BR102012029670A2

BR102012029670A2 - Método para formar um artigo acoplável a uma superfície exterior de um veículo, e, artigo acoplável

Info

Publication number: BR102012029670A2
Application number: BRBR102012029670-5A
Authority: BR
Inventors: Catherine A Ostrander; Kitty L Gong; Charles K Buehler; Chris A Oberlitner
Original assignee: Gm Global Tech Operations Inc
Priority date: 2012-01-05
Filing date: 2012-11-21
Publication date: 2014-09-16
Also published as: DE102013200011A1; KR20130080809A; AU2012258330A1; KR101404423B1; AU2012258330B2; CN103192487A; US20130177729A1

Abstract

MÉTODO PARA FORMAR UM ARTIGO ACOPLÁVEL A UMA SUPERFÍCIE EXTERIOR DE UM VEÍCULO, E, ARTIGO ACOPLÁVEL. Um método de formar um artigo acoplável a uma superfície exterior de um veículo inclui aquecer um sistema termoplástico para formar uma peça de trabalho. O sistema termoplástico inclui um substrato tendo uma superfície final, e uma película disposta sobre o substrato e tendo uma superfície distal adjacente à superfície final. A peça de trabalho tem uma primeira superfície adjacente à superfície distal para definir uma margem distal, e uma segunda superfície espaçada oposta à primeira superfície e adjacente à superfície final para definir uma margem proximal entre as superfícies secundária e final. O método inclui dispor a peça de trabalho entre uma superfície de molde e uma superfície pressurizada. Depois da disposição, o método inclui conformar a primeira superfície a uma das superfícies pressurizadas e de molde para formar uma pré-forma, e depositar um polímero moldável por injeção sobre a pré-forma para formar uma camada protetiva sobre esta que contacta e cobre a superfície distal. Um artigo também é divulgado.

Description

“MÉTODO PARA FORMAR UM ARTIGO ACOPLÁVEL A UMA SUPERFÍCIE EXTERIOR DE UM VEÍCULO, E, ARTIGO ACOPLÁVEL”

CAMPO TÉCNICO

A presente divulgação geralmente refere-se a um artigo acoplável a uma superfície exterior de um veículo, e a um método de formar o artigo.

FUNDAMENTOS

Veículos frequentemente incluem logotipo distintivo, tais como emblemas, para denotar uma marca e/ou fabricante do veículo. Tais emblemas são geralmente designados para comunicar uma associação positiva e facilmente reconhecível entre o veículo e o fabricante do veículo, e são, portanto frequentemente acoplados às superfícies exteriores visíveis do veículo, por exemplo, grades frontais, tampas traseiras e porta-malas, e/ou coberturas de rodas. Qualquer defeito ou degradação do emblema pode diminuir a qualidade percebida do veículo e/ou manchar a reputação do fabricante do veículo.

SUMÁRIO

Um método de formar um artigo acoplável a uma superfície exterior de um veículo inclui aquecer um sistema termoplástico para formar uma peça de trabalho. O sistema termoplástico inclui um substrato tendo uma superfície final, e uma película disposta sobre o substrato e tendo uma superfície distai adjacente à superfície final. A peça de trabalho tem uma primeira superfície adjacente à superfície distai para definir uma margem distai entre elas, e uma segunda superfície espaçada oposta à primeira superfície e adjacente à superfície final para definir uma margem proximal entre a segunda superfície e a superfície final. O método também inclui dispor a peça de trabalho entre uma superfície de molde e uma superfície pressurizada espaçada ao lado da superfície de molde. Depois da disposição, o método inclui conformar a primeira superfície a uma da superfície pressurizada e da superfície de molde para deste modo formar uma pré-forma. Além disso, o método inclui depositar um polímero moldável por injeção sobre a pré-forma para formar uma camada protetiva e deste modo formar o artigo, em que a camada protetiva contacta e cobre a superfície distai.

Em uma forma de realização, o método inclui dispor a peça de

trabalho entre a superfície de molde e a superfície pressurizada de modo que a primeira superfície faceie a superfície de molde e a segunda superfície faceie a superfície pressurizada. Além disso, a primeira superfície e a superfície de molde definem uma primeira cavidade entre elas, e a segunda superfície e a 10 superfície pressurizada definem uma segunda cavidade entre elas. Depois da disposição, o método inclui conformar a primeira superfície a superfície de molde para deste modo formar a pré-forma, em que conformar inclui concorrentemente evacuar a primeira cavidade e pressurizar a segunda cavidade para deste modo dispor a primeira superfície em contato com a 15 superfície de molde. Além disso, o método inclui depositar o polímero moldável por injeção sobre a pré-forma para formar a camada protetiva sobre esta e deste modo formar o artigo, em que a camada protetiva contacta e cobre a segunda superfície e a superfície distai. Além disso, depositar inclui moldar por injeção o polímero moldável por injeção sobre a pré-forma de modo que a 20 camada protetiva contate e cubra a pré-forma da margem proximal à margem distai.

Um artigo acoplável a uma superfície exterior de um veículo inclui uma pré-forma tendo uma primeira superfície e uma segunda superfície espaçada oposta à primeira superfície. A pré-forma inclui um substrato tendo 25 uma superfície final, e uma película disposta sobre o substrato e tendo uma superfície distai adjacente à superfície final. O artigo inclui adicionalmente uma camada protetiva formada de um polímero moldável por injeção. A camada protetiva contacta e cobre a segunda superfície, a superfície final, e a superfície distai. A descrição detalhada e os desenhos ou figuras são sustentadores e descritivos da invenção, mas o escopo da invenção é definido unicamente pelas reivindicações. Embora alguns dos melhores modos e outras formas de realização para realizar a invenção reivindicada tenham sido descritos em detalhe, vários projetos e formas de realização alternativas existem para praticar a invenção definida nas reivindicações anexas.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS A Figura 1 é uma ilustração esquemática de uma vista de cima de um artigo acoplado a uma superfície exterior de um veículo;

a Figura 2 é um fluxograma esquemático de um método de formar o artigo da Figura I;

a Figura 3 é uma ilustração esquemática em seção transversal de um sistema termoplástico para formar o artigo da Figura 1;

a Figura 4 é uma ilustração esquemática em seção transversal de uma peça de trabalho formada a partir do sistema termoplástico da Figura 3;

a Figura 5 é uma ilustração esquemática de uma vista lateral do sistema termoplástico da Figura 3 disposto entre duas estações de aquecimento;

a Figura 6 é uma ilustração esquemática parcialmente em seção transversal da peça de trabalho da Figura 4 disposta entre uma superfície de molde e uma superfície pressurizada de um dispositivo configurado para termoformação;

a Figura 7 é uma ilustração esquemática fragmentária de uma vista de topo de uma porção da superfície de molde da Figura 6, em que a superfície de molde define uma pluralidade de recessos nesta;

a Figura 8 é uma ilustração esquemática parcialmente em seção transversal de uma pré-forma formada a partir da peça de trabalho da Figura 4 conformada à superfície de molde das Figuras 6 e 7; a Figura 9 é uma ilustração esquemática em seção transversal da pré-forma da Figura 8 disposta dentro de um aparelho configurado para moldagem por injeção;

a Figura 10 é uma ilustração esquemática de uma vista de cima do artigo da Figura 1 formado a partir da pré-forma da Figura 8 antes do acoplamento ao exterior do veículo da Figura 1; e

a Figura IOA é uma ilustração esquemática em seção transversal do artigo da Figura 10, tomado ao longo das linhas da seção IOA-10A.

DESCRIÇÃO DETALHADA

Referindo-se às Figuras, em que numerais de referência semelhantes referem-se a elementos semelhantes, um artigo 10 acoplável a uma superfície exterior 12 de um veículo 14 é mostrado geralmente na Figura I. Por exemplo, o artigo 10 pode ser um emblema ou logotipo configurado 15 para acoplamento à superfície exterior 12 de um veículo automotivo. Em um outro exemplo, embora não mostrado, o artigo 10 pode ser uma moldura lateral da carroceria ou balancim útil para acoplamento à superfície exterior 12 do veículo automotivo. Entretanto, o artigo 10 também pode ser útil para aplicações não automotivas, tais como, mas não limitadas a, construção, 20 trilho, aviação, e veículos marinhos.

Referindo-se agora à Figura 2, um método 16 de formar o artigo 10 (Figura 1) é divulgado. O método 16 inclui aquecer (representado geralmente pelo bloco 18 da Figura 2 e ilustrado geralmente na Figura 5) um sistema termoplástico 20 (Figura 3) para formar uma peça de trabalho 22 25 (Figura 4). Como usado aqui, a terminologia peça de trabalho 22 refere-se a um componente ou exemplar que passar por processamento subsequente, isto é, um elemento de material em processo.

Como descrito com referência à Figura 3, o sistema termoplástico 20 inclui um substrato 24 tendo uma superfície final 26. Mais especificamente, como melhor mostrado na Figura 3, o substrato 24 pode ter uma superfície revestível 28, uma superfície exposta 30 espaçada oposta à superfície revestível 28, e a superfície final 26 adjacente à superfície revestível 28 e à superfície exposta 30. O substrato 24 também pode ser 5 referido como um carregador ou suporte, e pode ser formado a partir de qualquer material adequado. Por exemplo, o substrato 24 pode ser formado a partir de um material selecionado do grupo incluindo acrilonitrila butadieno estireno, policarbonato, poliolefina termoplástica, poliuretano termoplástico, poliéster, copolímero de vinila, cloreto de polivinila, polietileno, e 10 combinações, copolímeros, e/ou ligas destes.

Com referência contínua à Figura 3, o sistema termoplástico 20 também inclui uma película 32 disposta sobre o substrato 24 e tendo uma superfície distai 34 adjacente à superfície final 26. Como tal, o sistema termoplástico 20 pode ser caracterizado como uma folha termoplástica 15 laminada formada por um processo de termoformação, como apresentado em mais detalhe abaixo. A película 32 pode ser quimicamente e/ou fisicamente unida ao substrato 24. Por exemplo, a película 32 pode ser quimicamente

I

ligada ao substrato 24. Alternativamente, a película 32 pode ser aderida ao substrato 24, por exemplo, por uma camada adesiva 36.

Referindo-se novamente à Figura 3, em uma forma de

realização, a película 32 pode incluir a camada adesiva 36 disposta sobre o substrato 24, por exemplo, na superfície revestível 28. A camada adesiva 36, portanto pode aderir ou unir a película 32 ao substrato 24. Além disso, a camàda adesiva 36 pode fisicamente e/ou quimicamente unir a película 32 ao substrato 24. Portanto, por via de exemplos não limitantes, a camada adesiva

I

36 pode ser um adesivo, uma composição de revestimento de base, uma camada de coextrusão, uma composição configurada para compatibilizar a película 32 e o substrato 24, e/ou uma eletrodeposição ou composição de revestimento e-coat. Com referência contínua à Figura 3, a película 32 também pode incluir uma primeira película curada 38 formada a partir de uma composição de revestimento de fundo e disposta sobre a camada adesiva 36. Para formas de realização não incluindo a camada adesiva 36, a primeira 5 película curada 38 pode ser disposta sobre a superfície revestível 28 do substrato 24. A primeira película curada 38 pode ser formada a partir de, por exemplo, uma composição de tinta colorida, isto é, a composição de revestimento de fundo, que pode ser pintada a uma cor desejada, tal como dourado ou vermelho. Além disso, para esta forma de realização, a película 32 10 pode incluir uma segunda película curada 40 formada a partir de uma composição de revestimento de verniz e disposta sobre a primeira película curada 38. Isto é, a segunda película curada 40 pode fornecer o artigo 10 (Figura 1) com brilho, lustro, e/ou durabilidade. Como tal, para esta forma de realização, a película 32 pode ser uma ou mais camadas de tinta ou 15 composição de revestimento e pode ser caracterizada como uma película pintada. Como melhor mostrado na Figura 3, a película 32 pode ter uma espessura 42 de cerca de 0,03 mm a cerca de 0,12 mm, por exemplo, de cerca de 0,06 mm a cerca de 0,1 mm. Em uma forma de realização, a película 32 pode ter uma espessura 42 de cerca de 0,07 mm a cerca de 0,09 mm.

Com referência contínua à Figura 3, em uma outra forma de

realização, a película 32 pode incluir uma camada de metal moldável 44 disposta sobre a camada adesiva 36. Para formas de realização não incluindo a camada adesiva 36, a camada de metal moldável 44 pode ser disposta sobre a superfície revestível 28 do substrato 24. A camada de metal moldável 44 25 pode ser formada a partir de um metal, tal como alumínio ou misturas de alumínio e uma liga com base em níquel incluindo cromo e ferro, por exemplo, uma mistura de alumínio e Inconel®, que pode ser aspergida ou de outro modo formada sobre a camada adesiva 36. Além disso, para esta forma de realização, a película 32 também pode incluir a segunda película curada 40 formada a partir da composição de revestimento de verniz e disposta sobre a camada de metal moldável 44. Como tal, para esta forma de realização, a película 32 pode ser caracterizada como uma película brilhante.

Referindo-se agora à Figura 5, o sistema termoplástico 20 pode ser aquecido em qualquer maneira adequada para formar a peça de trabalho 22 (Figura 4). Por exemplo, o sistema termoplástico 20 pode ser carregado sobre uma estrutura (não mostrada) e traduzido em uma ou mais estações de aquecimento (mostradas geralmente em 46 e 48 na Figura 5). As estações de aquecimento 46, 48 podem todas aumentar uma temperatura do sistema termoplástico 20 até, por exemplo, de cerca de 135°C a cerca de 205°C. Por via de um exemplo não limitante, uma ou mais estações de aquecimento 46, 48 podem ser caracterizada como quartzo, calrod, cerâmica, e/ou halogênio. No aquecimento 18 (Figura 2), o sistema termoplástico 20 pode estar em um estado moldavelmente amolecido na preparação para formar a peça de trabalho 22 (Figura 4) e artigo eventual 10 (Figuras I e 10).

Como descrito com referência à Figura 4, a peça de trabalho 22 tem uma primeira superfície 50 adjacente à superfície distai 34 para definir uma margem distai 52 entre elas. A primeira superfície 50 pode ter, uma nitidez de imagem e um brilho. Como usado aqui, a terminologia nitidez de 20 imagem refere-se a uma caracterização da aparência visual de superfícies de alto brilho polidas. Isto é, nitidez de imagem indica a sutileza de uma imagem refletida por um objeto. Mais especificamente, nitidez de imagem refere-se a uma quantificação do desvio da propagação da luz da direção regular por dispersão durante a transmissão ou reflexo. A nitidez de imagem pode ser 25 medida de acordo com o método de teste ASTM D5767-95 (2004). Para o método 16 (Figura 2), a primeira superfície 50 pode ter uma nitidez de imagem maior do que ou igual à cerca de 80 como medido de acordo com o método de teste ASTM D5767-95 (2004).

Além disso, como usado aqui, a terminologia brilho refere-se a uma quantificação de uma capacidade de uma superfície, por exemplo, a primeira superfície 50 (Figura 4), para refletir a luz na direção especular, isto é, brilho associado com a capacidade de uma superfície refletir mais luz em direções próximas à direção especular do que em outras direções. Como tal, o 5 brilho é uma medição da percepção visual de objetos, e é geralmente expressado em unidades de brilho. Para o método 16 (Figura 2), a primeira superfície 50 pode ter um brilho maior do que ou igual à cerca de 70 unidades de brilho como medido de acordo com o método de teste ASTM E40-11.

Consequentemente, com referência contínua à Figura 4, a 10 primeira superfície 50 pode ter um acabamento de superfície de classe “A”. Como usado aqui, a terminologia classe “A” refere-se a um acabamento de superfície que é adequado para um componente formando ou ligado à superfície exterior 12 (Figura 1) do veículo 14 (Figura I). Isto é, quando comparado aos componentes adequados para formar ou acoplar a uma 15 superfície interior (não mostrada) do veículo 14, um componente tendo um acabamento de superfície de classe “A” tem uma superfície tendo nitidez de imagem e brilho comparativamente mais altos. Superfícies de Classe “A” geralmente faceiam um observador do veículo 14 que é posicionado externo ao veículo 14.

Referindo-se novamente à Figura 4, a peça de trabalho 22 tem

uma segunda superfície 54 espaçada oposta à primeira superfície 50. Isto é, a segunda superfície 54 representa um lado oposto da peça de trabalho 22 da primeira superfície 50. Geralmente, a segunda superfície 54 é configurada para facear e/ou eventualmente acoplar à superfície exterior 12 (Figura 1) do 25 veículo 14 (Figura 1). Portanto, a primeira superfície 50 pode corresponder à película 32, por exemplo, a segunda película curada 40 (Figura 3), e a segunda superfície 54 pode ser configurada para facear a superfície exterior 12 do veículo 14 na instalação no veículo 14.

Como melhor mostrado nas Figuras 4 e 10A, a segunda superfície 54 também une-se à superfície final 26 para definir uma margem proximal 56 entre a segunda superfície 54 e a superfície final 26. Portanto, a margem proximal 56 pode ser espaçada ao lado da margem distai 52.

Referindo-se agora às Figuras 2, 6, e 8, o método 16 (Figura 2) também inclui dispor 58 (Figura 2) a peça de trabalho 22 (Figura 6) entre uma superfície de molde 60 (Figuras 6 e 8) e uma superfície pressurizada 62 (Figura 6) espaçada ao lado da superfície de molde 60. Em uma forma de realização não limitante, o método 16 pode incluir dispor 58 a peça de trabalho 22 entre a superfície de molde 60 e a superfície pressurizada 62 de modo que a primeira superfície 50 (Figuras 6 e 8) faceie a superfície de molde 60, e a segunda superfície 54 (Figuras 6 e 8) faceie a superfície pressurizada 62. Isto é, a primeira superfície 50 pode ser voltada para ou orientada em oposição à superfície de molde 60, e a segunda superfície 54 pode ser voltada para ou orientada em oposição à superfície pressurizada 62. Alternativamente, embora não mostrado, a peça de trabalho 22 pode ser disposta entre a superfície de molde 60 e a superfície pressurizada 62 de modo que a segunda superfície 54 faceie a superfície de molde 60 e a primeira superfície 50 faceie a superfície pressurizada 62.

Como descrito com referência à Figura 6, a superfície de 20 molde 60 e a superfície pressurizada 62 podem ser componentes respectivos de um dispositivo 64 configurado para a termoformação do sistema termoplástico 20 (Figura 3). Como usado aqui, a terminologia termoformação refere-se a um processo de aquecimento de um material termoplástico, por exemplo, o sistema termoplástico 20, e formação do material termoplástico 25 em uma cavidade definida por um molde. Por via de exemplo não limitante, o dispositivo 64 pode incluir dois componentes que são separáveis de e seláveis um ao outro. Por exemplo, como mostrado na Figura 6, o dispositivo 64 pode incluir um componente de câmara de vácuo 66 e um componente de câmara pressurizada 68, em que o componente de câmara de vácuo 66 inclui a superfície de molde 60, e o componente de câmara pressurizada 68 inclui a superfície pressurizada 62. Portanto, para o método 16 (Figura 2), a peça de trabalho 22 pode ser orientada ou disposta tal que a primeira superfície 50 desta faceia para o componente de câmara de vácuo 66, e a segunda superfície 54 desta faceia para o componente de câmara pressurizada 68.

Com referência contínua à Figura 6, para a forma de realização do método 16 (Figura 2) em que a primeira superfície 50 é espaçada ao lado da superfície de molde 60, a primeira superfície 50 e a superfície de molde 60 podem definir uma primeira cavidade 70 entre elas. Isto é, a peça de trabalho 22 pode ser disposta dentro do dispositivo 64 para selar o componente de câmara de vácuo 66 a partir do componente de câmara pressurizada 68 de modo a definir a primeira cavidade 70, entre a primeira superfície 50 e a superfície de molde 60. Similarmente, a segunda superfície 54 e a superfície pressurizada 62 podem definir uma segunda cavidade 72 entre elas. Isto é, a peça de trabalho 22 pode ser disposta dentro do dispositivo 64 para selar o componente de câmara de vácuo 66 a partir do componente de câmara pressurizada 68 de modo a definir a segunda cavidade 72 entre a segunda superfície 54 e a superfície pressurizada 62. Isto é, a primeira cavidade 70 e a segunda cavidade 72 podem não ser dispostas em comunicação de fluido, mas preferivelmente podem ser seladas separadamente uma da outra.

Além disso, embora mostrado disposto adjacente um ao outro na Figura 6, o componente de câmara de vácuo 66 e o componente de câmara pressurizada 68 podem ser movíveis para, e longe um do outro. Por exemplo, o componente de câmara de vácuo 66 pode ser fixo e inicialmente espaçado 25 ao lado do componente de câmara pressurizada 68 de modo que a peça de trabalho 22 possa ser carregada no dispositivo 64 e disposta entre eles. Subsequentemente, depois da disposição 58 (Figura 2) a peça de trabalho 22, por exemplo, entre a

superfície de molde 60 e a superfície pressurizada 62 como apresentado acima, o componente de câmara pressurizada 68 pode traduzir para o componente de câmara de vácuo 66 até que um sele hermético, fechado seja definido entre o componente de câmara de vácuo 66 e o componente de câmara pressurizada 68.

Como mostrado na Figura 6, o componente de câmara de

vácuo 66 e a primeira cavidade 70 podem ser fluidamente conectados a uma fonte de vácuo 74, por exemplo, uma bomba configurada para utilizar um vácuo dentro da primeira cavidade 70. Como usado aqui, a terminologia vácuo refere-se a qualquer pressão abaixo da pressão atmosférica. 10 Similarmente, o componente de câmara pressurizada 68 e a segunda cavidade 72 podem ser fluidamente conectados a uma fonte de pressão 76, por exemplo, uma bomba configurada para pressurizar a segunda cavidade 72 com, um gás comprimido 78. Como usado aqui, a terminologia gás comprimido 78 refere-se ao gás tendo uma pressão maior do que a pressão 15 atmosférica. Exemplos não limitantes adequados do gás comprimido 78 incluem nitrogênio e/ou ar. Além disso, o dispositivo 64 pode incluir um ou mais conduítes 80 ou válvulas 82 configurados e arranjados para transportar fluido, por exemplo, o gás comprimido 78 ou ar, para e da fonte de vácuo 74 e da fonte de pressão 76.

Além disso, referindo-se às Figuras 6 e 8, a superfície de

molde 60 pode ter uma forma predeterminada de acordo com uma forma desejada do artigo 10 (Figuras 1 e 10). Isto é, como apresentado em mais detalhe abaixo, o artigo 10 pode ser formado formando-se a primeira superfície 50 à superfície de molde 60 ou superfície pressurizada 62. Em uma 25 forma de realização, como mostrado na Figura 7, a superfície de molde 60 pode definir uma pluralidade de recessos 84 nesta. Por exemplo, cada um da pluralidade de recessos 84 pode ser espaçado ao lado um do outro para definir um padrão sobre a superfície de molde 60 tal como, mas não limitado a, segmentação, hachura cruzada, um tabuleiro de damas, um chanfro, uma forma de diamante, e semelhantes, que podem formar uma textura desejada no artigo 10.

Referindo-se novamente ao método 16 como descrito com referência à Figura 2, depois da disposição 58, em uma forma de realização, o método 16 pode incluir o resfriamento 86 da superfície de molde 60 (Figura 6) ou superfície pressurizada 62 (Figura 6). Por exemplo, o método 16 pode incluir, depois da disposição 58, resfriamento 86 da superfície de molde 60 a uma temperatura de menos do que ou igual à cerca de 38°C. Isto é, o resfriamento 86 pode reduzir uma temperatura da superfície de molde 60. A superfície de molde 60 ou superfície pressurizada 62 podem ser resfriadas em qualquer maneira. Por exemplo, como mostrado na Figura 8, o dispositivo 64 pode incluir uma pluralidade de linhas refrigerantes 88 dispostas adjacente à superfície de molde 60 através das quais uma solução de resfriamento ou refrigerante, tal como água, pode fluir para diminuir a temperatura da superfície de molde 60. Tal resfriamento 86 pode contribuir para a excelente nitidez de imagem e brilho do artigo formado 10 (Figura 1).

Referindo-se agora às Figuras 2, 6, e 8, o método 16 (Figura 2) também inclui, depois da disposição 58 (Figura 2), conformar 90 (Figura 2) a primeira superfície 50 (Figura 6) a uma da superfície pressurizada 62 (Figura 20 6) e da superfície de molde 60 (Figura 6) para deste modo formar uma préforma 92 (Figura 8). Isto é, a primeira superfície 50 pode ser moldada a ou pressionada contra a superfície de molde 60 ou a superfície pressurizada 62. Para a forma de realização incluindo o resfriamento 86 (Figura 2) a superfície de molde 60, o método 16 inclui conformação 90 depois do resfriamento 86. 25 Em um exemplo não limitante, a conformação 90 pode incluir concorrentemente evacuar a primeira cavidade 70 (Figura 6) e pressurizar a segunda cavidade 72 (Figura 6) para deste modo dispor a primeira superfície 50 em contato com a superfície de molde 60. Isto é, a primeira cavidade 70 pode ser evacuada embora a segunda cavidade 72 seja pressurizada de modo que a primeira superfície 50 seja disposta adjacente e em contato com a superfície de molde 60.

Mais especificamente, como descrito com referência à Figura

6, a evacuação pode incluir expor a primeira superfície 50 a um vácuo de 5 cerca de 33 KPa a cerca de 75 KPa5 por exemplo, de cerca de 45 KPa a cerca de 60 KPa5 dentro da primeira cavidade 70. Além disso, a evacuação pode expor a primeira superfície 50 ao vácuo por uma duração de cerca de 5 segundos a cerca de 60 segundos. A fonte de vácuo 74 pode utilizar um vácuo dentro da primeira cavidade 70 de modo que a primeira superfície 50 é 10 puxada ou sugada para a superfície de molde 60 tal que a primeira superfície 50 contacta a superfície de molde 60 e conforma-se à forma da superfície de molde 60.

Além disso, como também descrito com referência à Figura 6, a pressurização pode incluir aplicar um gás comprimido (representado 15 geralmente por 78 na Figura 6) tendo uma temperatura de menos do que ou igual à cerca de 21°C em uma pressão de cerca de 345 KPa a cerca de 1.035 KPa à segunda superfície 54. Mais especificamente, pressurização pode incluir aplicar o gás comprimido 78 tendo uma temperatura de cerca de 0°C a cerca de 16°C em uma pressão de cerca de 515 KPa a cerca de 865 KPa à 20 segunda superfície 54. Além disso, a pressurização pode aplicar o gás comprimido 78 à segunda superfície 54 por uma duração de cerca de 5 segundos a cerca de 40 segundos. Para manter a temperatura anteriormente mencionada do gás comprimido 78 durante a pressurização, o gás comprimido 78 pode passar através de um resfriador 94.

Com referência contínua à Figura 6, a fonte de pressão 76

pode aplicar uma pressão à segunda superfície 54 dentro da segunda cavidade 72 de modo que a segunda superfície 54 seja empurrada ou pressionada para a superfície de molde 60 tal que a primeira superfície 50 contacta a superfície de molde 60 e conforma-se à forma da superfície de molde 60. Isto é, concorrentemente evacuar a primeira cavidade 70 e pressurizar a segunda cavidade 72 pode moldar a peça de trabalho 22 de modo que a primeira superfície 50 conforma-se à forma da superfície de molde 60 e deste modo forma a pré-forma 92 (Figura 8). Declarado diferentemente, a pressão do gás 5 comprimido 78 da fonte de pressão 76 pode pressionar contra a segunda superfície 54 da peça de trabalho 22 para deste modo dispor a primeira superfície 50 sobre a superfície de molde 60, enquanto o vácuo arrastado pela fonte de vácuo 74 arrasta a primeira superfície 50 sobre a superfície de molde 60.

Além disso, referindo-se agora à Figura 6, depois da

disposição 58 (Figura 2), o método 16 (Figura 2) também pode incluir j atear 96 (Figura 2) a segunda cavidade 72 com o gás comprimido 78 tendo uma temperatura de cerca de 0°C a cerca de 210C por uma duração de cerca de 1 segundo a cerca de 15 segundos, por exemplo, por de cerca de 5 segundos a 15 cerca de 10 segundos. Isto é, o gás comprimido 78 pode passar através do resfriador 94 e jatear a segunda cavidade 72 do componente de câmara pressurizada 68 em uma pressão de cerca de 515 KPa a cerca de 865 KPa. Jatear 96 a segunda cavidade 72 pode vantajosamente resfriar a peça de trabalho 22, por exemplo, a primeira superfície 50, a uma temperatura de 20 menos do que ou igual à cerca de 95°C. Idealmente, a temperatura da primeira superfície 50 é reduzida a menos do que ou igual à cerca de 88°C dentro de 30 segundos, por exemplo, dentro de 15 segundos, de conformar 90 (Figura 2) a primeira superfície 50 à superfície de molde 60 ou à superfície pressurizada 62.

Referindo-se novamente à Figura 2, depois da conformação

90, o método 16 pode incluir remover 98 a pré-forma 92.(Figura 8) do dispositivo 64 (Figura 8). Isto é, o método 16 pode incluir separar o componente de câmara de vácuo 66 (Figura 8) e o componente de câmara pressurizada 68 (Figura 8) de modo que a pré-forma 92 (Figura 8) possa ser liberada da superfície de molde 60 (Figura 8). Além disso, dependendo da forma desejada da pré-forma 92, a pré-forma 92 pode ser ainda resfriada e/ou arranjada em tamanho.

Com referência contínua à Figura 2, o método 16 também 5 inclui Idepositar 100 um polímero moldável por injeção 102 (Figura 9) sobre a pré-forma 92 (Figura 9) para formar uma camada protetiva 104 (Figura 10A) sobre esta e deste modo formar o artigo 10 (Figuras 1 e 10). Em particular, a camada protetiva 104 contacta e cobre a superfície distai 34, como apresentado em mais detalhe abaixo.

Como usado aqui, a terminologia moldagem por injeção

refere-se a um processo de formação ou moldagem do polímero moldável por injeção 102 (Figura 9) ou resina, por exemplo, por aquecimento, mistura, e/ou alimentação do polímero moldável por injeção 102 em uma cavidade definida por um molde, e subsequentemente resfriamento do polímero moldável por 15 injeção 102 para deste modo endurecer o polímero moldável por injeção 102 de acordo com uma forma da cavidade. Polímeros moldáveis por injeção adequados 102 podem ser selecionados do grupo incluindo polímeros termoplásticos tais como, mas não limitados a, náilon, poliestireno, polipropileno, polietileno, acrilonitrila butadieno estireno, e poliolefinas 20 termoplásticas; polímeros de termocura tais como, mas não limitados a, epóxis e resinas fenólicas; elastômeros tais como, mas não limitados a, polibutadieno, borracha de etileno propileno, e borracha de etileno propileno dieno; e combinações destes.

Mais especificamente, com referência contínua às Figuras 9 e 25 10A, o depósito 100 (Figura 2) pode incluir moldagem por injeção do polímero moldável por injeção 102 (Figura 9) sobre a pré-forma 92 (Figura 9) de modo que a camada protetiva 104 (Figura 10A) contacta e cobre a préforma 94 da margem proximal 56 (Figura 10A) à margem distai 52 (Figura 10A). Portanto, a camada protetiva 104 contacta e cobre a superfície distai 34 (Figura 10A). Como tal, a camada protetiva 104 pode formar uma barreira entre os contaminantes, por exemplo, lama, produtos químicos, fluidos, e semelhantes, e a superfície distai 34. Isto é, a camada protetiva 104 pode impedir que os contaminantes contactem a superfície distai 34 da película 32 5 (Figura 10A). Como tal, a camada protetiva 104 pode proteger a superfície distai 34 da película 32 da degradação e/ou corrosão potenciais.

Como mostrado geralmente na Figura 9, o depósito 100 (Figura 2) pode incluir, em seqüência, arranjar a pré-forma 92 dentro de um aparelho 106, por exemplo, uma máquina de moldagem por injeção, para 10 definir um vazio 108 entre eles. Isto é, o método 16 (Figura 2) pode incluir colocar a pré-forma 92 dentro de uma cavidade, isto é, o vazio 108, de um molde 110 tendo uma forma ou configuração desejadas. O depósito 100 pode incluir ainda injetar ou alimentar o polímero moldável por injeção 102, que pode ser aquecido por um ou mais aquecedores 112, no vazio 108 de modo 15 que o polímero moldável por injeção 102 contacta a segunda superfície 54 (Figura 10A). Por exemplo, o polímero moldável por injeção 102 pode ser alimentado por intermédio de uma rosca alternativa 114 de um depósito alimentador 116 através de um bocal 118 no vazio 108, e pode contactar a segunda superfície 54 da pré-forma 92 disposta dentro do vazio 108. Além 20 disso, o depósito 100 pode incluir, depois da injeção, resfriar o polímero moldável por injeção 102 de modo que a camada protetiva 104 (Figura 10A) contacta e cobre a superfície final 26 (Figura 10A) e a superfície distai 34 (Figura 10A).

Mais especificamente, como descrito com referência às 25 Figuras 9 e 10A, resfriar o polímero moldável por injeção 102 (Figura 9) pode incluir formar o polímero moldável por injeção 102 de modo que a camada protetiva 104 (Figura 10A) contacta e cobre apenas a segunda superfície 54 (Figura 10A), a superfície final 26 (Figura 10A), e a superfície distai 34 (Figura 10A), e não cobre a primeira superfície 50 (Figura 10A). Isto é, como melhor mostrado na Figura 10 A, a camada protetiva 104 pode contactar e cobrir a segunda superfície 54, enrolar em tomo da margem proximal 56, contactar e cobrir a superfície final 26 e a superfície distai 34, e tocar a margem distai 52. Estabelecido diferentemente, o método 16 (Figura 2) pode 5 incluir ainda contactar e cobrir a segunda superfície 54 com a camada protetiva 104, em que a camada protetiva 104 toca a margem distai 52. Além disso, embora não mostrado, a camada protetiva 104 pode fornecer dispositivos de acoplamento tais como pinos ou chanfros (não mostrados) configurados para acoplar o artigo 10 à superfície exterior 12 (Figura 1) do 10 veículo 14 (Figura 1), e portanto, pode reduzir a complexidade da montagem do veículo 14. A camada protetiva 104 pode estender da superfície distai 34 e da superfície final 26, e pode ter uma altura 120 de cerca de 1 mm a cerca de 3 mm na margem distai 52.

Portanto, referindo-se novamente à Figura 10A, o artigo 10 15 inclui a pré-forma 92 tendo a primeira superfície 50 e a segunda superfície 54 espaçada oposta à primeira superfície 50. A pré-forma 92 inclui o substrato 24 tendo a superfície final 26, e a película 32 disposta sobre o substrato 24 e tendo a superfície distai 34 adjacente à superfície final 26. O artigo 10 também inclui a camada protetiva 104 formada a partir do polímero moldável 20 por injeção 102 (Figura 9), em que a camada protetiva 104 contacta e cobre a segunda superfície 54, a superfície final 26, e a superfície distai 34. Isto é, a camada protetiva 104 pode não cobrir a primeira superfície 50.

Como melhor mostrado na Figura 10A, o artigo 10 pode ter uma espessura 122 de cerca de 5 mm a cerca de 15 mm, por exemplo, de

cerca de 7 mm a cerca de 13 mm. Se desejado, o artigo 10 também pode incluir uma camada de máscara (não mostrada) disposta de modo removível sobre o artigo IOe configurada para proteger o artigo 10 antes que o artigo 10 seja acoplado à superfície exterior 12 (Figura 1) do veículo 14 (Figura 1). Como tal, o método 16 (Figura 2) é útil para aplicações que requerem artigos 10 tendo projetos intricados, tais como marcação com letras, numerais, e comparativamente cantos ou junções acentuados.

Referindo-se novamente à Figura 10A, para a forma de realização da superfície de molde 60 (Figura 7) definir a pluralidade de 5 recessos 84 (Figura 7) nesta, o artigo 10 resultante formado pelo método 16 (Figura 2) inclui uma pluralidade de protuberâncias 124 neste cada correspondendo a uma unidade respectiva da pluralidade de recessos 84. Isto é, o artigo formado 10 pode ter uma aparência texturizada. Deve ser avaliado que tal aparência texturizada é obtenível visto que o método 16 inclui 10 conformar 90 (Figura 2) a primeira superfície 50, ao invés da segunda superfície 54, à superfície de molde 60 ou superfície pressurizada 62.

O artigo 10 (Figuras 1 e 10) formado pelo método 16 (Figura 2) tem a nitidez de imagem e o brilho apresentados acima. Isto é, a nitidez de imagem inicial e brilho inicial da primeira superfície 50 (Figura 4) da peça de 15 trabalho 22 (Figura 4) não mudam substancialmente durante o método 16 de modo que o artigo formado 10 também tem a nitidez de imagem inicial e o brilho inicial. Em particular, conformar 90 (Figura 2) a primeira superfície 50 a uma da superfície de molde 60 (Figura 6) e da superfície pressurizada 62 (Figura 6), por exemplo, a superfície de molde 60, pode preservar a nitidez de 20 imagem e o brilho da peça de trabalho 22 e pré-forma 92 (Figura 9) durante a formação do artigo 10. Estabelecido diferentemente, o artigo 10 mantém a nitidez de imagem e o brilho da peça de trabalho 22 e pré-forma 92. Como tal, o artigo 10 tem o acabamento de superfície de classe “A”, e é adequado para o acoplamento à superfície exterior 12 (Figura 1) do veículo 14 (Figura I). Sem

intencionar ser limitado pela teoria, conformar 92 a primeira superfície 52, ao invés da segunda superfície 54, à superfície de molde 62 ou superfície pressurizada 64 pode contribuir para tal excelente nitidez de imagem e brilho. Além disso, resfriar 88 (Figura 2) a superfície de molde 62 também pode contribuir para a nitidez de imagem e brilho excelentes. Além disso, o método 16 (Figura 2) anteriormente mencionado, forma os artigos 10 (Figuras 1 e 10) tendo corrosão e/ou degradação minimizadas de, por exemplo, corrosão filiforme, corrosão galvânica, e/ou dissipação de carga bimetálica. Em particular, a camada 5 protetiva 104 (Figura 10A) que contacta e cobre a superfície distai 34 (Figura 10A) minimiza o contato entre a película 32 (Figura 10A) e/ou o substrato 24 (Figura 10A) e contaminantes tais como lama, produtos químicos, e fluidos que podem contribuir para a corrosão e/ou degradação do artigo 10. Isto é, a camada protetiva 104 pode isolar e proteger a película 32 de contaminantes. 10 Portanto, o método 16 forma artigos 10 tendo uma superfície de classe “A”, excelente durabilidade, e opcionalmente excelente definição da textura. Além disso, o método 16 economicamente produz artigos 10 dentro de tempos de ciclo de produção desejados, e fornece artigos 10 tendo excelente durabilidade que são adequados para o acoplamento à superfície exterior 12 15 do veículo 14. Como tal, o método 16 leva em consideração a formação econômica e eficiente do artigo 10, e o artigo 10 contribui para uma qualidade percebida aumentada do veículo 14.

Embora os melhores modos para realizar a divulgação tivessem sido descritos em detalhe, aqueles familiares com a técnica à qual esta divulgação refere-se reconhecerão vários projetos e formas de realização alternativos para praticar a divulgação dentro do escopo das reivindicações anexas.

Claims

1. Método para formar um artigo acoplável a uma superfície exterior de um veículo, caracterizado pelo fato de que o método compreende: aquecer um sistema termoplástico para formar uma peça de trabalho, em que o sistema termoplástico inclui: um substrato tendo uma superfície final; e uma película disposta sobre o substrato e tendo uma superfície distai adjacente à superfície final; em que a peça de trabalho tem: uma primeira superfície adjacente à superfície distai para definir a margem distai entre elas; e uma segunda superfície espaçada oposta à primeira superfície e adjacente à superfície final para definir uma margem proximal entre a segunda superfície e a superfície final; dispor a peça de trabalho entre uma superfície de molde e uma superfície pressurizada espaçada ao lado da superfície de molde, depois da disposição, conformar a primeira superfície a uma da superfície pressurizada e da superfície de molde para deste modo formar uma pré-forma; e depositar um polímero moldável por injeção sobre a pré-forma para formar uma camada protetiva sobre esta e deste modo formar o artigo, em que a camada protetiva contacta e cobre a superfície distai.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que inclui adicionalmente contactar e cobrir a segunda superfície com a camada protetiva, em que a camada protetiva toca a margem distai.

3. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que depositar inclui moldar por injeção o polímero moldável por injeção sobre a pré-forma de modo que a camada protetiva contacta e cobre a pré-forma da margem proximal à margem distai.

4. Método de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que depositar inclui, em seqüência: arranjar a pré-forma dentro de um aparelho para definir um vazio entre elas; injetar o polímero moldável por injeção no vazio de modo que o polímero moldável por injeção contacta a segunda superfície; e depois de injetar, resfriar o polímero moldável por injeção de modo que a camada protetiva contacta e cobre a superfície final e a superfície distai.

5. Método de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que resfriar o polímero moldável por injeção inclui formar o polímero moldável por injeção de modo que a camada protetiva contacta e cobre apenas a segunda superfície, a superfície final, e a superfície distai, e não cobre a primeira superfície.

6. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a primeira superfície e a superfície de molde definem uma primeira cavidade entre elas, e em que a segunda superfície e a superfície pressurizada definem uma segunda cavidade entre elas, e ainda em que conformar inclui concorrentemente evacuar a primeira cavidade e pressurizar a segunda cavidade para deste modo dispor a primeira superfície em contato com a superfície de molde.

7. Método de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que pressurizar inclui aplicar um gás comprimido tendo uma temperatura de menos do que ou igual à cerca de 210C em uma pressão de cerca de 345 KPa a cerca de 1.035 KPa à segunda superfície.

8. Método de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que evacuar inclui expor a primeira superfície a um vácuo de cerca de33 KPa a cerca de 75 KPa dentro da primeira cavidade.

9. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que inclui adicionalmente, depois da disposição, jatear a segunda cavidade, com um gás comprimido tendo uma temperatura de cerca de O0C a cerca de 210C por uma duração de cerca de 1 segundo a cerca de 15 segundos.

10. Artigo acoplável a uma superfície exterior de um veículo, caracterizado pelo fato de que o artigo compreende: uma pré-forma tendo uma primeira superfície e uma segunda superfície espaçada oposta à primeira superfície, a pré-forma incluindo: um substrato tendo uma superfície final; e uma película disposta sobre o substrato e tendo uma superfície distai adjacente à superfície final; e uma camada protetiva formada a partir de um polímero moldável por injeção, em que a camada protetiva contacta e cobre a segunda superfície, a superfície final, e a superfície distai.