日提交的美国临时申请No.62/845,928的优先权。

发明背景

1.技术领域

本发明涉及用于模制罩材料的工艺和使用该模制工艺形成的罩材料。更具体地，本发明涉及用于形成三维罩材料的工艺和通过该模制工艺形成的汽车座椅装饰罩。

2.背景技术

机动车辆通常包括用于在车辆地板上方支承乘客的一个或更多个座椅组件，所述座椅组件具有座椅坐垫和座椅靠背。通常，座椅坐垫和座椅靠背中的每一者均包括由框架支承的泡沫衬垫。罩与泡沫衬垫组装在一起以提供最终的表面。座椅坐垫和座椅靠背中的每一者通常具有一个或更多个轮廓表面，并且通常需要轮廓罩。轮廓罩通常包括紧固和/或缝合至一个或更多个侧部件的座椅表面部分(该座椅表面部分在下文中被称为装饰罩面板或装饰罩)。

用于形成三维汽车座椅装饰罩的各种工艺在本领域中是已知的。一种通常已知的用于形成轮廓装饰罩的方法是将罩材料的件切割成期望的形状，并且沿着边缘将多个件缝合在一起从而形成轮廓装饰罩。取决于装饰罩中期望的轮廓度，这种切割与缝合工艺可能相对昂贵、耗时并且困难。随着所需轮廓量的增加，需要附加的材料件。此外，在装饰罩中可能需要附加的接缝和缝合线以获得期望的造型外观。对可以使用切割与缝合装饰罩产生的细节量和轮廓量存在实际限制。

用于形成轮廓装饰罩的其他已知方法包括各种模制工艺。模制的座椅表面对于汽车应用是理想的，因为当与传统的切割与缝合装饰罩相比时，模制的座椅表面具有减少的材料和人工成本。此外，可以通过模制工艺实现使用切割与缝合构造难以获得的附加的造型和更深的轮廓。最后，模制座椅表面相比切割与缝合构造通常具有改进的工艺和改进的清洁性，这是因为模制座椅表面具有较少的缝合接缝。

在美国专利No.4,722,760中公开了一种已知的通常描述为Uni-Trim^TM(一体式装饰^TM)的模制装饰罩的方法。Uni-Trim^TM方法通常包括以下步骤：在泡沫衬垫的表面上形成多个间隔开的凹入凹槽；将罩材料放置在下模具上，该下模具具有与泡沫衬垫的表面中的相应的凹入凹槽相对应的突出部；将罩材料模制成具有下模具的轮廓；将粘合剂施加至所形成的罩材料；将带凹槽的泡沫衬垫施加至所形成的罩材料；以及将所形成的罩材料结合至泡沫衬垫。这种已知的工艺可能比传统的切割与缝合方法产生更多的制造废料，因为错误结合的罩不能回收或再利用。另外，该工艺可能需要具有高纤维伸长率的罩材料，这增加了罩材料的成本，同时也限制了对合适材料的选择。此外，由于罩材料不能从泡沫衬垫移除，因此保修成本高于其他制造方法，并且因此当损坏时必须更换整个罩和衬垫组件。