NL1001837C2

NL1001837C2 - Method for manufacture of head support

Info

Publication number: NL1001837C2
Application number: NL1001837A
Authority: NL
Inventors: Gordon George Green
Original assignee: Pacific Basin Technoplating B
Priority date: 1995-12-06
Filing date: 1995-12-06
Publication date: 1997-06-10

Abstract

A support component (3) is placed in a mould (16), and a part of the leg (11, 12) extends outwards through a hole (14) in the wall of the mould. The sealing component (18) locates against the hole and seals it. Plastic is fed into the mould through a feed aperture for forming the casing. The sealing component is cylindrical and on one outer end is provided with a sealing flange (19), which extends outwards crossways in relation to the wall of the sealing component. One outer end of the sealing component is closed. The sealing component extends from the outer end of the leg located outside the mould to the interior of the mould.

Description

Werkwijze voor het vervaardigen van hoofdsteunen.Method of manufacturing head restraints.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van voorwerpen zoals bijvoorbeeld hoofdsteunen, waarbij 5 een steunelement omvattende tenminste één been, is gevat binnen een kunststof omhulling.The invention relates to a method for manufacturing objects such as, for example, headrests, wherein a support element comprising at least one leg is contained within a plastic casing.

In de autoindustrie worden in autostoelen veelvuldig zachte kussens toegepast met name voor de vervaardiging van hoofdsteunen, armleuningen en dergelijke. In het algemeen omvatten dergelijke van 10 kussens voorziene voorwerpen drie verschillende componenten.In the car industry, soft seats are frequently used in car seats, in particular for the manufacture of headrests, armrests and the like. Generally, such cushioned articles comprise three different components.

Ten eerste is veelal voorzien in een buitenste deklaag van imitatieleer uit vinyl die flexibel is en is vervaardigd als een enkel onderdeel. De basis van deze voorwerpen bevat drie gaten waarvan één een diameter heeft van ongeveer 20 millimeter voor de 15 toevoer van een polyurethaan schuim en waarbij de andere gaten een diameter van ongeveer 13 millimeter hebben waardoor metalen steunelementen lopen.Firstly, an outer vinyl imitation leather cover is often provided which is flexible and manufactured as a single part. The base of these articles contains three holes, one of which has a diameter of about 20 millimeters for the supply of a polyurethane foam and the other holes having a diameter of about 13 millimeters through which metal support elements run.

Binnen de flexibele omhulling is als een tweede onderdeel een metalen steunelement, zoals een metalen staaf ingebracht dat 20 bijvoorbeeld dient als een ondersteuning voor een hoofdsteun en dat wordt bevestigd aan de zitting van een autostoel. Hierbij is het steunelement in de praktijk veelal vervaardigd uit een stijf materiaal zoals een metaal maar kan dit eveneens een kunststof materiaal omvatten.Within the flexible enclosure, as a second part, a metal support element, such as a metal rod, is inserted which serves, for example, as a support for a headrest and which is attached to the seat of a car seat. In practice, the support element is usually manufactured from a rigid material such as a metal, but it can also comprise a plastic material.

25 De derde component van het voorwerp is een vulling uit polyurethaan schuim dat wordt geïnjecteerd door het gat in de flexibele omhulling en dat als laatste element wordt aangebracht bij de vervaardiging van bijvoorbeeld een hoofdsteun.The third component of the article is a polyurethane foam filling which is injected through the hole in the flexible cover and which is applied as the last element in the manufacture of, for example, a headrest.

Steunelementen die een simpele, rechte vorm of een U-vorm 30 hebben, kunnen na vorming van de kunststof omhulling, op eenvoudige wijze daarin worden aangebracht. Daarna wordt de schuimvulling uit polyurethaan schuim aangebracht. Bij meer complexe vormen van steunelementen echter is het veelal niet mogelijk om deze op eenvoudige wijze na vervaardiging van de kunststof omhulling daar 35 binnen aan te brengen.Supporting elements which have a simple, straight shape or a U-shape 30, can easily be arranged therein after the plastic casing has been formed. The foam filling made of polyurethane foam is then applied. In the case of more complex shapes of support elements, however, it is often not possible to arrange them inside in a simple manner after the plastic casing has been manufactured.

Wanneer bij het vormen van de flexibele kunststof omhulling in een mal, het steunelement eveneens in de mal wordt geplaatst leidt dit tot problemen met de afdichting daarvan. Eveneens kan het 10 0 1 837a 2 steunelement, dat bijvoorbeeld een verchroomde staaf omvat, worden aangetast door de chloorverbindingen die vrijkomen bij gedeeltelijke ontleding van de kunststof bij het vormen van de omhulling.When the supporting element is also placed in the mold when forming the flexible plastic casing in a mold, this leads to problems with its sealing. Likewise, the support element, which includes, for example, a chromed rod, can be attacked by the chlorine compounds released upon partial decomposition of the plastic when the casing is formed.

Het is een doel van de onderhavige uitvinding een werkwijze te 5 leveren voor het vormen van voorwerpen waarbij een steunelement met een relatief complexe vorm binnen een kunststof omhulling is gevat, en waarbij de bovengenoemde problemen worden vermeden. Hiertoe is de werkwijze volgens de uitvinding gekenmerkt doordat deze de stappen omvat van: 10 - plaatsing van een flexibel afdichtelement om het ten minste ene been van het steunelement, plaatsing van het steunelement in een mal, waarbij een deel van het been door een doorvoer in de wand van de mal buiten de mal steekt, waarbij het afdichtelement aanligt tegen de doorvoer en deze 15 afdicht, en toevoer van een kunststof aan de mal door een toevoeropening voor het vormen van de omhulling.It is an object of the present invention to provide a method for forming objects in which a support element with a relatively complex shape is contained within a plastic casing, and the above-mentioned problems are avoided. To this end, the method according to the invention is characterized in that it comprises the steps of: - placing a flexible sealing element around the at least one leg of the supporting element, placing the supporting element in a mold, whereby a part of the leg passes through a passage in the wall of the mold protrudes outside the mold, the sealing element abutting and sealing the lead-through, and supplying a plastic to the mold through a feed opening to form the casing.

Het steunelement wordt deels binnen de mal geplaatst waarin de kunststof omhulling wordt gevormd. Het deel van het steunelement dat 20 zich buiten de mal uitstrekt, wordt voorzien van het flexibel afdichtelement. Het afdichtelement ligt aan tegen de doorvoer waardoor het steunelement buiten de mal treedt en voorkomt dat vloeibare kunststof voor de omhulling uit de mal lekt.The support element is partly placed inside the mold in which the plastic casing is formed. The part of the support element which extends outside the mold is provided with the flexible sealing element. The sealing element abuts the leadthrough through which the support element exits the mold and prevents liquid plastic for the casing from leaking out of the mold.

Na vorming van de kunststof omhulling, kan het afdichtelement 25 aanwezig blijven rondom het steunelement, en kan een afwerkring vormen voor de hoofdsteun of armleuning.After forming the plastic cover, the sealing element 25 can remain around the support element, and can form a finishing ring for the headrest or armrest.

In een uitvoeringsvorm volgens de uitvinding kan het afdichtelement cilindrisch zijn uitgevoerd en aan één uiteinde daarvan zijn voorzien van een afdichtende flens die dwars uitsteekt 30 ten opzichte van de wand van het afdichtelement. Bij voorkeur strekt het afdichtelement zich langs het gehele deel van het steunelement uit dat zich buiten de mal bevindt. Hierdoor wordt dit onderdeel van het steunelement beschermd tegen beschadiging, bijvoorbeeld ten gevolge van corrosie.In an embodiment according to the invention, the sealing element can be cylindrical and at one end thereof be provided with a sealing flange projecting transversely with respect to the wall of the sealing element. Preferably, the sealing element extends along the entire portion of the support element located outside the mold. This protects this part of the support element against damage, for example as a result of corrosion.

35 In een verdere uitvoeringsvorm is een onderste uiteinde van het afdichtelement gesloten, zodat het buiten de mal gelegen been van het steunelement geheel door het afdichtelement is omsloten en daardoor effectief wordt beschermd. Het afdichtelement kan zijn gevormd uit 1 0 ! ' 1 S 3 7 3 hittebestendig siliconenrubber, of andere geschikte flexibele materialen. Bij voorkeur is de mal voorzien van een rondom het been gelegen afdichtholte met een grotere diameter dan het uit de mal tredende been. De afdichtholte is bij voorkeur complementair aan het 5 afdichtelement, en kan zijn voorzien van een ringvormige uitsparing voor opname van de flens van het afdichtelement.In a further embodiment, a lower end of the sealing element is closed, so that the leg of the supporting element located outside the mold is completely enclosed by the sealing element and is thereby effectively protected. The sealing element can be formed from 1 0! 1 S 3 7 3 heat resistant silicone rubber, or other suitable flexible materials. The mold is preferably provided with a sealing cavity around the leg with a larger diameter than the leg emerging from the mold. The sealing cavity is preferably complementary to the sealing element, and may be provided with an annular recess for receiving the flange of the sealing element.

In een uitvoeringsvorm volgens de uitvinding waarbij het voorwerp wordt gevormd door een hoofdsteun, omvat het steunelement een u-vormige staaf met twee benen waartussen een dwarsstaaf is 10 bevestigd. Een dergelijk steunelement kan worden toegepast voor het vormen van een ringvormige hoofdsteun met een open middendeel.In an embodiment according to the invention in which the object is formed by a headrest, the support element comprises a u-shaped bar with two legs between which a cross bar is attached. Such a support element can be used to form an annular headrest with an open central part.

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van de bijgevoegde tekeningen. In de tekening toont:The invention will be further elucidated with reference to the annexed drawings. In the drawing shows:

Figuur 1 een gebruikelijke hoofdsteun zonder steunelement; 15 Figuur 2 een op zich bekende geassembleerde hoofdsteun omvattende een steunelement enFigure 1 shows a conventional headrest without a support element; Figure 2 shows an assembled head rest, known per se, comprising a support element and

Figuur 3 een perspectivisch schematische weergave van een helft van een mal waarin ter vorming van een hoofdsteun een steunelement volgens de uitvinding is opgenomen.Figure 3 shows a perspective schematic view of a half of a mold in which a support element according to the invention has been incorporated to form a headrest.

20 Figuur 1 toont een kunststof omhulling 2 uit bijvoorbeeld vinyl van een bekende hoofdsteun. De omhulling 1 omvat een centraal open deel 10 en is aan zijn onderzijde voorzien van een tweetal gaten 6, 7. In een bekende hoofdsteun, wordt na vorming van de omhulling 2 een steunelement 3 ingebracht zoals getoond in figuur 2. Het steunelement 25 3 heeft twee benen 11, 12 en is voorzien van inkepingen 13 voor hoogteverstelling ten opzichte van een rugleuning van een autostoel. Figuur 2 toont een bekende hoofdsteun 1 in een geassembleerde vorm, waarbij het steunelement 3 door de gaten 6 en 7 binnen de omhulling 2 is gebracht. De omhulling 2 kan bijvoorbeeld zijn gevormd door het 30 roterend vormen onder toepassing van plastisolen of door middel van "uitstort"gieten onder toepassing van poedervormige vinylharscomponenten. De omhulling 2 is een hol lichaam met een wanddikte tussen 1 en 3 millimeter en heeft een getextureerd imitatie-leren uiterlijk voor het geval dat plastisolen of 35 poederharsen worden toegepast. Het imitatie-leren uiterlijk wordt verkregen door toepassing van elektrolytisch gevormde mallen met metalen oppervlakken en met een textuur die het spiegelbeeld is van de textuur die wordt gevormd op de gegoten onderdelen. Het is 10 P ï 8 3 7.Figure 1 shows a plastic cover 2 of, for example, vinyl of a known headrest. The cover 1 comprises a centrally open part 10 and is provided with two holes 6, 7 on its underside. In a known headrest, after formation of the cover 2, a support element 3 is inserted as shown in figure 2. The support element 3 has two legs 11, 12 and is provided with notches 13 for height adjustment relative to a backrest of a car seat. Figure 2 shows a known headrest 1 in an assembled form, the support element 3 being introduced through the holes 6 and 7 within the casing 2. Casing 2 may, for example, be formed by rotary molding using plastisols or by "pouring" casting using powdered vinyl resin components. The casing 2 is a hollow body with a wall thickness between 1 and 3 millimeters and has a textured imitation leather appearance in case plastisols or powder resins are used. The imitation leather appearance is obtained by using electrolytically formed molds with metal surfaces and with a texture that is the mirror image of the texture formed on the cast parts. It is 10 P ï 8 3 7.

4 gebruikelijk dat het metalen steunelement 3/ een eenvoudige U-vorm heeft met ronde uiteinden waardoor handmatige inbrenging binnen de vinyl omhulling 2 door één van de gaten 6, 7 kan plaatsvinden.4 it is usual for the metal support element 3 / to have a simple U-shape with round ends, whereby manual insertion within the vinyl casing 2 can take place through one of the holes 6, 7.

Hierbij hebben de gaten een diameter van ongeveer 13 millimeter. Op 5 deze wijze kunnen beide vrije uiteinden van het steunelement 3 uit de omhulling 2 steken voorafgaand aan het vullen van de omhulling 2 met een polyurethaan schuim. Bij het vullen van de omhulling 2 met polyurethaan schuim wordt dit door de opening 8 binnen de omhulling in vloeibare vorm geïnjecteerd, waarna het schuim uithard.The holes have a diameter of approximately 13 millimeters. In this manner, both free ends of the support element 3 can protrude from the casing 2 before filling the casing 2 with a polyurethane foam. When filling the casing 2 with polyurethane foam, it is injected in liquid form through the opening 8 within the casing, after which the foam hardens.

10 Bij toepassing van een dwarsstaaf 15 die is bevestigd aan de benen 11 en 12 van het steunelement 3, zoals getoond in figuur 3 kan een handmatige inbrenging van het steunelement 3 binnen de omhulling 2 door de gaten 6 en 7 niet langer op eenvoudige wijze plaatsvinden. Om het steunelement 3 binnen de omhulling 2 te plaatsen dient nu het 15 steunelement 3 van tevoren in de mal te worden gebracht voordat het vinylhars wordt toegevoegd. Deze procedure levert problemen op ten aanzien van de afdichting van de uit twee helften bestaande mal zodat vinylhars gedurende het gietproces kan weglekken.When using a cross bar 15 attached to the legs 11 and 12 of the support element 3, as shown in figure 3, a manual insertion of the support element 3 within the casing 2 through the holes 6 and 7 can no longer take place in a simple manner . In order to place the support element 3 within the envelope 2, the support element 3 must now be introduced into the mold before the vinyl resin is added. This procedure presents problems with the sealing of the two-half mold so that vinyl resin can leak during the casting process.

Bij plaatsing van het steunelement 3 in de mal en een 20 daaropvolgende vorming van de flexibele omhulling 2 om het bovenste deel van het steunelement 3, treedt eveneens het probleem op dat de benen 11, 12, die buiten de mal naar buiten steken worden aangetast door chloorverbindingen die vrijkomen bij het gietproces. Hierdoor kan de buitenste laag van de benen 11, 12, die veelal wordt gevormd 25 door een chroom- of chroomhoudende laag worden gecorrodeerd. In figuur 3 is één helft 16 van een mal getoond voor de vorming van een flexibele omhulling 2 met daarin gelegen een steunelement 3. Het steunelement 3 is in de holte 20 van de malhelft 16 geplaatst en steekt met zijn benen 11, 12 buiten de mal uit door een doorvoer 14 30 in de wand van de mal. Het afdichtelement 18 is bijvoorbeeld een siliconenrubberen element dat ten minste deels is aangebracht rondom het been 11. Het cilindervormige afdichtelement 18 past in de doorvoerholte 14 en dicht deze doorvoerholte af bij plaatsing van een complementaire malhelft op de malhelft 16. Een flens 19 bevindt zich 35 nabij het uiteinde van het afdichtelement 18. De flens 19 past in een ringvormig deel van de afdichtholte 17 dat is uitgefreesd in de malhelft 16.When the support element 3 is placed in the mold and a subsequent formation of the flexible envelope 2 around the upper part of the support element 3, the problem also arises that the legs 11, 12 protruding outside the mold are affected by chlorine compounds released during the casting process. As a result, the outer layer of the legs 11, 12, which is often formed by a layer containing chromium or chromium, can be corroded. In figure 3 one half 16 of a mold is shown for forming a flexible envelope 2 with a support element 3 therein. The support element 3 is placed in the cavity 20 of the mold half 16 and protrudes with its legs 11, 12 outside the mold through a lead-through 14 30 into the wall of the mold. The sealing element 18 is, for example, a silicone rubber element which is at least partly arranged around the leg 11. The cylindrical sealing element 18 fits into the lead-through cavity 14 and seals this lead-through cavity when a complementary mold half is placed on the mold half 16. A flange 19 is located near the end of the sealing element 18. The flange 19 fits into an annular part of the sealing cavity 17 which is milled out in the mold half 16.

In het midden van de malhelft 16 is een cilindrische metalen 1001037.In the center of the mold half 16 is a cylindrical metal 1001037.

5 stop 24 aangebracht voor het uitsparen van de holte 8 in de omhulling 2. De holte 8 heeft bijvoorbeeld een diameter van 20 millimeter en kan een injectiemondstuk opnemen voor het inspuiten van polyurethaanschuim.Stop 24 is provided for recessing the cavity 8 in the casing 2. The cavity 8, for example, has a diameter of 20 millimeters and can receive an injection nozzle for injecting polyurethane foam.

5 Een warmtebestendig materiaal dat voordelig kan worden toegepast als een afdichtelement 18 wordt gevormd door Dow Coming's 3481-materiaal of een gelijksoortig materiaal.A heat resistant material which can be used advantageously as a sealing element 18 is formed by Dow Coming's 3481 material or a similar material.

Figuur 3 toont een voorkeursuitvoeringsvorm van een afdichtelement 18 volgens de uitvinding. Het afdichtelement 18 heeft 10 een dicht uiteinde en een ringvormige flens 19. Het afdichtelement 18 strekt zich langs de gehele lengte van de benen 11, 12 van het steunelement 3 uit. Hierdoor worden de benen beschermd en treedt corrosie daarvan niet op. Echter het uiteinde van het afdichtelement 19 kan ook open zijn en het afdichtelement hoeft zich niet 15 noodzakelijkerwijs langs de gehele lengte van de benen 11 uit te strekken.Figure 3 shows a preferred embodiment of a sealing element 18 according to the invention. The sealing element 18 has a closed end and an annular flange 19. The sealing element 18 extends along the entire length of the legs 11, 12 of the support element 3. This protects the legs and prevents corrosion thereof. However, the end of the sealing element 19 can also be open and the sealing element does not necessarily have to extend along the entire length of the legs 11.

De hierboven beschreven constructie laat een eenvoudige fabricage toe van elementen zoals bijvoorbeeld armleuningen, hoofdsteunen en gelijksoortige elementen, waarbij een stijf 20 steunelement is opgenomen binnen een flexibele omhulling, onder toepassing van een roterend gietproces. Bij een dergelijk roterend gietproces wordt een bekende hoeveelheid van een plastisol geïnjecteerd binnen de mal die vervolgens wordt afgesloten. Een aantal mallen is op een arm bevestigd. Nadat de mallen zijn gevuld 25 met de juiste hoeveelheid plastisolen, worden deze één voor één in een oven geplaatst. Binnen de oven wordt de arm waaraan de mallen zijn verbonden geroteerd zodat de plastisol oplossing de gehele binnenkant van de mal bedekt. Wanneer de mallen een voorbepaalde temperatuur bereiken in de oven, hardt het plastisol uit en wordt een 30 dunne laag op de malwand gevormd. Vervolgens wordt de arm van de inrichting naar een koelinrichting bewogen waar de mallen worden gekoeld met koud water en lucht zodat zij kunnen worden geopend en de inhoud kan worden verwijderd. Dit proces wordt voortdurend herhaald.The above-described construction allows simple fabrication of elements such as, for example, armrests, headrests and similar elements, a rigid support element being contained within a flexible enclosure using a rotary casting process. In such a rotary casting process, a known amount of a plastisol is injected into the mold which is then sealed. A number of molds are mounted on one arm. After the molds are filled with the correct amount of plastisols, they are placed one by one in an oven. Within the oven, the arm to which the molds are attached is rotated so that the plastisol solution covers the entire inside of the mold. When the molds reach a predetermined temperature in the oven, the plastisol hardens and a thin layer is formed on the mold wall. The arm of the device is then moved to a cooling device where the molds are cooled with cold water and air so that they can be opened and the contents removed. This process is repeated continuously.

Hoewel de uitvinding is beschreven aan de hand van een 35 hoofdsteun, is de werkwijze volgens de uitvinding niet beperkt tot vervaardiging van hoofdsteunen maar kan eveneens worden toegepast bij de produktie van armleuningen, en andere elementen. Hierbij kan het steunelement 3 zijn vervaardigd uit een metaal, een kunststof 10 0 1 837.Although the invention has been described with reference to a headrest, the method according to the invention is not limited to the manufacture of headrests, but can also be used in the production of armrests and other elements. The support element 3 can herein be made of a metal, a plastic 10 0 1 837.

6 materiaal of andere materialen. De afdichtelementen 16 kunnen zijn gemaakt uit een natuurlijk of synthetisch rubber, een polymeren materiaal of andere geschikte flexibele materialen.6 material or other materials. The sealing elements 16 can be made of a natural or synthetic rubber, a polymeric material or other suitable flexible materials.

10 0 1 837.10 0 1 837.

Claims

Method for manufacturing objects such as, for example, headrests, comprising a support element (3) provided with at least one leg (11,12), which support element is contained within a plastic casing (2), characterized in that the method steps include: placing a flexible sealing member (18) around the at least one leg (11, 12) of the support member, Placing the support member (3) in a jig (16), with a portion of the leg (11 , 12) protrudes through the lead-through (14) into the wall of the mold (16) outside the mold, the sealing element (18) abutting against the lead-through (14) and sealing it, and feeding a plastic to the mold by a feed opening for forming the casing (2).

Method according to claim 1, characterized in that the sealing element (18) is cylindrical and is provided at one end with a sealing flange (19) which extends transversely to the wall of the sealing element.

The method of claim 2, wherein one end of the sealing member (18) is closed, the sealing member (18) extending from the outer end of the leg into the mold (18).

Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the sealing element (18) is formed from heat-resistant silicone rubber.

Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the mold (16) is provided with a sealing cavity (17) located around the leg (11, 12) which is complementary to the sealing element (18). t 0 CU 8 3 7. β

A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the mold (16) is placed in an oven with a relatively low temperature.

A method according to any one of the preceding claims, wherein the support element (3) comprises a two-legged U-shaped bar (11,12) with a crossbar (15) mounted between the two legs of the U-shaped support element.

Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the mold (16) is annular with an open central part.

Method according to any one of the preceding claims, characterized in that vinyl is supplied to the mold (16). 15

A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the method is part of a rotary casting process.

Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the support element (3) and the casing (2) are taken out of the mold and are filled with a relatively soft material through an opening (8) in the casing.

12. Method according to any one of the preceding claims, in which the sealing elements (18) are not removed from the legs (11,12) after the casing (2) has been formed. 1 0 01 837 .: