CN111971250A - 包括其上焊接有填塞物的基部部件的软垫家具构件、用于形成这种家具的方法、以及用于形成这种家具的设备 - Google Patents

Abstract

一种软垫家具构件、比如用于坐式家具(10)的扶手(20)，该软垫家具构件包括至少一个基部部件(22)和填塞物(30)，其中，填塞物(30)被焊接至基部部件。还提供了用于形成这种家具的方法和设备。

Description

包括其上焊接有填塞物的基部部件的软垫家具构件、用于形 成这种家具的方法、以及用于形成这种家具的设备

技术领域

本发明涉及软垫坐式家具，并且特别地涉及这种坐式家具的家具构件、比如沙发的扶手。本发明还涉及用于提供家具构件的方法和用于形成这种家具构件的设备。

背景技术

在软垫坐式家具中，填塞物或棉絮用于在坐式家具的通常为刚性的内部结构的外部提供舒适层。之后附接通常由织物制成的外层以将填塞物覆盖。外层形成消费者或使用者可见的坐式家具的外部。

通常，诸如沙发或扶手椅之类的坐式家具通过将由木质材料制成的预制造件进行组装而制造，所述预制造件形成例如家具的扶手、座位区域或靠背。之后，例如通过胶合、钉合、和/或使用金属夹或U形钉将填塞物施加到木制结构的外侧。填塞材料在某些情况下可以包括若干层，比如舒适层或缓冲层以及衬里层。各层可以被胶合或缝合在一起以确保它们相对于彼此的相应位置。

目前将填塞物附接到预制造的家具件、特别是扶手的方法都极度耗时。鉴于上述情况，因此期望一种用以形成软垫坐式家具的一部分的改进的家具构件。

发明内容

因此，本发明的目的是至少部分地克服现有技术的上述限制中的一个或更多个限制。特别地，本发明的目的是提供一种制造难度远小于现有技术的软垫家具构件。

根据第一方面，提供了一种软垫家具构件、比如用于坐式家具的扶手。该家具构件包括至少一个基部部件以及填塞物。基部部件可以例如限定家具构件的外侧部。填塞物被焊接至基部部件、可选地被焊接至外侧部。填塞物和基部部件中的至少一者至少部分地由塑料材料制成。尽管焊接技术要求填塞物和基部部件与这种接合过程兼容，但是焊接技术将大大减少预制造的软垫家具构件的制造时间。

优选地，塑料材料是热塑性材料。适合于本公开的实施方式的热塑性材料在建立焊接接合部的步骤的条件下是固体的。适合于本公开的实施方式的热塑性材料优选地包括聚合物相(特别是基于C、P、S或Si链的聚合物相)，该聚合物相例如通过熔化从固体转变为液体或转变为能够在临界温度范围以上流动，并且该聚合物相在再次冷却到临界温度范围以下时例如通过结晶重新转变为固体材料，由此，固体相的粘度比液体相的粘度高若干个量级(至少三个量级)。热塑性材料通常将包括聚合物组分，该聚合物组分是非共价交联的或者以如下方式交联：交联键在加热至熔化温度范围或加热到熔化温度范围以上时可逆地打开。聚合物材料还可以包括填充物，例如不具有热塑性性能或具有热塑性性能的材料的纤维或颗粒，所述热塑性性能包括显著高于基础聚合物的熔化温度范围的熔化温度范围。

可应用于本公开的实施方式中的热塑性材料的示例是热塑性聚合物、共聚物或填充聚合物，其中，基础聚合物或共聚物例如是聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺(特别是聚酰胺12、聚酰胺11、聚酰胺6或聚酰胺6.6)、聚甲醛、聚碳酸酯聚氨酯、聚碳酸酯或聚酯碳酸酯、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、丙烯酸酯-苯乙烯-丙烯腈(ASA)、苯乙烯-丙烯腈、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚醚酰亚胺(PEI)、聚砜(PSU)、聚苯硫醚(PPS)、液晶聚合物(LCP)等。可以应用的其他聚合物包括聚酯(PET)、聚乳酸(PLA)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚羟基脂肪酸酯(PHA)、聚羟基丁酸酯(PHB)和2,5-呋喃二甲酸乙二醇酯(PEF)。

焊接优选地通过以足以使塑料材料液化的量和时间来传递适合于使塑料材料液化的能量来执行。传递的能量可以是机械振动能量。

对于焊接，塑料材料(在环境温度下)是固体的并且优选地包括热塑性性能(即，塑料材料能够在热能的帮助下液化)，并且另一部件(基部部件或填塞物)的材料(在环境温度下)也是固体的。

在焊接期间，使塑料材料液化所必需的能量优选地以机械振动、特别是超声波振动的形式被供应到基部部件或填塞物中的任一者，以在填塞物与基部部件之间的界面处被转化为摩擦热。将在执行焊接的位置处提供适合于吸收装置的其他种类的能量比如说例如电磁能辐照，或者也可以应用对应的加热(例如感应加热或电阻加热)。

基部部件可以是刚性部件，该刚性部件形成支承结构的一部分并且至少部分地由塑料材料、优选地由热塑性材料形成。优选地，基部部件至少部分地通过注射模制形成。注射模制不仅是非常快速且准确的制造方法，而且注射模制还允许使用可以在焊接过程中使用的塑料材料。

填塞物可以至少部分地由塑料材料、优选地由热塑性材料形成。优选地，填塞物包括具有热塑性材料的纤维。

填塞物可以包括衬里部件，优选地，衬里部件包括纤维、比如聚酯纤维或聚酯共聚物纤维。优选地，衬里部件是包括至少两个层的层状材料，优选地，所述至少两个层彼此结合。

基部部件可以包括平面部分，并且填塞物可以包括平面部件，该平面部件沿着该平面部件的周缘的至少一部分被焊接至基部部件的平面部分。因此实现了家具构件的高效的制造和设计；特别是对于扶手，这种实施方式是特别有利的。

基部部件还可以包括弯曲部分，并且填塞物可以包括布置到弯曲部分上的折叠部件。家具构件可以因此展现出复杂且美学上吸引人的设计，但仍然允许简单的制造。填塞物的折叠部件优选地被定形状成与基部部件的弯曲部分相对应；定形可以通过实际折叠来完成，或可以将折叠部件预成型到期望的形状。因此术语“折叠”仅应被解释为将原来平面的填塞物布置成弯曲的刚性部件的传统方式的参考。

折叠部件可以沿着其周缘的至少一部分被焊接至基部部件。可选地，填塞物还包括布置到折叠部件上的衬里部件。在这种实施方式中，衬里部件可以沿着其周缘的至少一部分被焊接至基部部件和/或焊接至折叠部件和/或焊接至平面部件。这还允许家具构件的简单但极其通用的制造，因为并非每个填塞件都必须焊接至基部部件。

衬里部件可以由阻燃材料制成。

根据第二方面，提供了一种坐式家具。该坐式家具——其可以例如是椅子、沙发等——包括至少一个根据第一方面的家具构件。

所述至少一个家具构件可以是靠背、平面座位区域、弯曲座位区域或扶手。

根据第三方面，提供了一种用于形成坐式家具的软垫家具构件的方法。该方法包括：第一步骤，该第一步骤提供至少一个基部部件；以及第二步骤，该第二步骤在基部部件上布置填塞物，其中，填塞物和基部部件中的至少一者至少部分地由塑料材料制成。该方法包括第三步骤，该第三步骤将填塞物焊接至基部部件以形成软垫家具构件。

该方法还可以包括以下步骤：该步骤将填塞物的平面部件沿着其周缘的至少一部分焊接至基部部件的平面部分。

该方法还可以包括以下步骤：该步骤将填塞物的折叠部件布置到基部部件的弯曲部分上。

该方法还可以包括以下步骤：该步骤将填塞物的折叠部件沿着其周缘的至少一部分焊接至基部部件和/或焊接至填塞物的另一部件。

该方法还可以包括以下步骤：该步骤将填塞物的衬里部件布置到基部部件上，优选地，衬里部件至少部分地布置在填塞物的折叠部件上。

该方法还可以包括以下步骤：该步骤将衬里部件沿着其周缘的至少一部分焊接至基部部件和/或焊接至填塞物的另一部件，比如焊接至填塞物的折叠部件。

焊接的步骤可以通过超声波焊接、优选地通过线焊接来执行。

根据第四方面，提供了一种用于形成坐式家具的软垫家具构件的设备。该设备包括：构造成接纳并保持基部部件的结构，该基部部件在其上布置有填塞物；以及焊接单元，该焊接单元构造成将填塞物焊接至基部部件以形成软垫家具构件。

该设备还可以包括驱动单元，该驱动单元构造成使焊接单元在启用以执行焊接之前移动至焊接单元与填塞物接触的位置。替代性地，焊接单元的位置是固定的，而驱动单元连接至基部部件以用于使基部部件朝向焊接单元移动。

优选地，焊接单元是机械振动焊接单元、特别地是超声波焊接单元。

焊接单元本身可以具有接近室温的温度。因此，焊接单元将起到对焊接区域进行冷却的散热器的作用，使得焊接区域中的液化的聚合物将非常迅速地冷却并固化。由此可以实现非常快速的过程，因为在停止超声波能量供应后，焊缝将通过由焊接单元进行冷却而立即固化并具有足够的强度。

超声波焊接单元可以包括多个间隔开的焊接头，每个焊接头构造成提供点状焊接接合部。

在另一实施方式中，超声波焊接单元包括至少一个长形焊接头，所述至少一个长形焊接头构造成提供线状焊接接合部。

该设备可以包括多个焊接单元。

所述多个焊接单元可以根据预期的焊接路径来分布，使得同时启用所述多个焊接单元将沿着所述焊接路径提供焊接。

附图说明

下面将通过示例并参照附图进一步描述本发明。在附图中：

图1a至图1c是根据不同实施方式的坐式家具的等距视图；

图2是根据实施方式的形成用于坐式家具的家具构件的扶手的分解图；

图3是图2中所示的扶手的等距视图；

图4是根据实施方式的用于提供家具构件的方法的示意图；

图5a是根据实施方式的焊接设备的等距视图；

图5b是图5a中所示的设备的焊接头的详细视图；

图6a是根据另一实施方式的焊接设备的等距视图；

图6b是当图6a中所示的设备已经启用时所产生的焊接接合部的详细视图；

图7是根据又一实施方式的焊接设备的等距视图；

图8是根据另一实施方式的焊接设备的等距视图；以及

图9a至图9c是根据实施方式的焊接过程的横截面图。

具体实施方式

如在本申请中使用的术语“软垫家具构件”是指具有软垫的任何家具构件。因此，坐式家具比如沙发、扶手椅、餐椅、办公椅等的各种部件比如扶手、座位区域、靠背和框架均包括在该术语中。此外，“软垫家具构件”还包括具有软垫的其他家具构件，比如床框架和床的床头板。首先参照图1a至图1c，在图1a至图1c中示出了坐式家具10的不同示例。在图1a中提供了沙发10的示例，该沙发10具有附接到平面座位区域14的平面靠背12。

在图1b中提供了椅子10的示例，该椅子10具有弯曲座位区域16，弯曲座位区域16还向上延伸至一体形成的靠背。

图1c示出了沙发10的另一示例，该沙发10具有刚性的座位区域18和刚性的靠背19。两个扶手20设置在沙发10的每一侧，所述两个扶手20优选地连接至座位区域18以及靠背19。每个扶手20限定有外侧部24，并且扶手20设置有填塞物30。如在目前的申请中所使用的，“填塞物”是指旨在通过将其施加到家具件的结构本体而为家具件提供柔软感的柔软材料。填塞物可以包括：衬里，比如具有一层或更多层的非织造聚酯衬里；和/或舒适层，比如聚氨酯泡沫层。

如接下来将描述的，将对改进的家具构件以及用于提供这种家具构件的方法进行描述。根据图1a至图1c，这种家具构件将包括用于软垫坐式家具的预制造件；即在本说明书的上下文内，靠背12、19，座位区域14、16、18或扶手20都可以是这种家具构件。

参照图2至图3，将给出扶手20的实施方式的细节，然而，将填塞物30焊接至包括塑料材料的基部部件的技术构思同样能够适用于其他软垫家具构件。

再次参照图1c，沙发10具有两个扶手20，两个扶手20位于沙发10的每个侧向侧部上。虽然可以使用相同的扶手，但是对于该沙发10，一个扶手20是相对的扶手20的镜像形式。

每个扶手20具有面向外的外侧部24。外侧部24不必限于图1c中所指示的侧表面24a，而是还可以包括上部弯曲部分24b和/或内部部分24c。

在图2中示出了扶手20的分解图。扶手20包括由至少一个基部部件22形成的支承结构21。然而，在所示示例中，支承结构21由独立制造并且彼此连接的两个基部部件22形成。每个基部部件22优选地包括聚合物材料，比如塑料材料、比如热塑性材料，并且每个基部部件22的确切形状通过由聚合物材料注射模制基部部件22而获得。

制作为单件或彼此连接的若干件的基部部件22可以具有不同形状的不同部分。例如，如图2中所示，由基部部件22形成的支承结构21具有平面部分22a和弯曲部分22b。平面部分22a旨在距相关联的沙发10的座位区域最远地向外定向，而弯曲部分22b优选地形成扶手20的上部和前部表面。

在一些实施方式中，基部部件22——填塞物30将借助于焊接附接至该基部部件22——是相当厚的本体，从而为家具提供了坚固的结构。在一些实施方式中，基部部件22是中空本体，然而在其他实施方式中，基部部件22是实心的。在又一些其他实施方式中，基部部件22是实心基部部件和中空基部部件的组合。这种构型可以例如通过将两个或更多个部分22a至22b连接而形成基部部件22来提供，所述两个或更多个部分22a至22b在其间形成至少一个腔。

将不再非常详细地讨论扶手20的结构部件，而是参考同一申请人的其中描述了扶手20的SE1850347-4，本文中的教导与SE1850347-4特别有益地结合。

填塞物30至少部分地由可以用于焊接过程的材料制成。虽然存在若干种这样的材料，但是优选的是使用无毒且环境友好的材料，例如可以将WO 2015/177267中描述的类型的衬里至少用作填塞物30的一部分。填塞物材料可以包括层状材料，该层状材料包括可以彼此热结合的至少两个层。在优选的实施方式中，这些层中的一个或更多个层包括聚酯纤维或聚酯共聚物纤维。

填塞物30包括多个独立的部件32、34、36，所述多个独立的部件32、34、36中的至少一者构造成被焊接至一个或多个基部部件22。焊接在扶手20的填塞物30与基部部件22之间提供了牢固的结合，而不需要提供任何附加的材料或者不需要使用U形钉、粘合剂、钉或夹等的复杂且耗时的程序。焊接还降低了填塞物30的折痕形成的风险，否则折痕可能是高度不期望的并且是在使用例如U形钉时常见的问题。填塞物30优选地在基部部件22的侧向外侧焊接到基部部件22的外侧部24，以避免使用者在抵靠或倚靠在扶手20的内侧部24c上时能够感觉到实际的焊接。

在图2中，示出了填塞物30的平面部件32。平面部件32构造成覆盖扶手20的外部24a，如图1c中所示。因此，平面部件32的形状与扶手20的外部24a的形状基本相符。平面部件32可以由展现出阻燃性能的材料制造。

同样，在替代性实施方式中，平面部件32可以通过常规方法比如胶合、钉合等附接到基部部件22以形成外表面基部部件，另外的填塞部件34、36可以焊接到该外表面基部部件上。这种实施方式在扶手20的外部24a由不适合焊接的材料制成的情况下特别有益，在这种情况下，平面部件32可以形成以下表面，该表面为将填塞物30的其他部件34、36焊接到该平面部件32提供更多有益性能。

在优选的实施方式中，平面部件32在焊接之前被准备成与其应该被焊接到的基部部件22的尺寸相配。这是有益的，因为避免了对软垫家具构件的后处理，否则后处理将增加制造过程的时间和成本。这也允许更简单的焊接设备，因为填塞物30与基部部件22存在明确的配合，从而改进了不同部件的正确定位。此外，由于在焊接后不需要对填塞物30进行切割，因此减少了浪费。

平面部件32构造成与折叠部件34一起形成缓冲层或舒适层，从而构成了填塞物30的主要厚度。折叠部件34构造成布置到基部部件22的弯曲部分22b上，优选地以形成扶手20的上部和前部部分24b。折叠部件34构造成封围弯曲部分22b。折叠部件34不一定要焊接到基部部件22，而是折叠部件34可以替代地通过布置在折叠部件34外侧的衬里部件36而保持就位，如将在下面进一步说明的。

在其他实施方式中，折叠部件34实际上是被焊接到基部部件22。折叠部件34可以由如上所描述的相同的层状材料制造，或者例如由被认为是本领域技术人员已知的材料的竖向叠置的非织造材料制造。这种材料可以包括若干不同类型的纤维，其中至少一些是塑料材料或适合于焊接的另一种材料。聚酯纤维在某种程度上被有益地用于这种材料中。折叠部件34通常围绕弯曲部分22b被折叠，然而，折叠部件34也可以制造成使得折叠部件34具有如图2中所示的近似形状，由此折叠部件34可以在不必对其进行折叠的情况下放置到弯曲部分22b上。

对于折叠部件34不被焊接的实施方式，可以考虑更传统的填塞材料，比如聚氨酯泡沫材料。

图2还示出了衬里部件36。如上所述，衬里部件36优选地由具有阻燃性能并且可以用于焊接过程中的材料制造。将被用于填塞物30的一部分或整个填塞物30(即，平面部件32、折叠部件34和衬里部件36)的这种材料的另一示例是WO 2015/177267中描述的衬里材料。例如，平面部件32和衬里部件36可以例如由WO 2015/177267中描述的类型的材料制成，并且折叠部件34可以由泡沫材料制成。

衬里部件36构造成覆盖整个折叠部件34，并且构造成焊接到扶手20的基部部件22，或者构造成焊接到平面部件32。为了便于焊接，衬里部件36可以设置有边缘37从而形成材料的平坦区域，该平坦区域可以更容易地焊接到基部部件22或平面部件32。

平面部件32可以构造为布置成使得平面部件32在某种程度上与折叠部件34和/或衬里部件36重叠。更具体地，平面部件32可以布置成与衬里部件36的边缘37重叠。平面部件32也可以构造成与折叠部件34的一部分重叠。

在图3中，示出了组装的扶手20。在图3的实施方式中，所有填塞部件32、34、36借助于焊接均已直接或间接地紧固到基部部件22。沿着平面部件32的周缘、沿着图2中由虚线指示的焊接路径41a至41b形成有第一焊缝40。该第一焊缝40将平面部件32紧固到基部部件22。优选地，第一焊缝40设置在平面部件40的外周缘的内侧的一定距离处。第一焊缝40的这种定位提高了第一焊缝40的坚固性，因为在平面部件32的周缘的外侧进行焊接的风险被消除。沿着衬里部件36的边缘37、沿着图2中由虚线指示的焊接路径43形成有第二焊缝42。优选地，第二焊缝42设置在距衬里部件36的外周缘的一定距离处。在所示的实施方式中，第二焊缝42将边缘37直接连接到基部部件22。然而，在替代性实施方式中，第二焊缝42可以将边缘37连接到平面部件32，由此经由平面部件32将边缘37间接地连接到基部部件22。在这种实施方式中，焊缝42可以制作成还包括图2中所示的焊缝41a。

焊缝40、42与填塞物30、32、34、36的周缘之间的距离优选地在0.1cm-5cm的范围内，比如在0.1cm与2.5cm之间。

应当理解的是，在图3中所示的实施方式中，折叠部件34本身没有焊接到基部部件22，而是衬里部件36封围折叠部件34并将折叠部件34保持到基部部件22。如所看见的，除了基部部件22的优选地构造成连接到坐式家具10的其他部件的较小部分之外，填塞物30将基部部件22封装。填塞物30通过焊缝40、42被牢固地保持就位。

为了确保衬里部件36、折叠部件34、平面部件32和基部部件22之间的强劲结合，每个焊缝40、42有益地定位在基部部件22的由塑料材料形成的部分上，塑料材料在某种程度上允许在焊接过程期间与填塞材料形成熔化结合。优选地，基部部件22的这个部分由热塑性材料形成。

在图4中，示出了用于提供软垫家具构件的方法100的示意性概要。方法100包括第一步骤102，该第一步骤102提供限定家具构件20的外侧部24的至少一个基部部件22。此后，通过在基部部件22的外侧部24上布置填塞物30来执行随后步骤104。如先前所解释的，在某些实施方式中，填塞物30被预切割成与基部部件22的尺寸相配，使得无需填塞物30的后切割。在步骤106中，将填塞物30焊接到基部部件22的外侧部24以形成软垫家具构件20。

焊接的步骤106还可以包括：子步骤108，该子步骤108将填塞物30的平面部件32沿着其周缘的至少一部分(优选地距周缘一定距离)焊接到基部部件22的平面部分22a；子步骤110，该子步骤110将填塞物30的折叠部件34布置到基部部件22的弯曲部分22b上；和/或子步骤112，该子步骤112将衬里部件36沿着其周缘的至少一部分(优选地距周缘一定距离)焊接到基部部件22和/或焊接到平面部件32。

可选地，也可以将填塞物30的折叠部件34沿着其周缘的至少一部分、优选地距周缘一定距离焊接到基部部件22和/或焊接到平面部件32和/或焊接到填塞物30的其他部件32。此外，如上面所解释的，在将衬里部件36焊接到基部部件22之前，将填塞物30的衬里部件36优选地布置到基部部件22上、优选地至少部分地布置在折叠部件34上。可以可选地将衬里部件36焊接到折叠部件34。

填塞物30到基部部件22的焊接可以以各种方式执行，下面将参照图5至图8描述这些方式中的一些方式。应当指出的是，在距填塞物30的周缘一定距离处进行焊接不仅降低了焊接设备的未对准的风险，而且这还允许填塞物在特定位置处进行焊接，由此形成遍及填塞物的焊接图案。这种焊接图案可以例如用于改进填塞物30到基部部件22的附接，但是这种焊接图案还允许对软垫家具构件的设计进行改进，因为这些焊接区域将显现为形貌变化。焊接点、焊接线或任何焊接图案还可以使填塞物30局部压缩。可以执行这种焊接以使填塞物在边缘处变平，从而避免填塞物30的厚度过大。

在一种实施方式中，通过操作超声波发生器或超声波换能器来执行超声波焊接。

适合用于超声波焊接的机械振动或振荡具有优选地在2kHz与200kHz之间(甚至更优选地在10kHz与100kHz之间，或在15kHz与40kHz之间)的频率和每平方毫米的有效表面上0.2W至20W的振动能量。振动工具(例如超声波发生器)例如设计成使得其接触面主要沿工具轴线(纵向振动)的方向并且以在1μm与100μm之间、优选地大约30μm至60μm的幅值而振荡。

在图5a中示出了设备200。设备200包括工作台210或用以保持和接纳基部部件22的其他合适的结构，该基部部件22在其上布置有填塞件30。设备200还包括焊接单元220。焊接单元220构造成将填塞物30焊接到基部部件22以形成软垫扶手。

该设备还包括驱动单元230，该驱动单元230构造成使焊接单元220在启用以执行焊接之前移动到焊接单元220与填塞物30接触的位置。驱动单元可以例如实现为一个或更多个线性马达，优选地构造成使焊接单元220沿三个维度(x-y-z)移动。

焊接单元220优选地是超声波焊接单元，并且如图5b中可见，焊接单元220包括多个间隔开的点形焊接头222。每个焊接头222构造成当启用时提供点状的焊接接合部，如图5a中可见。焊接头222优选地连接到共同的超声波发生器，该超声波发生器将机械能传递到每个焊接头222。

通过使焊接单元220沿着预期的焊接路径41a移动，将提供点状的焊缝240以确保填塞物30到基部部件22的固定。因此，焊接可以如图5a中指示的那样逐步执行。首先将焊接单元220定位成与填塞物30接触，由此启用超声波发生器以在与焊接头222的当前位置相对应的位置处执行焊接。此后使焊接单元220沿着预期的焊接路径移动，使得可以邻近于先前焊接操作的位置执行另一焊接。

焊接单元220本身具有接近室温的温度。由此，焊接单元220将起到对焊接区域进行冷却的散热器的作用，使得焊接区域中的液化聚合物将非常迅速地冷却并固化。由此可以实现非常快速的过程，因为在停止超声波能量供应后，焊缝将通过由焊接单元220进行冷却而立即固化并具有足够的强度，这意味着焊接单元220可以迅速沿着路径41进一步移动。

在图6a中示出了焊接设备200的另一实施方式。该焊接设备200是图5a中所示的设备200的改型，因为图6a的本设备200包括根据预期的焊接路径41a布置的多个焊接单元220。在该实施方式中，设置有五个焊接单元220。焊接单元220相对于彼此具有固定的位置，并且焊接单元220连接到公共驱动单元(未示出)。因此，对于焊接，所有的焊接单元220将定位在填塞物30处，并且所有的焊接单元220将同时启用。每个焊接单元220具有长形焊接头224。结果在图6b中示出，其中，沿着焊接路径提供了多个焊缝240。多个独立的焊缝240一起代表共同焊缝40，如图3中所示。

焊接单元220可以是参照图5a所描述的类型，其中，每个焊接单元220具有多个焊接头222，或者焊接单元220可以是图6a中所描述的具有长形焊接头224的类型，或者焊接单元220可以与下面参照图7或图8所描述的焊接单元220一致。

在图7中，焊接单元220具有长形焊接头224，该长形焊接头224构造成在致动时提供线状焊接接合部。因此，一旦焊接单元220定位成与填塞物30接触，焊接单元220就可以沿着预期的焊接路径41a移动；由于焊接单元220被连续地启用，因此焊接接合部240也将是连续的，如图7中所示。

在图8中，焊接单元220具有沿着旋转体226的周缘布置的多个独立的点状焊接头222。旋转体226构造成随着焊接单元220沿着填塞物30移动而围绕轴线R旋转。在操作时，焊接单元220将沿着焊接路径41a提供一系列焊缝240，其中，两个相邻焊缝240之间的距离由两个相邻焊接头222之间的周向距离而设定。在所示示例中，旋转体226设置有八个焊接头222；当然，焊接头222的确切数目可以根据特定应用而改变。

在图9a至图9c中示意性地示出了焊接过程的示例。焊接单元220设置有焊接头，该焊接头是点状焊接头222或线形焊接头224。将被焊接的部件显示出与参照图2所描述的外观类似的外观；将被焊接的部件为基部部件22、平面填塞部件32、折叠填塞部件34和衬里填塞部件36。

如在图9b中可以看出，在启用焊接单元220之前，将焊接单元220优选地以距填塞物30的外部边缘或周缘一定距离的方式定位成与填塞物30的最外部部件、即衬里部件36接触。进一步向下按压焊接单元220并且然后启用焊接单元220以造成填塞物30和/或基部部件22的液化。在启用已经停止并且焊缝已经固化之后，可以移除焊接单元220，如图9c中所示；并且建立最终的焊接接合部240。

超声波焊接的优点在于，超声波焊接不会向要被焊接的物体大范围地增加热，而是仅在要被焊接的物体之间的接触处增加热。

超声波焊接的另一个优点在于，超声波焊接仅需要单个装置。这与使用电流以及两个电极的焊接设备不同。这种两装置系统仅可以用于非常薄的基部部件和用于非常薄的填塞物。通常，基部部件和/或填塞物的塑料材料将是绝缘的，因此进一步降低了电极焊接系统的实际适用性。

回到超声波焊接的优点，另一益处在于，超声波焊接还可以为由塑料材料制成的刚性的或中空的厚基部部件22提供高质量的焊缝。参照图9a至图9c，超声波焊接单元220完全独立于基部部件22的厚度或基部部件22的刚性/中空构型而操作。在某些实施方式中，焊缝设置在基部部件22为中空的位置处。

可选地，超声波焊接可以以受控的方式执行，使得超声波换能器被数字化地控制成沿着焊接路径移动，因此进一步提高自动化和制造速度。超声波焊接的另一个优点在于，超声波焊接易于测量和控制输入到焊接中的能量的量，并且输入能量在非常高的程度上进入焊接过程本身而不是加热周围结构。

焊接也可以使用其他技术来执行，在这些技术中，填塞物30被熔化结合到基部部件22而不需要外部紧固装置。因此，填塞物30到基部部件22的结合可以通过施加热、摩擦或机械振动来实现，这些仅作为几种可能的变体而提及。这些其他焊接技术的示例包括HF(高频)焊接、热空气焊接、热接触焊接等。

填塞物30和基部部件22中的一者由可以熔化和重新固化的材料、比如热塑性材料制成就足够了。

因此，在一种实施方式中，填塞物30可以包括热塑性材料，而基部部件22不包括热塑性材料，或者基部部件22包括在焊接过程期间未达到其熔化温度的热塑性材料。这意味着在焊接过程中，填塞物30变成部分熔化，使得填塞材料可以穿透到基部部件22中的孔隙中，从而意味着在填塞物30的重新固化之后，填塞物30变成结合到基部部件。

在另一实施方式中，填塞物30不包括热塑性材料，或者填塞物30包括在焊接过程期间未达到其熔化温度的热塑性材料，而基部部件22包括热塑性材料。这意味着在焊接过程中，基部部件22变成部分熔化，使得基部部件材料可以穿透到填塞物30中的孔隙中，从而意味着在基部部件22的重新固化之后，基部部件22可以变成结合到填塞物。

更进一步，填塞物30和基部部件22两者均可以包括热塑性材料，从而意味着填塞物30和基部部件22两者均将在焊接期间熔化并且在重新固化之后彼此结合。

使用热塑性材料，可以通过使基部部件22或填塞物30的位于这些材料的界面处或附近的部分熔化来实现连接。因此，基本上不需要熔化填塞物30的边缘来形成与基部部件22的连接。

在又一实施方式中，仅基部部件22和/或填塞物30的一部分由塑料材料制成。例如，可以将由塑料材料制成的条状件粘附到木制的基部部件，由此在塑料条状件的区域处执行焊接。因此，塑料条状件可以具有预期的焊接路径41a的形状。

在本文所有实施方式中所提及的焊接方法优选地是超声波焊接。超声波焊接的特定优点在于，超声波焊接仅在界面处提供局部熔化，例如仅在填塞物30与基部部件22之间的界面中提供局部熔化，而不会对周围结构进行任何明显的整体加热。但是，其他塑料焊接技术比如摩擦焊接、激光焊接等也是可能的。

应当提到的是，该创造性构思决不限于本文中所描述的实施方式，并且在不脱离所附权利要求的范围的情况下可以进行若干修改。在权利要求中，术语“包括/包括有”不排除其他元件或步骤的存在。另外，尽管各个特征可以被包括在不同的权利要求中，但是这些特征可以有利地组合，并且包括在不同的权利要求中并不暗含特征的组合是不可行和/或不利的。另外，单数引用不排除多个。术语“一”、“一个”、“第一”、“第二”等不排除多个。权利要求中的附图标记仅作为说明性示例提供，并且不应解释为以任何方式限制权利要求的范围。

Claims (26)

1.一种软垫家具构件、比如用于坐式家具(10)的扶手(20)，所述软垫家具构件包括至少一个基部部件(22)和填塞物(30)，其特征在于，所述填塞物(30)被焊接至所述基部部件(22)，其中，所述填塞物(30)和所述基部部件(22)中的至少一者至少部分地由塑料材料、优选地由热塑性材料制成。

2.根据权利要求1所述的家具构件，其中，所述基部部件(22)至少部分地由塑料材料、优选地由热塑性材料形成，优选地，所述基部部件(22)至少部分地通过注射模制形成。

3.根据权利要求1或2所述的家具构件，其中，所述填塞物(30)至少部分地由塑料材料、优选地由热塑性材料形成，优选地，所述填塞物(30)包括具有热塑性材料的纤维。

4.根据权利要求3所述的家具构件，其中，所述填塞物(30)包括衬里部件(36)，优选地，所述衬里部件(36)包括纤维、比如聚酯纤维或聚酯共聚物纤维，优选地，所述衬里部件(36)是包括至少两个层的层状材料，优选地，所述至少两个层彼此结合。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的家具构件，其中，所述基部部件(22)包括平面部分(22a)，并且其中，所述填塞物(30)包括平面部件(32)，所述平面部件(32)沿着所述平面部件(32)的周缘的至少一部分被焊接至所述基部部件(22)的所述平面部分(22a)。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的家具构件，其中，所述基部部件(22)包括弯曲部分(22b)，并且其中，所述填塞物(30)包括布置到所述弯曲部分(22b)上的折叠部件(34)。

7.根据权利要求6所述的家具构件，其中，所述折叠部件(34)沿着所述折叠部件(34)的周缘的至少一部分被焊接至所述基部部件(22)。

8.根据权利要求4至7中的任一项所述的家具构件，其中，所述衬里部件(36)布置到所述折叠部件(34)上，优选地，所述衬里部件(36)沿着所述衬里部件(36)的周缘的至少一部分被焊接至所述基部部件(22)和/或所述折叠部件(34)和/或所述平面部件(32)。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的家具构件，其中，所述填塞物(30)在距所述填塞物(30)的周缘一定距离处被焊接至所述基部部件(22)，优选地，所述距离为至少1mm。

10.根据权利要求4、8或9所述的家具构件，其中，所述衬里部件(36)至少在某种程度上由阻燃材料制成。

11.一种坐式家具(10)，包括至少一个根据前述权利要求中的任一项所述的家具构件(12、14、16、19、20)。

12.根据权利要求11所述的坐式家具，其中，所述至少一个家具构件是靠背(12、19)、平面座位区域(14)、弯曲座位区域(16)或扶手(20)。

13.一种形成坐式家具(10)的软垫家具构件(20)的方法，所述方法包括：

提供至少一个基部部件(22)；

在所述基部部件(22)上布置填塞物(30)，其中，所述填塞物(30)和所述基部部件(22)中的至少一者至少部分地由塑料材料、优选地由热塑性材料制成；以及

将所述填塞物(30)焊接至所述基部部件(22)以形成所述软垫家具构件(20)。

14.根据权利要求13所述的方法，还包括将所述填塞物(30)的平面部件(32)沿着所述平面部件(32)的周缘的至少一部分焊接至所述基部部件(22)的平面部分(22a)。

15.根据权利要求13至14中的任一项所述的方法，还包括将所述填塞物(30)的折叠部件(34)布置到所述基部部件(22)的弯曲部分(22b)上。

16.根据权利要求15所述的方法，还包括将所述填塞物(30)的所述折叠部件(34)沿着所述折叠部件(34)的周缘的至少一部分焊接至所述基部部件(22)和/或焊接至所述填塞物(30)的另一部件(32)。

17.根据权利要求13至16中的任一项所述的方法，还包括将所述填塞物(30)的衬里部件(36)布置到所述基部部件(22)上，优选地，将所述衬里部件(36)至少部分地布置在所述填塞物(30)的所述折叠部件(34)上。

18.根据权利要求17所述的方法，还包括将所述衬里部件(36)沿着所述衬里部件(36)的周缘的至少一部分焊接至所述基部部件(22)和/或焊接至所述填塞物(30)的另一部件(32、34)，比如焊接至所述填塞物(30)的所述折叠部件(34)。

19.根据权利要求13至18中的任一项所述的方法，其中，所述焊接的步骤通过超声波焊接来执行，优选地，所述焊接的步骤通过线焊接来执行。

20.一种用于形成坐式家具(10)的软垫家具构件(20)的设备(200)，所述设备(200)包括：构造成接纳并保持基部部件(22)的结构(210)，所述基部部件(22)在所述基部部件(22)上布置有填塞物(30)；以及焊接单元(220)，所述焊接单元(220)构造成将所述填塞物(30)焊接至所述基部部件(22)以形成所述软垫家具构件(20)。

21.根据权利要求20所述的设备(200)，还包括驱动单元(230)，所述驱动单元(230)构造成使所述焊接单元(220)在启用以执行焊接之前移动至所述焊接单元(220)与所述填塞物(30)接触的位置。

22.根据权利要求20或21所述的设备(200)，其中，所述焊接单元(220)是超声波焊接单元。

23.根据权利要求20至22中的任一项所述的设备(200)，其中，所述焊接单元(220)包括多个间隔开的焊接头(222)，每个焊接头(222)构造成提供点状焊接接合部。

24.根据权利要求20至22中的任一项所述的设备(200)，其中，所述焊接单元(220)包括长形焊接头(224)，所述长形焊接头(224)构造成提供线状焊接接合部。

25.根据权利要求20至24中的任一项所述的设备(200)，包括多个焊接单元(220)。

26.根据权利要求25所述的设备(200)，其中，所述多个焊接单元(220)根据预期的焊接路径分布，使得同时启用所述多个焊接单元(220)将沿着所述焊接路径提供焊接。

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