KR20130028109A - 의자 등받이를 형성하기 위한 제조 방법 - Google Patents

Abstract

개선된 의자 등받이가 해당 의자 등받이의 선별된 영역에 다양한 성능 특성을 발현시킬 수 있도록 성형재의 복수의 성형 샷을 사용하는 성형 구조물로 형성된다. 의자 등받이는 단일 성형 외양을 갖지만, 바람직하게는 성형 공구 상의 복수의 스테이션에서 수행되는 복수의 성형 샷으로 형성된다. 의자 등받이의 다양한 영역을 형성하기 위해 복수의 성형 샷과 선별된 재료를 제공함으로써, 의자 등받이에 구조적 강성을 제공하는 주연 프레임, 착석자의 허리 부위에 국부적인 지지를 제공하는 허리 지지 패널 및 착석자의 등에 보다 편안하게 접촉되는 보다 가요적이고 유연한 표면을 제공하도록 프레임 사이에서 연장되고 주연 프레임 사이에 한정되는 내부 영역을 봉입하는 얇은 시트형 지지 패널의 제공을 포함하는 다양한 성능 특성이 발현된다.

Description

의자 등받이를 형성하기 위한 제조 방법{MANUFACTURING PROCESS FOR FORMING A CHAIR BACK}

본 발명은 의자 등받이 구조물 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 개선된 의자 등받이와, 전체적으로 성형 구조물로 구성되지만 다중 재료층으로부터 형성되는 의자 등받이를 생산하기 위한 제조 방법에 관한 것이다.

종래의 사무용 의자 중 한 유형의 경우, 의자에는 의자 프레임에 의해 함께 지지되는 성형 좌석부(seat)와 등받이 패널이 마련된다. 일반적으로 좌석부와 등받이 패널은 일체 성형 구조를 취한다. 이런 의자 중 어떤 것에는 등받이 패널이 좌석부 패널에 대해 굴절될 수 있도록 기울임 제어 메커니즘이 마련되었다.

또 다른 종래의 사무용 의자의 경우, 의자는 높은 강성으로 인해 등받이 패널 또는 성형 패널을 없애고, 그 대신에 사용자의 편안함을 향상시키려는 목적으로 착석자를 지지하기 위한 가요성 또는 완충성 재료가 좌석부 및 등받이 조립체에 합체된다. 이런 사무용 의자에는 착석자의 허리에 대한 추가적인 지지를 제공하도록 패드를 댄 좌석부, 망상 서스펜션 직물, 및 허리 지지용 패드 조립체를 포함하는 여러 다양한 특징부가 구현되었다.

본 발명의 목적은 성형 좌석부 및/또는 등받이 패널을 갖는 의자를 위한 개선된 구조를 제공하는 것이다.

본 발명은 균일하고 비교적 강성인 등받이 구조물을 제공하는 단일 성형재를 사용하는 공지된 의자 등받이와는 실질적으로 상이한 성형 구조로 형성되는 개선된 의자 등받이에 관한 것으로, 따라서 일체형(unitary) 등받이 구조물이 바람직하지 않을 수 있다. 그러나 본 발명의 의자 등받이는 의자 등받이의 다양한 영역에서 다양한 성능 특성이 발현되도록 성형재의 다중 성형 샷을 사용한다.

특히 의자 등받이는 대체로 직사각형 형상을 취하며, 의자 등받이에 피봇 가능하게 연결되도록 구성되는 두 개의 하향 돌출형 직립체(upright)를 일체로 포함한다. 직립체는 대향하는 좌측 및 우측 측면 가장자리를 따라 의자 등받이를 견고하게 지지한다. 의자 등받이는 측면 가장자리에서 직립체 사이에서 연장되고, 수직으로 확장되어 착석자의 의자 등받이를 지지하도록 구성되는 시트형 지지 패널을 추가로 포함한다. 의자 등받이에 다양한 성능 특성을 한정하기 위해, 의자 등받이는 일체형 성형 패널의 외양을 갖지만, 바람직하게는 성형 공구 상의 복수의 스테이션에서 수행되는 다중 성형 샷으로 형성된다.

이와 관련하여, 제1 성형 샷은 바람직하게는 의자 기부에 피봇 가능하게 연결되도록 충분히 강성인 대체로 L자 형상 직립체로 형성되는 좌우의 구조적 구성요소를 제조하기 위해 수행된다. 좌측 및 우측 직립체는 의자 등받이의 좌우 측면에 상당한 구조적 강성을 제공한다.

제2 성형 샷에서는, 수직 또는 직립 프레임 섹션을 형성하고 상부 및 하부 횡단 부재를 형성하도록 등받이 프레임의 좌우 측면 상에 다른 층을 추가로 적층하기 위해 좌측 및 우측 직립체가 제2 재료로 오버몰딩된다. 일반적으로, 제2 성형 샷은 환형 또는 주연 등받이 프레임의 시각적 외관을 한정하도록 의자 등받이의 개방된 내부를 둘러싸는 오버몰딩된 직립체 및 일체형 횡단 부재에 의해 한정되는 의자 등받이용 환형 프레임을 형성한다.

바람직하게는 제2 성형 샷은 개방된 내부에 배치되고 상부 및 하부 횡단 부재 또는 프레임 섹션으로부터 수직으로 이격되는 허리 지지 구조물 또는 지지 패드를 형성하도록 직립 프레임 부재 사이에서 횡방향으로 연장되는 중간 웹의 형성을 또한 포함한다. 직립 프레임 섹션과 수평 횡단 부재는 착석자에 의해 발생하는 의자 등받이에 대한 하중을 지지할 수 있도록 보다 두껍고 덜 가요적이다.

제2 성형 샷이 완료된 후, 제3 및 제4 성형 샷이 바람직하게는 동시에 수행되긴 하지만, 해당 샷들은 의자 등받이의 상이한 구조물을 형성하기 때문에 별개로 간주된다. 따라서 제3 및 제4 성형 샷은 순차적으로 수행될 수도 있다.

보다 자세하게는, 제3 샷의 재료는 제2 성형 샷의 재료와의 화학 결합을 보장하기 위해 제2 샷의 성형재와 동일하다. 제3 샷은 이들 구조물에 대한 최종 마감면을 한정하도록 수직 및 수평 프레임 섹션 주위에 캡슐화 벽을 형성한다. 제3 샷의 내측 경계는 주연 등받이 프레임을 넘어 등받이의 내부 영역으로 내향 연장되지 않으며, 따라서 내부 영역은 오직 중간 웹만 있을 뿐 개방된 상태로 남아있게 된다. 그러나 후술하는 바와 같이 제4 샷은 해당 내부 영역을 봉입한다.

특히 제4 샷은 수직 및 수평 프레임 구조물을 캡슐화하는 제3 샷의 내측 경계로부터 연장되는 내부 영역의 얇은 시트를 형성한다. 제4 샷은 개방된 내부를 봉입하고, 중간 웹을 캡슐화하고, 프레임 구조물에 비해 보다 큰 가요성을 가지는 지지 영역을 제공하는, 비교적 얇은 시트형 서스펜션 구조물 또는 내부 패널을 실질적으로 한정한다.

의자 등받이의 다양한 영역을 형성하기 위한 다중 성형 샷을 제공함으로써, 의자 등받이에 구조적 강성을 제공하는 주연 프레임과, 착석자의 허리 부위에 대한 국부적 지지를 제공하도록 중간 웹을 사용하는 허리 지지 패널과, 착석자의 등과 접촉하는 보다 가요적이고 유연한 표면을 제공하기 위해 프레임 사이에서 연장되어 주연 프레임 사이에 한정되는 내부 영역을 봉입하는 얇은 시트형 패널의 제공을 포함하는 다양한 성능 특성이 발현된다.

본 발명은 의자 구조물 자체 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

본 발명의 다른 목적과 변형예는 다음 명세 내용에 대한 검토와 첨부 도면의 참조를 통해 분명하게 드러날 것이다.

도 1은 본 발명의 의자의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 의자의 측면도이다.
도 3은 본 발명의 의자의 배면도이다.
도 4는 본 발명의 의자 등받이의 배면도이다.
도 5는 본 발명의 의자 등받이의 정면도이다.
도 6은 도 5의 선 6-6을 따라 취한 부분 단면도이다.
도 7은 도 5의 선 7-7을 따라 취한 부분 단면도이다.
도 8은 제1 성형 샷 후에 형성되는 의자 등받이의 좌측 내부 직립체의 한쪽 커넥터 레그의 전방 단면도로서, 우측 직립체는 좌측 직립체의 거울상이다.
도 9는 좌측 직립체의 내부 측면도로서, 우측 직립체는 좌측 직립체의 거울상이다.
도 10은 좌측 내부 직립체의 좌측면도이다.
도 11은 좌측 내부 직립체의 정면도이다.
도 12는 우측 내부 직립체의 내부 측면도이다.
도 13은 도 11의 직립체의 상부 단면도이다.
도 14는 등받이 프레임 구조물을 형성하는 제2 성형 샷 후의 의자 등받이 구조물의 배면도이다.
도 15는 그의 우측면도이다.
도 16은 제2 성형 샷 후의 상부 단면도이다.
도 17은 등받이 프레임 구조물의 상부 가장자리 섹션의 확대 부분 우측면도이다.
도 18은 등받이 프레임 구조물의 중간 섹션의 확대 부분 우측면도이다.
도 19는 등받이 프레임 구조물의 중간 섹션의 정면도이다.
도 20은 제3 성형 샷 후의 등받이 구조물의 배면도이다.
도 21은 그의 우측면도이다.
도 22는 그의 상부 단면도이다.
도 23은 제3 성형 샷에 따른 상부 가장자리 섹션의 확대 부분 측면도이다.
도 24는 제3 성형 샷에 따른 중간 섹션의 부분 측면도이다.
도 25는 제4 성형 샷 후의 완성된 의자 등받이의 정면도이다.
도 26은 완성된 의자 등받이의 배면도이다.
도 27은 제4 성형 샷에 의해 형성되는 지지 패널의 연장부를 도시하는 정면도이다.
도 28은 제3 및 제4 성형 샷 후의 의자 등받이의 상부 단면도이다.
도 29는 의자 등받이를 제조하기 위한 3중 스테이션 성형 공구의 평면도이다.
도 30은 그의 사시도이다.

다음의 설명에서 특정 용어는 제한의 목적이 아니라 편의와 참조를 위해 사용된다. 예컨대 용어 "상향으로", "하향으로", "우측으로", "좌측으로"는 참조되는 도면 내에서의 방향을 가리킨다. 용어 "내향으로", "외향으로"는 배열의 구조적 중심 및 명시된 그 일부를 향하는 방향 및 해당 중심에서 멀어지는 방향을 각각 가리킨다. 상기 용어는 구체적으로 언급되는 용어, 그 파생어, 및 유사한 의미의 용어를 포함한다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 의자(10)는 좌석부-등받이 조립체(14)를 지지하는 주 의자 프레임 또는 기부(12)를 포함한다. 좌석부-등받이 조립체(14)는 좌석부 조립체(15)와 등받이 조립체(16)를 포함한다. 등받이 조립체(16)는 참조 화살표(17)의 방향을 향한 등받이 조립체의 후방 기울임이 가능하도록 의자 프레임(12) 상에 피봇 가능하게 지지된다. 본 발명은 단일 성형재를 사용하는 공지된 의자 등받이와는 실질적으로 상이한 다중 샷 성형 구조물로 형성되는 개선된 의자 등받이(18)에 관한 것이다. 본 발명의 의자 등받이(18)는 해당 의자 등받이(18)의 다양한 영역에서 다양한 성능 특성을 발현시키기 위해 성형재의 다중 성형 샷을 사용한다.

의자(10)에 관해서 더 자세하게 살펴보면, 좌석부 조립체(15)는 주 프레임(12)에 피봇 가능하게 연결되는 전방부(19)와, 등받이 프레임(16)에 피봇 가능하게 연결되는 후방 좌석부(20)를 갖는다. 등받이 조립체(16)의 후방 기울임이 진행되는 동안, 후방 좌석부(20)와의 상호연결로 인해 좌석부는 후방으로 기울어지게 된다.

이처럼, 화살표(17) 방향을 향한 착석자에 의한 조립체(16)의 후방 변위는 후방 좌석부(20)를 상승시키며, 이로써 후방 좌석부는 착석자의 체중에 대해 작용한다. 따라서 착석자가 등받이 조립체(16)에 기대어 후방으로 몸을 젖히는 동안, 후방 좌석부(20)에 대해 하향으로 작용하는 착석자의 체중은 등받이 조립체(16)의 후방 변위를 저지하게 되고, 이로써 착석자에 의해 발생하는 후방 하중의 일부를 상쇄한다. 본 유형의 의자의 한 가지 일반 구성은 그 전체 내용이 본 명세서에 원용되는 것으로, WO2009/134451로 공개된 PCT 특허출원 제PCT/US2009/002729호에 개시되어 있다. 물론 의자 등받이(18)는 의자 등받이(18)의 후방 기울임이 실현될 수 있도록 다양한 의자 메커니즘에 맞게 적합화될 수 있다.

도 4와 도 5를 참조하면, 의자 등받이(18)는 대체로 직사각형 형상을 취하며, 의자 등받이(18)의 상부 프레임 구조물을 지지하는 두 개의 하향 돌출형 기둥 또는 직립체(25, 26)를 포함한다. 직립체(25, 26)는 의자 기부(12) 및 후방 좌석부(20)에 피봇 가능하게 연결되도록 구성되는 전방 돌출형 커넥터 레그(27, 28)를 구비하며, 이로써 의자 등받이(18)는 좌석부 조립체(15)와 연동되어 '729 PCT 출원에 개시된 등받이와 유사한 기능을 수행할 수 있게 된다. 물론 직립체(25, 26)와 연결 레그(27, 28)는 각각 서로 거울상으로 동일하도록 형성되며, 따라서 의자 등받이(18)의 어느 한쪽에 대해서만 검토가 이루어져도 무방하며 해당 검토 내용은 나머지 한쪽에 대해서도 똑같이 적용된다.

도 8과 도 9를 참조하면, 연결 레그(27, 28)는 외면(30)과 내면(31)을 갖되, 내면(31)에는 보강 리브(32)가 바람직한 패턴으로 형성된다. 내면(31)은 기부(12)와 좌석부 조립체(15)에 커넥터 레그(27, 28)를 피봇 가능하게 연결하기 위한 체결구를 수납하는 한 쌍의 커넥터 보어(33, 34)를 포함한다. 이로써 의자 등받이(18)의 후방 기울임이 가능해진다. 물론 피봇 커넥터로 인해 커넥터 레그(27, 28)는 의자 등받이(18)와 좌석부 조립체(15) 사이에서 전달되는 상당한 하중을 받게 된다. 이런 하중을 감당하기 위해, 각각의 커넥터 레그(27, 28)는 구조적으로 강한 재료, 예컨대 강재 또는 의자의 하중을 감당하기에 적절한 강도를 갖는 다른 적절한 재료로 형성되는 보강용 부속품 또는 판재(35)를 포함한다.

직립체(25, 26)는 대향하는 좌측 및 우측 수직 또는 직립 프레임 섹션(37, 38)과 상부 및 저부 횡단 부재 또는 섹션(39, 40)에 의해 한정되는 의자 등받이(18)의 프레임 구조물(36)을 견고하게 지지하도록 상향으로 연장된다. 의자 등받이(18)의 중간 섹션(41)은 바람직하게는, 허리 지지 구조물 또는 지지 패드를 형성하도록 직립 프레임 부재(37, 38) 사이에 횡방향으로 연장되는 (도 4에 가장 잘 도시되어 있는) 중간 웹(42)을 포함한다.

의자 등받이는 측면 가장자리에서 직립 프레임 섹션들(37, 38) 사이에서 연장되는 시트형 지지 패널(44)을 추가로 포함하되, 해당 지지 패널(44)은 수직으로 확장되며 착석자의 의자 등받이를 지지하도록 구성된다. 의자 등받이에 다양한 성능 특성을 한정하기 위해, 의자 등받이는 단일 성형 패널의 외양을 갖지만, 이하 설명되는 바와 같이 다중 성형 샷으로 형성된다.

일반적으로, 제1 성형 샷(도 10 내지 도 13)은 바람직하게는 보강용 부속품(35)을 지지하도록 충분히 강성이며 의자 기부(12)에 피봇 가능하게 연결되는 대체로 L자 형상의 직립 코어 부재(49, 50)(도 10 내지 도 12)로서 형성되는 좌우의 구조적 구성요소를 제조하기 위해 수행된다. 좌측 및 우측 코어 부재(49, 50)는 의자 등받이(18)의 좌우 측면에 상당한 구조적 강성을 제공한다.

제2 성형 샷(도 14 내지 도 19)에서, 좌측 및 우측 직립체(25, 26)는 제2 성형 샷의 진행 중에 제2 재료로 코어 부재(49, 50)를 오버몰딩함으로써 추가로 적층된다. 제2 성형 샷은 또한 수직 또는 직립 프레임 섹션(37, 38)을 추가로 한정하고 상부 및 하부 횡단 부재(39, 40)를 형성하기 위해 등받이 프레임(36)의 좌우 측면에 다른 층을 추가로 적층한다. 제2 성형 샷은 환형 또는 주연 등받이 프레임(36)의 시각적 외양을 한정하도록 의자 등받이(18)의 개방된 내부(53)를 둘러싸는 오버몰딩된 직립체(25, 26), 직립 프레임 부재(37, 38), 및 일체형 횡단 부재(39, 40)에 의해 한정되는 의자 등받이(18)용 환형 프레임(36)을 대체로 형성한다.

바람직하게는 제2 성형 샷은 개방부(53A, 53B)를 한정하도록 상부 및 하부 횡단 부재 또는 프레임 섹션(39, 40)으로부터 수직으로 이격되어 개방된 내부(53)에 배치되는 허리 지지 구조물 또는 지지 패드를 형성하기 위해 직립 프레임 부재 사이에서 횡방향으로 연장되는 중간 웹(42)의 형성을 또한 포함한다. 직립 프레임 섹션(37, 38)과 수평 횡단 부재(39, 40)는 착석자에 의해 발생하는 의자 등받이에 대한 하중을 지지할 수 있도록 더 두껍고 덜 가요적이다.

제2 성형 샷이 완료된 후, 제3 및 제4 성형 샷이 바람직하게는 동시에 수행되지만, 이들 성형 샷은 의자 등받이의 상이한 구조물을 형성하기 때문에 별개로 간주된다. 따라서 제3 및 제4 성형 샷은 순차적으로 수행될 수도 있다.

보다 자세하게는, 제3 샷의 재료는 제2 성형 샷의 재료와의 화학 결합을 보장하도록 제2 샷의 재료와 동일하다. 제3 성형 샷(도 20 내지 도 24)은 본 구조물의 최종 마감면을 한정하도록 수직 및 수평 프레임 섹션(37 내지 39)을 캡슐화한다. 제3 샷의 내측 경계(55)는 프레임의 전면과 후면에서 실질적으로 동일하고, 주연 등받이 프레임(36)을 넘어 등받이의 내부 영역(53)으로 내향 연장되지 않으며 내부 영역(53)은 개방 상태로 남아있게 된다. 그러나 후술하는 바와 같이 제4 샷은 해당 내부 영역을 봉입한다.

특히 제4 샷(도 25 내지 도 28)은 수직 및 수평 프레임 구조물(37 내지 39)을 캡슐화하는 제3 샷의 내측 경계로부터 연장되는 내부 영역의 얇은 시트를 형성한다. 제4 샷은 개방된 내부(53)를 봉입하고, 전면의 중간 웹(42)을 캡슐화하며, 프레임 구조물에 비해 보다 큰 가요성을 갖는 지지 영역을 제공하는 비교적 얇은 시트형 서스펜션 구조물 또는 내부 패널(44)을 실질적으로 한정한다.

의자 등받이(18)의 다양한 영역을 형성하기 위해 복수의 성형 샷을 제공함으로써, 의자 등받이(18)에 구조적 강성을 제공하는 주연 프레임(36)과, 착석자의 허리 부위에 국부적인 지지를 제공하기 위해 중간 웹을 사용하는 허리 지지 패널(42)과, 착석자의 등과 접촉하는 보다 가요적이고 유연한 표면을 제공하도록 프레임(36) 사이에서 연장되고 주연 프레임(36) 사이에 한정되는 내부 영역(53)을 봉입하는 얇은 시트형 패널(44)의 제공을 포함하는 다양한 성능 특성이 발현된다.

도 29 내지 도 30을 참조하면, 다중 샷 성형 방법은 바람직하게는 제1 샷을 위한 제1 스테이션(61), 제2 샷을 위한 제2 스테이션(62), 및 바람직하게는 동시에 수행되는 제3 및 제4 샷을 위한 제3 스테이션(63)을 갖춘 삼중 스테이션 사출 성형 공구(60)를 사용한다. 세 개의 스테이션(61 내지 63)은 바람직하게 120도 오프셋된다. 성형 공구(60)는 등받이 프레임(10)의 제조를 위해 중간 단계의 등받이 부품을 일측 스테이션에서 타측 스테이션으로 120도 이동시키고 완성된 등받이 프레임(10)을 최종적으로 제거하기 위한 회전식 파지 및 배치 유닛(64)을 포함한다. 성형 공구(60)는 일부 성형 단계를 위해 각기 다른 재료를 사출하는 다중 배럴 프레스 상의 승강 및 회전 다중 샷 공구이다. 세 개의 스테이션 각각은 사출 및 충전 시간을 망라하는 동일한 주기 시간을 가지며, 이어서 주형이 개방되어 부품이 스테이션 내외로 회전되기 전에 냉각을 위한 기간을 갖는다. 각각의 주기 시간의 종료 시점에서는, 하나의 부품이 완성되어 제거되는 한편, 다른 두 개의 의자 등받이는 상이한 제조 단계에 있게 된다. 성형 샷을 수행하기 위해 사분형(four separate) 공구를 사용하는 것도 가능하다.

다음 내용은 성형 공정을 추가로 설명한다. 도 10 내지 도 13의 제1 성형 샷에 관해서 살펴보면, 직립 코어 부재(49, 50)는 제1 성형 스테이션(61)(도 29, 도 30)의 분리된 성형 공동(67) 내부에서 형성된다. 성형에 앞서, 커넥터 레그(27, 28)를 형성하는 후속 오버몰딩을 위해 보강판(35)이 성형 공동(67)에 로봇에 의해 배치된다. 이어서 제1 성형 샷이 수행되며, 해당 성형재는 바람직하게는 33% 유리 충전 나일론 또는 사용 중에 예상되는 하중을 견딜 수 있는 다른 유사한 강성의 성형 가능한 재료이다.

코어 부재(49, 50)는, 수직으로 연장되고 강판(35) 상에 오버몰딩되어 리브(32)와 보어(33, 34)(도 8, 9)를 형성하는 전방 연장부(81)가 저부에 마련되는 주 몸체(80)를 포함한다. 또한 전방 연장부(81)에는 추가적인 재료층의 연결을 돕고 전방 연장부(81)의 강성을 증가시키기 위한 추가적인 채널(82, 83)이 형성된다(도 8).

주 몸체(80)의 상부는 상부 프레임 부재(39)의 후방 곡률을 한정하는 아치형 노즈(nose)(84)와, 저부 프레임 섹션(40)의 기점을 한정하는 중간 커넥터 아암(85)을 포함한다. 커넥터 아암(85)은 프레임 섹션(40)과의 결합을 강화하고 두 개의 각진 프레임부(40A)(도 4)의 형상을 한정한다. 또한 코어 부재(49, 50)의 전면과 후면은 후속 성형 샷에서 오버몰딩되는 평행한 전면 리브 및 요홈(86)과 후면 리브 및 요홈(87)의 패턴으로 덮인다. 리브/요홈(86, 87)은 강도를 제공하며 후속 성형 층에의 결합을 향상시킨다.

제1 샷이 완료된 후, 코어 부재(49, 50)는 제2 샷을 위해 제2 성형 스테이션(62)으로 이동된다. 제2 샷에서(도 14 내지 도 19), 코어 부재(49, 50)는 바람직하게는 10% 유리 충전 폴리프로필렌인 제2 재료로 오버몰딩된다. 제2 샷은 리브/요홈(86, 87)와 코어 부재(49, 50)의 후면을 충전하는 제2 재료층(90)(도 16)을 형성하지만, 코어 부재의 일부는 노출된 상태로 남아있을 수 있다.

이로써 제2 성형 샷은 수직 또는 직립 프레임 섹션(37, 38)의 재료를 적층하고, 노즈(84) 사이에서 수평 연장되는 상부 횡단 부재(39)를 형성하며, 커넥터 아암(45)을 덮고 나서 해당 아암 사이에서 연장되는 하부 횡단 부재(40)를 형성한다. 제2 성형 샷은 의자 등받이(18)의 개방된 내부(53)를 둘러싸는 오버몰딩된 직립체(25, 26), 직립 프레임 부재(37, 38) 및 일체형 횡단 부재(39, 40)에 의해 한정되는 의자 등받이(18)용 환형 프레임(36)을 대체로 형성한다.

프레임(36)의 상부 코너에서, 제2 성형 샷은 확장된 코너 섹션(92A)과 중앙 섹션(92B)을 갖고 횡단 부재(39)의 만곡형 플랜지(39A)로부터 하향 연장되는 얇은 프레임 패널(92)을 형성한다. 얇은 프레임 패널(92)은 상부 횡단 부재(39)로부터 지지 패널(44)이 형성될 예정인 개방 영역(53A)까지 하향 연장되는 두께 전이부를 제공하는데, 프레임 패널(92)의 두께는 플랜지(39A)에서 더 크고 아래로 향할수록 점차 감소하거나 또는 얇아진다.

중간 웹(42)은 허리 지지 구조물을 형성하도록 직립 프레임 부재 사이에 횡방향으로 연장된다. 또한 웹(42)의 배면(42A)은 서로 평행하고 수평으로 연장되는 얕은 채널(42B)을 포함한다. 바람직하게는 웹(42)은 두께가 약 2 mil인 가운데 부분에서 더 두껍고, 대향하는 양쪽 측면을 향할수록 얇아지거나 또는 가늘어진다. 제2 층(90)의 두께는 약 2 mil이지만 그 두께는 달라질 수 있다.

이와 같이, 제2 샷은 의자 등받이(18)의 다양한 프레임 구조물과 기능성 구성요소를 형성한다. 이들 구조적 구성요소는 상부 프레임 구조물(36)에 보다 큰 하중 지지를 제공한다.

의자 등받이(18)를 완성하기 위해, 제3 및 제4 성형 샷이 상술한 제2 샷의 재료와 화학적으로 결합되는 성형재(들)로 프레임 구조물(36)의 추가적인 영역을 오버몰딩함으로써 수행된다. 바람직한 실시예에서, 제3 및 제4 샷의 재료는 제2 샷 재료, 즉 유리 충전 폴리프로펠렌과 화학적으로 결합되는 올레핀계 재료이다. 특히 제3 샷의 재료는 제2 샷의 재료, 즉 10% 유리 충전 폴리프로필렌과 동일한 것으로 선택되며, 제조 프레스(60)의 동일한 사출 배럴로부터 신선된다. 제4 샷의 재료는 바람직하게는 제2 및 제3 샷의 재료와의 화학 결합, 내마모성, 부드러운 질감, 선택가능 색상을 포함하는 적절한 성능 특성을 제공하는 70 쇼어 A의 TPE로 선택된다. 제3 및 제4 샷은 의자 등받이(18)의 노출 표면을 한정하며, 해당 표면의 색상은 필요에 따라 서로 어울리거나 대비되도록 선택될 수 있다.

제3 샷(도 20 내지 도 24)은 이들 프레임 구조물의 최종 마감면을 한정하는 마감층(95)을 한정하도록 수직 및 수평 프레임 섹션(37 내지 40)을 캡슐화하는 재료층(95)을 한정한다. 제3 샷의 내측 경계(55)는 프레임 전면 및 후면에서 실질적으로 동일하고(도 22), 주연 등받이 프레임(36)을 넘어 등받이의 내부 영역(53) 내로 내향 연장되지 않으며, 해당 내부 영역(53)은 제4 샷 없이 개방 상태로 남아있게 된다. 도 20 내지 도 24는 층(95)을 다양한 방식으로 도시하는 것으로, 경계(55)가 제3 및 제4 샷을 분리하는 환형 차단선을 한정한다는 것을 알 수 있다.

제4 샷(도 25 내지 도 28)은 바람직하게는 그 경계(96A 내지 96D)로부터 제3 샷의 내측 경계(55A 내지 55D)까지 연장되는 내부 영역의 얇은 시트(96)를 형성하도록 스테이션(63)에서 제3 샷과 동시에 사출된다. 제4 샷은 개방된 내부(53)를 봉입하고, 전면의 중간 웹(42)을 캡슐화하며(도 6), 프레임 구조물에 비해 보다 큰 가요성을 갖는 지지 영역을 제공하는 비교적 얇은 시트형 서스펜션 구조물 또는 내부 패널(44)을 한정한다.

제3 및 제4 샷의 종료 시점에, 회전 유닛(64)은 완성된 의자 등받이(18)를 파지하여 최종 스테이션(63)에서 제거한다. 동시에 유닛(64)은 제1 스테이션(61)에서 스테이션(62)으로 코어 부재(49, 50)를 이동시키는 한편, 스테이션(62)에서 스테이션(63)으로 중간 프레임 구조물(36)을 이동시킨다. 그 결과 개선된 제조 방법이 의자 등받이(18)를 제조하기 위해 채택될 수 있으며, 의자 등받이(18)의 성능 특성이 개선된다.

본 발명의 특정한 바람직한 실시예가 예시의 목적으로 상세히 개시되긴 했지만, 당연히 부품의 재배열을 포함하는 개시된 장치의 변형 또는 변경은 본 발명의 범위에 속한다.

Claims (11)

1. 성형 작업에 의해 의자 등받이를 형성하기 위한 의자 등받이 제조 방법이며,
   상기 의자 등받이는 대체로 직사각형 형상을 취하고 의자 구조물에 피봇 가능하게 연결되도록 구성되는 두 개의 하향 돌출형 직립체를 일체로 포함하고, 상기 직립체는 대향하는 좌우측 가장자리를 따라 해당 의자 등받이를 견고하게 지지하며, 상기 의자 등받이는 측면 가장자리에 상기 직립체 사이에서 연장되는 시트형 지지 패널을 더 포함하고, 상기 지지 패널은 수직으로 확장되어 착석자의 의자 등받이를 지지하도록 구성되며,
   등받이 프레임을 형성하는 제1 단계로서 상기 등받이 프레임의 좌우 측면에 구조적 강성을 제공하는 우측 및 좌측 구조적 구성요소인, 좌측 및 우측 직립체를 구성하기 위해 제1 성형 샷을 수행하는 단계와,
   수직한 좌측 및 우측 프레임 섹션을 형성하고 상기 좌측 및 우측 프레임 섹션 사이에서 연장되는 상부 및 하부 일체형 횡단 부재를 형성하도록 상기 등받이 프레임의 좌측 및 우측 면에 오버몰딩 층을 적층하기 위해 상기 좌측 및 우측 직립체가 제2 재료로 오버몰딩되며, 상기 의자 등받이의 개방된 내부를 둘러싸는 상기 오버몰딩된 직립체와 상기 일체형 횡단 부재에 의해 한정되는 상기 등받이 프레임용 환형 형상을 대체로 형성하는, 제2 성형 샷을 수행하는 단계와,
   상기 제2 성형 샷이 완료된 후에 제3 성형 샷 및 제4 성형 샷을 수행하는 단계로서, 제3 성형 샷은 이들 구조물의 마감면을 한정하도록 상기 좌측 및 우측 프레임 섹션과 상기 상부 및 하부 횡단 부재 주위에 캡슐화 벽을 형성하고, 제4 성형 샷은 상기 제3 샷의 내측 경계로부터 연장되는 얇은 시트를 상기 개방된 내부를 가로질러 형성하고, 제4 샷의 상기 얇은 시트는 상기 개방된 내부를 봉입하고 등받이 프레임에 비해 보다 큰 가요성을 갖는 지지 영역을 제공하는 비교적 얇은 시트형 내부 패널을 한정하는, 제3 성형 샷 및 4 성형 샷을 수행하는 단계를 포함하는
   의자 등받이 제조 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 제3 샷의 내측 경계는 상기 주연 등받이 프레임을 넘어 상기 등받이 프레임의 개방된 내부로 내향 연장되지 않으며, 상기 등받이 프레임의 내부 영역은 제4 샷이 해당 내부 영역을 봉입할 때까지 개방 상태로 남아있는 의자 등받이 제조 방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 제2 성형 샷은 상기 개방된 내부에 배치되는 허리 지지 구조물을 형성하기 위해 상기 직립 프레임 부재 사이에서 횡방향으로 연장되는 중간 웹을 형성하는 단계를 또한 포함하는 의자 등받이 제조 방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 제4 샷의 상기 얇은 시트는 상기 개방된 내부를 봉입하고 상기 중간 웹을 캡슐화하는 의자 등받이 제조 방법.
5. 제1항에 있어서, 상기 제3 샷의 성형재는 상기 제2 성형 샷의 재료와의 화학 결합을 보장하도록 상기 제2 성형 샷의 성형재와 동일한 의자 등받이 제조 방법.
6. 제1항에 있어서, 상기 우측 및 좌측 구조적 구성요소는 상기 의자 등받이에 피봇 가능하게 연결될 수 있도록 충분히 강성인 대체로 L자 형상 직립체로서 형성되는 의자 등받이 제조 방법.
7. 제1항에 있어서, 상기 의자 등받이의 개방된 내부를 둘러싸는 상기 오버몰딩된 직립체와 상기 일체형 횡단 부재는 환형 또는 주연 등받이 프레임의 시각적 외양을 한정하는 의자 등받이 제조 방법.
8. 제1항에 있어서, 상기 방법은 의자 등받이의 다양한 성능 특성을 한정하고, 상기 의자 등받이는 단일 성형 패널의 외양을 갖지만, 성형 공구 상의 다중 스테이션에서 수행되는 상기의 다중 성형 샷으로부터 형성되는 의자 등받이 제조 방법.
9. 제1항에 있어서, 상기 직립 프레임 섹션과 일체형 횡단 부재는 착석자에 의해 발생하는 해당 의자 등받이에 대한 하중을 지지할 수 있도록 상기 내부 패널에 비해 더 두껍고 덜 가요적인 의자 등받이 제조 방법.
10. 제1항에 있어서, 상기 제3 및 제4 샷은 동시에 수행되는 의자 등받이 제조 방법.
11. 제1항에 있어서, 상기 제3 및 제4 샷은 순차적으로 수행되는 의자 등받이 제조 방법.

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