BR102016002423B1

BR102016002423B1 - método para moldagem por injeção de um artigo oco

Info

Publication number: BR102016002423B1
Application number: BR102016002423-4A
Authority: BR
Inventors: Raj S. Roychoudhury
Original assignee: Ford Global Technologies , Llc
Priority date: 2015-02-04
Filing date: 2016-02-03
Publication date: 2021-01-19
Also published as: RU2016102715A3; MX2016001561A; US20170190141A1; US10926729B2; BR102016002423A2; CN105835310B; RU2681902C2; MX371322B; US9636888B2; RU2016102715A; CN105835310A; DE102016101207A1; US20160221295A1

Abstract

MOLDAGEM POR INJEÇÃO DE ARTIGOS OCOS. São descritos modelos de juntas, ferramentas e métodos de moldagem para um objeto oco, tal como, um airbag de automóvel. Os métodos e estruturas fornecem um processo e sistema que facilita o alinhamento de moldes, alinhamentos parciais, resistência de material, adaptabilidade do modelo, processo eficiente, trabalho reduzido, taxas elevadas de produção, consumo de energia reduzido por peça, superfícies esteticamente agradáveis e reduz ou elimina a necessidade de soldagem.

Description

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção se refere, em geral, a métodos, modelos e estruturas de moldagem por injeção e, mais especificamente, a métodos de moldagem com sobreposição para produzir artigos ocos por moldagem por injeção. Usos exemplificativos de artigos moldados incluem airbags infláveis para minimizar danos em uma colisão sofrida por um veículo. São descritos modelos de airbag e métodos para moldagem e ferramental para a produção de airbag.

[002] Um airbag ativo é um dispositivo de airbag para ocupantes de um veículo com uma bolsa inflada a gás para absorver impactos e reduzir o risco de ferimentos aos ocupantes durante a colisão de um veículo. Airbags ativos são distribuídos em um veículo para amortecer a força de impacto exercida sobre um ocupante contra um painel interior do veículo. Ao contrário de almofadas de bolsa de ar, que são acionadas a partir da parte traseira de diversas aberturas mediante o inflar, airbags ativos usam a própria superfície interior do acessório para expandir mediante detecção de um evento de colisão, para absorver o impacto exercido sobre um ocupante e dissipar a energia liberando um gás inflável.

[003] O airbag tem uma câmara oca expansível formada tipicamente moldando por injeção uma seção dianteira da parede do acessório e uma seção traseira da bolsa voltadas para o interior do veículo. As seções dianteira e traseira podem ser fixadas em torno de uma parte periférica para unir as duas seções, formando uma câmara. Esse processo de produção fornece as vantagens da moldagem por injeção que incluem: fornecer materiais de consistência e resistência mais elevada do que a moldagem por sopro, produzir peças com bom encaixe e acabamento e formar cada seção separadamente, de modo que um material diferente e uma espessura diferente de material possam ser usados na produção de cada seção.

[004] Entretanto, esse processo de produção também tem desvantagens. A formação separada e subsequente alinhamento e união das peças aumenta o tempo e trabalho necessários para a produção do airbag. O cordão de solda entre as duas seções cria um ponto fraco que aumenta a possibilidade da separação da solda durante o inflar ou diminui a taxa de rejeição das unidades de airbag durante a produção. O processo de soldagem de placa a quente envolve, em geral, formar a solda em uma superfície plana de modo que a direção da força inflável seja perpendicular à solda, o que pode levar ao descascamento e separação da solda quando o airbag inflar.

[005] Inúmeras tensões durante o inflar podem contribuir para a possível separação da junta de fixação entre estruturas moldadas separadamente. Devido à configuração da fixação para tornar inflar a parede dobrada da bolsa, determinados modelos de cordão de solda sofrem uma significativa tensão de descascamento durante a expansão. Uma junta plástica apresenta, em geral, uma maior resistência contra cisalhamento do que contra descascamento. Seria desejável obter vantagem da maior resistência contra cisalhamento a fim de reduzir a probabilidade de uma separação da junta.

[006] Portanto, há uma necessidade por um modelo de airbag e processo de produção que forneça as vantagens da moldagem por injeção, ao mesmo tempo em que reduza ineficiência e separação da junta. Do mesmo modo, um tal modelo e processo de fabricação seria benéfico para outros artigos robustos, tais como, válvulas de pressão.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DA INVENÇÃO

[007] Em um aspecto da invenção, é fornecido um método para moldar um artigo oco por injeção por moldagem com sobreposição no molde. Um método exemplificativo compreende: fornecer um molde de três peças; injetar uma primeira carga de um primeiro material de moldagem em uma cavidade entre um primeiro molde e um segundo molde para formar uma primeira peça; injetar uma segunda carga de um segundo material de moldagem em uma cavidade entre o segundo molde e um terceiro molde para formar uma segunda peça; reposicionar pelo menos um molde para alinhar o primeiro molde e o terceiro molde, sendo que a primeira peça é retida no primeiro molde e a segunda peça é retida no terceiro molde; injetar uma terceira carga de um terceiro material de moldagem em uma cavidade entre a primeira peça e a segunda peça, sendo que o terceiro material de moldagem une a primeira peça à segunda peça, formando, portanto, o artigo oco.

[008] Uma outra característica em modalidades da invenção é limitar o fluxo de uma terceira carga por uma área de compressão formada pelo encaixe da primeira peça à segunda peça.

[009] Outro aspecto da invenção é fornecer ferramental para moldagem com sobreposição no molde.

[010] Modalidade prevê um molde de três peças com moldagem com sobreposição no molde sem remover as peças do molde de formação antes de unir as peças.

[011] Modalidade de um modelo de molde de três peças permite um processamento e transferência sincronizados de um molde central entre duas máquinas de injeção.

[012] Outra modalidade prevê um molde de quatro peças com moldagem com sobreposição no molde sem remover as peças de pelo menos um dos moldes de formação antes de unir as peças.

[013] Outra modalidade prevê pelo menos um molde de ligação separado com a transferência de uma ou mais peças para o molde de ligação. Do mesmo modo, os moldes e não as peças, podem ser transferidos entre as máquinas de moldagem por injeção.

[014] Outro aspecto da invenção é fornecer um objeto oco que seja de produção econômica e esteticamente agradável. Em algumas modalidades, o artigo oco é um airbag do veículo.

[015] Em modalidades da invenção, a junta entre as peças do objeto oco é forte e resistente à separação.

[016] De acordo com os aspectos da invenção mencionados anteriormente, são fornecidos métodos, sistemas, modelos e ferramentas exemplificativas. BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[017] A Figura 1 é uma vista em corte transversal de um molde de airbag que tem três seções de molde.

[018] A Figura 2 é uma vista em corte transversal do molde de airbag da Figura 1 com a seção central do molde removida e as seções externas do molde alinhadas.

[019] A Figura 3 é uma vista em corte transversal detalhada de um airbag formado.

[020] A Figura 4 é a descrição de uma sequência para formar um airbag com o uso de um processo de duas máquinas com um molde central compartilhado.

[021] A Figura 5 é a descrição de uma sequência para formar um airbag com o uso de um processo de duas máquinas com transferência de peça.

[022] A Figura 6 é a descrição de uma sequência para formar um airbag com o uso de um molde de quatro peças que tem dois moldes centrais giratórios.

[023] A Figura 7 é uma vista em corte transversal detalhada de uma junta de airbag com uma peça do painel acessório e da bolsa removidos de um molde de formação para um molde de ligação, para união.

[024] A Figura 8 é uma vista em corte transversal detalhada de uma aba de rompimento em um conjunto de airbag.

[025] A Figura 9 é uma vista em corte transversal detalhada de um airbag que mostra um flange.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES PREFERENCIAIS

[026] São descritos no presente documento estruturas e métodos de produção de um artigo oco com o uso de moldagem com sobreposição para produzir uma estrutura robusta. As modalidades exemplificativas incluem artigos ocos expansíveis adequados para uso em sistemas de segurança por airbag ativo.

[027] Uma estrutura de airbag ativo inclui, tipicamente, uma parede externa ou painel do acessório, voltada para um ocupante do veículo, fixada a uma parede interna, lâmina flexível ou bolsa ao longo de uma parte periférica vedada. Uma ou ambas as paredes são deformáveis a fim de fornecer uma almofada inflável. A parede interna da bolsa pode ter uma região dobrada (por exemplo, semelhante a uma sanfona) que se desdobra durante o inflar.

[028] Os modelos de airbag incluem: O documento de patente n.° U.S. 8.205.909, concedida em 26 de junho de 2012, incorporada no presente documento a título de referência, que revela um airbag ativo de joelho integrada em duas portas do porta-luvas de peso leve e de aparência agradável. O documento de patente n.° U.S. 8.474.868, concedida em 2 de julho de 2013, incorporada no presente documento a título de referência, em que um airbag ativo inclui uma parede externa ou painel do acessório que está voltado para o ocupante do veículo fixada a uma parede interna ou painel ao longo de uma parte periférica vedada.

[029] Para auxiliar na proteção das pernas do ocupante do veículo, um sistema de airbag para os joelhos pode ser localizado na área do veículo em se encontram as pernas do ocupante do veículo. O sistema pode ter um componente do painel de base que forma uma estrutura de suporte ou base para o airbag. A base pode ser parte da porta do porta-luvas fixada ao veículo que articula a cavidade de armazenamento ou porta-luvas. De forma alternativa, o airbag ativo pode ser montado a uma outra estrutura de suporte como, por exemplo, um suporte do painel de instrumentos abaixo da coluna de direção. Tais locais interagem com os joelhos de um indivíduo que se encontra em uma posição sentada correspondente dentro de um veículo. O airbag também pode ser colocado para proteger outras áreas do corpo, como um airbag montado na porta do passageiro para o airbag do tronco, contra impacto interior. Uma fonte inflável de gás ou inflador pode ser controlado mecanicamente ou eletronicamente para ser ativado durante uma colisão, para liberar o gás para inflar o airbag.

[030] A moldagem por injeção é usada na produção de airbags. Em processos existentes, as partes do airbag são moldadas de forma separada, independente, com o uso de diferentes ferramentas específicas para cada peça, componente ou seção. Cada peça é formada de forma não-sincronizada com as outras partes do airbag e montadas após o processo de moldagem por injeção ser concluído.

[031] Ao contrário disso, modalidades da invenção descrevem a moldagem por injeção no molde com montagem na parede da bolsa e parede do acessório do airbag. As modalidades descrevem a injeção de um material de co-moldagem para formar uma união entre as partes. As modalidades descrevem uma dobra e uma configuração de molde para limitar o fluxo do material co-moldado. As modalidades descrevem um molde de três peças, um molde de três peças com uma linha de produção sincronizada com duas máquinas, um sistema de moldagem de matriz deslizante e um molde de quatro peças. As modalidades também descrevem máquinas de moldagem lado a lado que usam uma ferramenta de molde central compartilhado. As modalidades descrevem formar uma trava mecânica entre as peças com o uso de transferência de peças entre os moldes.

[032] Com referência às Figuras, as Figuras 1 a 3 mostram uma ferramenta de três peças com união de sobreposição no molde. Diversas peças são formadas e unidas umas às outras sem remover as peças de um molde, ferramenta ou matriz no qual foi formada uma peça. Duas metades ou lados não- simétricos de um conjunto são formados simultaneamente com uma primeira carga e uma segunda carga de material de moldagem por injeção, com o uso de três moldes ou ferramentas e então unidos com uma terceira carga de material de moldagem por injeção após a remoção do molde central.

[033] A Figura 1 mostra um corte transversal de moldes para um conjunto de airbags para joelhos. Um painel do acessório voltado ao passageiro 101 é formado entre um primeiro molde 103 e um segundo molde 104. Uma lâmina da bolsa dobrada expansível 102 é formada entre o segundo molde 104 e um terceiro molde 105. O segundo molde 104 é removido e a Figura 2 mostra o painel do acessório 101 no primeiro molde 103 adjacente à lâmina da bolsa 102 no terceiro molde 105. O painel do acessório 101 é posicionado adjacente à lâmina da bolsa 102 com um material de ligação 106 que une as duas seções. Os materiais que formam a ligação 106, o painel do acessório 101, e a lâmina da bolsa 102 pode ser o mesmo material de moldagem por injeção ou pode ser formado por diferentes materiais.

[034] Como mostrado na Figura 2, o terceiro molde 105 tem uma área de compressão 107 que evita que o material de ligação passe da primeira dobra e siga para uma cavidade central 108 quando o primeiro 103 e terceiro 105 moldes estiverem alinhados para formar uma ligação 106.

[035] A moldagem com sobreposição no molde entre a lâmina da bolsa 102 e o painel do acessório 101 auxilia no alinhamento, aprimorando, portanto, a precisão dimensional para um encaixe e acabamento de boa qualidade. Aplicar o material de união por molde de sobreposição enquanto a lâmina da bolsa 102 e o painel do acessório 101 permanecem em pelo menos um molde a partir da etapa de formação também aprimora a ligação, visto que a calor residual em uma peça que permanece em um molde facilita a ligação para a maioria dos materiais de moldagem por injeção. O processo também reduz o consumo de energia visto que os moldes não exigem um resfriamento completo antes da etapa de união/ligação e o ciclo de aquecimento e resfriamento utiliza uma grande parte da energia do processo de moldagem por injeção. Reduzir o número de transferências de molde também diminui defeitos visuais do uso de pinos ejetores de moldes.

[036] A Figura 3 mostra, em detalhe, um corte transversal de uma seção de um conjunto de airbag para joelhos 100 na posição desarmada. Mostra o painel do acessório 101, união/ligação 106 e lâmina da bolsa 102. A área central entre o painel do acessório 101 e a lâmina da bolsa 102 forma uma cavidade de expansão 108. A lâmina da bolsa 102, em posição desarmada, tem pregas ou dobras tipo sanfona, que se desdobram para expandir para a posição armada quando a cavidade 108 é preenchida com um gás inflável. O painel do acessório 101 tem uma superfície exterior 109 voltada para o espaço da cabine do veículo e uma superfície interior 110 voltada para a lâmina da bolsa 102.

[037] A superfície interior 110 mostra um vinco 111 e sulcos 112 próximo da parte periférica da superfície interior 110. A borda da lâmina da bolsa 102 se insere no vinco, canal, ranhura 111, entre os sulcos 112. A ligação 106 adere a borda da bolsa ao painel do acessório 101 no vinco 111 entre os sulcos 112. Um benefício da localização da ligação 106 na ranhura 111 entre os sulcos 112 é que a força do inflar da bolsa exerce força de cisalhamento, ao invés de força de descascamento, na junção entre a lâmina da bolsa 102 e o painel do acessório 101. Em algumas modalidades, a ligação 106, carregada no cisalhamento, e mais forte do que a força de tensão da lâmina da bolsa 102.

[038] Além da força aprimorada, um outro benefício do local e configuração da ligação em uma ranhura substancialmente perpendicular, vedada próxima da parte periférica e circunferencial do painel, é a área maior disponível para inflar a cavidade 108, quando comparado com airbag que têm uma bolsa soldada de forma plana contra um lado interno de uma parede do acessório. Visto que a junta moldada por injeção pode ser mais estreita do que uma junta soldada, é possível fornecer uma bolsa ou cavidade inflada maior com um modelo de airbag moldado, quando comparado ao modelo de airbag padrão, em um espaço de tamanho equivalente.

[039] Outras vantagens de um modelo moldado por injeção em comparação a um modelo de airbag soldado incluem: precisão dimensional aprimorada em peças articulada levando a encaixe e acabamento aprimorados; economia em custos, espaço, equipamentos e trabalho eliminando uma estação de solda do processo, e taxas reduzidas de resíduos e de peças rejeitadas devido à eliminação da variação de solda.

[040] Os sulcos 112 podem ser reforçados com cantoneiras 113. Cantoneiras 113, ou suportes tipo barbatana, oferecem rigidez, sustentação e força sem volume ou espessura indevida no painel do acessório 101. Marcas de afundamento na superfície externa do painel do acessório 109 são evitadas com o uso de cantoneiras 113 para sustentação, permitindo à área do sulco ter resistência aprimorada enquanto mantêm a espessura proporcionada à espessura média da parede.

[041] As dimensões de um airbag podem ser ajustadas e projetadas com relação aos materiais selecionados e parâmetros funcionais desejados. No modelo da cabine do veículo, materiais esteticamente atraentes, frequentemente denominados como materiais de classe A, são geralmente selecionados para superfícies visíveis na cabine. Em contrapartida, materiais selecionados primeiramente por sua função e não projetados para aparência visual, frequentemente denominados materiais de classe B, podem ser selecionados para superfícies ocultas. Por exemplo, o painel do acessório 101 pode ser formado com o uso de materiais de classe A, enquanto a lâmina da bolsa 102 pode ser formada com o uso de materiais de classe B.

[042] Um ou mais dos moldes podem ser dotados de múltiplas portas de injeção. O uso de portas múltiplas fornece entradas separadas para a injeção do material de moldagem e injeção do material de ligação. Também pode fornecer múltiplas entradas por um único material. Em algumas modalidades, as portas de injeção são uniformemente separadas ao longo da linha da junta. Em algumas modalidades, as portas são substancialmente separadas de forma uniforme, em intervalos. Em algumas modalidades, as portas são configuradas para direcionar o fluxo de material injetado. Em algumas modalidades as portas são configuradas para direcionar o material de ligação injetado para fluir substancialmente em uma direção em torno da junta.

[043] O objeto oco pode ser formado com o uso de processo de deslizamento de matriz. No processo de deslizamento de matriz os segmentos do objeto oco são formados em um primeiro conjunto de moldes e aqueles moldes são, então, removidos em alinhamento dentro da máquina para unir os segmentos.

[044] A Figura 4 é a descrição de uma sequência para formar um airbag com o uso de um processo de duas máquinas com uma ferramenta central compartilhada. As etapas continuam em operação de deslocamento sincronizado paralelo. Cada máquina ou estação de injeção avança através de etapas de moldagem por injeção, em um ciclo. Cada máquina tem uma ferramenta do painel do acessório 116 e uma ferramenta da bolsa 117. Também há uma ferramenta central 118 que é movida entre as duas máquinas. A ferramenta central 118 pode ser movida manualmente ou, de forma mais preferida, por um processo automático.

[045] Como mostrado na Figura 4, as etapas são: A) formar o painel do acessório 101 e a lâmina da bolsa 102, B) remover o molde central 118, C) unir o painel do acessório 101 e a lâmina da bolsa 102 na ligação 106 e D) ejetar o conjunto de airbag formado 100, e então, repetir. As etapas na segunda máquina são escalonadas em relação à primeira máquina, mas seguem na mesma ordem. O molde central 118 é usado na primeira máquina quando não está em uso pela segunda máquina. Portanto, enquanto a primeira máquina avança ciclicamente de A a B para C e para D e retorna à A, a segunda máquina avança ciclicamente de C’ a D’ para A’ e para B’ e retorna à C’. As duas máquinas operam em ciclos sincronizados.

[046] A Figura 5 mostra um processo simultâneo de duas máquinas com transferência de peças. As etapas na primeira máquina são: I) formar o painel do acessório 101 e a lâmina da bolsa 102, II) separar os moldes, III) mover o painel do acessório 101 e a lâmina da bolsa 102 para a segunda máquina e repetir. As etapas na segunda máquina são i) colocar o painel do acessório 101 e a lâmina da bolsa 102 em um primeiro molde de união 114 e um segundo molde de união 115, ii) alinhar o primeiro molde de união 114 e um segundo molde de união 115 e injetar o material de ligação para formar a ligação 106 unindo o painel do acessório 101 e a lâmina da bolsa 102 e iii) separar o primeiro molde de união 114 e um segundo molde de união 115 e ejetar o conjunto de airbag formado 100 e, então, repetir. As etapas na segunda máquina são escalonadas em relação à primeira máquina, mas seguem na mesma ordem.

[047] O resultado do processo mostrado na Figura 5 também pode ser obtido moldando o painel do acessório 101 e/ou a lâmina da bolsa 102 de forma separada e não-sincronizada. Com o uso de um método de transferência de peça, o painel do acessório 101 e a lâmina da bolsa 102 podem, cada um, ser moldado separadamente, cada um em um molde de duas peças. Subsequentemente, as peças formadas do painel do acessório 101 e da lâmina da bolsa 102 são colocados em um primeiro molde de união 114 e um segundo molde de união 115 e material de ligação é injetado para formar a ligação 106.

[048] A Figura 6 é a descrição de uma sequência para formar um airbag com o uso de um molde de quatro peças que tem dois moldes centrais giratórios. Como mostrado na Figura 6, uma ferramenta de quatro peças com duas ferramentas centrais giratórias pode ser configurada para produzir um conjunto de airbag 100. O primeiro molde externo é uma ferramenta da parede macho do acessório 119. A primeira ferramenta central é uma ferramenta da parede fêmea do acessório 120. As ferramentas da parede macho e fêmea do acessório formam o molde para um painel do acessório 101. O segundo molde externo é uma ferramenta da parede macho da bolsa 122. A segunda ferramenta central é uma ferramenta da parede fêmea da bolsa 121. As ferramentas da parede macho e fêmea da bolsa formam o molde para uma lâmina da bolsa 102. Girar a primeira e segunda ferramentas centrais posiciona o painel do acessório 101 e a lâmina da bolsa 102 para formar uma ligação de união 106 entre as duas metades.

[049] Uma sequência cíclica exemplificativa para formar uma bolsa de airbag e um conjunto de acessório com o uso de uma ferramenta de quatro é descrita, a seguir. Etapa 1) S1 O molde é fechado integralmente. Um painel do acessório 101 e uma lâmina da bolsa 102 são unidos para formar uma ligação 106 entre as ferramentas centrais, a ferramenta da parede fêmea do acessório 120 e a ferramenta da parede fêmea da bolsa 121. Um painel do acessório 101 é formado entre a ferramenta central da parede fêmea do acessório 120 e a ferramenta da parede macho do acessório 119 no primeiro molde externo. Uma lâmina da bolsa 102 é formada entre a ferramenta central da parede fêmea da bolsa 121 e a ferramenta da parede macho da bolsa 122 no segundo molde externo. Etapa 2) S2 O molde externo se abre. A lâmina da bolsa 102 e painel do acessório 101 formados permanecem em seus respectivos moldes centrais fêmea. Etapa 3) S3 Os moldes centrais se separam. O conjunto de airbag de bolsa e acessório unidos é ejetado da cavidade central. Etapa 4) S4 Os moldes centrais giram. A lâmina da bolsa 102 e painel do acessório 101 formados são posicionados opostos em do outro em suas respectivas ferramentas centrais. Etapa 5) S5 As ferramentas centrais convergem, fechando a cavidade central e posicionam a lâmina da bolsa 102 e painel do acessório 101 para união. Etapa 6) S6 O ciclo se repete. As ferramentas centrais são giradas em relação às posições das etapas anteriores, entretanto, devido aos seus formatos, o ciclo pode ser repetido a partir do início e a etapa 6 S6 é equivalente à etapa 1 S1.

[050] Nesse processo cíclico, sobreposto, o formato de cada ferramenta central é projetado para corresponder a um molde em ambas as posições de início e giratória. Na modalidade mostrada, cada ferramenta central tem um primeiro lado e um segundo lado e a ferramenta é simétrica entre o primeiro lado e o segundo lado.

[051] Esse processo de produção é vantajoso visto que um conjunto de airbag de acessório e bolsa pode ser unido enquanto, simultaneamente, um outro painel do acessório 101 e lâmina da bolsa 10 é formado. Essa produção sobreposta aumenta a velocidade de moldagem e baixa os custos do processo. Um outro benefício é que as peças do airbag permanecem no molde e na máquina, auxiliando, portanto, o alinhamento entre as peças na etapa de ligação. O processo pode reduzir o tempo de processamento visto que as peças não exigem um resfriamento e remoção completos do molde antes da ligação. A máquina de moldagem por injeção pode ser adaptada para usar diferentes materiais para cada um dos painéis do acessório 101, da lâmina da bolsa 102 e da junta de união.

[052] A Figura 7 é uma vista em corte transversal detalhada de uma junta de airbag com uma peça do painel e da bolsa removidos de um molde de formação para um molde de ligação, para união. Ao projetar peças para fabricação em um processo de moldagem por injeção, é importante assegurar que a peça possa ser formada sem trava de matriz. Trava de matriz é quando uma configuração impede o molde de abrir de forma deslizante sem danificar a peças moldada ou o molde. Vários métodos podem ser usados para produzir formatos que causariam o travamento da matriz se formados em um processo padrão de molde em uma etapa. Os métodos incluem, por exemplo, moldagem e moldes em múltiplas etapas com peças que se separam em mais de um plano. A Figura 7 mostra um modelo de junta para peças movidas para o segundo molde para uma etapa de ligação/união com as peças no segundo molde. Esse processo fornece um método pelo qual o material de ligação forma uma saliência 123 do segmento da parede da bolsa. Também é mostrado um segmento do painel do acessório 101 em que a ligação 106 se estende e se amplia através do painel do acessório 101 para formar uma junção de travamento mecânico 124. O travamento mecânico pode fornecer robustez adicional e um mecanismo adicional, além da ligação de material, para evitar a separação da junta.

[053] Uma porta ou jito para injetar o material de ligação pode ser fornecido tanto no primeiro molde de união 114 ou no segundo molde de união 115. Múltiplas portas podem ser fornecidas em um molde para a injeção de um ou mais materiais. A área de compressão 107 evita a extrusão da ligação 106 passar uma primeira dobra e adentrar a cavidade de expansão 108. Áreas de aparência desagradável nas superfícies voltadas à cabine do acessório 101, tais como, uma marca de porta no local do jito ou da junção de travamento 124, podem ser consertadas por tratamento de estofamento ou superfície.

[054] Como mostrado na Figura 8, a peça do acessório 101 pode incluir ainda uma ou mais abas de separação cravadas a quente 125. Essas abas 125 podem sobressair como postes a partir da peça do acessório 101 atravessando a cavidade de expansão 108 e para, ou pela lâmina da bolsa 102. As abas 125 se fixam de forma removível à lâmina da bolsa 102 ou à estrutura de montagem. As abas 125 podem ser fixadas por moldagem com sobreposição do material de ligação na junção da aba à lâmina da bolsa 102 para formar uma âncora 126 ao injetar o material de ligação. Durante uso normal, as abas funcionariam para aprimorar o encaixe e acabamento, reduzir vibração, estabilizar a peça o acessório e/ou reduzir sons "ocos" quando batessem contra o painel do acessório. Durante o inflar, âncora 126 ou as abas 125 romperiam ou seriam removidas. Em algumas modalidades, cada aba 125 seria removida da lâmina da bolsa 102 na âncora 126 devido à pressão do inflar.

[055] Como mostrado na Figura 9, a lâmina da bolsa 102 pode ser moldada com um flange 127. Para aumentar a resistência da junta entre o painel do acessório 101 e a lâmina da bolsa 102, a área de superfície da ligação 106 pode ser aumentada. A área da superfície pode ser aumentada elevando as dimensões na direção mostrada pela seta A, aumentado a profundidade da ranhura ou do vinco 111 e altura da protuberância dos sulcos 112. Pela adição do flange 127, a área da superfície também pode ser aumentada na direção indicada pela seta B, para foram a partir do centro da lâmina da bolsa 102 ou paralela à face do painel do acessório 101.

[056] O flange 127 pode ser configurado para sobrepor o sulco externo 112. O flange 127 pode ser configurado, de forma alternativa, para sobrepor todas ou apenas uma parte, da ligação 106 sem sobrepor o sulco externo 112. Além de fornecer área superficial adicional, o flange aprimora a resistência da junta contra forças em múltiplas direções fornecendo uma superfície de ligação em ambas as direções A e B.

[057] A bolsa interna, ligação da junta e parede externa do acessório de um airbag ativo pode ser composta por plásticos moldados, tais como, polietileno, poliolefina ou PVC. Outros materiais que podem ser úteis na produção de airbags ativos incluem, por exemplo: acrilonitrilo butadieno estireno (ABS), náilon, polibenzimidazóis (PBI), polipropileno, poliuretano e outros materiais conhecidos na técnica.

[058] Em determinadas instalações e modalidades, o conjunto de moldado por injeção tem estruturas adicionais que podem ser formadas a partir de polímeros, compostos reforçados por fibras, ligas metálicas, plástico, compósitos, resinas, poliepóxidos ou outros materiais. O conjunto pode ser adaptado por meios conhecidos na técnica, tais como, pelo uso de suportes, braçadeiras, quadros, grampos, entalhes, ranhuras, alavancas, arruelas, juntas de posicionamento, mecanismos de posicionamento e similares. O conjunto pode ser adaptado com enchimento, reforço, saídas de ar, texturas, estofamento e características adicionais.

[059] Os métodos e sistemas foram descritos com referência à produção e modelo de airbags de segurança. Entretanto, os métodos e sistemas também são úteis em outros itens moldados de forma vazada, tais como, válvulas de pressão, válvulas de limpeza de fluidos e tanques de combustível.

[060] Os termos e expressões empregados são utilizados como termos de descrição e não de destinam a limitação. Toda a vez que uma faixa for indicada no relatório descritivo, todas as faixas intermediárias e sub faixas, assim como todos os valores individuais incluídos nas faixas dadas se destinam a estar incluídos na revelação. Deve ser entendido que, embora a presente invenção tenha sido revelada especificamente por determinadas modalidades e exemplos, características opcionais, modificações e variações de conceitos discutidos no presente documento podem ser utilizadas por aqueles versados na técnica, sendo tais modificações e variações consideradas dentro do escopo da invenção, como definido pelas reivindicações anexas.

Claims

1. Método para moldagem por injeção de um artigo oco usando uma máquina de moldagem por injeção com um molde de três peças compreendendo: injetar uma primeira carga de um primeiro material de moldagem na cavidade entre um primeiro molde (103) e um segundo molde (104) para formar uma primeira peça; injetar uma segunda carga de um segundo material de moldagem na cavidade entre o segundo molde (104) e um terceiro molde (105) para formar uma segunda peça; reposicionar pelo menos um molde para alinhar o primeiro molde (103) e um terceiro molde (105), sendo que a primeira peça é retida no primeiro molde (103) e a segunda peça é retida no terceiro molde (105); e injetar uma terceira carga de um terceiro material de moldagem na cavidade entre a primeira peça e a segunda peça, sendo que o terceiro material de moldagem une a primeira peça à segunda peça formando, portanto, o artigo oco e caracterizado por compreender as etapas de operar uma segunda máquina de moldagem por injeção em operação de deslocamento sincronizado com uma primeira máquina de moldagem por injeção, sendo que o segundo molde (104) é usado em ambas as máquinas; remover o segundo molde (104) da primeira máquina após a primeira máquina injetar a segunda carga do segundo material de moldagem e antes da primeira máquina injetar a terceira carga do terceiro material de moldagem; transferir o segundo molde (104) da primeira máquina para a segunda máquina; e retornar o segundo molde (104) da segunda máquina para a primeira máquina após a segunda máquina injetar a segunda carga do segundo material de moldagem e antes da segunda máquina injetar a terceira carga do terceiro material de moldagem.

2. Método para moldagem por injeção de um artigo oco, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o artigo oco ser um conjunto de airbag do veículo.

3. Método para moldagem por injeção de um artigo oco, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda: limitar o fluxo de uma terceira carga por uma área de compressão formada pelo encaixe da primeira peça à segunda peça.

4. Método para moldagem por injeção de um artigo oco, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o segundo molde (104) ser não- simétrico.

5. Método para moldagem por injeção de um artigo oco, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o artigo oco compreender: um painel moldado por injeção que tem um sulco (112) e vinco (111) adjacentes a um perímetro do painel, uma lâmina moldada por injeção que tem uma seção de ligação em uma parte periférica da lâmina, sendo que a seção de ligação está dentro do vinco (111); e uma ligação moldada por injeção entre a seção de ligação da lâmina e o vinco (111) do painel.

6. Método para moldagem por injeção de um artigo oco, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o primeiro material de moldagem ser o mesmo que o segundo material de moldagem.

7. Método para moldagem por injeção de um artigo oco, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o primeiro material de moldagem não ser o mesmo que o segundo material de moldagem.

8. Método para moldagem por injeção de um artigo oco, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda: injetar o primeiro material de moldagem ao mesmo tempo em que o segundo material de moldagem é injetado.

9. Método para moldagem por injeção de um artigo oco em operação de deslocamento sincronizado caracterizado por compreender as etapas de: a. alinhar a primeira estação de injeção para uma primeira configuração, em que a ferramenta central (118) está entre a primeira ferramenta frontal e a primeira ferramenta traseira, configurada para formar uma primeira peça frontal e uma primeira peça traseira; b. alinhar uma segunda estação de injeção para uma segunda configuração, em que uma segunda peça frontal em uma segunda ferramenta frontal e uma segunda peça traseira na segunda ferramenta traseira estão alinhadas para unir a segunda peça frontal à segunda peça traseira; c. simultaneamente injetar material de moldagem na primeira e segunda estações de injeção, sendo que a primeira configuração forma a primeira peça frontal e a primeira peça traseira, e em que a segunda configuração une uma segunda peça frontal e uma segunda peça traseira para produzir um artigo oco; d. mover a ferramenta central (118) da primeira estação de injeção para a segunda estação de injeção e remover o artigo oco da segunda estação de injeção; e. alinhar a primeira estação de injeção para a segunda configuração; f. alinhar a segunda estação de injeção para a primeira configuração; g. simultaneamente injetar material de moldagem na primeira e segunda estações de injeção; h. mover a ferramenta central (118) da segunda estação de injeção para a primeira estação de injeção e remover o artigo oco da primeira estação de injeção; e i. sequencialmente repetir as etapas “a” a “h”.