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KR950004157B1 - 발포체 성형 및 적층 장치 - Google Patents

발포체 성형 및 적층 장치 Download PDF

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KR950004157B1
KR950004157B1 KR1019870700786A KR870700786A KR950004157B1 KR 950004157 B1 KR950004157 B1 KR 950004157B1 KR 1019870700786 A KR1019870700786 A KR 1019870700786A KR 870700786 A KR870700786 A KR 870700786A KR 950004157 B1 KR950004157 B1 KR 950004157B1
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KR
South Korea
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die
foam
temperature
workpiece
adhesive
Prior art date
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KR1019870700786A
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Inventor
조지 엠. 엘리오트
아치 솔로몬
미첼 엘. 에버리
Original Assignee
아스테크놀로지스, 인크.
에프. 아더 시몬스
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Abstract

내용 없음

Description

[발명의 명칭]
발포체 성형 및 적층 장치
[도면의 간단한 설명]
이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명을 상술한다.
제1도는 하나의 상부 다이만을 사용하는 장치의 사시도. 본 도면에서 과열 수증기, 긴공 및 고온 공기를 다이로 공급하는 배관들은 명료한 도시를 위해 생략하였음.
제2도는 과열 수증기, 진공 및 고온 공기를 상부 다이로 공급하는 관 및 제어부의 사시도.
제3도는 가공되어지는 위치에 천이 덮혀진 발포체 패드가 위치하는 것을 나타낸, 절연물은 제거한 상태의 상부 및 하부 다이의 부분 절췌 정면도.
제4도는 카버를 제거한 상태의 상부 다이의 상부 사시도.
제5도는 하부 다이의 저부 사시도.
제6도는 발포체 패드에 디자인 라인을 형성하는 부착자재한 리지 구역을 갖는, 상부 다이의 부분 확대단면도.
제7(a)도는 제3도에 도시한 피가공물의 분해 단면도.
제7(b)도는 제7(a)도에 도시한 복합제의 층들을 변화시킨 상태를 나타낸 제7(a)도와 유사한 도면.
제8도는 그 들 사이에 위치하는 적층된 복합체와 접촉되기 시작하는 상대를 나타낸, 상부 빛 하부 보족다이들의 부분 단면도.
제9도는 제8도에 도시한 상부 및 하부 다이사이에서 천, 접착제 및 발포체의 적층된 복합체가 완전히 압축된 상태를 나타낸 부분 단면도.
제10도는 제l도 내지 9도에 도시한 장치에 의해 제조된 성형 및 적층된 제품을 내부 구조를 나타내기 위해 절반부분만 도시한 상부 사시도.
제11도는 하부 다이를 사용하지 않는, 제1도 내지 9도에 도시한 상부 다이와는 다른 형상의 상부 다이를 일부는 단면으로 도시한 정면도.
제11도는 피가공물이 하나가 아닌 두개의 발포체 패드를 포함하는 것도 나타내고 있음.
제12도는 피가공물 패드에 대해 가압된 제11도의 상부 다이의 일부는 단면으로 도시한 정면도.
제13도는 제11도 및 12도에 도시한 장치로 성형한 성형, 적층된 제품의 상부 사시도.
제14도는 상부 재치대(11)(제1도) 및 바닥 정지부(25)용의 위치 조립체의 일부는 단면으로 도시한 확대측면도.
제15도는 제14도의 선 15-15에 따른 저부 단면도
[발명의 상세한 설명]
(기술 분야)
본 발명은 오픈 셀 쿠션 발포체 괘드(open cell cushion foam pad)를 성형하고 동시에 발포체에 장식천을 적층하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
(배경 기술)
종종 장식용 발포체 쿠션에 만입부(indentation)를 마련하는 것이 좋은 경우가 있으며, 쿠선들을 자동차내장재로 사용할 경우에 특히 그러하다 이러한 만일부는 디자인 라인(design line)이라고도 불리워 진다.이들은 예컨대 채널형, 비스킷나(bisquit) 또는 누빈 효과를 제공하기 위해 사용한다.
선행 방법에서는 디자인 라인을 형성하기 위해 배면 재료를 사용하여 천을 쿠션에 재봉하였다. 이보다 새로운 방법에서는 밀폐되고 가열되며 배면은 방습성을 가지고 전면은 장식면으로 되는 천으로 안을 댄 금형내에서 발포체를 성형하는 것을 포함한다. 금형 공동은 최종 쿠션의 적정 형태로 한다. 발포체 생성 혼합물에 접착제를 첨가 하여 발포체가 성형돌 때 발포체에 천을 적층하기도 한다.
쿠션을 제공할 때에, 디자인 라인은 발포체를 관통하고 배면 재료에 고정되는 재봉선에 의해 형성된다. 쿠션을 성형할시에는, 디자인 라인들은 금형 구조에 의해 형성된다.
재봉 공정은 노동 집약적인 공정이다. 성형 공정에는 노동력이 덜 소요되나, 성형 공정은 제어가 어렵다. 나아가서, 성형 공정은 사이클 시간이 비교적 길어, 이에 의해 대량 생산시에는 금형들에 대해 상당한 재정투가를 하여야 된다.
본 발명은 비교직 신속하게 재봉 공정을 사용하지 않고서도 장식천이 덮혀있는 성형된 발포체 패드를 제조하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 방법은 a) 발포체의 일표면상에 천을 위치 시키고 천과 발포체 사이에 고온용융 접착제를 위치시키는 단계, b) 전체 접촉면에 걸쳐 천공되어 있는 다이를 예열하는 단계, c) 예열된 다이를 발포체의 천이 덮혀있는 면에 대해 가압하여, 발포체를 적어도 하나의 위치에서 변형시키는 단계, d) 접착제를 용융시키고 접착제를 발포체 내부로 적어도 일부의 거리까지 압입시키기에 충분한 온도 및 압력을 갖는 과열 증기를 다이 내의 구멍들을 통해 분출시키는 단계, e) 접착제가 재경화될 때까지발포체를 통해 냉각 가스를 통과시키는 단계, 및 f) 다이와 제조된 적층, 및 성형된 복합물을 분리하는 단계를 구비한다.
냉각 가스는 발포체에 진공을 인가함으로써 발포체를 관통하여 흡입되는 대기 가스를 사용하는 것이 좋다.
상기 과정은 발포체가 다이에 의해 변형될때 발포체 내부로 용융된 접착제를 진입시킴으로써 수행된다.
접착체는 경화될시 압축된 셀들을 상호 접착하여, 영구변형(즉, 굴곡부 뜨는 만입부)을 이룬다, 동시에, 천이 발포체 표면에 고정 적층되므로, 천을 그 주연부에서 재봉 또는 부착시킬 필요가 없게 된다.
다이를 예열 시키고 과열 중기를 사용하여 접착제를 용응 시키므로, 천위에 증기가 응결되는 것을 방지할수 있다. 이는 얼룩을 제거하거나 또는 최소로 할 수 있다. 접착제를 냉각시키는데 진공을 사용함으로서 상기 얼룩 발생을, 방지하는데 도움이 되며 이는 응결 되기전의 부분적으로 냉각된 증기도 진공에 의해 발출되기 때문이다.
생산 속도 및 인건비 절감 이외에도, 본 발명의 방법의 다른 장점은 접힌부분 또는 주름을 발생시키지 않고서도 장식천의 모서리를 원형으로 할 수 있는 것이다. 열 및 압력에 의해 천이 완전히 신장되기 때문에 천은 나이의 형태와 정확히 일치하게 되는데, 이는 발포체 패드의 형태로 되어진다. 본 발명의 시험에서 는 니트(knlt) 및 직포 모두 성공적으로 사용할 수 있었다. 원형 저지 니트(circular jerseyT knits), 라셀 니트(ras(hel knlt)(44게이지 및 32게이지), 및 트리콧 경사 니트(trlcot warp knlt)(2,3 및 4바)를 사용하였다.·트윌(twil1)(2×2 및 2×1), 평직포, 및 벨루어(velours)를 포함한 직포도 사용하였다. 플리에스터, 나일론, 레이온, 울, 녹면, 및 탄성 중합체, 또는 "스트레치(strech)"사들, 또는 이들의 다양한 혼합사를 포함하는 직물이 적합하다. 본 공정에는 소정량의 탄성중합체사를 갖는 천이 가장 적합하다. 그러나, 아직 본공정에 사용할 수 없는 장식포는 발견하지 믓하였다.
본 발명의 공정에서 성공적으로 시험한 발프체는 폴리우레탄 또는 폴리올레핀 수지로 구성된 것이다. 폴리에테르 기제 폴리우레탄 발포체 및 폴리에스테르. 기제 플리우레탄 발포체도 사용할 수 있다. 폴리에스테르 기재 폴리우레탄의 발포체의 용융온도는 149 내지 163℃(300 내지 325℉)사이이다. 폴리에스테르 기제폴리우레단의 용융온도는 이보다는 높으며 l91 내지 232℃(375 내지 450℃)사이이다. 폴리올레핀 발포체의 용융온도는 163 내지 204℃(325 내지 400℉) 사이이나 발포체의 두께 및 형상은 임의로 할 수 있다.
본 공정에 사용되는 접착제는 실온에서는 고형이고 60℃(140℉) 또는 그 이상의 온도에서 용융되는 천 접착제이다. 접착제의 용융점은 온도를 용융점까지 상승시킬 때 천이 손상되지 않는 범위로 하여야 된다[특정 천은 손싱되지 않은 상태에서 177℃(350℉)
정도의 고온을 짧은 시간동안 지탱할 수 있다] 사용 상태에 따라 상이한 접착제를 사용할 수 있다. 그러나, 대부분의 경우에 접착제의 용융점은 88 내지 121℃[190내지 250℉) 사이이다. 미합중국 자동차 산업에서 현재 요구하는 마모조건에 부합되는 시트쿠션을 완성하기위해, 104 내지 l16℃(220 내지 240℉) 시이에서 용융되는 접착제를 사용하는 것이 가장 좋다.
천과 발포체 사이에 접착제 층을 삽입시키는 방법은 임의로 할 수 있다. 따라서, 예컨대 별도의 접착제를사용하는 대신에, 천의 배면이 접착성을 갖게 하거나, 또는 발포체에 감열(heat-activate) 접착제를 미리 도포할 수도 있다.
발포체 패드의 전체 표면에 접착제가 완전히 도포되고 만입부 아래에서 압측되는 셀과 기타 변형점 내로접착제가 도달될 수 있게 접착제의 양을 충분하게 하여야 된다. 접착제가 입자상일 경우에는 이를 살포하거나 또는 다른 방법으로 발포체에 도포한다. 망상 또는 필름 형태의 접착제를 사용하게 되면 천과 발포체 사이에 접착제를 쉽게 위치시킬 수가 있게 된다.
고온 성형용으로 되어진 특정의 상용 발포체들은 그 내부에 감열 접착제가 혼합되어 있다 종종·"즉석 발포체(fast foam)"이라고 불리워지는 이들 발포체를을 본 발명에 사용할 수 있다. 그러나, 이들은 통상의 발포체와 별도의 접착제를 조합하여 사용하는 것에 비해서는 고가로 되기 때문에 그리 만족스럽지 못하다. 즉석 발포체는 낮은 온도, 즉 약 127 대지 132℃(260 내지 270℉) 사이에서 용융된다.
다이는 천, 접착체 및 발포체의 적층된 복합물에 대해 가압 되기전에 예열해야 된다. 정확히 어느정도로 다이의 접촉면을 가열하는 가는 접착제의 용웅점에 따른다. 다이의 접촉면은 접착제를 그 용융점 부근까지가온 하기에 충분한 온도로 하여야 한다. 대부분의 접착제의 경우에 다이의 표면 온도는 접착제의 용융점보다는 낮도록 하는 것이 좋으나, 용융점 보다 약 5.56 내지 16.67℃(10 내지 30℉) 정도 낮게, 예컨대, 99내지 149℃(210 내지 300℉) 정도로 한다.
다이의 예열은 전기저항 가열로 수행하는 것이 좋다. 예열장치의 제어부는, 다이가 천과 접촉될때 다이의 접촉면 상의 고온점과 저온점 사이의 온도 펀차가 5.56℃(10℉) 이내가 되도록 충분히 민감하게 하는 것이좋다.
다이 내의 구멍들은 비교적 작아 그 직경은 0.889 내지 1.651mm(0.035 내지 0. 065in) 정도이다. 구멍들의 수를 충분하게 하고 상호 충분히 근접되게 하여 접착제를 비교적 균일하게 가열하도록 한다. 구멍들의 직경이 작을수록 구멍들을 더욱 근접시킨다. 일반적으로, 구멍들은 12.7mm(1/2in)이상 격설되지 않게 한다.
과열 증기로는 수증기를 사용하는 것이 좋다. 과열 수증기는 대응된 압력하에의 포화 온도 보다 높은 온도를 갖는다. 대응된 압력에 대한 포화 온도 보다 적어도 55.6℃(100℉) 이상 높은 온도를 갖는 수증기가 적합하다. 특히 적합하게는 수증기의 온도를 대응된 압력에 대한 포화 온도 보다 55.6 내지 222.2℃(100 내지 400℉) 정도 높게 한다. 수증기의 온도가 약 204 내지 399℃(400 내지 750℉)이고 압력은 약 5,273 내지6 328kg/㎠(75내지 90psi)게이지 정도로 하는 것이 좋다. 수증기의 온도는 약 343 내지 399℃(650 내지750℉) 정도로 하는 것이 가장 좋다. 상기 온도들은 수중기가 다이와 접촉되기 전에 측정한 수치이다.
냉각 가스는 과열 증기의 사출이 종료되는 즉시 인가시키는 것이 좋다. 발포체를 관통하는 냉각 가스의 비율에 대한 한계는 모른다. 그러나, 유량이 크면 접착제 경화 시간이 단축된다. 냉각 가스가 대기이고 발포체에 진공을 인가함으로써 발포제 내로 흡입되는 경우에는 진공강도를 공기 유량 21.238m3/min(750cf/mm)에서 측정할 시 수주 약 127 내지 203.2mm(5 내지 8in)범위로 하는 것이 좋다.
적합한 실시예에서는 발포체, 접착제 및 천의 적층된 복합물을 1조의 보족다이들 사이에서 압축한다. 성형이 클수록 이리한 전후면 다이들을 사용하는 것이 유리하다. 두개의 다이들을 사용할 시에, 양다이들의 전체 표면에 걸쳐 구멍을 마련하는 것이 좋다. 이 경우에, 진공은 제2다이, 즉 천으로 부터 발포체의 반대면을 가압하는 다이를 통해 인가하는 것이 좋다. 이는 피가공물을 고정하는데 도움이 된다. 그러나, 필요하면 양 다이들의 구멍을 통해 진공을 인가할 수도 있다.
다이가 처음에 천에 대해 가압될 때 제1다이내의 구멍들을 통해 고온 공기를 분사하여, 과열 증기에 의해 접착제가 용융되기 전에 접착제를 예열하는 선택적인 단계를 공정에 포함시킬 수도 있다. 또한, 과열 증기 사출이 종료된 후에 하나의 다이 또는 양다이들의 구멍들을 통해 고온 공기를 분사하여, 천과 설비의 건조를 돕고 또한 증기가 천에 응결되어 얼룩을 형성하는 것을 방지토륵 할 수도 있다. 제2다이상에 진공이 가해진 상태에서 제1다이로 부터 고온 공기를 분사하여 천을 건조시키는 것도 적합하다.
접착제를 예열하기 위해서는 온도가 177 내지 232℃(350 내지 450℉)이고 압력이 4.92l 내지 6.328kg/㎠(70 내지 90psl)게이지인 고온 공기가 적합하다.
본 발명의 방법을 사용하여 쿠션 내에 특히 깊은 디자인 라인을 형성하고자 할때에는, 접착제를 그 사이에 위치시켜 두개 또는 그 이상의 발포체층을 사용할수도 있다. 최종 쿠션의 두께를 일연부에서 타연부로 가변적으로 하고자 할때에는 상이한 폭 또는 길이를 갖는 다수의 발포체 층을 사용할 수도 있다. 여러 발포체 층을 사용할 경우에, 매 부가되는 층마다 본 방법을 사용하거나, 또는 전체를 하나의 덩어리로 하여 복합물의 모든 층들을 관통하기에 충분한 시간동안 한번에 수행할 수도 있다. 깊은 디자인 라인이 필요하면, 복합체의 상부 발포체 층을 필요한 디자인 라인의 깊이와 동일한 두께로 성형한다. 사출되는 증기의 온도및 압력은 내부 접착체 층 및 천에 인접한 접착제 층을 용융시키기에 충분하도록 높게 하여야 한다. 접착제가 경화되면, 발포체의 층들은 상호 접착되고 깊은 만입부는 접착제 내층의 작용에 의해 발포체 내에 고정된다, 동시에, 천은 발포체의 상부층에 접착된다.
전술한 과정은 디자인 라인의 깊이가 25.4mm 이상일 경우에 특히 유리하다. 접착제를 발포체 내로 과다하게 확산시키지 않으면서 접착제 표층을 용융시켜 이를 발포체 내로 25.4mm 이상 압입하기는 어렵다. 이는 수축된 셀들을 상호 접착 시기는 결합부들을 약화시킨다. 발포체 내부에 미리 깊이 위치하는 접착제는 용융되도록 가열될 수 있으나, 과도한 확산 상태는 일어나지 않는다. 따라서, 깊은 디자인 라인을 형성하는 적합한 기술에서는 만입부가 바닥이 되는 깊이에서 접착제 층에 의해 분리된 두개의 발포체 층들을 사용한다. 상부 접착제 층을 사용하여 얕은 디자인 라인들도 역시 형성할 수 있다. 필요하면, 이러한 방식으로 3개 또는 그 이상의 발포체 층들을 상호 적층할 수 있으며, 하나 또는 다수의 디자인 라인들은 각각의 내부접착제 층 수군에서 종결된다. 이러한 빙식으로 일회의 작업으로 임의의 수의 상이한 깊이를 갖는 디자인 라인들을 성형할 수 있다.
본 발명의 방법을 수행하도록 되어진 장치는 다공성의 탄성재료의 피가공물을 분리자재하게 고정하는 수단, 전술한 바와 같은 하나 또는 두개의 다이, 피가공물이 고정 장치에 의해 보유되고 있을 때 피가공물에 대해 제1다이를 가압하는 수단, 다시 예열수단, 다이내의 구멍들을 통해 과열 증기를 분사하는 수단, 나이가 피가공물에 대해 가압되어 있을때 피가공물을 통해 냉각 가스를 통과시키는 수단, 성형되고 카버가 덮혀진 피가공물들을 장치로 부터 발출할 수 있도록 다이 및 피가공물을 분리하는 수단을 구비한다.
각각의 다이가 그 접촉면 배면에서 밀폐챔버를 갖도록 히는 것이 좋으며, 이 챔버는 다이내의 구멍들과 밸브가 마련된 과열 증기 공급원과 연통된다. 각각의 다이 접촉면 배면에서 벨브가 마련된 진공라인을 상기챔버에 연결시키는 것이 또한 좋다. 고온 공기를 사용할 경우에는, 챔버를 밸브가 마련된 고온공기원과 연결시킨다. 고온 공기는 제 2 다이로 공급하는 것보다는 제1다이로 공급하는 것이 보다 유리하다.
각각의 다이를 예열하기 위해 다이들에 하나 또는 다수의 전기 저항 가열 소자들을 부착하는 것이 좋다. 가열 장치는 다이의 접촉면의 온도가 적어도 71℃(160℉), 즉 약 71° 내지 116℃(160 내지 240℉) 사이가 되도록 다이를 가열한다.
상기 장치는 발포체 패드에 대해 다이가 가압되는 거리를 제어하기 위한 조절자재한 정지 수단을 포함한다.
또한, 고정수단은 피가공물을 수평 위치로 유지하는 것이 좋으며, 제1다이는 발포체가 보유된 위치 상부에 현수 되어 있는 것이 좋다. 임의의 강성 수평면이 고정수단으로 될 수 있다. 보족 다이들을 사용할 경우에, 고정수단은 제2(또는 하부) 다이가 된다.
가압수단은 다이를 피가공물 패드와 접촉되도록 하강 시킨다. 가압수단은 제1다이가 발포체와 접촉되도록 하강할 때 제1다이를 안내 하기 위한 하나 또는 다수의 랙 및 피니언 장치를 포함한다. 분리 수단은 다이를 발포체로 부터 상승시킨다.
다이는 다양한 금속으로 성형할 수 있으나, 주조 알루미늄이 적합하다. 제1다이는 일체로 주조 할 수도있으나, 발포체 내에 만입부를 형성하기 위한 부착 자재한 천공된 돌출부들을 포함할 수도 있다. 후자의 구조는 돌출부만을 교환 함으로써 단일 다이로 여러 형태의 디자인을 형성할 수 있는 장점이 있다.
(발명의 최선 실시 형태)
도며에는 상부 재치대(snelf)(l1), 하부 재치대(12), 및 정부(top)(13)을 갖는 4개의 다리로 지지되는 프레임(10)을 도시하였다. 정부(13) 위에는 작동 실린더(14)가 장착 되는데, 이는 수직 왕복 피스톤(15)를 구동시킨다. 피스톤(15)의 외측단에는 다이 고정판(16)이 부착되어 있다. 판(16) 전면에는 회전자재한 축(17)이 장착된다. 평행축(18)은 판(16) 배면에 장착된다. 축(17) 및 (18)의 전체 4개의 단부들에는 피니온(19)들이 체결되어 있다. 수직으로 정렬된 랙(20)들은 정부(13) 및 상부 재치대(11) 사이에 장착되어 4개의 피니온(19)들의 각각과 맛물려진다. 상기 랙 및 피니온 장치들은 판(16)을 상하이동 시킬때 판(16)이 비틀리거나 또는 경사지는 것을 방지한다.
제3도로 부터 알 수 있는 바와 같이, 상부 다이(21)은 볼트(22)에 의해 판(16)에 고정된다. 스페이서 칼러(spacer col1ar)(23)은 판(16) 및 다이(21)을 격설되게 고정하여, 다이(21)의 내부 공동(43)과 연통되는가용성 관들이 위치할 수 있는 공간을 마련한다.
제1도에 도시한 바와 같이, 조절 자재한 4개의 정지부(24)들은 상부 성형 다이(21)의 4개의 모서리들 부근에 장착한다. 제 1 도, 14도 및 15도에 볼 수 있는 바와 같이, 정지부(24)들과 협력하는 4개의 바닥 정지부(25)들이 상부 재치대(l1)싱에 장착된다. 각각의 바닥 정지부(25))는 나사축(26)상에 장착된다. 각각의 축(26)은 재치대(]1) 및 하우징(32)를 관통하는데, 하우징(32)는 나사(145)에 의해 재치대(11)에 고정된다. 1조의 트러스트 베어링(146) 및 (147)들이 하우징(32)에 의해 지지된다. 축(26)은 볼너트(148)에 나사-체결된다. 볼너트(248)의 플랜지(149)는 스프로킷 륜(sprocket wheel)(150)에 고정된다. 스페이서 슬리브(151)은 스프로킷 륜(150)의 반대면에 부착된다 볼너트(148)의 상단부는 트러스트 베어링(146)의 내부에 착과된다. 스페이서 슬리브(151)의 하단부는 트러스트 베어링(147)의 내부에 착좌된다. 상기 장치는 하기와같이 작동된다. 스프로킷 륜(l50)이 회전하면, 볼너트(148)도 이와 함께 회전된다. 볼너트(150)은 나사부들 사이에서 활주하는 볼 베어링을 그 내부에 갖고 있다. 따라서. 볼너트(148)이 회전할때, 축(26)은 회전하지않고 축방향으로 이동한다. 측(26)의 하단부는 보호 카버(152)로 감싸여 있다.
필요하면, 슬로드 및 키이 구조(도시안됨)를 마련하여 볼너트(148)이 회전할때 축(26)이 회전되지 않도록할 수도 있다. 따라서, 예컨대 축(26)의 표면에 종방향 슬로트를 절삭하고, 슬로트 내에서 활주하는 키이부재를 재치대(11)에 고정할 수도 있다. 이는 축(26)이 회전하지 않는 상태에서 종방향으로 이동할 수 있도록한다.
각각의 스프로킷 륜(150)은 구동체인(150)으로 구동되고, 이는 다시 구동 스프로킷(154)에 의해 구동된다. 구동 스프로킷(154)는 직류 스텝 모터(156)의 구동축(155)상에 장착된다, 구동체인(150)의 장력은 장력조절기(157)로 설정된다.
제15도에서 참조번호(158)로 표시한 것은 스텝 모터(156)에 전기적으로 연결된(연결부는 도시 안됨) 펄스발생기이다. 발생기(158)은 스프로킷 륜(159)상의 설정된 수의 치가 감지기(도시안됨)를 통과하기에 충분한시간 동안만 스텝 모터(156)을 작동 시킨다. 스프로킷 륜(159)가 상기 설정된 양만큼 회전한 후에, 모터(156)은 정지된다. 이러한 방식으로 4개의 모든 바닥 정지부(25)들을 동시에 정확한 증가량으로 상승 및 하강 시킬 수 있게 된다. 스프로킷 륜(l59)의 회전에 의해 발생되는 가장 짧은 양은 하나의 치의 거리이다.
제 3도,4도 및 5도에서 알 수 있는 바와 같이, 상부 다이(21)은 부착 자재한 카버(34)가 마련된 주조 알루미늄 트레이(tray)(33)으로 구성된다. 카버(34)는 볼트(35)에 의해 트레이(33)에 고정되며, 볼트들은 트레이(33)의 모서리 및 측면들 내의 구멍(52) 및 지지 포스트(36)들 내의 구멍(53)들 내로 체결된다. 포스트(36)들은 상부 다이(21)에 구조적인 안정성을 제공하고 전기 가열된 카버(34)로부터 열을 효율적으로 전달하도록 한다. 트레이(33)의 접촉면(37)은 천공되어 있다. 구멍(38)들의 적합한 크기 및 간격들은 사용하는 발포체 및 천에 따라 가변적이나, 예컨대 제4도 및 5도에 도시한 실시예에서 구멍(38)들의 간격은 9.525mm(0.375in)로 하고 직경은 1 27mm(0.05in)로 한다.
트레이(33)의 저면(37)에는 U-형의 리지(rldge) 구역(39)가 장착되는데, 이는 볼트(40)(제3도에만 도시됨)에 의해 고정된다. 리지 구역(39)에는 3열의 구멍(41)들이 천공되어 있으며, 이들은 모두 내부 턴넬(tunnel)(42)와 연통된다. 턴넬(42)는 리지 구역(39)의 전체 길이에 걸쳐 연징된다. 다이 저면(37)과 리지구역(39) 사이의 연결부는 고무 가스켓(139)에 의해 밀봉된다.
전기저항 가열기는 다이(21)의 4개의 전체면 및 정부(34)에 부착된다. 제1도 및 2도에는 예시적인 가염기들을 도시하였다. 따라서, 전기 가열기(43)은 다이(21)의 배면에 부착되고, 전기 가열기(45) 및 (46)은 다이(21)의 일 측면(47)에 부착되고, 전기 가열기(131) 및 (132)들은 다이(2l)의 타측면(133)에 부착되며, 전기 가열기(134)는 다이(21)의 전면(135)에 부착되며, 전기 가열기(48)(49) 및 (50)은 다이 정부(34)에 부착된다. 가열기들을 고정하는데에는 대편들을 사용한다. 이는 제1도에 도시하였으며, 여기에서 대편(136)은 가열기(132)를 고정하고, 대편(137)은 가열기(131)을 고정하고, 대편(l3⑷은 가열기(134)를 고정한다.
제3도에 도시한 바와 같이, 상부 다이(21)에 보족 형태인 하부 다이(4)는 나사(55) 및 스페이서 칼러(56)에 의해 상부 재치대(l1)에 장착된다. 하부 다이(5)는 주조 알루미늄 트레이(57) 및 알루미늄 카버판(58)로 구성되며, 이들은 볼트(59)에 의해 상호 고정되어 있다. 트레이(57)은 일체로 성형된 포스트(60)들을 갖는데, 이들은 구조적인 안정성을 제공하고 다이(54)의 열 전달을 보강한다. 하부 다이(54)의 전체 접촉면(61)에는 구멍(130)들을 천공하는데, 이들은 상부 다이(2l)내의 구멍(38)들과 동일 직경 및 간격을 갖는다. 도면에는 도시하지 않았으나, 전기 저항 가열기들을 트레이(4)의 전체 4면과 카버판(58)의 외부에도 역시 부착한다.
제3도에서 부분 절췌하여 개략적으로 도시한 바와 같이, 3종의 라인들이 카버(34) 및 상부 다이(21)의 트레이(33) 사이의 내부 공동(4)으로 공급된다. 이들은 진공 라인(62), 고온 공기 라인(63) 및 과열 수증기 라인(64)이다. 마찬가지로, 리지 구역(39)내의 턴넬(42)에도 고온 공기 라인(65) 및 과열 수증기 라인(66)이 공급된다. 하부 다이(54)에는 진공 라인(7) 및 과열 수증기 라인(68)이 공급된다.
제2도를 참조하여 보면, 라인(69)로 공급되는 포화된 플랜트 수증기는 압력 용기(70) 및 압력 용기(71)내에서 전기 저항가열기(도시안됨)에 의해 2단계로 과열된다. 과열된 수증기는 라인(73), 솔레노이드 밸브(74), 체크 밸브(75), 분할기(spIitter)(76), 가요성 중계 라인(trunk llne)(77) 및 (78), 및 분지 라인(branch llne)(79),(80),(81) 및 (82)를 경유하여 다이 공동(43)으로 공급된다(이 경우에 분지 라인 79,80,81, 및 82들은 제3도에 개략적으로 도시한 과열 수증기 라인 64와 동일 기능을 한다) 과열 수증기의일부는 분지 라인(84),(85),(86) 및 (87)에 의해 리지 구역(39)내의 턴넬(42)로 공급된다(여기에서 분지라인 84 내지 87은 제3도에 개략적으로 도시한 과열 수증기 라인 66과 동일 기능을 한다 ) 응축물은 라인(51)을 통해 용기(70) 및 (71)로 부터 배출된다.
중계 라인(88)을 통해 인가되는 진공은 매니폴드(89), 밸브(90) 및 (9l), 호스(92) 및 (93), 분할기(94)및 (95), 및 가요성 분지 라인(96,97,98 및 99)를 통해 다이 공동(43)에 연결된다(분지라인 96 내지 99는제3도에 개략적으로 도시한 진공 라인 62와 동일하다 )
라인(100)으로 공급되는 고온 공기는 솔레노이드 밸브(101), 체크 밸브(102), 분할기(103) 및 가요성 중계 라인(104)를 통해 다이 공동(43)과 연통되어 있는 분지 라인(79),(80),(81) 및 (82)로 보내진다(여기에서, 분지 라인 79 내지 82의 기능은 제3도에 개략적으로 도시한 고온 공기 라인 63과 동일하다 ) 동일공급원으로 부터 공급되는 고온 공기는 또한 가요성 중계 라인(105)를 통해 분지 라인(84), (85), (86) 및 (87)로 공급되는데, 이들 분지 라인들은 리지 구역(39)내의 턴넬(42)에 고온 공기를 공급한다(여기에서, 분기 라인 84 내지 87들의 기능은 제3도에 개략적으로 도시한 고온 공기 라인 65와 동일하다 ).
브레이스(brace/83)들은 분지 라인(79) 내지 (82)와 (84) 내지 (87)을 다이 카버(34)에 고정한다. 수동제어 밸브(106) 내지 (113)들은 분지 라인(79) 내지 (82)와 (84) 내지 (87)내의 유량을 조절한다.
제2도에는 도시하지 않있으나. 하부 다이 공동(114)는 가열 수증기 라인(115) 및 진공 라인(116)과 마찬가지로 연결된다. 라인(115)내의 과열 수증기는 라인(17), 솔레노이드 벨보(118), 및 체크 밸브(1l9)를 통해 압력 용기(71)로 부터 공급된다. 라인(116)을 통해 인가되는 진공은 진공 밸브(120)에 의해 제어된다.
제2도에 개략적으로 도시한 제어반(121)은 솔레노이드 밸브(74,101 및 118), 진공 밸브(90,91 및 120),및 전기가열기(43,45,46,48,49및50)에 가동연결된다. 부가해서,하부다이(54)의 외측면상의 전기가열기(도시안됨)은 제어반(121)에 연결된다.
제1도에 도시한 바와 같이, 유리섬유 절연물(122)는 상부 다이(21)의 정부(34)로 진입되는 모든 고온 공기 및 과열 수증기 라인들의 주위를 감싼다. 유사한 절연물(도시안됨)이 하부 다이(54)로 진입되는 과열 수증기 라인(68)의 주위를 감싼다.
(실시예 1)
제3도, 8도, 9도 및 10도는 도면에 도시한 장치를 발포체 패드(124)에 천(123)을 적층하고. 동시에 패드를 성형하는데 사용하는 상태를 도시한것이다. 제7a도에 도시한 바와 같이, 접착제 중(125)는 천(123)과 발포체 패드니(24) 사이에 위치한다. 제7b도는 고온 용융 접착제 l27을 갖는 발포체 패드 126을 천 128 하부에 사용하는 다른 실시예를 나타낸 것임) 이들 도면을 참조로 하여 이하 공정을 설명한다.
상부 다이(21)은 제1도 및 2도에 도시한 전기 가열기를 사용하여 약 93℃(200℉)로 가열하는데, 이때 다이는 제1도 및 3도에 도시한 상승된 외치에 있다. 제2도를 감소하여 보면, 솔레노이느 밸브(74),(101)및 (110)과 진공 밸브(90,91 및 120)들은 폐쇄되어 있다. 수동 밸브(106) 내지 (113)들은 개방되어 있다. 발포체(l24), 분말상 접착제 층(125), 및 천(123)들은 제3도에 도시한 바와 같이 하부 다이(54)상에 정치[定置)된다. 발포체 (124)는 오픈 셀의 폴리에테르 기제 폴리우레탄의 25.4mm(lin) 두께의 패드이다. 접착제(125)는 Rilson No 5000 플리아미드를 사용한다. 이의 입도는 약 200 내지 500미크론이고 약 104 내지116℃(220 내지 240℉)에서 용융된다. 천(123)은 65% 폴리에스터와 35%의 Lycra(등륵상표) 스판덱스로 되어진 직조 벨루어이며, 신장률은 약 35%이다. 163℃(325℉) 및 5.625kg/㎠(80psi)게이지의 플랜트 수증기를 압력 용기(70)으로 공급하는데, 여기에서 수증기는 약 204℃(400℉) 및 5.625kg/㎠(80psi)게이지로 가열 되고, 다음에 압력 용기(71)에서 371℃(700℉) 및 5625kg/㎠(80psi)게이지로 가열된다(다이 공동 43 및 114도의 유입구에서 측정할시),5 625kg/㎠(80psi)게이지 압력하에서의 수증기의 포화 온도는약 163℃(325℉)이다. 따라서, 압력 용기(71)로 부더 얻어지는 수증기는 그 포화온도보다 208.5℃(375℉)정도 높다.
상부 다이(21)을 천, 접착제, 및 발포체 패드의 적층된 복합체(제8도 및 9도에 피가공물 129로 도시하였음) 상으로 하강 시킨다. 제8도는 나이(21)을 약간 하강시킨 상태를 나타낸 것이며, 제9도는 완전히 하강시킨 상태를 나타낸 것이다. 리지 구역(39)는 피가공물(129) 내에 약 25.4mm(lin) 깊이의 만입부를 형성한다. 과열 수증기가 턴넬(42) 및 다이 공동(43) 및 (114)를 충진 시키고 구멍(38,41 및 130)을 통해 피가공물(129)내로 분사되도록 슬레노이드 밸브(74) 및 (1l8)을 20초 동안 개방시킨다. 접착제(125)는 과열 수증기와 접촉되어 용융되고 발포체 패드(124) 내부로 그 일부가 진입된다. 20초가 종료될 무렵에, 솔레노이드 밸브(74) 및 (118)들을 폐쇄한다. 다음에 솔레노이드 밸브(10l) 및 진공 밸브(120)을 5초동안 개방하여, 상부 다이(21)내의 구멍(38) 및 (41)을 통해 온도 204℃(400℉)이고 압력 5 625kg/㎠80psi)게이지의 공기가 분출되게 하고, 하부 다이(54)내의 구멍(130)들을 통해 21.238㎥(50cfm)에서 수주 177.8mm(7in)의 진공을 인가한다. 5초가 종료될 즈음에, 모든 솔레노이드 및 진공 밸브들을 폐쇄하고 상부 다이(21)을 제1도 및 3도에 도시한 완전히 상승된 위치로 귀환시킨다. 제10도에 도시한 적층된 성형 쿠션은 하부 다이(54)에서 상승시켜 장치로 부터 발출한다. 이와 같이 제조된 쿠션은 자동차 시트용의 캡(cap)으로 사용하는데좋다. 천은 심지어 모서리에서도 실질적으로 주름이 없다. 패드로 부터 분리하면, 천은 패드의 형상으로 편포된 것과 같이 패드의 형성을 유지한다.
(실시예 2)
제1l도,12도 및 13도는 도면에 도시한 장치를 천(139), 발포체 패드(140), 및 발포체 패드(141)로 되어진 3중층을 적층하는데 사용하는 것을 도시한 것이다. 고온 용융 접착제 층들은 천(13) 및 발포체 패드(140) 사이와 발포체 패드(140) 및 발포체 패드(141) 사이에 위치하나, 도면을 간단하게 도시하기 위해 제11도 또는 12도에는 접착제 층들을 도시하지 않았다. 양 패드(140) 및 (141)를의 두께는 25.4mm(1in)이고 오픈 셀의 폴리에테르 기제 올리우레탄 발포체로 되어있다. 천(139)는 플리에스티의 Lycra 스판딕덱스를 70/30으로 하여 벨루어로 직조한 것이다. 여기에서 사용하는 접착제는 Rl1son 5000 폴리아미드이다. 적층된 복합체(제12도 및 13도에서 피가공물 142로 대략 표시 하였음)은 재치대(l1) 상에 장치된다. 하부 다이는 사용하지 않았다.
두개의 리지 구역(143) 및 (144)를 다이(2la)의 접촉면(37a)에 착탈자재하게 고정한다. 리지 구역(144)는 리지 구역(l43)에 비해 약 12.7mm(1/2in)정도 더 돌출되어 었다.
다이(21a)를 전기 저항 가열기(도시안됨)들을 사용하여 약 93℃(200℉)로 가열하고, 다음에 제12도에 도시한 바와 같이 다이(21a)를 하강시켜 피가공물(142)를 가압한다. 다이(21a)는 리지 구역(144)가 피가공물(142) 내에 25.4mm(lin) 깊이의 만입부를 형성하고 리지 구역(143)이 12.7mm(1/2in) 깊이의 만입부를 형성하기에 충분한 거리로 하강 시킨다.
표면(37a)내의 구멍(38a)들과 리지 구역(143) 및 (144)내의 구멍(41a) 및 (41b)로 부터 371℃(700℉),5.625kg/㎠(80psi)게이지의 과열 수증기를 16초동안 분사한다. 16초가 종료될시에, 구멍(38a)를 통하여 5초동안 21.238㎥(750cfm)에서 (수주) 177.8mm(7in)의 진공을 인가한다. 진공인가가 중단되는 즉시, 상부다이(21a)를 재치대(1l)로 부터 상승시켜 제13도에 도시한 완성된 쿠션을 장치로 부터 발출하여, 자동차내부에 장설할 수 있게 한다.

Claims (54)

  1. 오픈 셀 발포체를 성형하고 동시에 발포체에 수증기 침투 가능 재료를 적층하는 방법에 있어서, (a)수증기 침투가능재료와 발포체 사이에 고온용융 접착제 층이 마련된 발포체의 일측면에 걸쳐 수증기 침투가능 재료를 위치시키는 단계, (b) 천공되어 있는 접촉면을 갖는 형상 다이를 접착제의 용융온도 아래의 어느 상승된 온도까지 예열하는 단계, (c) 발포체 및 예염된 다이를 그 사이에 있는 수증기 침투 가능 재료와 함께 가압하여 발포체를 적어도 일부분에서 변형시키는 단계, (d) 수증기를 수증기 침투 가능 재료를 통해 진입시키고 접착제의 적어도 일부를 발포체 내부로 진입시키기에 충분한 압력 및 접착제를 용융시키기에 충분한 고온으로 과열 수증기를 다이내의 천공부들을 통해 분사하는 단계, (e) 접착제가 재경화될 때까지 발포체에 냉각 가스를 통과시켜 발포체에 수증기 침투 가능 재료를 접착하고 발포체의 변형을 영구하 하는 단계, 및 (f) 다이와 제조된 적층, 성형된 복합체를 분리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 단계(a)에서 사용하는 접착제가 88 내지 121℃(190 내지 250℉) 사이의 온도에서 용융되고, 단계(d)에서 사용하는 수증기의 온도가 204 내지 399℃(400 내지 750℉)이고 대응된 압력 하에서 포화 온도에 비해 55.6℃(100℉) 정도 높으며, 단계(e)에서 냉각 가스는 발포체에 진공을 인가함으로써 발포체를 통해 흡입되는 대기인 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제2항에 있어서, 단계(c)에서, 발포체, 접착제 및 수증기 침투 가능 재료의 적층된 복합체가 1조의 보족 다이들 사이에서 압축되고, 제1다이는 수증기 침투 가능 재료에 대해 가압하고 제2다이는 발포체의 반대면을 가압하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제3항에 있어서, 제2다이도 그 접촉면에 걸쳐 천공하고; 단계(e)에서 진공을 제2다이내의 구멍들을 통해 인가하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제2항에있어서, 단계(c)에서, 다이를 접착제의 용융온도보다 5.56°내지16.67℃(10내지30℉)정도 낮게 배열하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제4항에 있어서, 단계(c)에서, 다이를 접착제의 용융온도 보다 556° 내지 16.67℃(10 내지 30℉)정도 낮게 예열하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제5항에 있어서, 단계(d)에 사용되는 수증기가 5.273 내지 6 328kg/㎠75 내지 90psi)게이지 압력인 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제6항에 있어서, 단계(d)에 사용되는 수종기가 5.273 내지 6 328kg/㎠(75 내지 90psi)게이지 압력인 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제7항에 있어서, 단계(d)에 사용되는 수증기가 343 내지 399℃(650 내지 750℉)의 온도인 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제8항에 있어서, 단계(d)에서 사용되는 수종기가 343 내지 399℃(650 내지 750℉)의 온도인 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제5항에 있어서, 발포체를 고온 용융 접착제가 그들 사이에 위치하는 두개 또는 그 이상의 발포체층으로 구성하고, 단계(c)에서 하나 또는 다수의 상기 접착제 층의 깊이에 대략 도달되는 하나 또는 다수의 만입부들을 발포체 내에 형성하고, 단계(d)에서 사용되는 수증기의 온도를 내부 접착제 층(들)을 용융 지키기에 충분하게 높게하여, 단계(e)에서 모든 접착제가 재경화될때, 발포체 층들이 모두 상호 접착되고 만입부(들)이 내부 접착제 층에 의해 고정되도록 하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제7항에 있어서, 단계(e)에서, 진공을 다이내의 구멍들을 통해 인가하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제3항에 있어서, 단계(e)에서, 진공은 제2다이내의 구멍들을 통해 인가하고, 177 내지 232℃(350내지 450℉)의 온도를 갖는 고온 공기는 제1다이내의 구멍들을 통해 분사하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제10항에 있어서, 단계(e)에서, 진공은 제2다이내의 구멍들을 통해 인가하고, 177 내지 232℃(350내지 450℉)의 온도를 갖는 고온 공기는 제1다이내의 구멍들을 통해 분사하는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제10항에 있어서, 단계(c) 및 (d)사이에서, 177 내지 232℃(350 내지 450℉)의 온도를 갖는 고온 공기를 제1다이내의 구멍들로부터 4.921 내지 6.328kg/㎠(70 내지 90psi)게이지의 압력으로 분사하여 접착제를 예열하는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제14항에 있어서, 단계(c) 및 (d)사이에서,177 내지 232℃(350 내지 450℉)의 온도를 갖는 고온 공기를 제1다이내의 구멍들로부터 4.921 내지 6.328kg/㎠70 내지 90psi)게이지의 압력으로 분사하여 접착제를 예열하는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제9항에 있어서, 접착제가 약 104 내지 116℃(220 내지 240℉) 사이의 온도에서 용융되는 폴리아미드인 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제10항에 있어서, 접착제가 약 104 내지 l16℃(220 내지 240℉) 사이의 온도에서 용융되는 폴리아미드인 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제6항에 있어서, 발포체를 폴리우레탄 또는 폴리올레핀 수지로 구성하는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 제9항에 있어서, 발포체를 폴리우레탄 또는 폴리올레핀 수지로 구성하는 것을 특징으로 하는 방법.
  21. 제18항에 있어서, 발포체를 폴리우레탄 또는 폴리올레핀 수지로 구성하는 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 제20항에 있어서, 단계(c) 및 (d)에서. 제1다이의 접촉면 상의 고온점과 저온점 사이의 온도 편차가 5.56℃(10℉)이내로 유지되는 것을 특징으로 하는 방법.
  23. 제21항에 있어서, 단계(c) 및 (d)에서. 제1다이의 접촉면 상의 고온점과 저온점 사이의 온도 편차가 5.56℃(10℉)이내로 유지되는 것을 특징으로 하는 방법.
  24. 제23항에 있어서, 발포체를 폴리에테르 기체 폴리우레탄 수지로 구성하는 것을 특징으로 하는 방법.
  25. 다공성의 탄성 재료를 성형하거나 수증기 침두가능 재료를 다공성 기질에 적층시키기 위한 장치에 있어서, 가공될 재료로 되어진 피가공물을 분리자재하게 보유하는 수단, 접촉면에 걸쳐 천공되고 접촉면 후방에 다이내의 구멍들과 연통하는 밀페 챔버를 갖는 형상 다이, 피가공물이 상기 보유 장치에 의해 고정될때 피가공물 및 다이를 함께 가압하는 수단, 다이 및 피가공물을 함께 가압하기 전에 다이를 예열하는 수단, 압력하의 수증기를 공급하는 수단, 수증기를 과열시키는 수단, 다이 및 피가공물이 함께 가압되어 있을 때 압력하의 과열 수증기를 형상 다이의 밀페 챔버에 직접 이송하기 위한 수중기 라인, 상기 수증기 라인을 개폐하기 위간 밸브 수단, 다이 및 피가공물이 함께 가압되어 있을때 피가공물을 통해 냉각 가스를 통과시키는 수단, 및 완성된 피가공물을 장치로 부터 발출할 수 있도록 다이와 피가공물을 분리시키는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  26. 제25항에 있어서, 다이 예열 장치가 접촉면의 온도가 적어도 71℃(160℉)가 되도톡 다이를 예열하고, 수증기 공급 및 작동 수단이 온도가 약 204 내지 399℃(400 내지 750℉)의 범위중 어떤 온도이고 압력이 5.273 내지 6.328kg,/㎠(75 내지 90psi)게이지인 과열 수승기를 밀폐 챔버에 제공시키되, 상기 온도는 상기압력하에서의 수증기의 포화 온도보다 적어도 55.6℃(100℉)이상 높으며, 피가공물을 통해 냉각 가스를 통과시키는 수단은 피가공물에 진공을 인가하여 패드를 통해 대기중의 공기가 흡되도록 하는 것을 특징으로하는 장치.
  27. 제26항에 있어서, 제1다이와 보족상태로 되고 그 접촉면에 걸쳐 천공되어 있는 제 2 다이로 또한 구성되고, 상기 제1 및 제2다이들은 그들 사이에서 피가공물을 압축하도록 작동되고, 냉각 가스를 통과시키는 상기 수단은 피가공물이 양 다이들 사이에서 압축될때 제2다이내의 구멍들을 통해 진공을 인가하는 것을 특징으로 하는 장치.
  28. 제27항에 있어서, 다이 및 피가공물이 함께 가압되어 있을때 제1나이내의 구멍들을 통해 온도가 약177 내지 23℃(350 내지 450℉이고 압력이 4.921 내지 6.328kg/㎠(70 내지 90psi)게이지인 고온 공기를분사하는 수단을 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  29. 제28항에 있어서, 다이 및 피가공물이 함께 가압되어 있을때 제2나이내의 구멍들을 통해 온도가 약177 내지 232℃(350 내지 450℉)이고 압력이 4.921 내지 6 328kg/㎠(70 내지 90psi)게이지인 고온 공기를분사하는 수단을 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  30. 제26항에 있어서, 냉각 가스를 통과시키는 상기 수단이 다이내의 구멍들을 통해 진공을 인가하는 것을 특징으로 하는 장치.
  31. 제27항에 있어서, 냉각 가스를 통과시키는 상기 수단이 피가공물이 양 다이들 사이에서 압축되어 있을때 제1다이내의·구멍들을 통해 진공을 인가하는 것을 특징으로 하는 장치.
  32. 제9항에 있어서, 냉각 가스를 통과시키는 상기 수단이 피가공물이 양 다이들 사이에서 압축되어 있을때 제1다이내의 구멍들을 통해 진공을 인가하는 것을 특징으로 하는 장치.
  33. 제31항에 있어서, 양 다이들 내의 구멍들의 직경이 약 0.889 내지 1.651mm(0.035 내지 0.065in) 사이이고 구멍들 사이의 간격은 약 12.7mm(1/2in) 이내인 것을 특징으로 하는 장치.
  34. 제30항에 있어서, 다이 및 피가공물이 함께 가압되는 거리를 조절하기 위한 조절 자재한 정지 수단을 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  35. 제33항에 있어서, 피가공물을 가압하기전이 제2다이의 접촉면의 온도가 적어도 71℃(160℉)가 되도록 제 2 다이를 예열하는 수단을 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  36. 제35항에 있어서, 다이 및 피가공물이 함께 가압되는 거리를 조절하기 위한 조절 자재한 정지 수단을또한 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  37. 제34항에 었어서, 다이 예열 수단이 다이에 부착된 하나 또는 다수의 전기 저항 가열소자들을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  38. 제36항에 있어서, 다이 예열 수단이 다이에 부착된 하나 또는 다수의 전기 저항 가열소자들을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  39. 제37항에 있어서, 다이가 주조알루미늄으로 성형되는 것을 특징으로 하는 장치.
  40. 제38항에 있어서, 각각의 다이가 주조알루미늄으로 성형되는 것을 특징으로 하는 장치.
  41. 제37항에 있어서, 다이의 접촉면이 피가공물내에 디자인 라인을 성형하는 착탈자재하고, 천공된 리지구역을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  42. 제39항에 있어서, 다이의 접촉면이 피가공물내에 디자인 라인을 성형하는 착탈자재하고, 천공된 리지구역을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  43. 제40항에 있어서, 다이의 접촉면이 피가공물내에 디자인 라인을 성형하는 착탈자재하고, 천공된 리지구역을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  44. 제37항에 있어서, 보유수단은 피가공물을 수평으로 고정하고, 다이는 보유수단 위에 현수되어 있고, 가압수단은 다이를 피가공물과 접촉되도륵 하강시키고, 분리수단은 다이를 보유수단으로 부터 격설되게 상승시키는 것을 특징으로 하는 장치.
  45. 제43항에 있어서, 보유수단은 수평으로 배설된 제2다이를 구비하고, 제1다이는 제2다이 위에 현수되고, 가압수단은 제1다이를 피가공물과 접촉되도록 하강시키고, 분리수단은 제1다이를 제2다이로부터 격설되도륵 상승시키는 것을 특징으로 하는 징치.
  46. 제44항에 있어서, 가압수단은 다이가 피가공물과 접촉되도록 하강할때 다이를 안내하기 위한 랙 및 피니온 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  47. 제45항에 있어서, 가압수단은 다이가 피가공물과 접촉되도록 하강할때 다이를 안내하기 위한 랙 및 피니온 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  48. 감열 접착제가 그 안에 분산된 오픈 셀 및 열 성형 발포체를 성형하고 동시에 발포체에 수증기 침투가능 재료를 적층하는 방법에 있어서, (a) 수증기 침투 가능 재료를 발포체에 대하여 위치시키는 단계, (b) 상승된, 그러나 접착제의 활성학 온도 이하의 온도로 가열되는 천공된 접촉면을 갖는 형상 다이를 예열하는 단계, (c) 발포체 및 예열된 다이를 그 사이에 있는 수중기 침투 가능 재료와 함께 가압하여 발포체를 적어도 일 부분에서 변형시키는 단계, (d) 발포체가 변형된 부분들에서 접착제를 활성화시키기에 충분하시 고온인 과열 수증기를 다이내의 천공부들을 통해 수증기 침투 가능 재료를 통과하여 발포체 내부로 진입시키기에 충분한 압력으로 분사하는 단계, (e) 발포체를 통해 냉각 가스를 통과시키는 단계 및 (f) 다이와 제조된 적층, 성형된 복합체를 분리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  49. 제48항에 있어서, 단계(d)에 사용되는 수증기가 온도 204 내지 399℃(400 내지 700℉)이고 대응된압력하에서 포화 온도에 비해 55.6℃(100℉)정도 높은 것을 특징으로 하는 방법.
  50. 제49항에 있어서, 단계(d)에 사용되는 수증기의 온도가 204 내지 399℃(400 내지 750℉)이고 대응된 압력하에서 포화온도에 비해 55.6℃(100℉)정도 높으며 단계(e)에서 냉각 가스는 발포체에 진공을 인가함으로써 발포체를 통해 흡입되는 대기인 것을 특징으로 하는 방법.
  51. 제50항에 있어서, 수증기 침투 가능 재료가 천인 것을 특징으로 하는 방법.
  52. 제51항에 있어서, 단계(d)에 사용되는 수증기가 5.273 내지 6.328kg/㎠(75 내지 90psi)게이지의 압력하인 것을 특징으로 하는 방법.
  53. 제2항에 있어서, 수증기 침투 가능 재료가 천인 것을 특징으로 하는 방법.
  54. 제53항에 있어서, 단계(d)에 사용되는 수증기가 5.273 내지 6.328kg/㎠(75 내지 90psi)게이지의 입력하인 것을 특징으로 하는 방법.
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