ES2227413T3 - Procedimiento de fabricacion de un guarnecido para revestimientos interiores. - Google Patents

Abstract

Procedimiento de fabricación de un guarnecido para interiores de automóviles, que comprende la formación de un lecho que incluye una capa (1) intermedia a base de un material de baja densidad, al menos una capa (3) de refuerzo aplicada al menos a una de las superficies de la capa intermedia, a la que se une mediante una resina (2) termoendurecible, y una capa (6) de revestimiento decorativo en una de las superficies libres, comprendiendo el procedimiento las etapas de: proporcionar una capa (1) intermedia; - aplicar una resina (2) termoendurecible en cada superficie de dicha capa (1) intermedia; - aplicar una capa (3) de refuerzo hecha de material fibroso en al menos una de las superficies de la capa intermedia; - aplicar al menos una lámina (4) protectora en una de las superficies del producto obtenido en la etapa anterior, para determinar una superficie oculta del lecho; - aplicar en la superficie opuesta, una capa (6) de revestimiento decorativo para determinar una superficie al descubierto del lecho; y someter al lecho así obtenido a un procedimiento de moldeo o conformado en una prensa (16) caliente, polimerizando así también la resina termoendurecible; en el que la etapa de proporcionar una capa (1) intermedia.

Description

Procedimiento de fabricación de un guarnecido para revestimientos interiores.

La presente invención se refiere a un procedimiento de fabricación de un guarnecido para interiores de vehículos automóviles, especialmente para techos de vehículos automóviles, así como al guarnecido obtenido de este modo.

Más concretamente, el procedimiento de la invención está dirigido a la fabricación de guarnecidos que consisten en un lecho con una capa intermedia de un material de baja densidad, al menos una capa de refuerzo fijada a la capa intermedia mediante una resina, y un recubrimiento aplicado sobre las capas de refuerzo.

Los guarnecidos para el fin anteriormente expuesto deben presentar buenas propiedades de aislamiento térmico, así como buenas propiedades de absorción y aislamiento acústicos. Por otro lado, cada día son mayores los requerimientos mecánicos exigidos a estos productos.

Generalmente, en los guarnecidos formados a partir de lechos, la capa de material de baja densidad es generalmente de una espuma de poliuretano o similar y la unión entre las diferentes capas se realiza mediante una resina. Son también conocidos guarnecidos en los que el material de baja densidad consiste en un tejido poroso, de fibras de diferente naturaleza, tales como vidrio o poliéster.

Independientemente de la naturaleza de la capa intermedia de baja densidad, existen alternativas para la constitución del lecho, bien por la disposición de distintas capas adicionales sobre cualquiera de las superficies de la capa intermedia, por la distinta naturaleza de estas capas adicionales, por el tipo de resina utilizada, etc.

También existen alternativas en cuanto a los procedimientos de fabricación, que finalizan siempre sometiendo al lecho a un proceso de conformado, en una prensa en caliente, en la que se produce la polimerización de las resinas utilizadas como medio de unión de las diferentes capas.

En las patentes estadounidenses nos. 4828910, 4840832, 6291370, en el documento EP 0832787, y en el documento ES 2157725 ya se han descrito guarnecidos y procedimientos de fabricación para los mismos con las características anteriormente descritas.

En todos los casos anteriores, en el momento de formar el lecho debe aplicarse el adhesivo para la unión de las diferentes capas; además, este adhesivo fija la forma cuando se polimeriza. Esta doble función del adhesivo exige que una cantidad adecuada del mismo sea aportada sobre la superficie o superficies de la capa de material de baja densidad, con el fin de impregnarla lo suficiente. Por este motivo, la operación de conformado debe realizarse a temperaturas elevadas y durante un tiempo relativamente largo.

Por otro lado, la naturaleza de la capa intermedia de un material de baja densidad puede presentar dificultades de manipulación, a la hora de iniciar el procedimiento de fabricación del guarnecido, debido a su falta de rigidez en todos los sentidos.

La presente invención tiene por objeto eliminar los problemas expuestos, simplificando el procedimiento de fabricación y permitiendo obtener un producto final con propiedades mecánicas mejoradas, incluso con un espesor más pequeño del lecho.

El documento US-A-4 828 910 describe un procedimiento sustancialmente según el preámbulo de la reivindicación 1 de la presente patente.

El documento EP-A-0 671 259 describe un procedimiento en el que se utiliza una lámina protectora de papel.

El documento EP-A-0285 338 describe la unión de fibras mediante termofusión.

El documento ES-A-2 157 725 describe el uso de capas barrera.

De acuerdo con la presente invención, se proporciona una capa intermedia que consiste en manta fibrosa semirrígida, preferiblemente con un gramaje uniforme. La naturaleza semirrígida de la capa intermedia facilita su manipulación y garantiza que el gramaje permanezca uniforme en toda su superficie, a lo largo del proceso de fabricación del lecho, mejorando de este modo las propiedades finales del producto así obtenido y simplificando el control del propio proceso de fabricación.

En el procedimiento de la invención, sobre cada una de las superficies de la manta fibrosa semirrígida se aplica: a) una resina termoendurecible, por ejemplo con una encoladora de rodillos; b) una capa de refuerzo a base de un material fibroso; c) una lámina protectora que cubre al menos una de las capas de refuerzo, para definir la superficie oculta del lecho; y d) un revestimiento decorativo por la cara opuesta, para definir la superficie al descubierto.

Las capas de refuerzo pueden consistir en fibra de vidrio, aunque también podrían utilizarse otras fibras que proporcionen la misma función de refuerzo.

Antes de aplicar las capas de material de refuerzo, la manta fibrosa semirrígida puede hacerse pasar entre un par de rodillos que mejoren la impregnación y la distribución de la resina aplicada previamente por ambas caras.

Una vez aplicada la resina y la capa de refuerzo sobre cada una de las capas de la manta fibrosa, se procede a aplicar, cubriendo una de las capas de refuerzo, una lámina protectora que definirá la superficie oculta. Esta capa queda adherida utilizando la misma resina que la utilizada para unir la capa de refuerzo, dado que esta última es permeable y por lo tanto el adhesivo la puede traspasar. La lámina protectora puede ser de materiales muy diferentes, tales como papel, materiales no tejidos vegetales, láminas plásticas, etc.

Por la superficie opuesta se aplica la capa de revestimiento decorativo, para definir la superficie visible. En función del tipo de revestimiento decorativo empleado, en determinados casos será necesario incorporar una capa barrera adicional, situada entre la capa de refuerzo y el revestimiento decorativo para evitar que el adhesivo traspase el revestimiento decorativo, alterando su aspecto final.

Si no se coloca una capa barrera de este tipo entre el revestimiento decorativo y la capa de refuerzo, dicho revestimiento se une con la misma resina que la utilizada para la capa de refuerzo. Si se proporciona una capa de barrera, ésta puede formarse de un material termoplástico, de forma que el revestimiento decorativo pueda unirse fundiendo la propia pared barrera, con una temperatura elevada, por ejemplo dentro de la prensa de conformado final.

Como ya se ha expuesto, una vez obtenido el lecho, el conjunto se conforma en una prensa caliente, en la que se termina de rigidizar el conjunto con su forma definitiva, al polimerizar completamente la resina o resinas termoendurecibles incorporadas durante el proceso de formación de dicho lecho, consolidándose así la estructura interna por la acción conjunta de la presión y la temperatura dentro de un molde, con la forma final deseada del guarnecido.

La capa intermedia a base de material de baja densidad consiste en una guata o manta de material fibroso, preferiblemente con gramaje uniforme, a la cual se somete a un proceso para lograr una cierta unión previa entre sus fibras, que permita obtener el estado semirrígido deseado. Esta unión previa entre las fibras de la guata central se puede realizar de dos formas, bien sumergiéndolas en un baño de resina termoplástica en estado líquido, fundido; o bien entrelazando las fibras mediante su reordenación, con un proceso de punzonado mecánico. Esta unión previa permite lograr una cierta conexión entre las fibras de la guata, que permite su manipulación en las siguientes etapas del proceso, manteniendo un gramaje uniforme de su superficie, tal como ya se ha indicado.

Según la invención, y por tanto, según la parte caracterizadora de la reivindicación 9, la manta se somete a un baño posterior en una resina termoendurecible, lo que proporciona parte de la rigidez y de la naturaleza autoestable que la guata central y el guarnecido a obtener tendrán al final del proceso de fabricación. Para ello, una vez empapada la guata en dicha resina se somete a un proceso de endurecimiento, en el que tiene lugar la polimerización total o parcial de la resina termoendurecible. En caso de que la polimerización sea solo parcial, la reacción se completará más tarde con el calor aportado en la prensa caliente empleada en el conformado final del guarnecido, obteniendo de este modo la rigidez final del producto terminado.

Todas las características y ventajas anteriormente descritas, así como otras propias de la invención, se comprenderán mejor con la siguiente descripción de un ejemplo de realización hecha con referencia a los dibujos adjuntos en los que:

La figura 1 muestra una vista esquemática en corte de la composición del lecho a partir del que se obtiene el guarnecido de la invención.

La figura 2 es una vista esquemática del procedimiento de fabricación del guarnecido de la invención.

La figura 3 es un esquema de fabricación, similar al de la figura 2, correspondiente a la producción de una manta fibrosa semirrígida que constituye la capa intermedia del lecho de la figura 1.

La figura 1 muestra una representación esquemática de la composición de un lecho a partir del cual puede obtenerse el guarnecido de la invención.

Este lecho está compuesto de una capa 1 intermedia, que consiste en una manta fibrosa semirrígida, una capa o recubrimiento de resina termoendurecible aplicada sobre cada una de las superficies de la manta 1 fibrosa semirrígida, una capa 3 de refuerzo a base de material fibroso, aplicada sobre la capa o recubrimiento 2 de resina termoendurecible, una lámina 4 protectora aplicada sobre una de las capas 3 de refuerzo para definir la superficie oculta del guarnecido, una capa 5 barrera sobre la capa 3 de refuerzo del otro lado, y una capa 6 de revestimiento decorativo sobre la capa 5 barrera para definir la superficie al descubierto.

La capa 1 intermedia puede consistir en una guata de material fibroso, a base de fibras artificiales, tales como tereftalato de polietileno, poliamida, polipropileno, fibras vegetales, etc., sometidas a un proceso de punzonado e impregnadas con resina termoplástica y posteriormente con resina termoendurecible. Las fibras punzonadas pueden ser vírgenes o recicladas.

La capa 3 de refuerzo puede estar formada a base de fibras de vidrio, aunque también podrían utilizarse otras fibras con que proporcionen la misma función de refuerzo.

La capa 4 barrera puede consistir en una lámina plástica, una banda adhesiva o una tela no tejida.

El proceso de fabricación del lecho de la figura 1 se describe con referencia a la figura 2.

La manta fibrosa semirrígida, utilizada para conformar el lecho, puede disponerse en forma de un rollo 7, del que se va extrayendo dicha manta aplicando sobre sus superficies las capas de resina termoendurecible, por ejemplo mediante una encoladora 8 de rodillos. A continuación se aplica la capa 3 de refuerzo de material fibroso, tal como fibras de vidrio, que en un lado puede suministrarse en forma de fibras 9 sueltas, en forma de esterilla 10, o con cualquier otra disposición o estructura de las fibras. En un lado se aplicará seguidamente una lámina 11 protectora, por ejemplo de papel, que determina la lámina o superficie 4 al descubierto de la figura 1. En el lado opuesto se aplica sobre la capa de refuerzo una banda o lámina 12 que constituye la capa 5 barrera de la figura 1, sobre cuya parte superior se aplicará una capa 13 decorativa que constituye la capa o superficie 6 al descubierto de la figura 1.

La estructura multilaminar así obtenida puede pasar entre dos rodillos 15, por ejemplo de caucho, que permitirá que la resina suministrada con los rodillos 8 penetre más hacia el interior de la manta 1 e impregne mejor la fibra 9 con la resina.

Por último, el lecho obtenido se moldea en una prensa 16, por ejemplo a una temperatura comprendida entre 120º y 190ºC durante un tiempo de moldeo entre 15 segundos y 180 segundos, con el fin de lograr la polimerización de la resina, obteniendo la forma deseada del guarnecido a fabricar.

Con referencia a la figura 3 se explica seguidamente un posible proceso de obtención de la manta fibrosa semirrígida que constituye la capa 1 intermedia.

A partir de una bobina 17 se obtiene la manta 18 fibrosa, que puede haber sufrido previamente un proceso de punzonado. La manta 18 se hace pasar por un baño 19 de resina termoendurecible, aunque previamente puede haber sufrido un proceso de punzonado. La manta 18 impregnada puede hacerse luego pasar a través de un horno 20, mediante la cinta 21 transportadora, en la que se polimeriza parcial o totalmente la resina para iniciar el proceso descrito con referencia a la figura 2, rebobinándola a continuación para obtener la bobina 7 que será el punto de partida de dicho proceso, o bien para su corte en planchas.

En el caso de que en el horno 20 se realice solo la polimerización parcial de la resina, en la prensa 16 del final del proceso de la figura 2, se obtendrá el polimerizado total, junto con la resina 9 aplicada en la base de fabricación del lecho descrito con referencia a la figura 2.

En el proceso de fabricación del lecho, descrito con referencia a la figura 2, puede suprimirse la capa 10 de refuerzo en el lado de la superficie oculta. También puede eliminarse la capa 5 barrera de la figura 1, dependiendo del tipo de revestimiento 6 que se utilice. El revestimiento 13 decorativo, figura 2, se puede colocar sobre el lecho antes o después de la aplicación de los rodillos 15.

Las fibras 9 de vidrio aplicadas en el proceso de la figura 2 pueden sustituirse por fibras naturales, tales como de yute, cáñamo, lino, sisal, etc., o aplicarse en forma de una manta de fibra de vidrio.

También en el proceso de la figura 2, antes de la prensa 16 y después de los rodillos 15 puede utilizarse un horno para lograr un precalentamiento del lecho y acortar el tiempo de conformado en la prensa 16. Para el mismo fin, los rodillos 15 podrían haberse calentado, para lograr una cierta polimerización del lecho antes de su entrada en la prensa 16, evitando así que la caída o desprendimiento de las fibras de refuerzo y la reducción del tiempo en la prensa 16.

Claims (14)

1. Procedimiento de fabricación de un guarnecido para interiores de automóviles, que comprende la formación de un lecho que incluye una capa (1) intermedia a base de un material de baja densidad, al menos una capa (3) de refuerzo aplicada al menos a una de las superficies de la capa intermedia, a la que se une mediante una resina (2) termoendurecible, y una capa (6) de revestimiento decorativo en una de las superficies libres, comprendiendo el procedimiento las etapas de:

proporcionar una capa (1) intermedia;

-

aplicar una resina (2) termoendurecible en cada superficie de dicha capa (1) intermedia;

-

aplicar una capa (3) de refuerzo hecha de material fibroso en al menos una de las superficies de la capa intermedia;

-

aplicar al menos una lámina (4) protectora en una de las superficies del producto obtenido en la etapa anterior, para determinar una superficie oculta del lecho;

-

aplicar en la superficie opuesta, una capa (6) de revestimiento decorativo para determinar una superficie al descubierto del lecho; y

someter al lecho así obtenido a un procedimiento de moldeo o conformado en una prensa (16) caliente, polimerizando así también la resina termoendurecible;

en el que la etapa de proporcionar una capa (1) intermedia comprende las etapas de:

-

proporcionar una manta (18) hecha de un material fibroso; y

-

someter a la manta (18) a un procedimiento de unión preliminar que proporciona un cierto grado de unión de las fibras,

caracterizado porque

dicho procedimiento preliminar de unión incluye la etapa de impregnar la manta (18) con una resina (19) termoendurecible adicional y someter a la manta a un procedimiento de endurecimiento posterior para producir al menos una polimerización parcial de dicha resina termoendurecible adicional para hacer la manta semirrígida con fines de facilitar el manejo de la manta (18) durante las siguientes etapas del procedimiento.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que dicha al menos una capa (3) de refuerzo está constituida de fibras de vidrio.

3. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que dicha al menos una capa (3) de refuerzo está constituida de fibras naturales o artificiales.

4. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la lámina (4) protectora es una lámina de papel.

5. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que antes de la etapa de someter al lecho a un procedimiento de conformación o moldeo en una prensa (16) caliente, el lecho pasa entre una pareja de rodillos (15) que comprimen parcialmente dicho lecho, para provocar que la resina (2) aplicada sobre las superficies de la manta (18) penetre hacia el interior de la manta e impregne dicha al menos una capa (2) de refuerzo.

6. Procedimiento según la reivindicación 5, en el que dichos rodillos (15) son calentados.

7. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el procedimiento de unión preliminar comprende la etapa de someter a la manta (18) a una impregnación con una resina termoplástica fundida.

8. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la manta (18) incluye fibras termofusibles.

9. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el procedimiento de unión preliminar comprende la etapa de someter a, las fibras de la manta (18) a una operación de punzonado mecánico.

10. Procedimiento según la reivindicación 7, en el que la etapa de impregnar la manta con una resina (19) termoendurecible adicional se lleva a cabo tras la etapa de someter a la manta a una impregnación con una resina termoplástica fundida.

11. Procedimiento según la reivindicación 9, en el que la etapa de impregnar la manta con una resina (19) termoendurecible adicional se lleva a cabo tras la etapa de someter a las fibras de la manta (18) a una operación de punzonado mecánico.

12. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende adicionalmente la etapa de aplicar, en la capa (3) de refuerzo y la capa (6) de revestimiento decorativo, una capa (5) barrera compuesta de una lámina o tira adhesiva.

13. Procedimiento según la reivindicación 12, en el que la capa (5) barrera está compuesta de un material termoplástico, y en el que a capa (6) de revestimiento decorativo está unida al lecho fundiendo la capa (5) barrera mediante calentamiento.

14. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1-11, en el que la capa de revestimiento decorativo se adhiere al lecho mediante la resina (2) termoendurecible.