KR100763455B1

KR100763455B1 - 충전 장치 및 방법

Info

Publication number: KR100763455B1
Application number: KR1020017015881A
Authority: KR
Inventors: 다로 오가와; 야스마사 세노오; 야스유키 도다; 미쓰오 가타야마; 다카히로 하라
Original assignee: 남바프레스고교 가부시키가이샤
Priority date: 2000-05-26
Filing date: 2000-10-03
Publication date: 2007-10-05
Also published as: EP1219399A1; JP3649654B2; EP1219399A4; CA2379979A1; DE60011647T2; KR20020028895A; DE60011647D1; WO2001089793A1; US6588462B1; EP1219399B1; JP2001335001A

Abstract

세립(細粒) 또는 세편(細片)으로 이루어지는 충전재를 자루 모양의 표피재 내에 충전하는 충전 장치는 배기원(排氣源)과 표피재(表皮材)가 배치되는 내부 공동(空洞)을 가지며, 또한 이 공동과 배기원을 연통(連通)하기 위한 배기구와, 개구부와 정합(整合)하여 충전재를 투입하기 위한 투입구를 가지는 배기 충전 용기와, 덮개부, 주위부 및 바닥부로 이루어지는, 충전재를 공급하기 위한 공급 용기로서, 당해 공급 용기의 상부에 공기 흡입 구멍 및 연통 수단에 의해 배기 충전 용기의 투입구와 연통되는 방출구를 가지며, 용기의 바닥부가 승강 가능한 공급 용기를 포함하여 이루어진다.

세립, 세편, 자루 모양, 충전재, 배기원.

Description

충전 장치 및 방법 {FILLER MATERIAL PACKING SYSTEM AND METHOD}

본 발명은 자루 모양의 표피재에 세립(細粒)또는 세편(細片)으로 이루어지는 충전재를 충전하는 장치 및 방법에 관한 것이며, 특히, 충전재의 원활한 충전을 할 수 있는 장치 및 방법에 관한 것이다.

물에 반응하는 우레탄계 바인더를 혼합한 우레탄 칩재(材)에 스팀을 통과시켜 원하는 형상으로 성형하고, 그것을 자루 모양의 표피재로 피복한 쿠션체가 자동차용 헤드레스트(head-rest) 등에 이용되고 있다. 그러나, 자루 모양 표피재로의 피복 작업은 간단하지 않고, 많은 시간이 걸리며, 또 표피재에 주름이 발생하여 봉제 라인이 사행(蛇行)된다고 하는 품질 상의 문제가 있었다.

본 출원인은 이러한 문제를 해결하는, 표피재의 재단 조각, 우레탄 폼의 부스러기의 세립이나 세편을 충전재로서, 자루 모양의 표피재에 충전하는 충전 방법 및 충전 장치에 대하여 출원했다(일본국 특원평 11(1999-289480호). 즉, 도 1 (a)에 나타나 있는 것과 같이, 통기성이 있는 표피재(1a) 내에, 상기 충전재에 미리 스팀에 반응하는 바인더를 혼합하여 충전한 충전체(1)를 형성하여, 소정의 공동(空洞)을 가지는 성형형(成形型)(2)(상형(2a), 하형(2b)) 내에 배치하고, 상형을 폐쇄하여 형상을 갖추고, 그리고 내부에 스팀을 통과시킨다(도 1 (b)). 바인더는 수증기와 반응하여 충전재끼리, 충전재와 표피재의 이면(裏面)을 접착한다. 이렇게 하여, 원하는 형상을 가지며, 표피재와 일체가 되어 표피재에 주름이 발생하지 않고, 또 봉제 라인에 사행(蛇行)이 없는 안정된 품질을 가진 충전 성형체(3)를 제조할 수 있게 되었다.

이와 같은 충전체(1)를 형성하는 데는 도 2에 나타나 있는 것과 같이, 본체부(3b)와, 내부를 기밀하게 밀봉할 수 있는 덮개부(3a)로 이루어지는 배기 충전 용기(3) 내에 개구부(1b)를 가지는 자루 모양의 표피재(1a)를 배치한다. 용기(3)의 본체부(3b)에는 배기 장치와 연통(連通)되는 배기구(4)를, 충전재(T)를 투입하는 투입구(5)를 가진다. 충전재(T)의 용이한 투입을 위해 깔때기(6)를, 개구부(1b)와 투입구(5)를 관통하도록 용기(3)에 삽입해 둔다. 이 상태에서, 배기 장치를 구동하면, 용기 내의 공기가 배기되어 부압(負壓)으로 되며, 이 때문에 깔때기(6)를 통해 투입구(5), 개구부(1b)를 통과하여 외부로부터 내부로 공기가 들어간다. 깔때기(6)에 충전재(T)를 근접시키면, 충전재(T)는 이 공기 흐름을 타고 표피재(1a)의 내부로 투입되어 충전된다.

이와 같이, 자루 모양의 표피재 안에 소정량의 충전재를 용이하게 충전하는 것이 가능하게 되었다.

이 충전 방법에 있어서, 자동차용 좌석이나 내장품의 제조 과정에서, 표면에 스킨이 붙은 우레탄 폼의 세립, 세편(이른바 부스러기)이나, 표피재의 재단 조각도 충전재로서 재이용할 수 있게 되었다.

상기와 같이, 공기 흐름을 이용하여, 충전재를 자루 모양의 표피재에 충전할 때, 충전재가 안정되게 투입구에 공급되는 것이 바람직하지만, 이를 위해서는 충전재가 균일하게 공기 흐름에 혼합 되어 있는 것이 필요하다. 만일, 공기 흐름 중에서 충전재가 극단적으로 집중되면, 또는 공기 흐름에 충전재의 덩어리가 있으면, 투입구에서 막힘이 일어나 충전 동작이 불가능하게 될지도 모른다.

또, 공기 흐름 중의 충전재 밀도가 변화되면, 균일한 밀도를 가지는 충전체를 형성할 수 없게 된다. 이와 같은 충전체에서는, 바인더를 미리 혼합하고 있어도 접착 불량을 일으킨다.

그래서, 본 발명은 상기 문제를 해결하기 위해 이루어진 것이며, 충전재를 덩어리 상태로 되지 않고, 풀린 상태로 하여 투입구에 공급할 수 있는 충전 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또, 본 발명의 목적은 자루 모양의 표피재 내에 균일한 밀도로 충전재를 공급하는 상기 충전 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 자루 모양의 표피재 내에 안정되게 충전재를 공급하는 상기 충전 장치 및 충전 방법을 제공할 수 있다.

세립 또는 세편으로 이루어지는 충전재를 자루 모양의 표피재 내에 충전하는 본 발명의 충전 장치는 배기원(排氣源)과, 표피재가 배치되는 내부 공동을 가지고, 또한 이 공동과 상기 배기원을 연통하기 위한 배기구와, 개구부와 정합하여 충전재를 투입하기 위한 투입구를 가지는 배기 충전 용기와, 덮개부, 주위부 및 바닥부로 이루어지는, 충전재를 공급하기 위한 공급 용기로서, 당해 공급 용기의 상부에 공 기 흡입 구멍 및 연통 수단에 의해 배기 충전 용기의 투입구와 연통되는 방출구를 가지고, 용기의 바닥부가 승강(昇降) 가능한 공급 용기를 포함하여 이루어진다. 여기에서 표피재는 적어도 일부에 통기성을 가지면 된다.

배기 충전 용기는, 바람직하게는 서로 원추형 접합된 상부와 하부로 구성되고, 그 충전 용기 내에 표피재를 수납할 수 있는 공동을 내부에 형성하는, 덮개 부분과 본체 부분으로 구성되는 충전형틀이 배치된다. 이 덮개 부분 및 본체 부분은 공동의 내외를 연통하는 흡인 구멍을 가진다. 또한 충전형틀은 배기 충전 용기의 투입구와 정합되는 마우스부(口部)를 가진다.

덮개 부분은 배기 충전 용기의 상부에 고정되며, 본체 부분은 배기 충전 용기의 하부에 고정되어 있는 것이 바람직하다. 이에 따라, 배기 충전 용기의 상부가 하부에 대하여 개폐되면, 충전형틀의 덮개 부분도 본체 부분에 대하여 개폐된다. 또한 깔때기를 사용하여 개구부와 투입구가 연통되는 것이 바람직하다.

공급 용기의 바닥부는, 바람직하게는 공기 실린더에 의해 승강된다.

이 충전재를 사용하여, 자루 모양의 표피재 내에 충전재를 충전하는 본 발명의 충전 방법은 공급 용기 내에 필요한 양의 충전재를 수납하고, 공급 용기의 덮개부와, 수납된 충전재의 상면 사이에 소정의 공간이 형성되도록 공급 용기의 바닥부를 위치 결정하는 공정과, 공급 용기의 방출구와 배기 충전 용기의 투입구가 연통 수단에 의해 연통된 상태에서, 배기원을 구동하여 공급 용기의 공기 흡입 구멍으로부터 공간을 통해 방출구로, 그리고, 연통 수단을 통해 투입구로, 또한 투입구와 정합된 표피재의 개구부로부터 표피재의 내부를 통해 배기구로 흐르는 공기 흐름을 발생시키는 공정과, 공기 흐름을 발생시켰을 때, 공간에서 공기와 충전재의 필요한 혼합을 형성하기 위해, 공급 용기의 바닥부를 상승시키는 공정을 포함한다.

도 1 (a)는 충전체를 성형형에 배치한 상태를 나타내며, 도 1 (b)는 충전체를 성형형에 배치하고, 형(形)을 갖추어 스팀을 통과시킨 상태를 나타낸다.

도 2는 표피재를 배기 충전 용기 내에 배치하고, 공기 흐름에 의해 충전재를 표피재 내에 충전하는 상태를 나타낸다.

도 3은 본 발명의 충전 장치의 전체도를 나타낸다.

도 4는 본 발명의 충전 장치의 공급 용기의 일부 단면도를 나타낸다.

도 5는 본 발명의 충전 장치의 배기 충전 용기의 일부 단면도를 나타낸다.

도 6은 도 5의 배기 충전 장치에 있어서, 상부가 개방된 상태를 나타낸다.

도 7 (a)는 자동차용 좌석의 헤드레스트(head-rest)용 표피재의 정면도를, 도 7 (b)는 표피재의 바닥면도를, 도 7 (c)는 충전재를 투입하는 슬릿을 나타내기 위한 표피재의 부분 종단도를 나타낸다.

도 8은 본 발명의 배기 충전 용기의 투입구, 충전형틀의 마우스부(口部)와 표피재의 개구부를 연통하기 위한 깔때기의 평면도, 정면도 및 측면도를 나타낸다.

도 9는 본 발명의 배기 충전 용기 내에 스테이(stay)가 장착된 표피재를 배치하여 상부를 폐쇄한 상태를 나타낸다.

도 10 (a)는 충전체를 성형형(成形型) 내에 배치한 상태를 나타내며, 도 10 (b)는 본 발명에 따라 제조된 충전체 성형품의 단면도를 나타낸다.

본 발명의 충전 장치(10)의 전체가 도 3에 나타나 있다. 충전 장치(10)는 공급 용기(11)와, 배기 충전 용기(30)와, 공급 용기(11)와 배기 충전 용기(30)를 연결시키기 위한 연결 장치(50)로 구성된다.

공급 용기(11)는 세립이나 세편으로 이루어지는 충전재를 투입하고, 필요에 따라 충전재를 공급하기 위한 것이며, 특히 도 4에 잘 나타나 있는 것과 같이, 원통형의 주위벽(12) 정상부에 힌지와 같이 회동 가능하게 장착된 덮개(13)를 가진다. 그 정상부 부근의 주위벽(12)에 그 주위에 따라 복수의 공기 흡입 구멍(14)이 형성되어 있다. 이 공기 흡입 구멍(14)은 이하에서 설명하는 것과 같이, 그곳을 통해 내부로 공기를 인입할 수 있도록 하기 위한 것이며, 따라서, 주위벽에 한정되지 않고, 덮개(13)에 형성되어도 된다. 또한, 용기 내의 충전재를 밖으로 방출하여, 배기 충전 용기로 공급하기 위한 공급구(15)가 형성되어 있다. 또한, 주위벽(12) 내에 승강 가능하게 가동(可動) 바닥(16)이 배치되어 있다.

주위벽(12)의 하부에는, 가동 바닥(16)을 승강시키기 위한 승강 장치(20)가 설치되어 있다. 이 승강 장치(20)에는 공기 실린더(21)가 구비되고, 공기 실린더(21)의 승강 로드(22)가 가동 바닥(16)의 하면에 고정되어 있다. 가동 바닥(16)에는 다시 2개의 로드(23, 24)가 하방으로 신장되도록 장착되어 있다. 이들 로드를 슬라이드 가능하게 수납하고, 가동 바닥(16)이 수평으로 유지된 채 원활한 승강을 할 수 있도록 베어링 대(臺)(25, 26)가 승강 장치 내에 장착되어 있다.

공기 실린더(21)가 작동하여 로드(22)가 승강하면, 가동 바닥(16)은 로드(23, 24)로 안내되어 수평으로 유지된채 승강한다.

배기 충전 용기(30)는 도 5 및 도 6에 잘 나타나 있다. 배기 충전 용기(30)는 안에 공동을 형성하는 상부(31) 및 하부(32)로 이루어진다. 상부(31) 및 하부(32)는 원추형 접합부(32)에 의해 개폐 가능하게 원추형 접합되어 있다. 상부(31)와 하부(32)가 접합할 때 패킹재(31')(도 6)가 설치되어 내부의 밀폐성을 높이고 있다. 또한, 그 접합부에 충전재를 안에 투입하기 위한 투입구(34)가 형성되어 있다. 하부(32)의 투입구(34)와는 반대측에, 배기 장치로 이루어지는 배기원과 연통되는 배기구(35)가 형성되어 있다.

배기 충전 용기(30)의 투입구(34)와, 상기한 공급 용기(10)의 공급구(15)는 연결 장치(50)에 의해 접속되어 연통할 수 있도록 되어 있다. 연결 수단(50)은 유연한 파이프(51)를 가지며, 안내 장착 장치(52)에 의해 파이프(51)의 선단을 투입구(34)에 적당히 장착할 수 있다.

따라서, 상부(31)와 하부(32)가 폐쇄된 상태에서, 배기원이 가동되면, 배기 충전 용기 내의 공동 내부의 공기가 배기되지만, 투입구(34)와 공급 용기(11)의 공급구(15)가 연결 장치(50)에 의해 연통되어 있기 때문에, 공급 용기(11) 내(덮개(13)와 가동 바닥(16) 사이의 공간 내)도 배기된다. 이 때, 외부의 공기가 공기 흡입 구멍(14)으로부터 공급 용기(11) 내로 유입된다. 이렇게 하여, 배기원의 가동에 의해, 공기 흡입 구멍(14)으로부터 공급 용기(11) 내로, 다시 연결 장치(50)를 통해 투입구(34)로부터 배기 충전 용기로, 다시 배기구(35)를 통해 유출되는 공기 흐름을 형성할 수 있다.

배기 충전 용기(30)에, 이하에서 예시하지만, 통기성이 있는 자루 모양의 표피재를, 표피재의 개구부를 투입구(34)와 정합시켜 배치하는 동시에, 공급 용기 내에 필요한 충전재를 수납하고 배기원을 가동시키면, 상기한 공기류에 따라 충전재를 표피재 내로 공급하여 충전체를 형성할 수 있다. 충전체의 성형이 보다 중요한 경우에는, 내부에 충전형틀(40)을 배치할 수 있다.

도 5에 보다 잘 나타나 있는 것과 같이, 충전재가 충전되어 형성되는 충전체의 형상과 거의 동일 공동이 형성되는 충전형틀(40)은 본체 부분(41)과 덮개 부분(42)으로 구성되며, 본체 부분(41)과 덮개 부분(42)이 접합되는 곳에서, 또한 투입구(34)와 공통 축선을 가지는 위치에 마우스부(43)가 형성된다. 본체 부분(41) 및 덮개 부분(42)에는 안과 밖 사이에서 연통되도록 흡인 구멍(44)이 형성되어 있다.

또한, 본체 부분(41)은 배기 충전 용기의 하부(32)에, 덮개 부분(42)은 배기 충전 용기의 상부(31)에 고정되며, 따라서, 도 6에 나타나 있는 것과 같이, 상부(31)가 원추형 접합부(33)를 중심으로 하부(32)에 대하여 개폐되면, 덮개 부분(42)도 본체 부분(41)에 대하여 개폐된다.

이 충전 장치(10)를 사용하여, 표피재에 충전재를 충전하는 공정을 이하에서 설명한다. 여기에서 사용할 수 있는 충전재는 이하에서 설명하는 것과 같은, 자동차용 좌석의 헤드레스트를 제조하기 위해 사용하는 몰드 우레탄 폼의 부스러기, 재단된 천이라고 하는 칩재, 연질 슬래브 우레탄이나 사용이 끝난 몰드 우레탄 폼을 칩 모양으로 한 것, 또는 사용이 끝난 자동차의 쉬레더 더스트(shredder dust) 등 뿐만 아니라, 예를 들면, 우모(羽毛) 베개, 우모 이불의 우모와 같이 표피재에 매우 가볍고, 취급하기 어려운 재료도 포함한다. 또, 분체(粉體), 특히 미분말과 같은, 자루에 투입하려고 하면, 날아 올라가 취급하기 어려운 것도 포함된다. 즉, 상기 충전재로서 우레탄 폼, 천, 또는 플라스틱재의 분쇄편 또는 분쇄립, 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있다.

본 충전 장치(10)를 사용한 충전제의 제조를 구체적인 자동차용 좌석의 헤드레스트의 제조를 통해 설명한다.

도 7 (a)는 자동차용 좌석의 헤드레스트의 표피재(H)의 정면도, 도 7 (b)는 그 바닥면도이다. 여기에서 이용하는 헤드레스트(H)의 표피재(70)는 통기성이 있는 섬유재이며, 그 이면(裏面)은 연질의 슬래브 우레탄 폼(71)이 래미네이트 가공되어 있다. 표피재(70)의 바닥부에는 스테이의 안내 구멍(72, 72)이 형성되고, 또한 충전재를 투입하는 개구부로 되는 슬릿(73)이 형성되어 있다. 이 슬릿(73)은 도 7 (c)에 표피재 바닥부의 부분 단면이 나타나 있는 것과 같이, 통상 폐쇄된 상태에 있다.

이 표피재(70)에 먼저, 스테이(74)를 삽입하고, 도 6에 나타내는 것과 같이, 덮개 부분이 개방된 충전형틀(40) 내에 수납한다. 또한, 투입구(34)와 충전형틀의 마우스부(43)를 연결하여, 충전재의 투입을 보다 원활하게 하기 위한 깔때기(75)를 배치한다.

깔때기(75)의 상세는 도 8에 나타나 있다. 깔때기(75)는 호스(51)의 선단이 끼워지는 원통 부분(76)과, 투입구(34) 및 표피재(70)의 슬릿(개구부)(73) 내에 삽입되는, 단면이 타원을 지니고, 테이퍼부가 형성된 방출 부분(77)으로 이루어진다. 방출 부분(77)은 원통 부분(76)으로부터 45°이상 부채 모양으로 넓어지는 방출구(78)를 가진다. 이러한 형상에 의해, 연결 수단(70)을 통해 공급되어 온 충전재가 표피재(70) 내로 균등하게 투입될 수 있다.

그리고, 도 9에 나타나 있는 것과 같이, 배기 충전 용기(30)의 상부(31)를 폐쇄하여, 충전형틀(40)의 덮개 부분(42)을 폐쇄한다. 또한, 도 1에 나타나 있는 것과 같이, 깔때기(75)의 원통 부분(76)과 공급 용기(11)의 공급구(15)를 연결 장치(50)에 의해 연결한다. 여기에서, 공급 용기(11) 내에는 소정량의 충전재(T)를 투입해 둔다.

통상, 충전재로서 표피재의 재단 조각을 칩화한 것과, 몰드 우레탄 폼의 제조 공정에서 발생하는 부스러기를 칩화한 것을 중량비 1 : 1로 혼합한 것을 사용하여, 미리 이 혼합물에 중량비 1 : 0.2의 비율로 물 반응성의 우레탄계 바인더를 혼합하고, 헤드레스트 1개당 270g 정도 공급 용기(11) 내에 투입한다.

배기원이 가동되면, 전술한 것과 같이, 공기는 공급 용기의 공기 흡입 구멍(14)으로부터 내부로 들어간다. 이 실시예에서는, 공기 흡입 구멍의 크기를 φ4로 하여, 12개 형성한 공급 용기(11)가 사용되었다.

내부로 들어간 공기는 공급구(15)로부터 연결 수단(50)을 통과하여, 깔때기(75)를 통해 표피재(70) 내로 들어가며, 그리고 표피재(70)를 통과하여 충전형틀(40)의 흡인 구멍(44)을 통해 배기구(35)로의 흐름으로 된다.

이와 같은 공기 흐름이 형성될 때, 공기가 공기 흡입 구멍(14)으로부터 공급 용기(11) 내로 유입되면, 그 힘으로 가동 바닥(16) 상에 있는 충전재(T)의 상부는 교란되고 비산(飛散)되어, 공기와 충전재가 혼합된 상태가 형성된다. 이 혼합 상태 에서 연결 수단(50) 내로 공급되면, 충전재가 덩어리의 상태로 연결 수단(50)에 공급되지 않아, 매우 안정되게 충전재의 표피재에 공급할 수 있다.

이 공기의 난류 상태는 주로 공기 흡입 구멍(14)으로부터의 공기의 흐름과, 가동 바닥(16)의 충전재(T) 상면과 용기(11)의 덮개(13) 사이의 공간에 의존한다. 소정 크기의 공기 흡입 구멍(14)을 가지는 공급 장치에 있어서, 당해 공간은 가동 바닥(16)을 승강함으로써 조절할 수 있다. 그래서, 충전 장치에 있어서, 공급 장치(11)의 바닥(16)을 승강 가능하게 가동(可動)으로 하고, 공기 흡입 구멍(14)으로부터 유입된 공기에 충전재가 원하는 대로 혼합되도록 하고 있다.

통상, 필요한 양의 충전재를 공급 용기(11)에 투입하여, 필요한 공간이 충전재의 상방에 형성되도록, 가동 바닥(16)을 공기 실린더(21)를 기동하여 승강시킨다. 그리고, 배기원을 가동시키면, 도 3에 나타나 있는 것과 같이, 전술한 공기 흡입 구멍으로부터 배기구로 공기 흐름이 형성되는 동시에, 충전재와 공기의 혼합 상태가 형성되고, 이 충전재가 혼합된 공기 흐름이 공급구(15)로부터 연통 수단(50)을 통과하고 깔때기(75)를 통해 투입구(34)로 들어간다. 다시 혼합 공기는 표피재(70)의 내측으로부터 충전재를 안에 남기고 흡인 구멍(44)을 통과하여 배기구(35)로 흐른다.

공급 용기(11) 내에서, 충전재의 공급과 함께, 충전재 상의 공간이 변화되기 때문에, 이 공간이 일정하게 되도록 공기 실린더를 구동시켜, 가동 바닥(16)을 상승시킨다. 그리고, 가동 바닥(16) 상의 충전재가 공기 흐름과 함께 표피재로 공급되었을 때, 가동 바닥(16)의 상승도, 진공원의 동작도 종료된다. 이렇게 하여, 소 정량의 충전재가 자루 모양의 표피재 내에 충전되어 충전체가 완성된다.

이 예에서는, 하나의 표피재 내에 충전하는 데 필요한 충전재를 공급 용기에 투입했지만, 더 많은 양을 공급 용기에 수납해 둠으로써, 소정량의 충전재가 공급구를 통해 표피재에 충전되었을 때, 배기원, 공기 실린더를 정지하여, 배기 충전 용기 내의 표피재를 교환함으로써, 차례 차례 충전체를 형성할 수도 있다.

완성된 충전체(79)는 표피재(70)가 소정의 형상으로 형성되어 있어도, 충전재가 투입됨으로써, 소정의 형상 이상으로 팽창된 형을 취하는 것이 일반적이다. 이 충전체(79)를 도 10에 나타나 있는 것과 같이, 소정의 공동을 가지는 성형형(80)(상형(81), 하형(82)) 내에 배치한다. 이 성형형(80)에는 수증기를 통과시키기 위한 통기 구멍(83)이 형성되고, 또한 하형(82)의 하부에는 수증기를 도입하기 위한 수증기실(84)이 형성되고, 수증기는 먼저 수증기실(84)로 도입되고, 도입된 수증기는 통기 구멍(83)을 통과함으로써, 충전체(79) 내를 통과할 수 있다(도 10 (a)).

이 수증기에 의해, 바인더는 반응 경화되어, 충전재끼리 접착시켜 전체적으로 단단하게 하는 동시에, 표피재의 이면에 접착시킨다.

성형형으로부터 충전체를 꺼내, 예를 들면, 120℃의 건조로에 1 시간 투입하고, 잔류하는 수분을 제거하여 완성된 충전 성형품(85)이 된다(도 10 (b)).

본 발명에 따라, 세립, 세편이라고 하는 충전재를 덩어리의 상태로 되지 않고, 풀린 상태로 하여 균일하게, 그리고 안정되게 자루 모양의 표피재에 충전할 수 있다. 따라서, 자루 모양 표피재 내의 충전재 밀도는 균일하게 되어, 원하는 형상을 가지는 충전체를 형성할 수 있고, 충전재에 접착제를 포함시켜 두면, 불균일 없이 충전재끼리, 충전재와 표피재를 접착시킬 수 있다.

또, 충전재의 표피재에의 투입이 안정되기 때문에, 충전 작업이 효율적으로 되고, 또 한결같은 품질로 할 수 있다.

또한, 자동차용 좌석의 제조 과정에서 발생한 우레탄 폼의 부스러기, 표피재의 재단 조각 등의 칩재, 또한 미분말, 우모 등 여러 가지 형태의 세립이나 세편의 충전재를 용이하게, 자루 모양의 표피재 안에 충전할 수 있고, 특히, 종래 폐기되고 있던 부스러기, 재단 조각을 리사이클재로서 사용할 수 있다.

Claims

세립(細粒) 또는 세편(細片)으로 이루어지는 충전재(充塡材)를, 상기 충전재를 집어 넣는 개구부가 구비된, 통기성(通氣性) 있는 자루 모양의 표피재(表皮材) 내에 충전하는 장치로서,

배기원(排氣源);

상기 표피재가 배치되는 내부 공동(空洞), 상기 공동과 상기 배기원을 연통(連通)하기 위한 배기구, 및 상기 개구부와 정합(整合)하여 상기 충전재를 투입하기 위한 투입구를 가지는 배기 충전 용기; 및

덮개부, 주위부 및 바닥부로 이루어지는, 상기 충전재를 공급하기 위한 공급 용기;를 포함하고,

상기 공급 용기의 상부에는 공기 흡입 구멍 및 연통 수단에 의해 상기 배기 충전 용기의 상기 투입구와 연통되는 방출구가 구비되고,

상기 공급 용기의 바닥부는 승강(昇降) 가능한 것을 특징으로 하는 충전 장치.
제1항에 있어서,

상기 배기 충전 용기는 서로 원추형을 이루도록 접합된 상부와 하부로 구성되고,

상기 배기 충전 용기에는, 상기 표피재를 수납할 수 있는 공동을 가진 충전형틀이 배치되고,

상기 충전형틀은 덮개 부분과 본체 부분으로 구성되고,

상기 덮개 부분 및 본체 부분은 상기 공동의 내외를 연통하는 흡인 구멍을 가지며,

상기 충전형틀은 상기 배기 충전 용기의 투입구와 정합(整合)하는 마우스부(口部)를 가지며,

상기 덮개 부분은 상기 배기 충전 용기의 상기 상부에 고정되며, 상기 본체 부분은 상기 배기 충전 용기의 상기 하부에 고정되며, 상기 배기 충전 용기의 상기 상부가 상기 하부에 대하여 개폐되면, 상기 충전형틀의 상기 덮개 부분도 상기 본체 부분에 대하여 개폐되는 것을 특징으로 하는 충전 장치.
제1항에 있어서,

상기 개구부와 상기 투입구는 깔때기에 의해 연통되는 것을 특징으로 하는 충전 장치.
제3항에 있어서,

상기 투입구는 원형이며,

상기 깔때기는 상기 투입구와 정합하는 원통 부분과, 상기 원통 부분의 선단으로부터 한 방향으로는 부채 모양으로 넓어지며, 상기 한 방향과 수직의 방향으로는 테이퍼부가 형성된 방출 부분으로 구성되며,

상기 방출 부분은 타원형의 단면(斷面)을 가지는 것을 특징으로 하는 충전 장치.
제4항에 있어서,

상기 깔때기의 상기 방출부의 부채 모양이 넓어지는 것이 45°이상의 각도를 가지는 것을 특징으로 하는 충전 장치.
제1항에 있어서,

상기 공급 용기의 상기 바닥부의 승강을 위해, 상기 바닥부에 공기 실린더가 장착되는 것을 특징으로 하는 충전 장치.
제1항 또는 제2항에 기재된 충전 장치를 사용하여, 상기 자루 모양의 표피재 내에 상기 충전재를 충전하는 방법으로서,

상기 공급 용기 내에 필요한 양의 상기 충전재를 투입하고, 상기 공급 용기의 상기 덮개부와, 투입된 상기 충전재의 상면 사이에 소정의 공간이 형성되도록 상기 공급 용기의 상기 바닥부를 위치 결정하는 공정;

상기 공급 용기의 상기 방출구와 상기 배기 충전 용기의 상기 투입구가 상기 연통 수단에 의해 연통된 상태에서, 상기 배기원을 구동하여 상기 공급 용기의 상기 공기 흡입 구멍으로부터 상기 공간을 통해 상기 방출구로, 그리고, 상기 연통 수단을 통해 상기 투입구로, 다시 상기 투입구와 정합된 상기 표피재의 상기 개구부로부터 상기 표피재의 내부를 통해 상기 배기구로 흐르는 공기 흐름을 발생시키는 공정; 및

상기 공기 흐름을 발생시켰을 때, 상기 공간에서 공기와 충전재의 필요한 혼합을 형성하기 위해, 상기 공급 용기의 상기 바닥부를 상승시키는 공정;

을 포함하는 충전 방법.
제7항에 있어서,

상기 충전재로서 우레탄 폼(foam), 천, 또는 플라스틱재의 분쇄편(粉碎片) 또는 분쇄립(粉碎粒), 또는 이들의 혼합물이 사용되는 것을 특징으로 하는 충전 방법.
제8항에 있어서,

상기 충전재를 투입하기 전에, 상기 충전재에 미리 수(水) 반응성(反應性)의 우레탄계 바인더를 혼합하는 공정; 및

상기 바닥부를 상승시킨 후, 상기 표피재 내에 상기 충전재가 충전되어 형성된 충전체 내에 수증기를 통과시켜, 상기 수증기와 반응한 상기 바인더에 의해 상기 충전재를 서로 접착시키고, 상기 충전재와 상기 표피재의 내면을 접착시키는 공정;

을 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 방법.