NL1001837C2 - Werkwijze voor het vervaardigen van hoofdsteunen. - Google Patents

Description

Werkwijze voor het vervaardigen van hoofdsteunen.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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 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.

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van de bijgevoegde tekeningen. In de tekening toont:

Figuur 1 een gebruikelijke hoofdsteun zonder steunelement; 15 Figuur 2 een op zich bekende geassembleerde hoofdsteun omvattende een steunelement en

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.

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.

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.

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.

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.

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.

In het midden van de malhelft 16 is een cilindrische metalen 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.

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.

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.

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.

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.

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.

10 0 1 837.

Claims (12)

1. Werkwijze voor het vervaardigen van voorwerpen zoals bijvoorbeeld hoofdsteunen, omvattende een steunelement (3) voorzien 5 van ten minste een been (11,12), welk steunelement is gevat binnen een kunststof omhulling (2), met het kenmerk dat de werkwijze de stappen omvat van: plaatsing van een flexibel afdichtelement (18) om het ten 10 minste ene been (11,12) van het steunelement, Plaatsing van het steunelement (3) in een mal (16), waarbij een deel van het been (11,12) door een doorvoer (14) in de wand van de mal (16) buiten de mal steekt, waarbij het afdichtelement (18) 15 aanligt tegen de doorvoer (14) en deze afdicht, en toevoer van een kunststof aan de mal door een toevoeropening voor het vormen van de omhulling (2).

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk dat het afdichtelement (18) cilindrisch is en aan een uiteinde is voorzien van een afdichtende flens (19) die dwars uitsteekt ten opzichte van de wand van het afdichtelement.

3. Werkwijze volgens conclusie 2, waarbij een uiteinde van het afdichtelement (18) is gesloten, waarbij het afdichtelement (18) zich uitstrekt vanaf het buiten de mal gelegen uiteinde van het been tot in de mal (18).

4. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het afdichtelement (18) is gevormd uit hittebestendig siliconen rubber.

5. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het 35 kenmerk, dat de mal (16) is voorzien van een rondom het been (11,12) gelegen afdichtholte (17) die complementair is aan het afdichtlement (18). t 0 CU 8 3 7. β

6. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de mal (16) in een oven is geplaatst met een relatief lage temperatuur.

7. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het steunelement (3) een U-vormige staaf omvat met twee benen (11,12) waarbij een dwarsstaaf (15) is bevestigd tussen de twee benen van het U-vormige steunelement.

8. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de mal (16) ringvormig is met een open middendeel.

9. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat vinyl wordt toegevoerd aan de mal (16). 15

10. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de werkwijze deel uitmaakt van een roterend gietproces.

11. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het 20 kenmerk, dat het steunelement (3) en de omhulling (2) uit de mal worden genomen en door een opening (8) in de omhulling worden gevuld met een relatief zacht materiaal.

12. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies waarbij de 25 afdichtelementen (18) na het vormen van de omhulling (2) niet van de benen (11,12) worden verwijderd. 1 0 01 837.: