專利名稱：粘合泡沫元件的方法及其產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
在一方面，本發(fā)明涉及一種粘合泡沫元件的方法。另一方面，本發(fā)明涉及通過(guò) 這種方法所形成的產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
在本技術(shù)領(lǐng)域中，異氰酸酯類泡沫例如聚氨酯泡沫是已知的。聚氨酯泡沫多少 有些特別發(fā)泡并且同時(shí)至少發(fā)生部分聚合過(guò)程。因此，例如在使用傳統(tǒng)冷發(fā)泡技術(shù)的 聚氨酯泡沫的生產(chǎn)中，典型的配方包含 多元醇(和/或其它包含活性氫的物質(zhì))； 水； 催化劑； 交聯(lián)劑；以及 聚異氰酸酯。已知，可使用所謂鋪板(slab)(同樣稱為“自由起發(fā)(free rise)，，)技術(shù)和模壓 技術(shù)來(lái)生產(chǎn)異氰酸酯類泡沫，其產(chǎn)品通常分別稱為板狀泡沫和模壓泡沫。板狀聚氨酯泡沫通常用作汽車頂蓬、家具減震材料(furniture cushioning material) >紙尿布束腰以及其它消費(fèi)品的組件。在典型的聚氨酯泡沫生產(chǎn)設(shè)備中，經(jīng)常通過(guò)下述過(guò)程生產(chǎn)出來(lái)將可形成泡 沫的組合物分配入具有頂部開(kāi)口的溝槽(同樣已知為通道)以及運(yùn)輸機(jī)底部，從而當(dāng)開(kāi) 始發(fā)泡時(shí)將組合物移出混合頭。通常使用低壓混合，并且低壓混合涉及到在通常低于 500psi (通常200-350psi)的壓力下將用于泡沫生產(chǎn)的組分計(jì)量后放入裝配有攪拌器(或其 他合適的攪拌手段)的混合頭。這些組分在混合頭中混合，并且可形成泡沫的組合物膨 脹，從而產(chǎn)生聚氨酯泡沫。如同在本技術(shù)領(lǐng)域中已知的那樣，低壓混合通常用于生產(chǎn)板 塊狀泡沫。已知通過(guò)改變一種以上計(jì)量組分的性質(zhì)和/或數(shù)量來(lái)改變所得泡沫的性能。商用板塊狀聚氨酯泡沫設(shè)備通常產(chǎn)生具有如下尺寸的泡沫“膠塊(buns)” 例 如4英尺(高度)X6英尺(寬度)X100英尺(長(zhǎng)度)，也可能是其他尺寸。然后取決于 所生產(chǎn)泡沫的具體應(yīng)用(例如，汽車頂蓬)的說(shuō)明，將各泡沫膠塊切為許多長(zhǎng)度較短(例 如，5英尺)泡沫膠塊。然后長(zhǎng)度較短的泡沫膠塊切為適當(dāng)厚度的薄片(例如，用于汽 車頂蓬的為1/8至1/2英寸)。對(duì)于汽車頂蓬，隨后將各薄片覆蓋、修邊并固定在汽車 中。本技術(shù)領(lǐng)域中還知道，使各薄片經(jīng)受進(jìn)一步工藝步驟例如熱成型，從而可以賦予平 薄片更接近所設(shè)定的汽車頂蓬形狀的大致相像的外觀。因此，通常用于生產(chǎn)汽車頂蓬的板塊狀聚氨酯泡沫已知是一種具有至少一個(gè)非輪廓形狀的表面(例如，泡沫是“自由起發(fā)”泡沫)的泡沫(例如彈性泡沫)。例如在《彈性聚氨酯泡沫》(第二版，1997，Ron Herrington和Kathy Hock編
輯)的第五章和和第九章中，給出了汽車頂蓬的補(bǔ)充信息。在生產(chǎn)出上述泡沫塊后，通常使用粘合劑(一般為化學(xué)粘合劑)粘合相鄰泡沫膠 塊的末端部分，并且隨后在用被稱為成環(huán)機(jī)(looper)的裝置中以彎曲形式來(lái)環(huán)化所粘合 的排列的泡沫膠塊。成環(huán)機(jī)用于切割泡沫薄片的目的，泡沫薄片被卷起或堆疊存放起來(lái) 用于進(jìn)一步處理。通常，將化學(xué)粘合劑噴在各泡沫膠塊的末端部分并且需要等待時(shí)間， 從而允許末端部分彼此相互粘合。該方法的問(wèn)題是在泡沫膠塊塊切為相對(duì)較薄的薄片之后，在對(duì)應(yīng)于粘合在一 起的泡沫膠塊末端部分之間的接縫處，在相對(duì)較薄的薄片中產(chǎn)生了相對(duì)較硬的?？p線。 當(dāng)包含這種硬?？p線的泡沫薄切片隨后進(jìn)行火焰粘合(flame laminated)(或用其他方法粘 附)從而修整用于汽車頂蓬、家具或其它用途的覆蓋材料時(shí)，通過(guò)裝飾包覆材料能夠感 覺(jué)到硬?？p。這導(dǎo)致需要裁棄那些具有硬模縫線的切片。實(shí)際上，此變?yōu)榛鹧嬲澈戏椒?中廢料的單一最大來(lái)源，其中所述火焰粘合方法用于將薄片變?yōu)樵谥付☉?yīng)用中使用的最 終產(chǎn)品。此外，使用化學(xué)粘合劑的現(xiàn)有方法需要用于粘合的等待時(shí)間，從而保障泡沫膠 塊的兩個(gè)末端部分粘在一起。這導(dǎo)致用于加工泡沫膠塊的機(jī)械設(shè)備的效率顯著降低。更進(jìn)一步來(lái)說(shuō)，大部分商用可用粘合劑是溶劑型，并且其使用會(huì)導(dǎo)致溶劑釋放 到環(huán)境中。因此，理想的是提供解決這些問(wèn)題的方法。更具體地說(shuō)，理想的是提供一種用 于粘合泡沫元件(例如基本上不含有上述硬模縫線的板塊狀泡沫膠塊)的方法。由于生 產(chǎn)率降低以及與使用這種粘合系統(tǒng)相關(guān)的環(huán)境條件，如果在避免需要使用化學(xué)粘合系統(tǒng) (以及相似的粘合系統(tǒng))的同時(shí)也能進(jìn)行這方法，那么將額外有利。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目標(biāo)是避免或者減少至少一個(gè)上述在先技術(shù)的缺點(diǎn)。本發(fā)明的另一目的在于提供一種用于粘合泡沫元件的新方法。因此，一方面，本發(fā)明提供一種將具有第一末端部分的第一長(zhǎng)條泡沫元件粘合 到具有第二末端部分的第二長(zhǎng)條泡沫的方法，該方法包含下述步驟(a)熔化第一末端部分的第一表面部分從而產(chǎn)生第一熔融部分；(b)將第一末端部分對(duì)接到第二末端部分；(c)使第一熔融部分固化從而在第一末端部分和第二末端部分之間形成接縫粘接 (seambond)。另一方面，本發(fā)明提供一種通過(guò)這種方法所生產(chǎn)的泡沫產(chǎn)品。因此，在更廣義上，本發(fā)明一方面涉及在兩個(gè)長(zhǎng)條泡沫元件末端部分將其粘合 在一起。泡沫元件之間的粘接通過(guò)熔化兩個(gè)泡沫膠塊的末端部分之一或兩者的至少一部 分表面來(lái)形成。當(dāng)兩膠塊的末端部分相互對(duì)接或用別的方法相互接觸時(shí)，此方法在原位 形成了作為粘合劑的熔融區(qū)域。此方法的優(yōu)勢(shì)在于避免使用化學(xué)粘合系統(tǒng)以及與上述系統(tǒng)有關(guān)的問(wèn)題。更重要的是，此技術(shù)的使用導(dǎo)致了相對(duì)較軟的接縫粘接的供應(yīng)可相比于如上所述使用化學(xué)粘合 系統(tǒng)所形成的接縫粘接。因此，當(dāng)包含兩個(gè)以上粘合泡沫膠塊的方法的產(chǎn)品被切為相對(duì) 較薄泡沫薄片時(shí)，那些包含接縫粘接的泡沫薄片仍可用于具有合格質(zhì)量的接縫粘接的最 終應(yīng)用，從而避免或減輕上述裁棄問(wèn)題。此方法的進(jìn)一步優(yōu)勢(shì)在于在泡沫膠塊末端部分熔融區(qū)域形成粘接的等待時(shí)間比 使用化學(xué)粘合劑所需的等待時(shí)間顯著減少。這導(dǎo)致了制造水平的產(chǎn)量增加以及效率提高該發(fā)明的特點(diǎn)還涉及一種通過(guò)此方法形成的產(chǎn)品。此外，該發(fā)明涉及泡沫產(chǎn)品形成物的進(jìn)一步加工從而生產(chǎn)出相對(duì)較薄的泡沫薄 片，或進(jìn)一步加工(例如，在加工汽車頂蓬的情況下)從而生產(chǎn)出最終產(chǎn)品。當(dāng)最終產(chǎn) 品包含根據(jù)本方法產(chǎn)生的接縫粘接時(shí)，其用于消費(fèi)品中仍然質(zhì)量合格，不需要如同當(dāng)前 情況下使用化學(xué)粘合劑及其相似體系時(shí)那樣要裁棄產(chǎn)品。
具體實(shí)施例方式通常來(lái)說(shuō)，本方法是一種將具有第一末端部分的第一長(zhǎng)條泡沫元件粘接到具有 第二末端部分的第二長(zhǎng)條泡沫的方法。該方法包括熔化第一末端部分的第一表面部分 從而產(chǎn)生第一熔融部分。然后第一末端部分和第二末端部分對(duì)接或以其它方式相互接觸 (例如，優(yōu)選用壓緊)足以讓第一熔融部分基本上凝固的時(shí)間，從而形成第一末端部分和 第二末端部分之間的接縫粘接。優(yōu)選第一熔融部分基本與第一末端部毗連。在熔化步驟(例如上述步驟(a))中，優(yōu)選使熱源通過(guò)第一表面部分附近。優(yōu)選 熱源為火焰，盡管可使用其它熱源(例如紅外熱源)。加熱步驟優(yōu)選旨在完成第一泡沫 元件末端部分表面(優(yōu)選整個(gè)表面)的熔化，從而獲得在該表面的基本連續(xù)的熔融區(qū)域。 此熔化區(qū)域可相對(duì)較薄(例如，厚度低于5mm，優(yōu)選厚度從約1mm至3mm)。在特別優(yōu)選的具體實(shí)施方式
中，該方法包含在步驟(b)(對(duì)接步驟)之前別的步 驟，該步驟是熔化第二末端部分的第二表面部分從而產(chǎn)生第二熔融部分。此附加的加熱 步驟優(yōu)選旨在完成第二泡沫元件末端部分表面(優(yōu)選整個(gè)表面)的熔化，從而獲得在該表 面的基本連續(xù)的熔融區(qū)域。同樣，此熔化區(qū)域可相對(duì)較薄(例如，厚度低于5mm，優(yōu)選 厚度從約1mm至3mm)。在此特別優(yōu)選的具體實(shí)施方式
中，上述步驟(c)進(jìn)一步包含引 起第二熔融部分固化從而在第一末端部分和第二末端部分之間形成接縫粘接。在此優(yōu)選具體實(shí)施方式
中，優(yōu)選步驟(b)包含將第一熔融部分對(duì)接到第二熔融部分。同樣，在此具體實(shí)施方式
中，優(yōu)選第二熔融部分基本與第二末端部毗連。在高度優(yōu)選的具體實(shí)施方式
中，此熔化步驟應(yīng)用于兩個(gè)末端部分的表面，從而 在每一末端部分產(chǎn)生基本連續(xù)的熔融區(qū)域(如上所述優(yōu)選相對(duì)較薄的區(qū)域)。這導(dǎo)致基本 連續(xù)的接縫粘接的產(chǎn)生。當(dāng)該方法包含熔化每個(gè)末端部表面時(shí)，優(yōu)選使熱源通過(guò)第二泡沫元件的第二表 面部分附近。與第一泡沫元件相同，雖然其他熱源也可使用，但優(yōu)選熱源為火焰。盡管本方法可適合第一泡沫元件和第二泡沫元件具有不同尺寸的情況，但優(yōu)選 第一泡沫元件和第二泡沫元件具有相同尺寸。
盡管本方法可適合第一泡沫元件和第二泡沫元件具有不同橫截面尺寸的情況， 但優(yōu)選第一泡沫元件和第二泡沫元件具有基本相同的橫截面尺寸。該方法有利于用于粘合如上所述的板塊狀泡沫膠塊形式的泡沫元件。在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，雖然可能為其他尺寸，但第一泡沫元件和第二泡沫元 件中的一個(gè)或兩者具有如下尺寸長(zhǎng)度最大約150英尺、高度最大約8英尺、和寬度最大 約8英尺。優(yōu)選第一泡沫元件和第二泡沫元件中的一個(gè)或兩者具有如下尺寸長(zhǎng)度在約 5英尺至約120英尺、高度在約3英尺至約6英尺范圍內(nèi)和寬度在約3英尺至6英尺范圍 內(nèi)。更優(yōu)選第一泡沫元件和第二泡沫元件中的一個(gè)或兩者具有如下尺寸長(zhǎng)度在約50英 尺至120英尺范圍內(nèi)、高度在約3英尺至約6英尺范圍內(nèi)和寬度在約3英尺至6英尺范圍 內(nèi)。在本方法的一個(gè)具體實(shí)施方式
中，第一末端部分包含基本垂直于第一泡沫元件 縱軸的第一表面；并且第二末端部分包含基本垂直于第一泡沫元件縱軸一即，這涉及了 一個(gè)位置，該位置長(zhǎng)條泡沫元件末端部分有效地具有垂直于長(zhǎng)條泡沫元件長(zhǎng)度的橫截面 表面。在本發(fā)明另一具體實(shí)施方式
中，第一末端部分包含相對(duì)于第一泡沫元件縱軸有 傾斜角的第一表面，該傾斜角定義為第一斜角(例如30° -75° )；并且第二末端部分 包含相對(duì)于第一泡沫元件縱軸有傾斜角的第二表面，該傾斜角定義為第二斜角(例如 30° -75° )。更優(yōu)選第一斜角和第二斜角基本互補(bǔ)(兩角相加共計(jì)180° )——例如， 這涉及了一個(gè)位置，在該位置長(zhǎng)條泡沫元件末端部分有效地具有相對(duì)于長(zhǎng)條泡沫元件長(zhǎng) 度方向具有倒角的橫截面表面。優(yōu)選第一泡沫元件和第二泡沫元件中的一個(gè)或兩者包含異氰酸酯類泡沫。更優(yōu) 選第一泡沫元件和第二泡沫元件中的一個(gè)或兩者包含聚氨酯泡沫。最優(yōu)選第一泡沫元件 和第二泡沫元件中的一個(gè)或兩者包含聚氨酯板塊狀泡沫。當(dāng)然，本方法可適合于粘合兩個(gè)以上泡沫元件。如上所討論，本發(fā)明還涉及 通過(guò)上述方法生產(chǎn)的粘合的泡沫產(chǎn)品； 用于生產(chǎn)泡沫部件的方法，其包含下述步驟切割粘合的泡沫產(chǎn)品(優(yōu)選沿 粘合泡沫產(chǎn)品的縱軸方向)從而生產(chǎn)出包含接縫粘接縫(seam bond seam)的相對(duì)較薄泡沫 部件； 通過(guò)此方法生產(chǎn)的相對(duì)較薄泡沫部件，該方法進(jìn)一步包含下述可選步驟⑴ 形成具備預(yù)定形狀的相對(duì)較薄泡沫部件；以及(ii)將裝飾罩(trim cover)固定到泡沫部件 的至少一個(gè)主表面從而產(chǎn)生包覆泡沫部件(covered foam part)；以及 根據(jù)此方法生產(chǎn)的包覆泡沫部件。雖然本發(fā)明已描述了具體實(shí)施方式
和實(shí)施例，但是并不意味著可將本說(shuō)明書理 解為限制性意義。因此，具體實(shí)施方式
的各種修改、以及本發(fā)明的其他具體實(shí)施方式
， 對(duì)參考本說(shuō)明書的本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的。所以，所附權(quán)利要求將會(huì)覆蓋任 何此類修改或具體實(shí)施方式
。此處所提及的所有公開(kāi)案、專利和專利申請(qǐng)案都以引用方式全部并入本文，其引 用程度就如同將各公開(kāi)案、專利或?qū)＠暾?qǐng)?jiān)敿?xì)且逐一地以全文引用的方式并入本文。
權(quán)利要求
1.一種用于將具有第一末端部分的第一長(zhǎng)條泡沫元件粘接到具有第二末端部分的第 二長(zhǎng)條泡沫的方法，該方法包含下述步驟(a)熔化所述第一末端部分的第一表面部分從而產(chǎn)生第一熔融部分；(b)將所述第一末端部分對(duì)接到所述第二末端部分；(c)使所述第一熔融部分固化從而在所述第一末端部分和所述第二末端部分之間 形成 接縫粘接。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一熔融部分基本上與所述第一末端 部毗連。
3.如權(quán)利要求1和2中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，步驟(a)包括使熱源 通過(guò) 所述第一表面部分附近。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述熱源包括火焰。
5.如權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在步驟(b)之前還包含下 述進(jìn)一步步驟熔化所述第二末端部分的第二表面部分從而產(chǎn)生第二熔融部分，步驟(C) 進(jìn)一步包括使所述第二熔融部分固化從而在所述第一末端部分和所述第二末端部分之間 形成粘接。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，步驟(b)包括將所述第一熔融部分對(duì)接于 所述第二熔融部分。
7.如權(quán)利要求5和6中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述第二熔融部分基本上 與所述第二末端部分毗連。
8.如權(quán)利要求5至7中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述進(jìn)一步步驟包括使熱 源通過(guò)所述第二表面部分附近。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述熱源包括火焰。
10.如權(quán)利要求1至9中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述第一泡沫元件和所 述第二泡沫元件具有相同的尺寸。
11.如權(quán)利要求1至9中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述第一泡沫元件和所 述第二泡沫元件具有不同的尺寸。
12.如權(quán)利要求1至11中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述第一末端部分和所 述第二末端部分具有基本相同的橫截面尺寸。
13.如權(quán)利要求1至11中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述第一末端部分和所 述第二末端部分具有不同的橫截面尺寸。
14.如權(quán)利要求1至11中任何一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述第一泡沫元件尺寸 如下長(zhǎng)度最大約150英尺、高度最大約8英尺、寬度最大約8英尺。
15.如權(quán)利要求1至11中任何一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述第二泡沫元件尺寸 如下長(zhǎng)度最大約150英尺、高度最大約8英尺、寬度最大約8英尺。
16.如權(quán)利要求1至11中任何一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述第一泡沫元件具有 如下尺寸長(zhǎng)度在約5英尺至約120英尺范圍內(nèi)、高度在約3英尺至約6英尺范圍內(nèi)、寬 度在約3英尺至約6英尺范圍內(nèi)。
17.如權(quán)利要求1至11中任何一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述第二泡沫元件具有 如下尺寸長(zhǎng)度在約50英尺至約120英尺范圍內(nèi)、高度在約3英尺至約6英尺范圍內(nèi)、寬度在約3英尺至約6英尺范圍內(nèi)。
18.如權(quán)利要求1至11中任何一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述第一泡沫元件具有 如下尺寸長(zhǎng)度在約50英尺至約120英尺范圍內(nèi)、高度在約3英尺至約6英尺范圍內(nèi)、 寬度在約3英尺至約6英尺范圍內(nèi)。
19.如權(quán)利要求1至11中任何一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述第二泡沫元件具有 如下尺寸長(zhǎng)度在約5英尺至約120英尺范圍內(nèi)、高度在約3英尺至約6英尺范圍內(nèi)、寬 度在約3英尺至約6英尺范圍內(nèi)。
20.如權(quán)利要求1至19中任何一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述第一末端部分包含 基本上垂直于所述第一泡沫元件縱軸的第一表面，所述第二末端部分包含基本上垂直于 所述第一泡沫元件縱軸的第二表面。
21.如權(quán)利要求1至19中任何一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述第一末端部分包含 相對(duì)于所述第一泡沫元件縱軸有傾斜角的第一表面，該傾斜角定義為第一斜角；所述第 二末端部分包含相對(duì)于所述第一泡沫元件的縱軸有傾斜角的第二表面，該傾斜角定義為 第二傾斜角。
22.如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，所述第一傾斜角和所述第二傾斜角基本 互補(bǔ)(相加共計(jì)180° )。
23.如權(quán)利要求1至22中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述第一泡沫元件和所 述第二泡沫元件中的一個(gè)或兩者包含異氰酸酯類泡沫。
24.如權(quán)利要求1至22中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述第一泡沫元件和所 述第二泡沫元件中的一個(gè)或兩者包含聚氨酯泡沫。
25.如權(quán)利要求1至22中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述第一泡沫元件和所 述第二泡沫元件中的一個(gè)或兩者包含聚氨酯板塊狀泡沫。
26.如權(quán)利要求1至22中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，還包括粘合兩個(gè)以上泡 沫元件。
27.一種通過(guò)如權(quán)利要求1至26中任意一項(xiàng)所述方法生產(chǎn)的泡沫產(chǎn)品。
28.—種用于生產(chǎn)泡沫部件的方法，包含下述步驟切割如權(quán)利要求27所述的泡沫 產(chǎn)品，從而生產(chǎn)出包含接縫粘接縫的相對(duì)較薄的泡沫部件。
29.一種根據(jù)如權(quán)利要求28所述方法生產(chǎn)的泡沫部件。
30.如權(quán)利要求28所述的方法，其特征在于，還包含如下步驟(a)形成具有預(yù)定形狀的泡沫部件；以及(b)將裝飾罩固定于所述泡沫部件的至少一個(gè)主表面上，從而生產(chǎn)出包覆泡沫部件。
31.一種根據(jù)如權(quán)利要求30所述方法生產(chǎn)的包覆泡沫部件。
全文摘要
本發(fā)明描述了一種將具有第一末端部分的第一長(zhǎng)條泡沫元件粘合到具有第二末端部分的第二長(zhǎng)條泡沫的方法。該方法包含如下初始步驟熔化第一末端部分的第一表面部分從而產(chǎn)生第一熔融部分。然后將第一末端部分對(duì)接到第二末端部分。此后，使第一熔融部分固化從而在第一末端部分和第二末端部分之間形成接縫粘接。因此，本發(fā)明涉及在兩個(gè)長(zhǎng)條泡沫元件末端部分將其粘合在一起。泡沫元件之間的粘接通過(guò)熔化兩個(gè)泡沫膠塊的末端部分之一或兩者的至少部分表面來(lái)形成。當(dāng)兩膠塊對(duì)接或用別的方法相互接觸時(shí)，此方法在原位形成了作為粘合劑的熔融區(qū)域。
文檔編號(hào)C08J9/22GK102015257SQ200980102052
公開(kāi)日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2009年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月8日
發(fā)明者約翰·迪克斯 申請(qǐng)人:普羅普里特公司