承重织物的使用在包括车辆、办公室和家庭座椅工业的不同工业 中显著增长。术语“承重织物”通常用来指的是通常由弹性单丝或传 统纱线织造的高强度、高耐用纺织品。与弹簧钢和其它传统承重材料 相比，某些当今的承重织物具有更大的强度和耐用性能。除了其强度 和耐用性能之外，承重织物重量轻，并通常具有高的弹性模量。因此， 它们非常适合用于其中在座椅、帆布床和轮椅应用中需要高强度和耐 用但是重量轻或弹性的承重表面的多种场合。另外，由于承重织物非 常美观，它们在使用时可以并通常暴露，例如作为办公室座椅的座垫 或靠背。这消除了覆盖或剪裁传统承重表面的需要。
与承重织物的使用相关的一个特别重要的挑战是将织物连接到支 承结构上。尽管承重织物具有高强度和耐用性能，它们必须适当连接 到支承结构上，以便为最终产品提供所需的强度和耐用性。传统连接 方法通常不能提供所需的强度和耐用性，来抵抗施加在织物上的力。 因此，织物在非常适于继续使用的情况下与支承结构分离。在某些应 用种，结合本身可以失效，并且在其它应用种，连接方法可造成织物 沿着织物的周边脱开或者分离。因此，一直努力开发新型和改进的方 法和部件，以便将承重织物固定在支承结构上。
承重织物的可能最为经常使用是在家具工业中，其中承重织物用 来形成所需座椅、经理座椅以及其它办公室座椅的座垫和靠背。在家 具工业中，承重织物通常通过载体固定在支承结构上，载体通常是圆 周框架。织物首先连接到载体上，并且接着载体连接到例如座垫框架 或靠背框架的支承结构上。在这种应用中，问题是将载体以提供牢固 和耐用连接而不损坏织物或促使织物撕裂的方式固定载体。解决这些 问题的一种传统方法是将承重织物通过封装固定在载体上。通常，封 装涉及围绕织物的周边现场模制载体。在模制过程中，载体材料流过 织物，并变得与织物紧密相互固定。载体接着使用紧固件或其它传统 技术和装置固定在支承结构上。
尽管封装提供了牢固和耐用的连接，该方法具有许多缺陷。为了 给座椅提供牢固的座垫和靠背，织物通常必须在座垫和靠背框架上拉 伸。用于为织物提供所需大小拉伸的传统方法是将织物保持在拉伸位 置，同时载体围绕织物现场模制。此操作涉及使用昂贵的织机和拉伸 机器。拉伸机器将织物拉伸到所需位置。拉伸的织物接着安装在织机 上，织机在模制过程中将织物保持在拉伸位置。同样还需要提供模制 设备，该设备特别构造成在通过织机保持拉伸的织物时进行操作。另 外，当模制的载体和织物从模具中取出时，拉伸的织物的力可造成载 体变形成例如弓形或“薯片”形。这需要在连接到支承结构之前通常 使用附加机器将载体返回到其所需形状。可以看出，封装需要相对复 杂的加工过程，采用昂贵的织机和拉伸机器。

所述的问题通过本发明来克服，其中设置用于承重织物的载体， 载体可扩展以便使得织物连接到载体之后织物可以拉伸。在载体连接 到织物之后，载体和织物扩展并在扩展状态下安装在支承结构上。载 体最好由柔性和弹性聚合材料制成，该材料在织物上现场模制并能够 在模制之后和织物一起拉伸。
在优选实施例中，控制载体的截面，以便在织物的不同区域内进 行一定量的拉伸。例如，载体可包括恒定截面，以便围绕载体提供大 致均匀和一致的拉伸。作为选择，该截面可在需要较小拉伸的区域内 增加。
在第二优选实施例中，载体包括控制拉伸大小和方向的扩展接 头。扩展接头最好包括沿着载体以X形图案延伸的多个凸肋或以Z形 图案延伸的单个凸肋。在开始拉伸过程中，当它们枢转或偏转到与载 体的纵向大致对准时，凸肋提供相对小的阻力。一旦凸肋与载体的纵 向大致对准，它们停止枢转，而是必须拉长或拉伸，使得载体进一步 拉伸。与偏转相比，凸肋延长需要更多的力。因此，一旦给定区域经 受最初的拉伸，在给定区域内肋对于变形的阻力显著增加。这趋于在 给定区域内经受任何进一步拉伸之前造成载体沿其整个长度经受初始 拉伸。
在本发明的第二方面中，载体包括随着织物拉伸而变形的拐角接 头。拐角接头包括随着织物拉伸而变形的拐角回路，使得载体扩展， 而不显著拉伸载体。作为选择，拐角接头包括变薄的拐角，变薄的拐 角将拉伸集中到载体的拐角内。
在本发明第三方面中，载体和框架包括相应的分度结构。分度结 构互锁以便将载体和织物拉伸所需数量。分度结构有选择地渐缩，以 便在两者连接时对准载体和框架和/或调节载体在每个分度结构之间 拉伸数量。在一个实施例中，以限定在载体内的凹口为形式的扩展接 头布置在相邻分度结构之间，使得在与框架连接时载体以受控方式拉 伸。
在本发明第四方面中，框架包括柔性部分，柔性部分在载体和/或 框架的尺寸上将布置在载体上的织物保持在张力状态下，而且向下柔 曲，而不显著影响该尺寸上织物的张力。任选的是，柔性框架部分布 置在框架前部，以便形成座垫的“柔性瀑布”式前凸缘。采用瀑布式 前凸缘，座椅座垫向下偏转，以便减小坐在座椅上的使用者的腿下侧 上的应力。
本发明还提供一种将承重织物连接到支承结构上的方法。该方法 包括如下步骤：(a)提供非拉伸承重织物，预先选择织物的性能以便 适应所需拉伸量，(b)将可扩展载体连接到织物上，同时织物保持未 拉伸，预先选择载体的性能以便适应所需拉伸量，(c)组合地拉伸载 体和织物，以及(d)将拉伸的载体和织物的组合体连接到支承结构上。
本发明还提供一种将载体和承重织物组件连接到框架上的工具。 该工具包括其中限定一个空间的驱动滚子和主要滚子。一个或两个滚 子靠在一起，以便当这些部件布置在该空间内时将载体和框架结合在 一起。驱动滚子进给两个滚子之间的载体和框架，以便大致结合载体 和框架的所有部分。驱动和/或主要滚子进行成形，以便与载体和/或 框架的结构相配，从而确保相互之间充分对准。
在一个实施例中，该工具还包括一个或多个对准滚子，该滚子在 这些部件通过驱动和主要滚子之间之前最初对准载体和框架。该工具 可包括止挡，以便在结合这些部件时防止滚子挤压载体和/或框架。
本发明提供一种将承重织物连接到支承结构上的简单和有效的方 法。优选实施例的封装结合部提供载体和织物之间牢固和耐用的相互 连接。同样，由于载体不在拉伸状态下结合到织物上，载体和织物的 织造相对简单并且成本低。另外，扩展接头沿着载体提供受控和一致 的拉伸。另外，拐角接头使得织物拉伸，而不拉伸载体，或者将载体 的拉伸限制在拐角区域内。此外，载体和框架上互锁的分度结构确保 织物在载体和框架结合时拉伸所需数量。因此，本发明提供低成本而 牢固和高度耐用的连接。另外，瀑布式柔性部件提供减小腿部应力的 特征，该特征方便地结合到座椅中，而不降低承重织物的张力，以及 座椅的牢固性。另外，本发明的工具使其可以有效方式将载体连接到 框架上，显著降低生产时间。
通过参考优选实施例的详细描述以及附图，将便于理解并明白本 发明的这些和其它目的、优点和特征。

图1是结合本发明优选实施例的办公室座椅的透视图；
图2是座垫的透视图；
图3是座垫框架、座垫载体和承重织物的分解视图，表示扩展状 态的载体和织物；
图4是连接到座垫框架上的座垫载体和承重织物的截面图；
图5是载体和织物的顶部平面图，以虚线表示扩展状态下的载体 和织物；
图6是模具的截面图，表示模具中的织物；
图7A是具有分度件的第一可选择载体的透视图；
图7B是具有分度件的第二可选择载体的透视图；
图7C是具有分度件的第三可选择载体的透视图；
图8是具有扩展接头的第一可选择载体的透视图；
图9是具有扩展接头的第二可选择载体的透视图；
图10是具有放松状态的拐角接头的第一可选择载体的顶部平面 图；
图11是具有扩展状态的拐角接头的第一可选择载体的顶部平面 图；
图12是具有拐角接头的第二可选择载体的顶部平面图，分别以实 线表示放松状态下的的载体和以虚线表示扩展状态下的载体；
图13是具有放松状态的拐角接头的第三可选择载体的底部平面 图；
图14是具有扩展状态的拐角接头的第三可选择载体的底部平面图；
图15是具有扩展状态的拐角接头的第三可选择载体的一部分的底 部透视图；
图16是本发明沿着直线部分结合框架和载体的扩展机器的剖视侧 透视图；
图17是扩展机器的侧透视图；
图18是扩展机器的底部透视图；
图19是沿着弯曲部分结合座垫框架和载体的扩展机器的剖视侧透 视图；
图20是具有分度件的第一可选择框架的剖视透视图；
图21是第一可选择框架的分度结构的前透视图；
图22是具有分度凹口和扩展接头的第一可选择载体一部分的剖视 透视图；
图23是沿着图22的线23-23截取的分度凹口的截面图；
图24是沿着图22的线24-24截取的扩展接头的截面图；
图25是用于连接载体和织物的第一可选择模制构造的截面图；
图26是用于连接载体和织物的第二可选择模制构造的截面图；
图27是按照第二可选择模制构造模制并连接到框架上的座垫载体 和织物的截面图；
图28是用于连接载体和织物的第三可选择模制构造的截面图；
图29是未柔曲状态下的第一可选择柔性部件的侧视图；
图30是柔曲状态下的柔性部件的侧视图；
图31是载体、框架和柔性部件的分解顶部透视图；
图32是将柔性部件固定在框架上的机构的侧视图；
图33是结合到框架上的第二可选择柔性部件的分解侧视图，以及
图34是扩展机器的透视图。

出于说明目的，而没有限制含义，本发明结合具有形成座椅的座 垫和靠背的承重织物的办公室座椅进行描述。本发明非常适用于结合 承重织物的其它广泛应用中，例如其它的家具应用、键盘垫、鼠标垫 和帆布床。在以下描述中，术语“内部”、“外部”、“向内”、“向外”、 “上部”和“下部”用来指的是相对于织物几何中心的方向。另外， 术语“扩展”指的是拉伸、变形和增加物体的尺寸，术语“拉伸”指 的是主要通过纵向延长进行扩展，并且术语“变形”指的是主要通过 偏转或弯曲进行扩展。
按照本发明优选实施例制造的办公室座椅表示在图1中，并总体 以10表示。办公室座椅10包括座垫12和靠背14，各自具有形成相应 支承表面的承重织物16和18。承重织物16通过扩展的座垫载体28 在张力状态下固定在座垫12上。类似地，承重织物18通过扩展的靠 背载体32在张力状态下固定在靠背14上。通常，座垫12如下制造： (a)将承重织物16的未拉伸部分放置在模具(未示出)内，(b)围 绕未拉伸织物16现场模制座垫载体28，(c)扩展座垫载体28以便将 所需张力施加到承重织物16上，以及(d)将扩展的座垫载体28在其 扩展状态下固定在座垫12上以便将织物16以所需张力安装在座垫12 上。
除了本发明的承重织物连接之外，办公室座椅10通常是传统的。 因此，座椅10将不详细说明。但是，通常，座椅10包括传统的支座 20、顶板22和以传统方式支承座垫12和靠背14的靠背支承件24。 座垫12大致包括座垫框架26、座垫载体28和承重织物16的一部分。 座垫框架26安装在顶板22上。座垫载体28承载承重织物16并在扩 展状态下安装在顶板22上。座椅10的靠背14按照座垫12的大致相 同的原理构造。尽管靠背14的尺寸和形状不同于座垫12，靠背14的 总体部件和制造方法与座垫12大致相同。因此，靠背14的构造和制 造方法将不详细描述。足够的是，靠背14包括靠背框架30、靠背载体 32和承重织物18的一部分。靠背框架30安装在靠背支承件24上。靠 背载体32围绕织物18现场模制，而织物在放松状态。靠背载体32在 扩展状态下安装在靠背框架30上，以便在张力或拉伸状态下支承织物 18。
针对办公室座椅10的座垫12部分详细描述本发明的连接结构和 制造方法。如上所述，座垫12包括座垫框架26和座垫载体28(见图 2和3)。座垫框架26最好是单件部件，该部件通常包括前部34、后部 36、左侧38和右侧40构件，该构件构造成限定围绕中央开口42的大 致方形的周边框架。座垫框架26的准确形状将根据应用来变化。但是， 任选的是，在下面描述的可选择座垫框架实施例中，座垫框架包括与 框架互锁或形成整体的柔性部分。座垫框架26的下表面(未示出)适 用于接收将座垫框架26安装在顶板22上的紧固件。例如，下表面最 好包括适用于接收螺钉43以便将座垫框架26固定在顶板22上的螺钉 凸台41。明显的是，座垫框架26可以多种不同的方式固定在顶板22 上。座垫框架26的上表面限定适用于接收座垫载体28的通道48。通 道48最好围绕整个座垫框架26延伸，并且具有足够尺寸，以便接收 大致所有的座垫载体28。在某些应用中，通道48的壁或底面可以包括 突片、卡扣、凸肋或有助于将载体28保持在通道48内的其它元件(未 示出)。作为选择或者另外，通道48的底壁可限定细槽、螺纹间隙孔、 螺纹凸台或有助于将座垫载体28固定在通道48内的其它传统元件。 在优选实施例中，座垫框架26形成座垫12的结构部件，承载座椅人 的重量并通过顶板22直接支承。如果需要，座垫框架可另外连接到结 构部件上，例如座垫盘(未示出)，继而连接到顶板或支座上。
座垫载体28最好直接模制在承重织物16上。因此，在模制之后， 座垫载体28和织物16变成整体的单件组件。座垫载体28模制在承重 织物16上，同时织物16在放松状态下。预先选择座垫载体28的尺寸 和形状，使得一旦拉伸、变形和扩展，将织物置于所需张力下，载体 28获得座垫框架通道48的形状。例如，如果在织物16中需要4％的 拉伸，座垫载体28可在所需拉伸方向上模制成比通道48小4％。作为 另一实例，如果在前后方向上需要4％的拉伸并且在左右方向上需要2 ％的拉伸，座垫载体可在前后方向上模制成小4％，而在左右方向上模 制成小2％。在此优选实施例中，座垫载体28经由拉伸过程扩展。座 垫载体28在图5中以实线表示放松状态，并以虚线表示扩展状态。如 图4清楚示出，座垫载体28是大致方形截面。承重织物16’最好靠近 上表面50进入载体28，并且向下对角线延伸通过载体28的中心，以 便使得载体28内包含的织物表面面积最大。但是，任选的是，承重织 物16”可靠近上表面50进入载体28，向下悬挂并终止于载体内，使得 没有织物剪切线暴露。最好是，围绕整个载体28的截面面积一致。这 有助于围绕载体均匀和一致地拉伸。作为选择，载体28的截面面积可 有选择地改变，以有助于控制拉伸位置。例如，在拐角区域内载体28 的截面面积可相对于载体28的其它部分减小，以便将拉伸集中在载体 28的拐角上。这种可选择实例在下面更加详细说明。
承重织物16与座垫12的所需形状相符。更特别是，预先选择承 重织物16的尺寸和形状，使得一旦拉伸的所需张力程度，就获得座垫 12的所需形状。如下面更详细说明，承重织物可以是任何类型的承重 织物，包括聚酯弹性体织物。出于此申请的目的，术语“织物”指的 是织造和非织造材料，包括(不局限于)编织材料。如果需要，可以 使用具有熔接的经线和纬线相交部的织造织物。这些织物特别适用于 其中载体的材料来自与织物材料的不同树脂族的应用。在这种应用 中，熔接的相交部使得载体28与织物16更加牢固地互锁。通常，座 垫载体28围绕织物16现场模制，使得座垫载体28的材料流过经线和 纬线并且截留其中，以便在载体28和织物16之间提供牢固的相互连 接。在载体28的树脂与来自织物16的树脂是同族的情况下，载体28 和织物16相互结合在一起。封装过程不仅形成牢固的结合，而且减小 织物沿着其周边撕开的可能性。尽管座垫载体28最好使用封装连接到 织物16上，座垫载体可分开制造并使用传统连接技术连接到织物16 上。例如，载体可制成夹住织物(未示出)的两个部件。
制造和组装
除了以下描述之外，本发明使用传统设备进行制造。使用传统设 备制造支座20、顶板22和靠背支承件24。顶板22以传统方式构造成 与座垫框架26相互配合并可支承地接收座垫框架26。类似地，靠背支 承件24以传统方式构造成与靠背框架30相互配合并可支承地接收靠 背框架30。顶板22和靠背支承件24最好由传统结构树脂制成。如果 需要，靠垫和其它调节机构可结合到支座20和顶板22内。
预先制造承重织物16，并且可以从公知的供应商得到。例如，该 织物可以由从Acme Mills of Detroit，Michigan得到的Dymetrol 织物制成、由从Quantun Inc.of Colfax，North Carolina得到的 Pellicle织物制成、由从Matrix of Greensboro，North Carolina 得到的Collage织物制成或者由从Milliken of Spartanburg，South Carolina得到的Flexnet织物制成。承重织物16最好使用传统模切 技术和装置切割。预先选择织物16的尺寸和形状，使其一旦施加所需 张力，就具有所需形状。例如，如果在第一方向需要5％的拉伸，在第 二方向需要2％的拉伸，织物可切成在第一方向小5％，而在第二方向 小2％。如果织物不设计用来终止于模具空腔，可以设置周边部分17， 该部分可保持在弹出装置模具和覆盖模具之间，以便将织物在模具内 保持在所需位置上。
现在参考图6，承重织物16放置在用于座垫载体28的模具60的 模具空腔62内。织物16以放松状态放置在模具孔62内，没有褶皱或 折叠。如果需要，织物16甚至可以包括松弛，由此可以构造成其中载 体28比织物16更加拉伸的最终产品。如上所述，织物16可延伸通过 模具空腔62，并且沿着模具64和66之间(见图6)的周边部分截留， 或者终止于空腔(未示出)。在优选实施例中，模具64和66限定模具 空腔向内的小离隙68，以便防止模具闭合时对于载体28内侧织物16 造成损坏。但是离隙68足够小，以便防止熔融材料流出模具空腔62 并进入离隙68。接着使用传统的模制技术和设备，座垫载体28围绕织 物16的周边注射模制。足够的是，熔融材料引入模具空腔62，其中它 流过空腔，并且在固化之后，变得与织物16紧密相互连接。座垫载体 28最好由从Dupont得到的Hytrel 4556或5556制成、由从Dutch State Mine(DSM)of Evansville，Indiana得到的Arnitel EM440 制成或者其它热塑弹性体制成。在载体28充分固化之后，载体/织物 组件从模具取出，提供包含在放松载体28内的放松织物16。根据需 要，任何周边部分17可从织物16上去掉。在使用熔接和其它织物的 应用中，载体可由例如从DSM得到的例如EM400的热塑弹性体制成。 来自其它热塑弹性体族的材料也可以接受，只要它们具有充分的延长 性能即可(例如根据需要可以延长大约3％-8％，以便紧固织物的支承 部件)。
座垫框架26也可以使用传统模制设备制造。座垫框架26模制有 通道48以便接收座垫载体28。但是通道48不是必须的，并且使用传 统紧固件或类似装置将座垫载体28连接到座垫框架26的平表面上。 座垫框架26适用于安装到顶板22上。座垫框架26最好由尼龙、聚丙 烯或PET或其它结构树脂制成，并且可以通过玻璃纤维或其它类似加 强材料加强。在其充分固化之后，座垫框架26从模具中取出。多个螺 纹孔41钻制在框架26中，以便接收螺钉43，从而将座垫载体28和座 垫框架26相互固定。螺钉孔41的位置和数量可以根据应用来变化。 如上所述，螺钉43可通过其它连接机构来代替。例如，座垫载体28 和座垫框架26可形成互锁的突片和细槽(未示出)，使得载体28在框 架26中卡扣锁定就位，如下面详细说明那样。第二组螺钉孔(未示出) 钻制在座垫框架26内，以便接收螺钉，从而将座垫框架26连接到顶 板22上。
座垫载体28接着安装在座垫框架26上。通常，通过扩展载体28 和织物16以便与座垫框架26内的通道48的形状和尺寸相对应，从而 将座垫载体28连接到座垫框架26上。扩展的载体28和织物16接着 安装在通道48内，其中通过螺钉72固定。部分根据达到所需拉伸量 所需的力，座垫载体28可手动和使用扩展机器扩展，如下面详细描述。 座垫框架26接着固定在顶板22上，以便完成座垫12的组装。
如上所述，靠背14以与座垫12类似的方式制造和构造。简言之， 座垫靠背织物18切断成所需形状，靠背载体32现场模制在织物18 上，靠背框架30进行模制，并且靠背载体32和织物18扩展并安装在 靠背框架30上。组装的靠背14接着以大致传统的方式安装在靠背支 承件24上。
图16表示可用于扩展载体28和织物16以便与座垫框架26的尺 寸和形状相对应的扩展机器300。座垫框架26和载体28包括相应的分 度件510和分度凹口550。在此互锁过程中，织物16有效地拉伸所需 量。
更特别是，扩展机器300最好包括驱动滚子310、主要滚子320、 载体对准滚子330和框架对准滚子340。所有这些滚子最好可转动地安 装在扩展机器300上。
如图17和18所述，扩展机器300包安装在臂390上的壳体380。 臂390可以固定或安装在轨道(未示出)上。在固定时，扩展机器300 经由滚子310、320、330和340进给载体28和座垫框架26。当安装 在轨道(未示出)上时，臂390以及壳体380和机器的所有部件围绕 载体28和座垫框架26进给，一直使得框架和载体互锁。在固定或轨 道安装的设置中，壳体380可转动安装在臂390上，使其在方向381 上转动，或者臂可适用于经由传统的转动装置在方向381上转动。
壳体380包括例如气动、液压、机械或其它传统驱动机构(未示 出)的驱动机构，以便驱动滚子。壳体还包括传统驱动器(未示出)， 以便在方向353上驱动臂350和352(图18)。另外，壳体限定其中布 置有主要滚子320的凹口322。凹口322最好足够大，使得经由主要 滚子轴324可转动安装有主要滚子320的固定件323沿着其中的路径 往复运动。尽管在图17中表示成直线往复路径323，如果需要，固定 件323或主要滚子320可在弯曲或其它路径上往复运动或进行其它运 动。另外，根据需要，固定件323本身经由轴326安装在臂390或壳 体380上。轴还可通过传统驱动器(未示出)在其安装的臂390或壳 体380内驱动。最好是，固定件包括止挡327以便防止轴将主要滚子 延伸超过所需距离并在主要滚子320和驱动滚子310之间挤压载体和/ 或框架。如所示，止挡327通过邻靠壳体380停止主要滚子320的延 伸。根据需要，可以使用其它类型的止挡，并且根据应用，任选地直 接连接到轴上。
如图16和19所示的主要滚子320包括在框架26的轨道27上运 行的凸缘328，以便确保框架以受控和引导的方式相对于扩展机器300 运动，以有助于载体连接。任选的是，凸缘328在轨道27内完全相互 配合，以便确保工具相对于框架准确运动。根据应用，可以调整主要 滚子320的特征的准确构造和形式以及框架27的构造。
驱动滚子310在壳体380内在经由驱动器(未示出)提供的动力 下转动。如图16和19所示，驱动滚子310构造成与例如载体的上表 面的载体28的特征相符。特别是，其轮廓包括在载体上部上相互配合 的凹槽312。任选地是，凹槽312可以是任何所需构造，以便与载体 28上的任何特征相配。如所示，凹槽312由引导边缘314限界。尽管 引导边缘314表示成将织物16的一部分拉伸超过载体28，该边缘可调 整，使其不接触织物，或者只最小拉伸织物。
如图17进一步所示，驱动滚子310具有比其它滚子略微大的直 径。例如，如所示，驱动滚子310具有提供相对于主要滚子330另外 转动10度的直径。如所需，驱动滚子的直径可增加和减小，以便根据 应用提供相对于其它滚子的或多或少的转动。尽管图中的驱动滚子310 描述成被驱动的滚子，根据应用，其它或另外的滚子可以被驱动。
对准滚子支架345经由臂350和352安装在壳体380上。臂350 和352经由销354和轴326相对于壳体380枢转，并且支架345经由 支架销355相对于臂350和352枢转。对准滚子支架345包括在图17 所示的方向333上滑动的滑动支架332。如所示的滑动支架332还可 滑动地连接到对准滚子支架345的固定支架342上。但是，根据需要 可以代替使得框架对准滚子330相对于载体对准滚子340运动、或颠 倒过来或两者一起运动的其它支架构造。
在图17中，载体对准滚子340经由销343可转动安装在固定支架 342上。如上所述，该滚子可构造成与载体的特征相配，根据需要。如 图17进一步表示，载体对准滚子340沿着平面384与驱动滚子310对 准。
框架对准滚子330经由销334可转动地连接到滑动支架332上， 并且最好在平面386中与主要滚子320对准。任选的是，两个平面384 和386分开，以便在其中限定空间。该空间可以通过平面384和386 之间的大致一致的距离388来限定。另外，距离388可如下说明那样 减小，使得主要滚子320和框架对准滚子330各自朝着驱动滚子310 和载体对准滚子340在箭头333所示的方向上运动。任选的是，驱动 滚子310和载体对准滚子349可各自朝着主要滚子320和框架对准滚 子330压迫，或者两组滚子可根据需要相对压迫。
尽管如所示，在某些应用中，对准支架345、臂350、352、框架 对准构件330、载体对准滚子340和相关的部件可从扩展机器中300 去除。另外任选的是，现在可转动的滑动件或凸轮(未示出)可连接 到框架和/或载体上，以有助于相对于扩展机器引导、固定和/或重新 定向框架和/和载体部件。
将载体28连接到框架26上的扩展机器300的操作总体表示在图 16和19中。框架对准滚子330和载体对准滚子340各自大致在座垫 框架轨道27内并沿着载体28的上部运行。主要滚子340和驱动滚子 310各自在座垫框架轨道27和沿着载体28的上部运行。驱动滚子310 最好以足够的力转动，以便在相对成组的滚子之间将载体28和框架26 输送通过扩展机器300。如上所述，在驱动滚子310的凹口312内载 体28上部的配合增加了驱动滚子310相对于载体28的牵引，并根据 需要，增加了驱动滚子310将框架和载体输送通过扩展机器300或者 围绕载体和框架驱动扩展机器的的能力。
当驱动滚子310将框架26和载体28输送通过扩展机器300时， 框架对准滚子330和载体对准滚子340开始将载体28与框架26对准。 当框架26和载体28进一步运行通过扩展机器时，这些部件进一步与 驱动滚子310和主要滚子320接合，使得分度件510与分度凹口550 进一步对准。当分度件510与相应的分度凹口550充分对准时，主要 滚子320和框架对准滚子如图17所示在方向333上压迫，以便将分度 件510压入分度凹口550中，以便互锁其结构，如下面描述那样。特 别是，轴326在方向333上延伸，并且主要滚子320和连接其上的框 架对准滚子330沿着轴一起运动。采用分度件或分度凹口上的渐缩结 构，如下面描述那样，分度件和分度凹口拉伸载体28以及织物16，以 便在织物16中提供所需张力。
当分度件510与其相应的分度凹口550互锁时，轴326缩回，将 框架对准滚子340和主要滚子320各自运动离开载体对准滚子330和 驱动滚子310。此时，驱动滚子310可接着重新接合，以便将框架26 和载体28输送通过该组滚子之间限定的空间，以便将框架和载体的其 它部分固定在一起。最好是，以增量连续方式，扩展机器将一个部分 固定，并且接着将下面相邻部分一起，将框架26和载体28输送通过 其中，以便在织物16中提供足够的张力。根据需要，根据所需张力大 小、所施加张力的均匀性和/或部件的构造，机器300可以较大或较小 的程度进给框架26和载体28。
参考图19，扩展机器300适用于穿越拐角区域，并在这些区域内 将载体28固定在框架26上。当穿越拐角区域时，对准支架345以及 滚子330、340相对于滚子310、320驱动。特别是，根据所穿越的拐 角，对准支架345在轴326和销345上在方向353上枢转。另外，对 准支架345围绕枢转销355在方向357上枢转，以有助于穿越拐角区 域。因此，框架对准滚子330和载体对准滚子340如图19所示围绕拐 角运行。采用滚子围绕拐角的枢转运动，扩展机器300将最小的弯曲 应力施加到框架和载体上。
可选择实施例
本发明的可选择实施例表示在图7A-C中。在此实施例中，除了座 垫框架26’和座垫载体(未示出)通过有助于均匀拉伸载体28’和织物 18’的分度件88来制造之外，座垫载体28’和座垫框架(未示出)与所 述实施例的座垫载体28和座垫框架26大致相同。在此实施例中，座 垫载体28’包括多个围绕其均匀布置的多个分度件88。尽管未在附图 中表示，此实施例的座垫框架限定围绕其均匀布置的相同数量的相应 开口(未示出)。开口构造成紧密接收分度件88，使得在将载体28’连 接到框架(未示出)上时，分度件88可插入开口(未示出)，以便确 保均匀拉伸。分度件的尺寸、形状、构造和配置将根据应用来变化。 例如，圆形分度件88可通过方形分度件188(见图7B)、矩形分度件 (未示出)和渐缩分度件288(见图7C)来代替。在某些应用中，载 体可包括单个分度件，它用来将载体定位在框架中，以便对准载体上 的标示。如果需要，分度件88可成形为与例如具有增大头部(未示出) 的载体框架26互锁，以便牢固卡扣到相应开口90内。
通过将第一分度件88插入相应开口中并且接着顺序将另外的每个 分度件88插入每个相应的开口，座垫载体28’安装在座垫框架中。该 过程可以手动进行或者使用能够将座垫载体28’“拉伸卷绕”就位的机 器(例如如上所述的机器)进行。如果需要，分度件88可用来有意地 改变载体28’不同区域上的拉伸量。例如，通过改变框架内的开口的间 距同时保持分度件88的均匀间距，或者通过减小分度件88的间距同 时保持开口的均匀间距，分度件88可布置成在载体28’的特定区域上 提供增加的拉伸。
本发明的第二可选择实施例表示在图8中。在此实施例中，载体 28”形成整体的扩展接头以有助于在载体28”内均匀拉伸。如图8所 示，扩展接头通过沿着载体28”的底部形成的X形图案的凸肋92来限 定。在最初拉伸时，倾斜的凸肋92枢转或偏转到拉伸方向上。这种枢 转或偏转将相对小的阻力提供到载体拉伸中，这是由于它需要凸肋92 相对小的延长。一旦凸肋92偏转到防止进一步偏转的点上(例如凸肋 与拉伸方向大致对准)，任何进一步的拉伸需要凸肋92显著更大的延 长，由此增加进一步拉伸的阻力。由于在最初拉伸之后阻力的增加， 在任何特定区域内进一步拉伸之前，载体28”将趋于围绕其整体经受最 初拉伸。作为选择，X形凸肋92可通过沿着整个载体28”延伸的单个Z 形凸肋92’代替(见图9)。
第三可选择实施例表示在图10-12中。在此实施例中，载体128 包括拐角接头130a-d，拐角接头在载体128扩展时变形，使得可以进 行扩展，而不显著拉伸载体128。参考图10，载体128包括通过拐角 接头130a-d连接的大致直线部分132a-d。拐角接头130a-d是大致回 路部分，该部分设置尺寸并进行成形以便在载体128扩展时变形或偏 转到所需形状(见图11)。拐角接头128的准确尺寸和形状选择成提供 所需的扩展。实际上，通过改变该拐角接头的尺寸和形状，拐角接头 128可成形为在不同方向上提供不同量的拉伸。例如，较大的回路可用 来提供较大的拉伸，并且较小的回路可以用来提供较小的拉伸。在图 10和11的实施例中，拐角接头128适用于在线A和B的方向上提供显 著的扩展。为了扩展载体128，相对的直线部分132a、132c和132c 和132d保持和拉开。这造成拐角接头130a-d变形，大致偏转或弯曲 打开，以便将直线部分132a-d与拐角接头130a-d的最外端部对准。 相比之下，图12所示的实施例包括设计成主要只在单个方向上提供受 控拉伸的拐角接头130a-d’。采用该实施例，载体128’在线A的方向上 提供主要扩展，并且在线B的方向上提供最小扩展。为了扩展载体 128’，直线部分132b和132d相互拉开，造成拐角接头130a-c’偏转， 使得直线部分132b和132d与拐角接头130a-d的最外端部大致对准。
具有可选择拐角接头230a-d的座垫载体238表示在图13和14 中。在此实施例中，载体238的拐角部分设计成在扩展期间拉伸而不 是偏转或弯曲。通常，拐角接头230a-d设置减小的截面面积，以便在 拐角处集中拉伸。如图13-15所示，拐角接头230a-d最好包括切去部 分250a-e，该部分限定对于拉伸提供减小阻力的区域，并且在拐角内 集中载体238的拉伸。切去部分250a-e最好渐缩，以便提供穿越载体 238的均匀拉伸。由于其弯曲构造，当从其最内部边缘252运动到最外 部边缘254时，拐角将经受逐渐增加的拉伸。通过使得切去部分250a-e 渐缩，造成所需拉伸量与切去部分250a-e的宽度成正比，可以出现扩 展，而不造成拐角接头230a-d弯曲或扭曲。作为选择，可去除切去部 分250a-e，并且拐角接头的截面面积可简单地整体均匀减小(未示 出)。
第四实施例表示在图20-24中。在此实施例中，载体528和框架 526包括互补的隔开定位的分度件510和分度凹口550。如这里所使用 那样，分度件还可指的是卡扣，并且分度凹口可指的是卡扣凹口。最 好是，每个分度件510与特定分度凹口550相对应。尽管表示成在框 架526上具有分度件510和由载体528限定的分度凹口550，分度件 和分度凹口可以颠倒，使得分度件510在载体528上，而凹口通过框 架526限定。任选的是，分度件510和凹口550可通过交替或其它形 成图案的构造与载体526和框架528两者相关。
多个分度件510最好安装在边缘型面520上或与其形成整体。边 缘型面520与框架壁530连接。壁530和边缘下面520之间的结合最 好限定凹槽或轨道532，在框架526和载体528结合时，载体526的 内壁554相互配合在凹槽或轨道532中。轨道27与凹槽或轨道532相 对，轨道27构造成与所述的扩展机器300的一个或多个滚子配合。
进一步参考图20的第四实施例，分度件510布置在离开框架516 的壁530的一定距离处。分度件最好包括头部512，在所示实施例中还 称为钩子，头部固定在底部514上或与其形成整体。底部514和/或钩 子512可沿着分度件的一侧或两侧517和518倾斜，如图21所示。最 好是，底部514的边缘和钩子512的顶部边缘之间的距离D小于或等 于在载体528和框架526结合时分度件510与分度凹口550互锁的情 况下造成的载体的所需拉伸量。实际上，当凹口550与相应分度件510 对准时，凹口的壁558与一个或多个侧部517、518干涉。当分度件 510进入凹口时，凹口壁558继续与一个或多个侧部517、518干涉。 由于这些侧部倾斜，壁558沿着倾斜引导。这继而拉伸载体。在分度 件在凹口内完全对准时，载体最好拉伸距离D。另外，如图20所示， 底部和/或钩子可在侧部515和519上倾斜。这种倾斜有助于向外并在 钩子512上引导载体。
参考图22和23，第四可选择实施例的载体528限定一个或多个分 度凹口550。所示的凹口550相互独立，并且与框架526上的至少一 个相应的分度件510相对应。但是，根据需要，一个可以设置过大尺 寸，并且与多个分度件510相对应。凹口550通常具有与分度件510 的形状和/或结构至少部分相对应的截面。特别是，凹口最好包括锁定 边缘556或凸缘，当分度件510插入凹口550时，钩子512与其接合 和/或互锁。任选的是，凹口壁558可倾斜，并且如上所述与分度件510 相关，可以预先选择壁的倾斜，以便在载体526和框架528结合时， 调节载体拉伸量，和/或施加到载体上的织物上的张力。
根据应用，分度件510和凹口550的的尺寸、形状、构造和配置 可以变化。例如，分度件510和/或分度凹口550的倾斜可以改变，以 便提供载体不同的拉伸量，以及织物内的不同张力。作为另一实例， 根据需要，分度件和/或凹口的形状可以从所示的大致梯形改变成三角 形、圆形、抛物线、矩形或其它形状。
图22和24表示通过由载体526限定的一个或多个扩展接头560 相互有选择隔开的凹口550。靠近扩展接头的载体526最好具有预先选 择的截面，以便在载体扩展时变形、偏转和/或拉伸到所需形状(图5 和11)。
使用多种方法之一，将第四可选择实施例的载体528固定在织物 16上。在一种方法中，如图25所示，多件式模具设置成将织物52现 场固定在载体528上。模具包括弹出装置570、盖子572和板574。板 574贴靠盖子572保持织物516，将模制材料引入空腔575时，使其固 定就位，并且如上详细所述那样封装织物。采用将织物在模具底部保 持就位的板574，在模制完成时，最终产品的织物剪切线或边缘517 布置在载体528的底部内。在此位置上，当载体安装在框架上时，最 终使用者通常看不到剪切线。
在另一方法中，如图26所示，织物516模制在载体528上(表示 为空腔585)，载体接着离开中间位置587转动预定角度586。在此方 法中，织物16布置在载体空腔585内，并且材料以传统方式引入模具 空腔585。在固化之后，载体528从弹出装置580和盖子582拆卸。 当载体528固定在框架526上时(图27)，载体528从角度586转动 到中间位置587，并且通过分度件510和凹口550的互锁保持在该位 置上。因此，在此转动离开模制的位置中，只在载体528的下部528 可以看到织物517的剪切边缘(如果有的话)。
在用于将织物模制在载体上的另一方法中，如图28所示，织物516 终止于模具空腔595。织物516通过销或提升装置(未示出)保持就位， 使得织物516的端部517位于空腔595内。任选的是，空腔595内的 织物516’(虚线表示)可以在模具壁596和模具分度件596之间悬挂 和/或填充。该织物由于这些结构之间的相互配合而保持就位。此外， 当载体材料在方向593上任选地注射到模具内时，织物516’趋于保持 在虚线所示的位置上，因此不形成外部剪切边缘。注意到将织物的端 部终止于模具以便消除剪切边缘的方法可用于这里描述的任何模制过 程。当以这种方法模制时，在最终载体528上任何地方大致看不到织 物剪切线(例如边缘517)。
除了框架包括最好沿着框架的一个或多个边界定位的柔性部件之 外，如图29-32所示的本发明的第五实施例与所述实施例的载体和框 架大致相同。在所示的实施例中，座垫框架626包括其前部内的还称 为凸缘或“瀑布”的柔性部件627。该凸缘是柔性和/或弹性的，并且 可在图30所示的方向上向下弯曲，并且还返回到图29所示的形状。
图31-32所示的柔性部件627通常包括所述的一个或多个分度件 510，使得载体628及其上的织物616可在座垫框架和/或柔性部件上 扩展。这些分度件沿着对准和/或提供框架626的相对侧上的分度件之 间连续性的柔性部件的边缘622定位。
柔性部件627包括最好平行于部件627延伸的一个或多个横向构 件640。根据需要，这些横向构件可通过其它结构代替，例如柔性网格 式结构或其它结构，使得柔性部件627如所示柔曲。在载体和框架结 合之后，横向构件可以是凹入、凸出或相对于织物616的任何取向。 构件640的端部沿着边缘622终止。柔性部件的边缘622可根据需要 包括使得该边缘柔曲以及使得柔性部件向下和向上偏转的通道或凹口 645。任选的是，座椅控制器(未示出)可连接到柔性部件上，以便将 柔性部件保持在所需位置上，例如图30所示的完全或部分柔曲，或者 如图29所示的未柔曲。
柔性部件627可包括在部件前边缘上延伸的加强构件642。如图 31所示，构件642包括多个分度件510。这些分度件与座垫框架626 上的分度件相同，使得载体628和其上的织物616可在座垫框架和柔 性部件两者上扩展，如下面更加详细描述那样。
柔性部件还可包括在柔性部件的相对侧上的边缘之间延伸的重支 柱。该支柱可包括安装在包括在座垫框架上的第二支柱633下的凸耳 630，以便将柔性部件627进一步固定在框架上。这种相互配合以虚线 表示。另外的相应锁定突片和凹口可包括在第二支柱633和/或重支柱 644上，以便进一步将部件627固定在框架上。
如图31和32所示，柔性部件还包括向后延伸并任选地超过横向 构件640的边缘622的一部分。该部分包括在尖头凹口629内互锁的 尖头634。尖头相互配合在座垫轨道627的底部限定的尖头凹口629 内。任选的是，凹口629具有足够的深度，使得在载体连接到框架和 柔性部件上时，尖头不与所述的扩展机器300的主要滚子和对准滚子 干涉。顺便说说，根据应用需要，座垫轨道627还可限定在柔性部件 内。
所示的尖头和尖头凹口和凸耳一起作用，以便将柔性部件627保 持与框架626对准。另外，固定在柔性部件上的座椅控制器(未示出) 还可用来将柔性部件保持与座垫框架对准。根据需要，可以消除任何 一个或多个这些互锁机构，或者通过另一互锁机构来代替。
使用所述的任何扩展机器，包括在任何实施例中描述的承重织物 616的载体626可固定在框架626和柔性部件627上。柔性部件上和 框架上的分度件510可与载体的分度凹口550互锁，以便在一个或多 个所选择方向上将织物616扩展所需量。在一个实施例中，载体与框 架和部件结合，使得织物以如下方式拉伸，即在方向662上在座椅上 保持刚性，但是在方向660上保持略微柔性，使得柔性部件627可如 图30所示柔曲。实际上，柔性部件627使得柔性部件之上或附近的织 物的部分向下柔曲，而不显著减小织物在方向662上侧向到侧向的张 力。与方向660相比，在织物中保持侧向到侧向的张力同时保持柔性 部件附近向下的柔性的能力可以通过在方向662上在织物中提供较大 张力来实现。如上所述，与从前到后相比，这可以通过穿越框架简单 地在载体上更加拉伸织物616来实现。值得注意的是，根据需要，柔 性前部件627可结合到传统预先拉伸的载体内。在这种实施例中，织 物616在模具中通过织机在所需方向上预先拉伸到所需张力。载体接 着如上所述现场模制，但是其中载体的一部分形成柔性部件627。成品 载体因此包括模制其中的柔性部件，并且织物在载体上预先拉伸。
包括柔性部件的本发明的第六实施例表示在图33中。除了柔性部 件727和框架726整体形成单个部件之外，载体728、框架726和柔 性部件727与所述的相同部件大致相同。足够的是，柔性部分包括相 同的特征，例如以上描述实施例的横向构件740、前边缘742和分度件 510。但是，由于整体模制在框架726内，没有了所述的将柔性部件 727固定在座垫框架726上的机构。如同所述实施例，此实施例使得座 垫框架的柔性部分727在座垫上一个方向上保持刚性，但是在另一方 向上向下柔曲，使得前边缘相对于框架726柔曲。
本发明的第七可选择实施例针对图34所示的扩展机器360。该机 器将载体28和框架26如所述结合，但是个别滚子略微不同。扩展机 器360包括同样称为滚子的两个驱动轮362、364、引导滚子366和各 自用于每个轮362、364的驱动机构。如所示，第一驱动轮362经由轴 374可转动地安装在壳体372上，壳体最好包括传统的驱动机构(未示 出)，以便转动轮362。第二驱动轮364经由轴384可转动地安装在壳 体382上，壳体最好包括另一驱动机构(未示出)以便转动轮364。任 选的是，壳体372和382可以是相同的，并具有转动两个轮362和364 的相同机构。此外，两个轮安装在相互之间倾斜的转动轴上。尽管表 示成相互大致垂直，轮可以根据需要相互处于任何其它角度上。另外， 尽管没有示出，一个或两个轮可包括与载体28和/或框架26的形状相 配的轮廓。
同样称为主要滚子的引导轮366与第一轮362相对安装。所示的 主要滚子在大致平行于第一轮362的转动平面的平面内转动，但是， 根据需要可以使用其它取向。主要滚子366可以驱动或可以不驱动。 主要滚子366安装在适用于如所示在方向369上运动的构件368上， 或者安装在不运动的固定构件上。壳体内的传统驱动机构(未示出) 可以实施该运动。根据需要，可靠近所示滚子366添加另外的主要滚 子。
在操作中，图34的可选择扩展机器360与所述实施例的机器类似 操作。为了将具有连接其上的承重织物16的载体28连接到框架26 上，框架和载体在主要滚子366和驱动轮362之间限定的空间内装载 到机器中。为了有助于这种装载，构件366可在方向368上运动离开 轮362。在装载该部件时，框架凹槽27与主要滚子36对准。此时，载 体的分度件510和框架的分度凹口550大致相互分开，但是其中一个 或另一个或者两者与两个驱动轮362、364中的至少一个接触。驱动轮 362、364接着各自在方向377和387上转动。轮和载体或框架之间的 接触继而将载体和框架输送通过轮362、364和主要滚子366之间限定 的空间。框架26和载体28围绕其整个周边供应通过轮和主要滚子， 以便开始对准分度件510和分度凹口550。
在对准完成之后，载体28和框架26可接着通过两者的分度件和 分度凹口互锁而系统地结合。为了连接部件，主要滚子366朝着第一 轮362进给，其中载体28和框架26布置在其中的空间内。因此，分 度件被压迫到相应的分度凹口内。在此期间，织物如上所述拉伸预定 量。最好是，扩展机器360在轮362和主要滚子366之间连续增量地 进给框架26和载体28，以便将载体/框架的一部分以及相邻部分连 接，以便在织物16内提供足够张力。根据需要，根据所需张力大小或 部件的构造，机器360可更大或更小程度地进给框架26和载体28。另 外，根据需要，在引入机器360之前，框架和载体可手动对准或者通 过其它机器(未示出)对准，使得只需要一个行程来结合载体和框架。
以上描述针对本发明的优选实施例。可以进行多种变型和改型而 不偏离所附权利要求限定的本发明的精神和范围，权利要求按照专利 法的原理进行解释，并包括等同的概念。对于要求保护的元件来说， 使用例如冠词“一个”、“该”或“所述”的单数不认为是将该元件 限制成单数。