KR960000585B1 - 발포체 제품의 몰드레스 성형방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

발포체 제품의 몰드레스 성형방법

제1도는 본 발명의 방법으로 사용하는 안감부재가 붙은 겉감부재의 부분확대 단면도.

제1a도는 안감부재의 변형예를 표시하는 부분 확대 단면도.

제2도는 내부 표면에 안감부재를 가진 겉감부재로 형성된 커버의 사시도.

제3도는 커버내 표면에 안감부재를 가열 연화하는 공정을 예시한 도면도.

제4도는 공기 취입에 의한 커버의 모양을 만드는 공정을 대략 표시한 평면도.

제5도는 성형된 커버와 그 삽입물을 대략 표시한 사시도.

제6도는 폴리우레탄 주입 공정을 설명하는 단면도.

제7도는 본 발명의 방법에서 사용되는 주입구를 나타낸 확대 단면도.

제8도는 안감부재 수축제거를 위한 가열공정을 설명하는 대략 표시 단면도.

제9도는 폴리우레탄 포음과 겉감부재의 결합 상태를 나타낸 모형 단면도.

제10도는 결합의 변형방법을 나타낸 모형 단면도.

이 발명은 폴리우레탄 포음(Polyurethane foam)등의 발포체를 섬유직물등의 겉감부재로 둘러싼 발포체 제품을, 소위 금형(Mold)을 사용치 않고 제조하는 발포체 제품의 몰드레스(Moldless) 성형방법에 관한 것이다.

발포제품, 예를 들어 시트쿳션(Seat Cushion)이나 헤드 레스트(Head rest) 아암 레스트(Arm rest)등은 일반적으로 최종 제품의 외형 윤곽과 같은 형상의 내부공간을 가진 금형안에 겉감인 섬유직물이나 레져(leather) 등을 깔고, 이 겉감을 내부공간 표면에 대고 그 위에 발포성 원액을 주입하여 발포팽창시키어, 발포체와 겉감이 일체가 되게 제조되고 있다.

발포성 원액은 강한 압력으로 발포(發泡)하여 내부 공간을 가득히 채워, 겉감의 내면에 접착되어, 겉감과 일체로 되어 소기의 외형형상의 제품으로 된다.

이와같이, 종래의 방법에 사용되는 금형은, 발포체의 강한 압력에 견디고, 그로인하여 겉감이 틀림없이 정확한 소기의 외형형상으로 성형될 수 있도록, 중후하고 튼튼한 금속제 구조의 것이 불가결한 것으로 생각되어 왔지만, 이러한 금형은 제작비가 높고, 또한 설치에 비교적 큰 스페이스를 필요로 하는 등 여러가지의 난점이 있을 뿐 아니라, 내부공간 표면의 형상을 용이하게 변경할 수 없는 문제점도 있다.

금형내부공간에 고정시킨 겉감 위에 주입되어 발포되는 발포체는, 강한 압력을 발생시키나, 예를 들어 주름이 잡힌 겉감의 내면의 주름을 펴면서 게속 발포시키지 못하며 따라서, 금형에 겉감을 고정하는 것은 중요하며, 내부공간 표면에 정확하고 정연하게 밀착하여서 고정해야 하기 때문에 번잡한 수작업이 필요하다.

그리고, 일단 정확히 고정시킨 것도, 그것은 임시상태이며 고정적인 것은 아니므로 충격이나 진동으로 겉감의 고정상태가 틀리는 일도 있는데, 생산공정상, 발포성 원액의 주입 직전에 고정이 바른가 고르지 않은가를 확인하는 것도 어렵고, 특히 금형의 뚜껑을 덮어 버리면 확인은 불가능하기 때문에, 겉감 조건의 불량을 발견하여 수정할 수 없는 상태에서 그냥 주입-발포를 계속하여 불량품을 생기게 하는 위험성이 크다.

그 위에, 종래의 발포성 조성물은, 금형내에 주입한 다음 발포 팽창을 거쳐 최종적으로 경화가 완료하기까지에 상당히 장시간을 요하고, 따라서, 생산라인이 길고 크게 되는 것과 생산성의 저하 문제도 생기고 있다.

또, 종래의 금형을 사용하여 겉감을 그 내부공간 표면에 맞추는 경우, 겉감이 내부공간 표면에 충실히 따르도록 고정하기 위하여는, 금형 바닥의 천공을 통해 진공 흡인하여 겉감을 내부공간 표면에 밀착시키는 것이 보통이지만, 이를 위해서는 통기성이 없는 겉감 재료를 사용하지 않으면 아니된다.

그리하면, 완성된 제품, 예를 들면 아암 레스트나 시-트 쿳션등은 통기성이 없기 때문에 땀이나 습기가 표면에 부착되어 사용감이 쾌적하지 못한 제품이 되는 문제도 있다.

따라서, 본 발명은 이들의 문제를 해소하기 위하여, 개발한 것으로 그 목적으로 하는 점은, 고가이고, 중량이 있고, 설치에 커다른 스페이스를 요하는 종래의 금형을 사용하지 않고, 겉감부재에 의하여 감싸여진 발포체 제품을 제조하는 방법, 즉, 몰드레스( Moldless) 성형방법을 제공하는데 있다.

또, 본 발명은 발포성 조성물을 주입하기 전에, 겉감부재의 형태가 최종제품이 최기의 외형윤곽에 정확히 일치하여 있는가 아닌가를 용이하게 확인할 수 있고, 만약 바르지 않은 경우는 쉽게 수정할 수 있으며 불량품 산출의 위험이 지극히 적은 몰드레스 성형방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

그외에 본 발명의 다른 목적은 주입으로부터 발포경화의 완료까지 종래에 비해 현저히 단시간인 새로운 반응성 폴리우레탄 조성물 자체, 그것을 성형된 커버내에 주입하기 위한 기구 및 이를 사용하는 몰드레스 성형방법을 제공하는 것이다.

한편, 다른 본 발명의 목적은 겉감부재를 최종제품의 외형윤곽으로 형상짓기 위하여 진공흡인을 하지 않는 즉, 통기성 재료를 겉감부재로 사용하는데에 하등의 지장이 없는 몰드레스 성형방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 우선 겉감부재의 내면에 저융점 발포제의 엷은 층으로 형성된 안감부재가 접착 기타에 의해 적용되고, 또한 최종제품의 윤곽을 피복하는 소망하는 형상으로 만든 커버(trim cover)를 준비한다.

이와같은 커버는, 플랫트(flat)한 상태의 겉감부재의 뒷면에 저융점 발포재료를 접착, 또는 기타의 방법에 의하여 고착한 다음, 재단 봉재하여, 최종제품의 윤곽형상으로 만들어도 좋고, 또는 먼저 겉감 부재만을 재단 봉재한 다음, 그 안 표면에 안감부재인 저융점 발포제의 엷은 층을 접착하여서 제조해도 좋다.

다음에, 이 커버-안표면의 안감부재의 비교적 낮은 연화점을 이용하여 가열에 의해 커버-그것을 최종제품의 외형윤곽에 모양을 맞추고 그 다음 냉각해서 안감부재를 고체화시키고, 최종윤곽을 나타내는 보형성(保形性)이 있는 성형커버를 만든다.

이와 같은 폴리우레탄 포음의 주입(注入)전에 최종제품의 윤곽으로 완성된 성형커버 및 그 제조방법은 본 발명의 일부를 구성한다.

안감부재인 저융점 발포재로서는 폴리스티렌 포음(Polystyrenc foam)만을 사용할 수 있고 폴리스티렌 포음과 폴리에틸렌 포음(Polyethylene foam)과의 혼합 포음을 사용할 수도 있다.

안감부재를 연화시키기 위한 가열은, 전열등을 이용할 수 있지만, 열풍을 불어넣어 가열시킬수도 있으며, 이 열풍은 동시에 커버를 최종제품의 윤곽에 모양을 만드는 가압수단으로서도 이용할 수 있다.

모양이 만들어 진 후에는 열풍을 냉풍으로 전환시키어 안감부재를 냉각시킨다.

본 발명에 의하여 모양을 만들고 고체화시킨 안감부재는 겉감부재를 최종 제품의 모양으로 유지함으로 이와 같은 성형커버의 안에 반응성 폴리우레탄 조성물을 주입하면, 종래의 소위, 금형을 사용하지 않고, 말하자면, 성형커버 그 자체가 금형과 같은 역할을 하여, 폴리우레탄 포음을 최종제품의 모양으로 팽창할 수 있다.

폴리우레탄 포음이 성형커버의 내부를 거의 가득히 채우는 시점에서 저융점 발포재 제품의 안감부재는 사실상 제거된다.

이것은 성형커버의 외부로부터 저융점 발포제의 융점 또는 그 이상의 온도로 가열하여 실시된다.

가열에 의해 폴리스티렌 포음은 용융해서 현저히 수축하고, 보형용의 안감부재로서는 사실상 소실하였다고 해도 좋을만큼 체적이 감소한다.

이때, 발포를 계속하고 있는 폴리 우레탄 포음은 겉감부재의 내면에까지 도달하여 그것에 점착된다.

본 발명에 의하면, 상술한 성형커버의 모양짓기 또는, 폴리 우레탄 포음의 팽창과정을 통하여, 종래와 같은 금형은 사용하지 않지만 최종제품이 특히 만족 凹면 형상의 바깥표면을 가진 경우에는 이에 상당한 형상의 외형 누름부재를 커버 외부표면에 맞추어 지지하는 것이 필요하다.

외부 누름부재는 제품의 凹면에 한정하지 않고, 凸면이나 평탄면에도 사용할 수 있지만 여하간에 이 외형 누름부재는, 종래의 소위 중후한 몰드와는 전혀 이질의 것이고, 예를 들면 금망, 플라스틱 부품등 가볍고 쉬운 재료로 제작할 수 있는 것으로 경량이고, 값이 싸며, 취급설치도 극히 용이하다.

또한, 금망등으로 제작한 외형 누름부재는, 그 표면형상의 수정이나 정형(整形)도 용이하여 이 점에 있어서도 금형과는 상위하다.

본 발명의 몰드레스 성형방법에 있어 중요한 점은, 반응성 폴리우레판 조성물의 선택이다.

발포팽창시의 내압이 낮은 것을 사용하는 것이 바람직하고, 또, 반응속도가 빠른 것을 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 이같은 반응성 폴리우레판 조성물은, 비교적 고점도의 단계에서 성형커버 내부에 공급 방출된다.

이같은 공급을 위하여 밀폐된 성형 커버안에 삽입되는 특수한 주입구가 사용되며, 이 주입구의 내부에서 반응성 폴리우레탄 조성물은 소요의 점도에 도달하기 까지 체류한다.

이 주입구 자체도 본 발명의 일부를 구성한다.

본 발명의 몰드레스 성형방법으로 사용하는데 적합한 반응성 폴리우레탄 조성물의 성분 조성비는 다음과 같다.

본 발명을 첨부도면에 의하여 실시예를 들어 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 발명의 방법에서 사용하고 있는 안감부재가 붙은 겉감부재의 부분확대 단면도이며, 여기서 겉감부재(1)는 직포, 편포등과 같은 통기성 재료가 적당하나 피혁, 인공피혁, 혹은 폴리 염화비닐, 나일론 등의 시이트와 같은 비통기성 재료도 사용할 수 있다.

이와같은 겉감부재(1)의 뒷면에 저융점 발포재, 예를 들면 폴리스티렌 포음의 엷은층이 안감부재(2)로 적용된다.

(3)은 적당한 접착제로, 안감부재(2)를 겉감부재(1)에 결합시키는 것이나 폴리스티렌을 직접 겉감부재의 뒷면에 추출하여 발포되게 하면서 점착시키는 것도 할수 있다.

본 발명에 사용하는 것에 꼭 알맞는 폴리스티렌 포음은 스티로폴(Styropor) 또는 스티로포옴(Styrofoam)의 상품명으로 시판되고 있다.

본 발명의 하나의 실시양태에 있어서, 겉감부재(1)는 플렛트(Flat)인 상태로 안감을 부인후, 재단 봉재하여 최종제품의 커버로 할 수 있다.

최종제품에는 여러가지의 물품이 있지만, 제2도 이하에는 한 예로써 좌석의 등받이 상부에 붙이는 헤드레스트(Head rest)를 표시하고 있다.

기타 아암 레스트, 시이트 쿳션, 혹은 봉제완구등 여러가지 다양한 최종제품이 본 발명의 방법에 의하여 제조될 수 있다.

제2도에 표시하는 커버(5)는, 제1도에 표시한 안감부재에 붙인 겉감 부재(1)를 재단하고 봉제하여 거의 직방체(直方體)로 만든 커버-(트림커버〓trim cover)이며 본 발명의 다른 실시양태에 있어서, 커버(5)는 겉감 부재(1)만을 최종제품의 형상에 맞추어서 재단 봉제하고(제2도에 표시한 외관에), 그 안 표면에 적당히 절단한 폴리스티렌 포음 안감부재(2)를 접착하거나 기타의 방법에 의해 결합시키어 형성할수도 있다.

어느것이든 간에 폴리스티렌 포음 안감부재(2)가 내면에 붙어 있으므로 그 경직성에 의해, 컵(5)은 우선 보형성(保形性)이 있다.

그러나, 이 단계에서는 정면(6) 및 배면(7) 모두 거의 평탄하며, 최종제품(예를 들면 제5도 참조)에 필요한 凹면(21), 凸면(22)와 같은 소요윤곽을 실현하고 있지 않다.

커버상면(8)도 거의 평탄하지만, 안감부재(2)가 엷으면 자체중량으로 약간 함몰된다. 하면(9)은 열린 바닥면이다.

이와같은 트림커버(5)에 최종제품의 윤곽이 상당하는 모양을 만들기 위하여 가열 및 공기를 불어넣어 성형한다.

제3도는 가열의 한 방법을 예시하는 단면도이고 컵(5)의 겉감부재(1)는 파선으로 안감부재(2)는 선으로 표시되어 있다.

가장 바람직하기는 커버(5)를 거꾸로 하여 적당한 틀(11)로 지지하고, 개방저부(9)이 가장자리를 적절하게 클립수단(12)로 고정시킨다.

10은 전력기구등의 가열수단이며 안감부재(2)를 가소화(可塑化)상태로 만드는 온도, 예를 들어 약 90℃까지 가열한다.

틀(11)은 입방체형이라도 좋지만 최종제품의 윤곽이 상당하는 형상, 예를 들어 커버의 상면(8)을 만곡모양(8)으로 할때는 대응하는 만곡(凹)형상의 안쪽 바닥면(13)이 구비된 것이 좋다.

가소화된 안감부재(2)는 외력에 의하여 쉽게 형상을 변화시킬 수 있다.

이와같이 가소화된 안감부재(2)를 가지는 커버(5)는 다음 제4도에 표시한 바와 같이 모양을 만들기 위한 불어넣는 공기를 받는다.

커버(5)는 최종제품의 외형에 상당하는 형상부분을 가지는 외형누름부재(15)로 지지된다.

누름부재(15)는 최종제품의 윤곽에 오목면(凹면)(21) 및 돌출면(凸면)(22)(제5도)에 각기 상당한 돌출면(16) 및 오목면(17)을 가지고 또, 돌출모양 상면(23)(제 5도 참조)에 상당한 돌출모양 저면(제4도에는 표시되어 있지 않으나 제3도의 13과 동일함)을 가진다.

이리하여 외형 누름부재(15)에 지지된 커버(5)의 안으로 공기주입관(14)에 의하여 공기를 주입하면 공기 압력에 의하여 안감부재(2) 및 겉감부재(1)는 최종제품의 외형으로 변형된다.

계속하여 공기를 주입하면 연화되어 있던 안감부재는 변형된 형상으로 냉각되어 굳어지므로 제5도에 표시한 바와 같은 성형컵(20)을 얻게 된다.

이리하여 가속화-변형-고체화된 안감부재를 가진 성형커버(20)는 그 자체가 보형성이 있으며 최종제품의 윤곽을 갖게 된다.

상기한 가열주입 공정의 변형 방법으로서 틀(11)과 누름부재(15)를 동일부재로 겸용하는 것으로 하고, 가열수단으로서는 주입관(14)으로부터 최초에는 고온공기를 불어내고, 연화된 안감부재가 바라는 윤곽으로 변형되면 냉풍을 불어넣어 전환시킬 수 있다.

즉, 열풍으로 가열-변형시켜서 냉풍을 굳히는 방법이다.

여하간에 외형 누름부재(15)(11)는, 다음에 말하는 반응성 폴리우레탄 조성물로서 저압 또는 극저압으로 발포팽창하는 것을 사용하는 것과 더불어, 예를 들면, 금속망으로 만든 바스켓트형의 물건을 사용하면 되고, 중량·가격면에서 종래의 중후하고 대대적인 금형에 비하여 훨씬 무게가 가볍고 가격이 싸며 취급이 설치에 있어서도 극히 간편하다.

이와같이 외형 누름부재는 다음의 폴리우레탄 포음의 발포 안감부재의 가열 수축단계까지 계속하여 사용할수 있다.

폴리우레탄 주입에 앞서 성형커버(20)의 열린 바닥면은 닫히어진다. 최종제품에 헤드 레스트인 경우 성형커버(20)안에는 보강제, 심제, 부착구등 소요의 인서어트( insert)가 배치된다.

제5도에 표시한 인서어트(25)는 저면판(26)에서 지지된 심재(27)와 저면판을 관통하여 외부에 뻗어나가는 다리축(28)을 가지고 심재(27)와 다리축(28)의 상부분이 성형커버(20)내에 삽입되어 저면판(26)이 성형커버(20)의 바닥을 폐쇄한다.

인서어트가 다리축등으로 지지되어 있지 않고 떠 있는 것일때에는 이것을 안감부재(2)와 동질의 폴리스티렌 포음으로 형성된 부착구 또는 위치고정용 부품(도시하지 않음)으로 안감부재 내면에서 매어 달든가 성형컵 내부에 임시로 고정시키면 된다.

또, 다리축(28)이 관절부(28a)등을 가지는 경우 다음에 주입되는 폴리우레탄 포음이 발포중에 관절부를 폐쇄하여 움직이지 않게 하는 것을 피하기 위해 동일하게 폴리스티렌 포음 제품의 보통, 또는 보호막(도시하지 않음)등으로 가동부를 보호하여도 좋다.

이와같은 폴리스티렌 포음 제품의 보호구와 임시 고정기구는 후에 안감부재가 가열수축되는 온도로 똑같이 현저하게 수축함으로 제품의 기능을 손상시키는 염려는 없다.

상기한 바와 같이 닫혀진 성형커버(20)의 내면에 반응성 폴리우레탄(이에 알맞는 실예는 후술한다)조성물이 주입된다.

성형커버(20)는 경질(硬質)이며, 독립기포의 폴리스틸렌 포음 안감부재를 가지고 있음으로 액상의 폴리우레탄 조성물을 직접 커버내에 주입하여도 외부 표면에 누출되는 일은 없다.

그러나, 본 발명에 의하면 바람직하기는 폴리우레탄 조성물은 비교적 고점도의 크림 상으로 된후 커버 내부 공간에 방출되도록 특수한 주입구(30)가 제6도에 표시한 바와 같이 성형커버(20)의 적당한 부서, 예를 들어, 배면(22)에 삽입되어 사용된다.

주입구(30)의 상세한 것은 제7도에 표시된 바와 같은 것으로서 반응성 폴리우레탄 조성물의 공급기와 연관된 관(29)에 접속되는 확장된 입구부를 가진 저면이 있는 통으로 구성되어 있다.

주입구(30)는 플라스틱제, 예를 들어, 폴리에틸렌 또는 폴리스틸렌 제품으로도 된다.

주입구(30)의 입구부에서 관로(管路)(31)을 거쳐 바닥까지 사이의 적당한 곳에 주출구(注出口)(32)가 하나 또는 수개 뚫려 있다.

관로(31)는 그 길이가 공급관(29)에서 오는 액성(저점도)의 조성물을 고점도로 하는 체류시간을 결정함으로, 체류통로라고 불려진다.

이 체류시간중에 액상 폴리우레탄 조성물(33)은 도시한 바와 같은 화살표와 같이 흘러가면서 반응을 진행시켜 크림의 형상으로 변화시키면서 점도를 높힌다.

이리하여 고점도로 된 조성물(34)이 주출구(32)로부터 압출(押出)되어 성형커버(20)내에 퍼져나간다.

더 상세히 설명하면 체류통로(31)내에 조성물이 체류하는 시간은 다음에 기술하는 알맞은 조성비의 반응성 폴리우레탄의 경우 가장 짧게는 약1초간이며 길어도 4초를 초과할 필요는 없다.

종래의 하트 큐어 포옴(Hot Cure foam)을 사용하는 경우 액상으로부터 크림의 형상으로 변화하는 데에 20초 가까이 걸리는 것이 있으며, 이에 비교하여 본 발명의 하기 조성물은 크림타입(Cream Time)이 극히 짧으므로 이러한 조성물을 도시한 바와 같이 주입구(30)에 의하여 주입하면 체류통롤(31)는 비교적 짧아도 됨으로 만사에 편리하다.

체류통로(31)의 길이는 관(29)의 배후로부터의 공급 압력과도 관련됨으로 단순하게 정할수는 없지만 하기와 같은 고 반응성 폴리우레탄용으로 사용하는 주입구(30 )로는 보통 5cm 전후의 길이이면 충분하다.

이와같은 주입구(30)는 알맞게 성형커버(20)에 수평으로 끼워넣는 것이 바람직하다. 조성물(33) 및 (34)의 흐름에 대한 중력의 영향을 배제하기 위해서이다. 또한, 알맞게 주출구(32)에서 나오는 고점도(크림의 형상)조성물(34)이 한쪽으로 기울어져 성형커버 내면에 접촉하지 않도록 가능한한 평균하게 커버내 공간을 채워 나가는 위치에 주입구(30)을 끼워 넣는 것이 바람직하다.

소정량의 반응성 폴리우레탄 조성물을 주입하면 주입구(30)을 성형커버(20)로부터 빼낸다.

주입구를 끼워 넣었던 작은 구멍은 섬유직물과 안감부재의 복원력에 의하여 자연히 닫혀지지만 필요하다면 별도로 구멍을 막는 수단을 사용하여도 좋다.

본 발명에 성형커버에 주입하는데 알맞은 반응성 폴리우레탄 주성물의 일예는 다음과 같다.

이와 같은 조성물은 고도의 반응성이 있으며 고수준의 중합(重合)이 겨우 수초동안에 얻을 수 있다.

그러므로 주입구(30)을 빼낸후 잠깐 있다가 폴리우레탄 조성물은 제6도에 표시한 바와 같이 폴리우레탄(35)으로 되어 성형커버(20)의 내부를 거의 채우게 된다.

또한, 상기한 바와 같은 반응성 폴리우레탄 조성물을 반응속도가 빠를뿐 아니라 발포팽창시의 내압이 극히 낮다.

그러므로 폴리스티렌 포음 안감부재로 커버 내면이 덮여져 있어도 팽창 압력으로 커버가 파열하는 일도 없지만 알맞게 하기 위해서는 폴리스티렌 포음 안감부재(2)에는 공기를 빼내기 위한 적당수의 핀 호울을 뚫어 두는 것이 좋다.

여하간에 폴리우레탄 포음(35)이 성형커버(20)의 형성대로 내부공간을 거의 가득채우는 단계에서 제품(거의 완성에 가까운 반제품)은 안감부재의 실제적인 제거를 위한 가열조작을 받는다.

가열은 외부로부터 안감부재(2)를 그 연화점 내지 융점, 예를 들어 약 110∼1 30℃의 온도로 유지되게 가열한다.

제8도는 반제품을 가열로(37)로 넣어서 가열되어 있는 상태를 간단히 표시하고 있지만 이외에 전공정으로부터 사용해온 외형 누름부재(15)(제4도)의 외부에 전열선을 감아두고 이것을 이용하여 가열하여도 좋다.

이 외주 가열에 의하여 폴리스티렌 포음 안감부재(2)는 용융하여 극도로 수축하고 원래 체적의 수십분의 1이하가 됨으로 사실상 흔적을 남기지 않고 소실되었다고 하여도 좋다.

안감부재가 사실상 소실하였을때 폴리우레탄 포음(35)는 이미 겉감부재(1)의 안쪽에 접하여, 그의 형성된 윤곽형상에 따라 겉감부재(1)를 바깥쪽으로 압박하여 아직 점착성이 충분히 있는 상태이나 이미 유동성을 상실하고 있기 때문에 제9도에 표시한 바와 같이 폴리우레탄 포음(35)은 겉감부재(1)로부터 새어나오는 일이 없고 그의 내면(1a)에 접착하여 형상으로 만들어진 겉감부재(1)의 윤곽대로 아직 발포를 계속하고, 비로서 경화함에 이른다.

이리하여 폴리우레탄 포음(35)은 겉감부재(1)의 내면에 충분히 강하게 결합하지만 이와 다른 방법으로서 제1a도로 표시하는 바와 같이 폴리스티렌 포음 안감부재(2 )에 작은 구멍(4)을 다수 뚫어 놓고 작은구멍을 통과하는 폴리우레탄 포음을 겉감부재에 달아 붙도록 하여도 좋다.

즉, 작은 구멍(4)은 점성이 있는 폴리우레탄 포음(35)이 안감부재(2)의 가열소실전에 일부가 이 작은 구멍(4)을 지나서 직접 겉감부재(1)의 내면에 기계적으로 결합할 수 있는 치수의 것으로서 형성된다.

그리고 이와 같은 작은 구멍(4)이 팽창압력을 세어보내는 공기 배기로서도 이용될 수 있는 것은 말할 것도 없다.

상술한 바와 같이 본 발명에서 사용하는 반응성 폴리우레탄 조성물은 반응이 극히 빠르므로 예를 들어 체적 5의 제품이라면 5초내에 또, 체적 20ℓ라면 12초내에 고도의 중합도에 달하는 최종제품의 윤곽으로 되어 단시간내에 외형 누름부재 등의 지지물에서 꺼낼수가 있다.

폴리우레탄 포음(35)의 중합도가 90%를 초과하는 것은 15분이내이며 이미 이 상태로 외형윤곽은 쉽게 무너지지 않도록 되어 있으므로 손, 또는 자동기기에 의한 취급이 가능하며, 즉시 다음 공정 예를 들어, 포장 공정으로 이동할 수 있다.

이상 설명한 것과 일부 상이한 방법으로서 안감 부재(2)에 폴리 스티렌 포음과 폴리에틸렌 포음의 혼합 포음을 사용할 수도 있다.

이와같은 혼합포음은 폴리스티렌 포음만일때 보다 연한점이 있으므로 봉제등에 있어 취급하기 쉽고 또, 안감부재의 가열 소실시에는 폴리 우레탄 포음과 겉감 부재와의 결합을 보다 강하고 견고하게 하는 효과가 있다.

즉, 안감부재(2)가 가열되면 폴리에틸렌 비즈(beeds)와 폴리스티렌 비즈와의 사이에서 셀(Cell)구조가 분할되어 폴리스티렌 포음비즈를 양호하게 수축시킨다.

폴리스티렌 포음이 없어진 구멍에서는 발포증의 폴리우레탄 포음(35a)이 돌출하여 겉감부재 내면에 결합하고 나머지 안감부재(2)인 폴리 에틸렌은 액상화하여 겉감부재(1)와 포음(35)사이에 게재한다.

이와같은 혼합포음의 경우에도 팽창시의 공기를 빼내기 위하여 안감부재에 핀호울을 뚫어 두는 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면 커버자체를 미리 희망하는 최종 외형으로 성형시키고 있으므로 커버이 보형성이 취급하기 쉬우며, 작업이 편리한 잇점이 있다.

또, 커버가 성형되어 있으므로 이것을 유지하기 위해서는 가볍고 간편한 외형 누름 부재를 사용하는 것만으로 끝나며, 종래와 같은 증후하고 딱딱한 금형을 필요로 하지 않으며, 설비비, 조업비를 모두 저감시킨다.

본 발명에 의하면 성형커버 자체가 희망하는 최종 외형으로 되어 있는지 여부는 주입작업전에 분명히 눈으로 검사할수가 있고, 불량품은 사전에 제외시킬 수 있으므로 발포체 제품이 된 다음에 불량품이 발생하는 가능성은 극히 적다.

또한, 본 발명에서 사용하는 간단한 외형누름부재를 예를 들어, 투명 플라스틱재로 하면 만일 성형커버에 주름살 기타의 결함이 생길경우 조기에 용이하게 결함품을 발견하는데 도움이 된다.

불량품으로 판정한 성형커버는 본 발명에 의하면 재차 가열하여 고쳐서 모양만듬을 보정하면 됨으로 재료에 낭비를 예방할 수가 있어 극히 경제적이다.

Claims (16)

1. 금형을 사용치 않고 발포체 제품을 제조하는 방법으로서, a) 최종제품의 윤곽을 피복하는 형상으로 만들어진 겉감부재와 그 내부 표면에 적용된 저융점 발포재로 된 안감부재로 구성된 커버를 준비하고, b) 상기 커버 안표면의 안감부재를 그 연화점에 가까운 온도로 가열하여 가소화 상태로 하고, c) 상기 가소화된 안감부재를 공기 주입에 의하여 바깥쪽으로 가압하여 커버를 최종제품의 외형윤곽에 상당하는 형상을 부풀리고 또한, 그 형상에서 안감부재를 고체화시킴으로서 최종제품의 윤곽으로 모양을 뜬 성형커버를 제작하고, d) 상기 성형커버 내부에 필요한 인서어트를 배치하여 커버의 개방부분을 밀폐하고, e) 밀폐된 성형커버 내부에 소정길이의 체류통로를 가지는 주입구를 끼워 놓고 소정량의 반응성 폴리우레탄 조성물을 주입하고, f) 주입된 폴리우레탄 조성물이 커버내부 공간을 거의 가득 팽창시킨 시점에서 커버 외부로부터 안감부재의 융점에 가까운 온도로 가열하고 안감부재의 체적을 현저하게 수축시키어, g) 발포되고 있는 폴리우레탄 조성물을 더욱 팽창되게 두어 폴리우레탄 포음을 겉감부재의 내부표면에 접합시키고 폴리우레탄 포음과 겉감부재가 일체화된 발포체 제품을 얻게된 것을 특징으로 한 발포체 제품의 몰드레스 성형방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 저융점 발포재는 평평한 겉감부재의 한 표면에 적용하고 이 겉감부재를 최종제품의 형상에 맞추어서 재단하며, 상기한 일표면이 내부표면이 되게 봉재하여 내부표면에 안감부재가 있는 커버를 형성하는 발포제 제품의 몰드레스 성형의 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 겉감부재를 우선 최종제품의 형상에 맞춰서 재단하고 봉재한후 그 내부표면에 저융점 발포재를 안감부재로서 적용하는 발포체제품의 몰드레스 성형방법.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 저융점 발포재는 폴리스티렌 포음이며 이것은 상기 겉감부재의 내부 표면에 직접, 또는 접착제를 개재시켜 간접으로 접합되어 있는 발포체 제품의 몰드레스 성형방법.
5. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 저융점 발포재는 폴리스티렌과 폴리에티렌의 혼합포음으로 구성되고 상기 겉감부재의 내부표면에 직접 또는 접착제를 개재시켜 간접으로 접합되어 있는 발포체 제품의 몰드레스 성형방법.
6. 제2항에 있어서, 상기 안감부재에는 공기를 빼기 위한 핀홀이 형성되어 있는 발포체 제품의 몰드레스 성형방법.
7. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 커버는 거의 입방체로 봉제되어 최종제품은 헤드 레스트인 발포체 제품의 몰드레스 성형방법.
8. 제1항에 있어서, 상기 커버의 내부 표면의 안감부재의 가열은 전열장치에 의하여 가열하는 발포체 제품의 몰드레스 성형방법.
9. 제1항에 있어서, 상기 커버의 내부표면의 안감부재의 가열은 커버 내부표면에 열풍을 불어넣어 가열하고 이 열풍을 불어 넣음에 의하여 동시에 커버를 최종 제품의 윤곽으로 부풀게 하며 다음 냉풍을 불어 넣어서 안간부재를 냉각고체화시키는 발포체 제품의 몰드레스 성형방법.
10. 제1항에 있어서, 상기 가소화시킨 안감부재에 공기를 불어 넣을때 커버 외부표면을 최종제품의 외형윤곽에 상당하는 형상의 외형누름 부재로 지지하는 발포체 제품의 몰드레스 성형방법.
11. 제1항에 있어서, 상기한 인서어트 배치를 위해 폴리스티렌 포음제의 부착구를 커버내부에 사용하는 발포체 제품의 몰드레스 성형방법.
12. 제1항에 있어서, 상기 반응성 폴리우레탄 조성물은 발포 내압이 낮고 또한 고속 반응성인 발포체 제품의 몰드레스 성형방법.
13. 제12항에 있어서, 상기 반응성 폴리우레탄 조성물은 상기 주입구의 체류통로 내에서 충분히 고점도에 도달한후에 커버 내부공간에 방출되는 발포체 제품의 몰드레스 성형방법.
14. 제2항에 있어서, 상기 커버 외부로부터의 가열에 의하여 폴리스티렌 포음 안감부재를 현저하게 수축시키어 폴리우레탄 포음을 겉감부재와 직접결합시키는 발포체 제품의 몰드레스 성형방법.
15. 제2항에 있어서, 상기 폴리스티렌 포음 안감부재에 발포 팽창하는 폴리우레탄 포음의 일부가 안감부재의 현저한 수축이전에 겉감부재의 내면까지 통과할 수 있는 작은 구멍을 뚫어 놓는 발포체 제품의 몰드레스 성형방법.
16. 제2항에 있어서, 상기한 커버 외부로부터의 가열에 의하여 안감부재안의 폴리스티렌 포음은 현저하게 수축하여 무수한 구멍을 형성하고 폴리에티렌 포음은 점도가 주밀한 액상상태로 변화하는 발포체 제품의 몰드레스 성형방법.

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