CN1668387A - 有图案的聚合物制品 - Google Patents

Abstract

从能够冷焊接的可压缩聚合物材料制得制品100，如用作汽车喷漆时的遮蔽材料的伸长条101、101′，已在压力下变形而在除去压力时保留所需形状的冷焊区域102内有表面图案。表面图案可以是增强制品100美观的装饰性图案。或者，表面图案具有为制品提供所需性质和/或向用户展示信息的功能。该信息可以是字母、数字、符号图片或其组合，以便标识制品、其来源或提供使用说明。该表面图案可在冷焊操作成形加工期间形成，或可在冷焊成形操作后施加。

Description

有图案的聚合物制品

领域

本发明涉及与聚合物制品有关的改进。更具体地说，本发明涉及聚合物泡沫材料制品以及一种生产聚合物泡沫材料制品的方法，该制品的一个区域上施加了表面图案。本发明泡沫材料制品的具体但非唯一的应用是用作给车辆涂漆时的遮蔽材料。

背景

在我们于2002年7月13日提交的待审英国专利申请No.021637.1中，我们公开了用作遮蔽材料的聚合物泡沫材料制品，该制品包含伸长的泡沫材料条，沿该带长度方向有柔软的片(web)部，该带长度的横向为宽度，其中该片部用一成形方法来形成，在该方法中，泡沫材料区域受压变形，从而使得当除去压力后，该变形区域产生了片部。

我们还公开了在成形方法过程中将表面图案施加到柔软的片部上，以提供在特定平面或方向上有所需的应力消除性质、强度或柔性的片部。

本发明开发并将我们的上述申请中公开的将表面图案施加到遮蔽材料上扩展到施加到通常的泡沫材料制品上。

本发明至少一些方案提供了表面图案的各种用途(即有功能性的用途，也有装饰性用途)以及形成表面图案的方法。

综述

本发明一方面提供了一种聚合物制品，该制品的区域上施加了表面图案，该制品区域通过以下方法来形成所需的形状：在压力下使该区域变形，当除去压力后，该变形区域中产生了所需的形状。

成形方法可以施加到开孔或闭孔聚合物材料上而使孔隙压缩和熔融。成形方法可以导致孔隙完全或部分压缩并熔融在一起。成形方法可能导致孔隙永久性的压缩和熔融，从而能保留和维持制品的所需形状。或者，孔隙的压缩和熔融是半永久性的，因此制品保留和维持所需形状一段时间，然后恢复成或基本上恢复成其原来的形状。例如，我们可用半永久性的形状来表示制品的使用寿命。

根据制品材料和施加的压力，在成形方法期间，材料的变形可能足以使材料保留所需的形状而无需额外的能量输入。然而，在某些情况下，可通过提供额外的能量输入来强化该成形方法，以便在除去压力后帮助保留所需的制品形状。这可通过各种方式来实现。例如，可以通过增加使材料变形所施加的压力，或向该材料施加热量，或用其它手段如电磁辐射或超声波处理。

表面图案可能是具有功能的，以提供具有所需性质的制品。或者，表面图案是装饰性的，以增强制品的美感，或两者兼具。

在一个方案中，表面图案可能改变了所施加区域的物理性质。例如，表面图案可包括形成物(formations)，如能消除应力或改变成形区域的硬度、强度或柔性的肋条。

在另一方案中，表面图案可能提供或包括了信息的可视显示。例如，该信息可以是施加在成形区域上的标记形式，如字母、数字、符号或图片。这些信息可能标识了制品和/或生产商，从而为最终用户提供了表示真实制品的信息。另外，该信息可提供制品的使用说明。

表面图案宜在成形方法期间施加。例如，使成形工具如成形模头和/或切割刀具有一接触面，该接触面适合用来在受压聚合物材料中提供所需表面图案。通过以此方式施加表面图案，图案不会被轻易地除去、磨损或改变，没有任何肉眼上明显的变化。另外，表面图案可在成形方法之前或之后用诸如激光切割或其它合适的成形/成型技术来施加。

表面图案可置于成形区域的一面或两面。在成形方法期间将表面图案施加到一面的情况下，在背面上形成表面图案的反象。因此，我们可以在一对辊子的辊隙中对制品区域进行成形，其中一个辊子或两个辊子的表面有表面图案(例如蚀刻在辊表面上)。

在成形方法期间，我们可以将表面图案施加到每一面面上并抵消该图案，从而使得反面的图案不会干扰背面上施加的图案。另外，我们可以将表面图案施加到两个侧面上，从而使相反的图案与施加在背面上的图案重叠。

当我们向两面施加抵消而不相互干扰的表面图案时，图案可以是相同或不同的，可以在制品的纵向方向上抵消。例如，我们可以在一面施加装饰性图案，在另一面施加信息。

当我们向两面施加重叠的表面图案时，图案可以共同作用在两面产生具有装饰性和/或提供信息的组合表面图案。

当表面图案独立于成形方法进行施加(例如用激光切割)时，图案可以仅仅施加到一面。或者，图案可以施加到两面上。如此形成的图案可以是相同或不同的，可以是对齐的或偏移的(offset)。

表面图案可以具有与毗邻聚合物材料相同的表面装饰特征(finish)，如颜色、质地。或者，表面图案也可以有不同的表面装饰特征。例如，表面图案可以有相反的颜色或质地。这样，就能增强表面图案的明显度。在表面图案用于为最终用户提供信息的情况下，这是特别有用的。

在一个排列方案中，形成表面图案的该部分接触面可以有着色材料，该材料在形成表面图案转移至聚合物材料上。另外，形成表面图案的该部分接触面可以有不同的表面装饰特征(质地)，其在形成表面图案的部位被提供给聚合物材料。

制品宜用聚合物泡沫材料如有可弹性压缩的且能在压力下形成所需性质的开孔或闭孔聚合物泡沫材料。发现密度在20-30Kg.m³范围内的泡沫材料通常是合适的，其包括聚氨酯类、聚烯烃类、聚酯类等泡沫材料。

在一个方案中，成形区域的厚度比制品的毗邻区域的厚度小。当制品是用作遮蔽材料的长条形式时，成形区域可以沿着条的长度延伸，可以是连续或不连续的。

成形的区域可使制品具有用于预期用途的所需性质。因此，成形的区域可以形成一绞链部分，该部分沿着用作遮蔽材料的伸长条的长度延伸，从而使条的毗邻部分能相对于成形区域呈绞链方式移动。

另外，成形区域可以提供一个垂片，以便在使用时可利用该垂片来握住制品，从而有助于制品的处置。在制品是用作遮蔽材料的长条形式的情况下，垂片可以是在沿条长度上连续的，或者，沿条的长度相隔放置一连串的垂片。

成形区域可包括通过使孔隙完全压缩和熔融在一起而形成的接缝。该接缝在沿制品长度上可以是连续的或不连续的。该接缝提供了一个不牢固的线条(该线条可以呈直线、曲线或其它合适的构型)，以便在该接缝两面的邻接区域能沿着该接缝分离。例如，用一个使制品相互分开的接缝可将两个或多个制品形成在一起，并以可剥离方式相互固定。另外，当有垂片时，它可通过接缝与制品相连，该接缝使得能在将制品固定到位后除去垂片。

聚合物材料可以是天然的或合成的聚合物。合成的聚合物可包括聚酯类、聚氨酯类和聚烯烃类材料。天然的聚合物可包括多糖类如纤维素。较佳的聚合物材料是泡沫材料，但是也可使用能在压力下变形的包括弹性体、热塑性材料和非织造材料在内的其它材料。聚合物材料可以是两种或多种聚合物材料的组合。

本发明第二方面提供了一种制备聚合物材料制品的方法，该方法包括对聚合物材料施加压力使得制品的区域具有一定形状，然后将表面图案施加到成形的区域上。

表面图案宜在对聚合物材料加压成形期间形成。表面图案可以是低于成形区域的毗邻表面的凹陷。或者，表面图案可以高于成形区域的毗邻表面。例如，可使用于形成成形区域的成形模头具有一接触面，而表面图案高于或嵌入该接触面。

本发明第三方面提供了一种生产聚合物材料制品的设备，该设备包括用于将制品的一部分压制形成厚度减少的区域的装置，以及将表面图案施加到所形成的区域上的装置。

压制装置可包括成形工具，如成形模头或成形刮刀，其具有通过向聚合物材料加压来形成厚度减少区域的接触面。施加表面图案的装置包括的接触面有一部分可以有表面图案。通过这种方式，就形成了和受压区域成为整体部分的表面图案。

本发明第四方面提供了一种伸长的泡沫材料条，该泡沫材料条可用作遮蔽材料来遮蔽两个相对可移动部件之间的缝隙，该泡沫材料条具有使其以可剥离的方式固定在一个部件上来临时封闭缝隙的粘合条，以及在已经于压力下形成所需形状的区域中的表面图案。

根据下文关于本发明制品、方法和制备该制品的设备的典型实施方案，将会更全面地理解本发明的上述这些以及其它特征、好处和优点。

附图简述

图1显示了我们的待审英国专利申请No.0216373.1中公开的用作遮蔽材料的泡沫材料制品的截面示意图。

图2显示了用于制造图1所示泡沫材料制品的方法和设备。

图3显示了用于图2的方法和设备的粘合剂输送系统。

图4显示了将图1的泡沫材料制品用作遮蔽材料来遮蔽车辆的两个部件之间的缝隙。

图5至14显示了用来通过图2的方法和设备将表面图案施加到图1所示泡沫材料制品的连接片的另一种带图案的接触面，其中图8至14的接触面与图5至7的接触面相比在尺度上是放大的。

图15显示了本发明中用作遮蔽材料的另一泡沫材料制品的透视示意图。

图16是图16中沿16-16线的截面图。

图17是图15中沿17-17线的截面图。

图18显示了本发明中另一用作遮蔽材料的泡沫材料制品的透视示意图。

图19是图18所示泡沫材料制品的端视图。

图20是图18所示的泡沫材料制品在索和垂片分开下的端视图。

图21显示了本发明还有一个用作遮蔽材料的泡沫材料制品的透视示意图。

图22是图21中沿线22-22的截面图。

图23是图21中沿线23-23的截面图。

图24显示了本发明的用作包装材料的泡沫材料制品的透视示意图。

图25是图24中沿线25-25的截面图。

图26是图24中沿线26-26的截面图。

图27显示了本发明中用作有粘合剂背衬的带的泡沫材料制品的透视示意图。

详细描述

图1至图3显示了我们在待审英国专利申请No.0216373.1中公开的泡沫材料制品10和用于制造泡沫材料制品10的设备。当车辆进行如图4所示喷漆时，制品10用作车辆的两个部件之间的遮蔽材料。

如图1所示，泡沫材料制品10包含一伸长的泡沫材料条11，该泡沫材料条具有两个椭圆形截面的叶部(lobe)12和13，两个叶部通过完整的片14连接起来。叶部12和13都具有横跨泡沫材料条11长度(即与泡沫材料条11长度垂直)的主轴，连接片14与每个叶部12和13的主轴对齐。

在该方案中，叶部12和13具有不同的横截面，片14横跨泡沫材料条11长度的的厚度小于叶部12、13横跨泡沫材料条11的长度的厚度。然而，应当理解，这不是必需的。如我们在前述待审英国专利申请中所公开的，叶部12、13以及连接片14可以有不同的形状。

表1中给出了用于遮蔽机动车辆(尤其是汽车)不同部位，如前门或后门、或车盖、或车身、或后挡板与相邻车体之间常见的各种大小和形状的缝隙的泡沫材料条10的合适尺寸。

表1

A(厚度)	B(宽度)	C(宽度)	C′(厚度)	D(宽度)	E(厚度)
						4.5mm	4.5mm	3.5mm	1mm	13.5mm	12mm

应当理解，这些尺寸仅以非限制性例子给出，对于任何给定的泡沫材料条11的用途，可根据具体要求来改变任何尺寸。

泡沫材料条11可用任何合适的聚合物泡沫材料制成。较佳的泡沫材料是聚酯类、聚氨酯类或聚烯烃类材料。但是可以理解，也可使用其它泡沫材料，这是本领域技术人员所熟知的。

在该方案中，泡沫材料条11是聚酯或聚氨酯泡沫材料。合适的泡沫材料可以商品名“X4200AM”购自Caligen Foam Limited公司，但是可以理解，也可使用其它泡沫材料。

泡沫材料条11的片14一面具有沿纵向延伸的粘合条15，通过该粘合条，泡沫材料条11能以可剥离的方式固定在适当位置上。在另一方案(未显示)中，粘合条可以延伸到部分或全部叶部13上。粘合条15可以是压敏性粘合剂，如热熔融橡胶粘合剂，其可用任何合适的方式(如模头涂布)来施加。

在该方案中，粘合条15施加在片14的整个宽度上，但是应当理解，这不是必需的。粘合条15也可施加在片14的部分宽度上。粘合条15在纵向方向上可以是连续的或不连续的，只要泡沫材料条11能有效地固定在位使叶部12、13能独立的移动且一个叶部的移动不会导致另一叶部移动即可。

下面参照图2和3描述用于形成图1所示的制品10的方法和设备。先从泡沫材料的平板16开始描述。

如图2所示，泡沫材料板16具有多个间隔均匀的、平行的接缝18，这些接缝沿泡沫材料板16的纵向伸展，它是用多个横向隔开的刀17通过施加压力而形成的。刀17具有宽约0.5mm的钝末端，用其压制泡沫材料从而使上表面和下表面沿接缝18熔融在一起并防止泡沫材料在除去压力后恢复成其原来的形状。

泡沫材料板16还在接缝18之间进行压缩，通过多个平的刀片19施加压力而形成片14。每对刀17之间有一个刀19，其偏向一个刀17。刀19的末端比刀17的末端宽，它们只是部分压缩在接缝18之间的泡沫材料板16区域，从而防止泡沫材料在除去压力后恢复成其原来的形状。

通过这种方式，就制得了具有所需形状的泡沫材料制品10，该制品具有两个由平片14相连的横截面不同的椭圆形叶部12、13。泡沫材料板可以沿接缝18分离，从而形成了一个个的泡沫材料条11。

压敏粘合剂条15可以在泡沫材料条11从泡沫材料上分离之前或之后用合适的粘合剂输送系统(如图3所示)施加到片14上。该系统包含多个分开的位于泡沫材料条11的连接片14上方的单独模头20。从远处来源(未显示)通过分开的流动通道21向模头提供粘合剂，然后将粘合条15施加到泡沫材料条11的连接片14上。

泡沫材料条11可以预定长度的自己缠绕或绕在芯子上(未显示)的带卷形式储存和供应，最终用户可以从该带卷解卷并分出所需的长度。多个泡沫材料条11可以分开的形式缠绕在同一芯上，或以通过接缝18连在一起的形式缠绕在同一芯上(当最终用户解卷出所需长度的泡沫材料条11时，可以手工将其分开)。

如所理解的，叶部12、13的相对尺寸是由刀17之间平刀19的偏移程度来确定的，其可以变化，以提供具有任何所需形状的泡沫材料制品10。还可通过改变平刀19的宽度来改变叶部12、13的间隔。

在上述方法中，是在平板16静止的同时用刀17、19压制泡沫材料板16，然后在成形操作期间将板16向前移动使板16的新的待成形区域呈现，通过一系列步骤将泡沫材料板16制成所需的形状。在另一方案(未显示)中，刀17和19被可转动的盘代替，泡沫材料板16通过使板16通过盘的方式连续地制成所需形状。

下面参看图4，该图显示了在对车辆进行喷漆时用于遮蔽车辆的门1和支柱2之间缝隙3的泡沫材料条11。泡沫材料条11通过粘合条15固定在支柱2的基面上，从而使小叶部12的没有粘合剂的表面与支柱2的侧面(点Y)接触。

较大的叶部13通过与支柱2的基面接触而向上折叠，这样，在门1关闭时，叶部13的没有粘合剂的表面与门1的内表面接触(在点X处)。这样，在对车辆进行喷漆时，缝隙3被封闭，从而防止油漆通过缝隙3。

可以理解，片14使得叶部12和13能相互独立的移动，因此，门1施加在叶部13上的力不会传递给叶部12。

这样，叶部12和支柱2侧面之间的没有粘合剂的接触不受叶部13的压制的影响，粘合条15被遮蔽起来，从而防止了在对车辆进行喷漆时形成硬的边缘。

另外，通过叶部13围绕片14以绞链方式移动，泡沫材料条11可以适合封闭不同大小和/或形状的缝隙3，而且，这种移动不会改变叶部12的位置。

因此，当门1闭合时，叶部12不会离开支柱2的侧面而使粘合条15外露。

这样，在支柱2的未遮蔽表面以及叶部12边缘与支柱2侧面接触处(在点Y)的沿条长度延伸的无粘合剂表面之间形成柔软的边缘。

在门1的未遮蔽表面以及叶部13边缘与门1内表面接触处(在点X)的沿条长度延伸的无粘合剂表面之间也形成了柔软的边缘。

将会理解，通过叶部12、13与支柱2和门1的表面接合，实现了填充缝隙以防油漆通过缝隙3的作用。

另外，独立于叶部12、13在与支柱2和门1接触处实现的边缘形成功能，泡沫材料条11可适用于填充不同大小和形状的缝隙。

因此，在支柱2和门1上的涂漆的和遮蔽的区域之间形成了柔软的边缘。

在该方案中，叶部12提供了在粘合条15一面沿条长度延伸的无粘合剂区域，其横向宽度为4.5mm(表1)。

我们发现，无粘合剂的区域可以有较窄的宽度而不会使粘合条15外露，通常2毫米的宽度足以维持叶部12的无粘合剂表面与条通过粘合条所固定的部件之间的接触。

用具有光滑接触面的刀19向泡沫材料施压可以形成具有平表面的连接片14。本发明中更佳的是，连接片14具有用带图案接触面的刀向泡沫材料施压而形成的表面图案。这样，在成形期间，从泡沫材料整体性地在连接片14上形成了表面图案。因此，表面图案不会脱落或改变，不会使制品的外表损坏，因而制品的使用者不难看到该表面图案。

表面图案可以是装饰性的。例如，该表面图案可以使连接片14具有肉眼上显著的外观，从而增强制品11的美观。或者，表面图案可以是功能性的。例如，该表面图案可以改变连接片14的物理性质或特性，以使制品11适用于特定的用途。或者，该表面图案可以提供标识该制品或其来源或其用途的可见的信息指示。例如，表面图案可包括在连接片14上的标记。该标记可以是字母、数字、符号或文本或图形形式的图片。

通过在刀19的接触面上提供一升高的图案，可使表面图案嵌入(陷入)连接片14的表面内。或者，通过使刀19的接触面有嵌入(凹陷)的图案，可使表面图案高于连接片14的表面。

刀19的接触面可以有转移到连接片14的泡沫材料上的着色材料，从而使片14的表面图案具有与片14剩余部分不同的颜色。这样就增强了表面图案的视觉外观。

另外，也可用以下方法来增强表面图案的视觉外观：使形成表面图案的刀19的接触面有不同的表面光洁度，从而使得到的表面图案具有片14的毗邻表面的表面光洁度不同的表面光洁度(如质地)。

下面参看图5至14，这些图显示了可用来将具有装饰性和/或功能性的特征施加到连接片14上的刀19的接触面例子。

图5显示了具有接触面19a的刀19，该接触面19a具有一排凹陷的凹槽23，这些凹槽形成了多个升高的平行的肋条，这些肋条在泡沫材料条11纵向方向上延伸并增加了片14在该方向上的弯曲度。

图6显示了具有接触面19b的刀19，该接触面19b具有一排凹陷的凹槽24，这些凹槽形成了多个升高的平行的肋条，这些肋条在泡沫材料条11横向方向上延伸并增加了片14抵抗纵向弯曲的刚性。

图7显示了具有接触面19c的刀19，该接触面19c具有一排凹陷的凹槽25，这些凹槽形成了多个升高的平行的肋条，这些肋条在与泡沫材料条11纵向呈0°-90°之间的角度延伸，其改变了连接片14的弯曲度和刚性。

图8显示了具有接触面19d的刀19，该接触面19d具有一排凹陷的凹槽26，这些凹槽形成了多个升高的V字形结构，这些结构在泡沫材料条11的纵向上延伸并改变了连接片14的弯曲度和刚性。

图9显示了具有接触面19e的刀19，该接触面19e具有一排凹陷的凹槽27，这些凹槽形成了多个升高的波浪形肋条，这些肋条在泡沫材料条11的纵向上延伸并改变了连接片14的弯曲度和刚性。

图10显示了具有接触面19f的刀19，该接触面19f具有一排凹陷的凹槽28，这些凹槽形成了多个升高的波浪形肋条，这些肋条在泡沫材料条11的横向上延伸并改变了连接片14的弯曲度和刚性。

应当理解，19a至19f的每个接触面都为连接片14提供了改变片14物理性质的表面图案(即是功能性的)，它也能提供具有美观上令人愉悦的外观的连接片(即是装饰性的)。

可对刀19进行排列，以使接触面19a至19f的每一个所提供的表面图案在条11的纵向上是基本连续的。或者，刀19上的接触面19a至19f可以排列成使表面图案在纵向上是不连续的，表面图案在纵向上有规则或不规则间隔的中断或缺口。中断或缺口可具有下文所述的各种形式的标记。

还应理解，由接触面19a至19f所产生的表面图案仅仅是本发明的例子，还可用接触面中有其它形状和构型的凹槽的刀19在连接片14上提供所需的表面图案。例如，图11显示了具有接触面19g的刀19，其具有一排凹陷的凹槽29，这些凹槽形成了由升高的圆形肋条组成的装饰性表面图案，该图案可在泡沫材料条11的纵向方向上重复。

下面参看图12至14，这些图显示了可用来将表面图案施加到连接片14上的刀19的接触面例子，这些表面图案是为用户提供关于该制品信息的标记，例如用于鉴别制品或其来源或其用途的标记。

图12显示了具有接触面19h的刀19，该接触面具有的凹槽30和31形成了升高的数字“3”和升高的字母“M”，并被排列成将标记“3M”施加到连接片14上以标识条11的生产商。

标记“3M”在条11的纵向上间隔重复，这些标记之间的连接片14的表面区域可以是平坦的，或可以有一表面图案，例如图5至11任一所示的图案。图13显示了具有接触面19i的刀19，该接触面19i将图6的凹槽24和图12所示的凹槽30、31组合起来，从而在泡沫材料条纵向上提供标记“3M”和横向肋条交替的连接片。

应当理解，可用字母和/或数字的任何组合来标识制品，如产品编号和/或来源(如生产商)。还应理解，标记可由字母和/或数字排列成提供该制品的使用说明。

图14显示了具有接触面19j的刀19，该接触面19j具有凹槽32，该凹槽在连接片14上形成在条11纵向上间隔地反复出现的符号或图片。同样，符合或图片可以与本文所述的任何其它形式的表面图案组合。

图5至14所示的每个刀19接触面19a至19j将一表面图案施加到受压区域的一面上，同样在相背的侧面上形成相反的表面图案。我们可以安排表面图案施加到受压区域的两面，以抵消表面图案，从而使形成的相反图案不会干扰表面图案。当表面图案包括字母和/或数字形式的信息时，这是有利的。施加到受压区域两面的抵消的表面图案可以相同或不同。

在另一方案(未显示)中，我们使施加到受压区域两面的表面图案重叠，这样，这些图案共同在两面产生了所需的组合图案。

下面参见图15至17来描述本发明的泡沫材料制品100的第二方案。

泡沫材料制品100包含两个伸长的索101和101′，两个索的横截面通常为圆形，它们通过许多大致呈菱形的受压区域102连接起来。受压区域102排列成在毗邻的区域102在纵向方向上在顶端102a、102b处相互接触。如图所示，每个受压区域102具有标识制品100的生产商的标记“3M”。如上所述，应当理解受压区域102可以有其它任何形式的前述表面标记。

制品100可用转动的刀片(未显示)压在泡沫材料平板上来制得，所述转动的刀片的周边表面由菱形结构构成，这些菱形结构在圆周方向上在顶端处相连，且菱形结构中有凹部，该凹部对应于待施加到制品100上的标记。

制品100可以有接缝103(如图15所示)，利用该接缝可使索101和101′分开，这样，受压区域102分成两半，各自在索101和101′的纵向形成一连串三角形的受压区域102和102′。另外，索101和101′可用剪刀分开。

索101、101′可用作对车辆喷漆时遮蔽车辆两个部件之间缝隙的遮蔽材料。索101和101′靠施加到索101和101′上的纵向粘合条(未显示)来固定在位置上，而受压区域102和102′为用户固定住索101、101′提供了垂片，以便用户能准确地定位和固定索101、101′。

下面参看图18至20，这些图显示了本发明第三个方案的泡沫材料制品200。

泡沫材料制品200包括横截面通常为圆形的索201，其用作给车辆喷漆时遮蔽车辆两个部件之间缝隙的遮蔽材料。索201具有向泡沫材料加压而形成的纵向凸缘202，以及用于在使用中固定索201的纵向粘合条(未显示)。凸缘202为用户在使用中给索201定位和固定提供了一个垂片，其通过接缝203与索201相连，当索201固定到位后，该凸缘能与索分开(图20)。或者，凸缘202可以留在该处以有助于遮蔽缝隙。

如图所示，凸缘202具有一连串沿索201长度间隔放置的标记“3M”，以便标识制品200的生产商。应当理解，受压区域202可具有如上所述的任何其它形式的表面图案。

下面参看图21-23，这些图显示了本发明的四个方案-泡沫材料制品300。

泡沫材料制品300包括两个伸长的横截面通常为圆形的索301、301′，它们由一连串的受压区域或片302连接起来。通过在成形期间切去区域303，受压区域302在纵向上间隔形成。如图所示，每个受压区域302上有标记“3M”，以便标识制品300的生产商。应当理解，受压区域302可具有如上所述的任何其它形式的表面图案。

制品300可用转动的刀(未显示)向泡沫平板加压来制得，该刀的周边表面成形为形成受压区域302和切去区域303。

当在如上所述的喷漆期间用索301、301′作为遮蔽车辆两个部件之间的缝隙的遮蔽材料时，可从受压区域302切开从而将索301、301′分开，并使索301和301′上有一连串能有助于定位的垂片。对于这些用途，索301、301′具有将索301、301′固定在位置上的纵向粘合条(未显示)。

现在能够理解，本发明提供了可压制聚合物材料的制品，该材料的某区域上施加了表面图案，其在压力下成形并在除去压力后保留所需的形状。该图案可以是装饰性的和/或功能性的，可以利用向聚合物材料加压所用的成形工具的接触面上的合适结构在成形时形成该表面图案。

另外，该图案可在分开的操作施加到该区域上，例如在成形操作之前或之后用激光切割或任何合适的技术。分开的成形操作可用来将表面图案施加到成形区域的一面或两面上。当将图案施加到一面上时，另一面可以是平的。当将图案施加到两面上时，图案可以相同或不同，可以是对齐的或是偏移的。

尽管本发明具体参照适合用作车辆喷漆时的遮蔽材料的聚合物泡沫材料所制成的制品进行了描述，但是应当理解，本发明并不限于这些用途，本发明也适用于由能在压力下成形并在除去压力后保留所需形状的聚合物泡沫材料所制成的其它制品。

例如，参见图24至26，这些图显示了本发明制品400用作蛋或类似易碎物件(未显示)的包装物的用途。如图所示，将泡沫材料板压制成具有多个区域401，这些区域通常在两个相互垂直的方向上呈星形，产生了盘旋的表面，每个受压区域401在泡沫材料板中形成了接受蛋的凹部或口袋402。

区域401用一成形工具(未显示)向泡沫材料板加压来制得，该工具具有对应于区域401的星形形状的接触面。在该方案中，接触面上有一些凹槽，该凹槽使得该区域具有升高平行肋条403形式的表面图案。然而，应当理解，区域401可以有如本文所述的任何其它表面图案或装饰性和/或功能性特征。制品400还适合用于其它用途，例如各种应用中的隔音或消音材料。

下面参看图27，该图显示了将本发明应用于制品500，该制品500含有以泡沫材料为背衬的压敏粘合带501，该带的一个边缘上有一凸缘502，该凸缘上施加了如上文所述的包含标记“3M”在内的表面图案。凸缘502通过压制泡沫材料区域以使凸缘502在除去后保留所需形状的方式制得。应当理解，本文所述的任何其它表面图案或装饰性和/或功能性特征也可用于凸缘502。凸缘502可通过一接缝来连接，该接缝使得凸缘502可在需要的时候与带501分开。

在上述方案中，制品的区域在压力下变形，以便在除去施加于该区域的压力后保留所需的形状。根据制品的材料和施加的压力，材料的变形可能足以使材料在没有任何额外能量输入的情况下保留所需形状。例如，为使材料变形所施加的压力可以使材料固化并防止其恢复成其原来的形状。然而，在有些情况下，可能希望或需要提供额外的能量输入以便在除去压力后帮助保留制品的所需形状。这可通过各种增强或优化成形方法的方式来实现。例如，可以向材料施加高于材料变形所需的压力，或是向材料施加热量，或是采用其它手段如电磁辐射或超声波处理。热量的施加可以是改变室温或对用于材料成形的成形工具进行加热或用任何其它合适的方式。任何一个或多个输入额外能量的方式可以分开或组合在一起使用。

应当理解，上述实施例的目的是为了描述本发明的各个范围和用途，这些方案的特征可以和其它相同或不同方案的其它特征分开或结合使用来产生制品区域上有表面图案的制品，其中该制品区域已经受压从而在除去压力后保留了所需的形状。

因此，应当理解，本发明可普遍用于由可向聚合物材料加压制成的制品(尤其是泡沫材料制品)，这些制品上受压区域上施加了任何所需目的的装饰性和/或功能性表面图案。例如，本发明可应用于汽车车头衬垫(headliners)、地毯衬垫和其它制品，在这些制品上可施加有一定作用的表面图案。

另外，尽管认为本文描述的制品具体材料和/或结构代表了申请人目前所知道的用于产生经压制而在除去压力后保留所需形状的区域上有表面图案的制品的最佳方式，但是应当理解本发明并不局限于此，在权利要求的精神和范围内仍可作各种变化和改进。

Claims (65)

1.一种聚合物制品，该制品的区域上施加了表面图案，该区域在压力下变形而被制成所需的形状，从而使得当除去该压力时，该变形区域产生了所需的形状。

2.根据权利要求1所述的聚合物制品，其中表面图案是功能性的表面图案。

3.根据权利要求2所述的聚合物制品，其中表面图案改变了制品的物理性质。

4.根据权利要求3所述的聚合物制品，其中表面图案改变了制品的应力、刚性、强度或柔性中的至少一种。

5.根据权利要求2所述的聚合物制品，其中表面图案提供或包括可视显示的信息。

6.根据权利要求5所述的聚合物制品，其中信息包括一个或多个标记。

7.根据权利要求6所述的聚合物制品，其中标记包括字母、数字、符号或图片中的一种或多种。

8.根据权利要求5至7任一项所述的聚合物制品，其中信息标识了制品和/或生产商。

9.根据权利要求5至7任一项所述的聚合物制品，其中信息提供了制品的使用说明。

10.根据权利要求1所述的聚合物，其中表面图案是装饰性的表面图案。

11.根据前述任一权利要求所述的聚合物制品，其中表面图案在成形加工期间施加的。

12.根据权利要求11所述的聚合物制品，其中表面图案用一成形工具来施加，该成形工具的接触面适合于在受压聚合物材料上提供所需的表面图案。

13.根据权利要求11或12所述的聚合物制品，其中表面图案施加到受压区域的一面，而在相背的侧面形成了相反的图案。

14.根据权利要求11至13任一项所述的聚合物制品，其中表面图案施加在受压区域的两面。

15.根据权利要求14所述的聚合物制品，其中一面上的表面图案相对于另一面的表面图案是偏移的。

16.根据权利要求14所述的聚合物制品，其中一面上的表面图案与另一面上的表面图案重叠。

17.根据权利要求14至16任一项所述的聚合物制品，其中每一面上的表面图案是相同的。

18.根据权利要求14至16任一项所述的聚合物制品，其中每一面上的表面图案是不同的。

19.根据前述任一权利要求所述的聚合物制品，其中表面图案的颜色与毗邻的聚合物材料相同。

20.根据权利要求1至18任一项所述的聚合物制品，其中表面图案的颜色与毗邻聚合物材料有差别。

21.根据前述任一权利要求所述的聚合物制品，其中表面图案相对于毗邻的聚合物材料是升高的。

22.根据权利要求1至20任一项所述的聚合物制品，其中表面图案相对于毗邻的聚合物材料是凹陷的。

23.根据前述任一权利要求所述的聚合物制品，其中制品用聚合物泡沫材料制得。

24.根据权利要求23所述的聚合物制品，其中聚合物泡沫材料是可弹性压缩的开孔或闭孔的聚合物泡沫材料，它能在压力下变形从而在除去压力后保留所需的形状。

25.根据权利要求23或24所述的聚合物制品，其中聚合物泡沫材料的密度在20-30Kg·m³范围内。

26.根据权利要求23至25任一项所述的聚合物制品，其中聚合物泡沫材料选自聚氨酯、聚烯烃和聚酯泡沫材料。

27.根据权利要求1-22任一项所述的聚合物制品，其中制品用选自弹性体、热塑性材料和非织造材料的聚合物材料制成。

28.根据前述任一权利要求所述的聚合物制品，其中制品是伸长的条状形式。

29.根据权利要求28所述的聚合物制品，其中受压区域沿条的长度延伸。

30.根据权利要求29所述的聚合物制品，其中受压区域在条的纵向方向上是连续的。

31.根据权利要求29所述的聚合物制品，其中受压区域在条的纵向方向上是不连续的。

32.根据权利要求29至31任一项所述的聚合物制品，其中受压区域具有横跨条长度的宽度。

33.根据前述任一权利要求所述的聚合物制品，其中受压区域为制品提供了制品预期应用所需的性质。

34.根据权利要求33所述的聚合物制品，其中受压区域形成了沿待用作遮蔽材料的伸长条的长度延伸的绞链部分，从而使毗邻的条部分相对于受压区域以绞链方式移动。

35.根据权利要求33所述的聚合物制品，其中受压区域提供了一垂片，利用该垂片可握住制品以助于在使用中处置制品。

36.根据权利要求35所述的聚合物制品，其中制品是伸长的条形式，且垂片在条的纵向方向上是连续的。

37.根据权利要求35所述的聚合物制品，其中制品是伸长的条形式，且条的纵向方向上间隔放置了一连串垂片。

38.根据前述任一权利要求所述的聚合物制品，其中受压区域包括接缝。

39.根据权利要求38所述的聚合物制品，其中制品是伸长的条形式，接缝在制品的长度上是连续的。

40.根据权利要求38所述的聚合物制品，其中制品是伸长的条形式，接缝在制品的长度上是不连续的。

41.根据权利要求38至40任一项所述的聚合物制品，其中毗邻的区域沿接缝可以分开。

42.根据权利要求38至41任一项所述的聚合物制品，其中两个或多个制品被形成在一起，并通过能使制品相互分开的接缝以可剥离的方式相互固定。

43.根据权利要求38至41任一项所述的聚合物制品，其中垂片通过接缝与制品相连，该接缝使得垂片在制品固定在位置上后能被除去。

44.根据前述任一权利要求所述的聚合物制品，它包含用作遮蔽材料的伸长的泡沫材料条。

45.一种制备聚合物材料制品的方法，该方法包括向聚合物材料施加压力使制品区域成形，然后在成形的区域中形成表面图案。

46.根据权利要求45所述的方法，其中表面图案在压制聚合物材料的成形加工期间形成。

47.根据权利要求45或46所述的方法，其中表面图案低于受压区域毗邻表面。

48.根据权利要求45或46所述的方法，其中表面图案高于受压区域毗邻表面。

49.根据权利要求45至48任一项所述的方法，其中表面图案用形成受压区域的成形模头来产生。

50.根据权利要求49所述的方法，其中模头有一接触面，其中表面图案高于接触面。

51.根据权利要求49所述的方法，其中模头有一接触面，其中表面图案低于接触面。

52.根据权利要求45至51任一项所述的方法，其中表面图案施加在受压区域的一面上，并在相背的侧面上形成相反的图案。

53.根据权利要求45至51任一项所述的方法，其中表面图案相对于施加在受压区域相背面的表面图案是偏移的。

54.根据权利要求45至51任一项所述的方法，其中表面图案与施加在受压区域相背面的表面图案重叠。

55.根据权利要求53或54所述的方法，其中施加在两面的表面图案是相同的。

56.根据权利要求53或54所述的方法，其中施加在两面的表面图案是不同的。

57.根据权利要求45至56任一项所述的方法，其中成形方法通过额外的能量输入来促进。

58.根据权利要求57所述的方法，其中额外的能量输入通过施加较高的压力来提供。

59.根据权利要求57或58所述的方法，其中额外的能量输入通过施加热量来提供。

60.根据权利要求57至59任一项所述的方法，其中额外的能量输入通过电磁辐射来提供。

61.根据权利要求57至60任一项所述的方法，其中额外的能量输入通过超声处理来提供。

62.一种制造聚合物材料制品的设备，该设备包括用于压制制品一部分来形成厚度减少的区域的装置，和用于在该区域内提供表面图案的装置。

63.根据权利要求62所述的设备，其中所述加压装置包括一成形工具，该成形工具具有向聚合物材料加压来形成厚度减少的区域的接触面。

64.根据权利要求62所述的设备，其中施加表面图案的装置包括有表面图案的一部分接触面。

65.一种用作遮蔽两个能相对移动的部件之间缝隙的遮蔽材料的伸长的泡沫材料条，该泡沫材料条具有使泡沫材料条以可剥离方式固定在一个部件上来临时封闭缝隙的粘合条，以及在已于压力下形成所需形状的区域中的表面图案。

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