ES2261568T3

ES2261568T3 - Hoja limpiadora y metodo para su fabricacion.

Info

Publication number: ES2261568T3
Application number: ES02019363T
Authority: ES
Inventors: Bo Dahlbom
Original assignee: NAT GUMMI AB; NATIONAL GUMMI AB
Current assignee: NAT GUMMI AB; NATIONAL GUMMI AB
Priority date: 2001-08-29
Filing date: 2002-08-29
Publication date: 2006-11-16
Anticipated expiration: 2022-08-29
Also published as: SE519777C2; SE0102863D0; DE60210179D1; ATE321692T1; EP1607293B1; DE60226520D1; ATE394277T1; DE60210179T2; EP1288089A2; EP1288089B1; EP1607293A1; EP1288089A3; SE0102863L

Abstract

Una hoja limpiadora de caucho para limpiar una luna, por ejemplo, un parabrisas o similar, que comprende un perfil de caucho (10, 20, 40, 50), en la que el perfil de caucho tiene un borde configurado para contactar a tope con la luna, y en la cual el perfil de caucho (10, 20, 40, 50) forma, a lo largo del borde, una superficie de borde cóncava (21, 43), en la que el perfil de caucho (10, 20, 40, 50) está revestido, sobre ambos lados o caras del borde, con una capa polimérica (12, 13, 44, 45), caracterizada por que dicha capa polimérica consiste en polietileno de peso molecular ultra-alto, y en la cual el perfil de caucho (10, 20, 40, 50) forma, a lo largo del borde, la superficie de borde cóncava (21, 43) entre las dos capas poliméricas (12, 13, 44, 45) situadas sobre ambas caras del perfil de caucho.

Description

Hoja limpiadora y método para su fabricación.

Campo técnico

La presente invención se refiere a una hoja limpiadora fabricada de caucho y destinada a limpiar una luna de vidrio, por ejemplo, un parabrisas o similar, que comprende un perfil de caucho que tiene un borde destinado a contactar a tope con la luna.

La presente invención se refiere, además, a un método para la fabricación de una hoja limpiadora de acuerdo con el tipo anteriormente mencionado.

Antecedentes de la invención

La fabricación de hojas limpiadoras se lleva a cabo generalmente por moldeo por inyección de caucho, lo que requiere una herramienta altamente pulimentada, que se fabrica especialmente para este propósito y que proporciona componentes o productos lisos. Una desventaja de estas hojas limpiadoras ya existentes, cuando se utilizan en limpiadores de parabrisas, es que presentan un elevado rozamiento contra el parabrisas, lo que puede dar lugar a ruido o chirridos. Otra desventaja es que tienen a menuda una escasa resistencia al desgaste y se desgastan o erosionan en un corto tiempo, lo que da lugar a que tengan que ser cambiados con frecuencia, ocasionando al propietario del coche un coste adicional. En época invernal existe también un problema por lo que respecta a la congelación de las hojas limpiadoras sobre el parabrisas, cuando se utilizan calidades de caucho ordinarias ya existentes.

La extrusión del caucho es una tecnología bien conocida para la fabricación de juntas de obturación o tiras de obturación. La fabricación puede ser continua, lo que permite una producción más efectiva en cuanto a los costes para algunos productos en comparación con la fabricación por moldeo por inyección, y, por tanto, el resultado son productos menos caros. Se han realizado experimentos por lo que se refiere a la producción de hojas limpiadoras por medio de la extrusión. Sin embargo, éstos han demostrado que es difícil conseguir que el borde de la superficie que contacta a tope con el parabrisas sea lo suficientemente uniforme o plano como para eliminar por barrido el agua, la nieve u otra precipitación con suavidad, o limpiar satisfactoriamente el parabrisas.

Se han llevado a cabo otros experimentos efectuados con polvo de mezcla de politetrafluoroetileno, introducido en el seno del caucho para obtener un borde o un labio de contacto contra el parabrisas que sea liso y duro y que presente un bajo rozamiento contra el parabrisas, si bien este experimento no obtuvo los resultados esperados por lo que respecta, por ejemplo, a la limpieza y a una elevada durabilidad.

El documento EP 1059213 describe una hoja limpiadora hecha de caucho y destinada a automóviles, que da servicio sobre una superficie de vidrio que tiene una película de revestimiento repelente del agua, sin destruir la película de revestimiento durante un largo tiempo. La hoja limpiadora que se describe tiene una porción de labio o reborde fabricada a partir de un caucho de silicona y que está provista, sobre ambas superficies laterales, de una capa limpiadora que entra en contacto con el vidrio. Sin embargo, la porción de labio de caucho de silicona no entra en contacto con la propia superficie de vidrio, ya que las capas limpiadoras se han formado como salientes que emergen del vástago de la hoja, es decir, se extienden más allá de una superficie de extremo de la porción de labio. Las capas limpiadoras de las superficies laterales consisten en una densidad de depósito especificada de partículas de sílice, grafito y similares, que tienen una distribución de tamaños de partícula especificada y están unidas o ligadas a la superficie lateral de la porción de labio con una composición de caucho de silicona, tal como en el seno de una capa de revestimiento de un caucho de silicona curado que contiene las partículas, con el fin de no erosionar dicha película de revestimiento dispuesta sobre la superficie de vidrio. La hoja limpiadora se produce por moldeo por compresión y otras etapas adicionales, que constituyen un método de producción caro para artículos fabricados en masa, en contraste con la extrusión de perfiles de caucho.

El documento GB 760378 describe una hoja limpiadora que tiene un extremo limpiador cóncavo y poco profundo que va a encontrarse con dos paredes laterales paralelas para formar bordes limpiadores agudos o afilados. Los bordes afilados entran directamente en contacto con un parabrisas y determinan el desgaste de la hoja limpiadora.

Existen hojas limpiadoras moldeadas por inyección alternativas para limpiadores de parabrisas, que contienen dos calidades diferentes de caucho en una misma hoja. La hoja limpiadora tiene una parte trasera de caucho sintético para un funcionamiento silencioso, sin ruido, que tiene un reborde elástico situado en el interior para obtener una distribución de la presión más uniforme, y que tiene un labio extra-duro de caucho natural que se dispone contra el parabrisas con el fin de limpiarlo eficazmente. La desventaja de este tipo de hojas limpiadoras es que son costosas de fabricar y no son especialmente duraderas.

Una hoja limpiadora lanzada recientemente al mercado está hecha de politetrafluoroetileno moldeado por inyección, un material con un rozamiento muy bajo y que, debido a su rigidez, permite una buena limpieza. Una desventaja es que el politetrafluoroetileno no es duradero y es también un material muy caro.

Sumario de la invención

Un propósito de la presente invención es remediar las anteriores desventajas y proporcionar una hoja limpiadora fabricada de caucho y que presente un rozamiento mínimo contra el parabrisas, que tenga una resistencia al desgaste elevada y que limpie eficazmente el parabrisas, así como un método para la fabricación de la misma, que permita una fabricación continua a un coste bajo.

Un propósito más específico de la presente invención consiste en fabricar una hoja limpiadora con un borde destinado a entrar en contacto con el parabrisas, por extrusión de un perfil de caucho, el cual, durante la extrusión, es revestido por ambos lados o caras con una capa polimérica. Las capas poliméricas, que consisten en polietileno de peso molecular ultra-alto, se incorporan o integran en el caucho durante la extrusión, y el perfil de caucho, revestido con capas poliméricas, se cura entonces en una estufa de calentamiento, durante lo cual el perfil de caucho es comprimido en la dirección transversal y dividido a lo largo de un eje longitudinal. En el corte aparece una superficie cóncava cuando cesa la compresión, la cual tiene por ambas caras una capa polimérica que presenta un borde afilado. Tras el corte, se dota al perfil de caucho de las capas poliméricas en longitudes individuales, la hoja limpiadora así obtenida se monta dentro de una mordaza o un yugo y se sujeta, por ejemplo, en un vehículo, de tal modo que los bordes de ambas caras de la superficie cóncava entren en contacto con el parabrisas. Los bordes poliméricos afilados permiten una limpieza cuidadosa del parabrisas sin ruido ni chirridos, debido al bajo rozamiento del material contra el parabrisas, y, simultáneamente, la hoja limpiadora tiene una cierta elasticidad debido al núcleo de
caucho.

Otros objetivos, características y ventajas de la presente invención se pondrán de manifiesto a partir de la siguiente descripción detallada, de los dibujos que se acompañan y de las reivindicaciones.

Breve descripción de los dibujos

En lo que sigue se describirá la invención en detalle, haciendo referencia a los dibujos que se acompañan, en los cuales:

la Figura 1 muestra una vista en perspectiva y esquemática de un perfil de caucho extrudido, dotado de capas poliméricas sobre ambos lados o caras, de acuerdo con la invención,

la Figura 2 muestra una vista lateral esquemática de una hoja limpiadora para un limpiaparabrisas, de acuerdo con la invención,

la Figura 3 muestra una vista lateral esquemática de una disposición para fabricar una hoja limpiadora de acuerdo con la invención,

la Figura 4 muestra una vista lateral de un perfil de una hoja limpiadora de acuerdo con una realización alternativa de la invención, y

la Figura 5 muestra una vista lateral de un perfil de caucho extrudido de acuerdo con la realización de la Figura 4, antes de la división longitudinal del perfil de caucho.

Descripción de la invención

El perfil de caucho extrudido 10 comprende, según se muestra en la Figura 1, una porción media 11 que presenta, sobre su cara superior y sobre su cara inferior, respectivamente, unas delgadas capas poliméricas 12 y 13, y tiene dos porciones exteriores 14, cada una de las cuales está destinada a disponerse dentro de una mordaza o yugo no mostrado. El material del perfil de caucho 10 puede ser, por ejemplo, caucho de etileno y propileno, que es un material resistente al envejecimiento y poco costoso.

El perfil de caucho 10 es simétrico con respecto a un eje A-A, a lo largo del cual puede dividirse el perfil de caucho en dos unidades idénticas 20, si bien puede ser éste también asimétrico con respecto a esta línea de división. La unidad 20 tiene una primera porción 22, que se termina en una superficie cóncava 21 en una de las caras y se transforma en una segunda porción 14 en la otra cara. La superficie cóncava 21 está rodeada de capas poliméricas 23, 24 por ambas caras, que forman bordes afilados.

Se describirá a continuación en detalle método para fabricar hojas limpiadoras de acuerdo con la invención. La Figura 3 muestra una disposición 30 para fabricar una hoja limpiadora de acuerdo con la invención. En una primera etapa, se extrude el perfil de caucho 10 por medio de un extrusor, al hacerse pasar el caucho 32 desde un cabezal 33 del extrusor al interior de una herramienta 34 que proporciona al perfil de caucho 10 una forma específica, lo que se lleva a cabo de una forma bien conocida por los expertos de la técnica. Una vez que el perfil de caucho 10 pasa a través de esta herramienta 34, una lámina polimérica 35, que se suministra el interior de la herramienta 34 desde un rollo 36, se aplica, respectivamente, sobre la superficie superior y sobre la superficie inferior de la porción media 11. La porción media 11 del perfil de caucho tiene un espesor de entre 0,8 y 1 mm aproximadamente, y las láminas tienen un espesor de aproximadamente 0,1 mm. El revestimiento de lámina se fabrica de forma continua durante la extrusión y con un suministro adicional de calor desde unos soplantes 37 de aire caliente, a una temperatura proporcionalmente elevada de entre aproximadamente 170º y 180º, con el fin de hacer que las capas poliméricas 12 y 13, respectivamente constituidas por la lámina, queden integradas con el caucho en la porción media 11. El material polimérico es un polietileno de peso molecular ultra-alto, ya que un polietileno ordinario no es capaz de soportar la alta temperatura que se requiere sin fundirse. Este polietileno concreto presenta una resistencia al desgaste elevada y un rozamiento muy bajo, y, por estas razones, resulta especialmente adecuado para esta aplicación. La fabricación del perfil de caucho proporcionado, respectivamente, por las capas poliméricas 12 y 13, se lleva a cabo de forma continua y el producto se suministra gradualmente en el sentido de la flecha B. En una segunda etapa, el perfil de caucho se cura a aproximadamente 240ºC de una forma bien conocida en un equipo de microondas o en un horno de aire caliente, después de lo cual se enfría. En una tercera etapa, la porción media 11 es comprimida según la dirección transversal hasta aproximadamente la mitad de su espesor, y se divide a lo largo del eje longitudinal A-A, de tal modo que se obtienen los dos perfiles de caucho 20. El perfil de caucho 20 trata de recuperar su forma cuando cesa la compresión, y la superficie cóncava 21 aparece cuando el caucho de la porción 22, debido a su elasticidad, retrocede gradualmente hacia dentro entre las dos capas poliméricas 12 y 13, que, debido a su rigidez, forman bordes afilados bien definidos. En una cuarta etapa, los perfiles de caucho 20 se cortan en las longitudes apropiadas para formar hojas individuales. La hoja limpiadora se dispone entonces dentro de una mordaza o yugo que no se muestra, de tal manera que la porción exterior 14 queda montada en el interior de la mordaza. Los bordes afilados 23, 24 de las capas poliméricas situadas en ambos caras de la superficie cóncava 21 contactarán a tope contra el parabrisas y limpiarán eficazmente el parabrisas de suciedad y precipitaciones. La hoja limpiadora funciona de un modo alternativo o de vaivén, similar a un movimiento de cepillo; uno de los bordes poliméricos de la hoja limpiadora barre inicialmente sobre el parabrisas, tras lo cual el otro borde polimérico de la misma hoja limpiadora se despega -cuando el limpiaparabrisas cambia de sentido- y continúa el desplazamiento de vuelta a la posición inicial.

Una ventaja importante de la hoja limpiadora de acuerdo con la invención es que funciona de forma insonora, ya que el rozamiento contra el parabrisas es muy bajo. Otra ventaja de la invención es que la fabricación continua de hojas limpiadoras por extrusión es muy eficiente en cuanto a costes y, en consecuencia, proporciona productos más baratos en comparación con productos semejantes que se moldean por inyección. Una ventaja adicional es la elevada resistencia al desgaste, debido a la combinación de caucho de etileno y propileno, y polietileno de peso molecular ultra-alto, lo que también proporciona un funcionamiento muy bueno por lo que respecta a la limpieza y también implica, durante la época invernal, que la hoja limpiadora no se congele sobre el parabrisas.

La Figura 4 muestra una realización alternativa de una unidad que se ha de comparar con la unidad 20 y que comprende una segunda porción 41 que tiene un aspecto totalmente diferente al de la otra porción 14. Análogamente a lo que se ha descrito en lo anterior, la unida 40 es una de dos unidades idénticas que se forman tras la división de un perfil de caucho extrudido 50 de acuerdo con la Figura 5. Una primera porción 42 de la unidad 40 tiene también otro aspecto que la primera porción 21 de la unidad 20, si bien está terminada, en uno de sus extremos, por una superficie cóncava 43 que está rodeada, en ambas caras, por bordes afilados procedentes de las capas
poliméricas 44, 45.

La presente invención se ha descrito como ejemplo con referencia a realizaciones preferidas de acuerdo con la Figura 1 y la Figura 2, y con la Figura 3 y la Figura 4, respectivamente, sin que esté limitada por estas realizaciones. Pueden existir realizaciones alternativas a las que se han descrito anteriormente dentro del ámbito de las reivindicaciones que se acompañan, según se constatan fácilmente por parte de los expertos de la técnica. El aspecto del perfil de caucho puede, por ejemplo, variar dependiendo de su fijación en la mordaza del parabrisas. El perfil de caucho puede, por ejemplo, conformarse en forma de bola por lo que respecta a la segunda porción 14, en aplicaciones en las que los requisitos de la fijación no son tan exigentes, por ejemplo, en una hoja limpiadora de un rascador de ventanas ordinario.

Claims

1. Una hoja limpiadora de caucho para limpiar una luna, por ejemplo, un parabrisas o similar, que comprende un perfil de caucho (10, 20, 40, 50),

en la que el perfil de caucho tiene un borde configurado para contactar a tope con la luna, y

en la cual el perfil de caucho (10, 20, 40, 50) forma, a lo largo del borde, una superficie de borde cóncava (21, 43),

en la que el perfil de caucho (10, 20, 40, 50) está revestido, sobre ambos lados o caras del borde, con una capa polimérica (12, 13, 44, 45), caracterizada porque dicha capa polimérica consiste en polietileno de peso molecular ultra-alto, y

en la cual el perfil de caucho (10, 20, 40, 50) forma, a lo largo del borde, la superficie de borde cóncava (21, 43) entre las dos capas poliméricas (12, 13, 44, 45) situadas sobre ambas caras del perfil de caucho.

2. Una hoja limpiadora de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque las capas poliméricas (12, 13, 44, 45) forman bordes afilados sobre ambas caras de la superficie de borde cóncava (21, 43).

3. Un método para fabricar una hoja limpiadora de caucho destinada a limpiar una luna, por ejemplo, un parabrisas o similar, que comprende un perfil de caucho (10, 20, 40, 50) que tiene un borde configurado para contactar a tope con la luna y que está revestido, por las dos caras del borde, con una capa polimérica (12, 13, 44, 45) que consiste en polietileno de peso molecular ultra-alto, y que forma, a lo largo del borde, una superficie de borde cóncava (21, 43) entre las capas poliméricas (12, 13) situadas entre ambas caras del perfil, el cual comprende:

- extrudir el perfil de caucho (10, 20, 40, 50),

- aplicar las capas poliméricas (12, 13, 44, 45) sobre ambas caras del perfil de caucho (10, 20, 40, 50) durante la extrusión del perfil, con el fin de integrar las capas poliméricas (12, 13, 44, 45) con el perfil de caucho (10, 20, 40, 50).

- comprimir el perfil de caucho (10, 20, 40, 50), provisto de las capas poliméricas, en la dirección transversal de ambas caras, y

- dividir el perfil de caucho comprimido (10, 20, 40, 50) a lo largo de un eje longitudinal, de tal manera que el perfil de caucho (10, 20, 40, 50) forma la superficie cóncava (21, 43) por la línea de división cuando cesa la compresión.

4. Un método de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque la compresión del perfil de caucho (10, 20, 40, 50) dotado de las capas poliméricas se realiza hasta la mitad del espesor del perfil (10, 20, 40, 50).

5. Un método de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque la integración de las capas poliméricas (12, 13, 44, 45) se realiza durante un aporte de calor.

6. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 3-5, caracterizado porque cada una de las capas poliméricas (12, 13, 44, 45) se aplica en forma de una lámina (35) cuando el perfil de caucho (10, 20, 40, 50) pasa a través de una herramienta de extrusión (34) que le confiere su perfil, y porque el aporte de calor se realiza de forma simultánea.

7. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 3-6, caracterizado porque el espesor de la lámina (35) es de en torno a 0,1 mm.

8. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 3-7, caracterizado por las etapas de curar el perfil de caucho (10, 20, 40, 50), provisto de las capas poliméricas, durante el aporte de calor, y cortar el perfil de caucho (10, 20, 40, 50) a través de su anchura con el fin de proporcionar hojas limpiadoras individuales de una longitud específica.