ES2297360T3 - Procedimiento de fabricacion de una tapiceria de techo para revestimientos interiores. - Google Patents

Procedimiento de fabricacion de una tapiceria de techo para revestimientos interiores. Download PDF

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Abstract

Procedimiento de fabricación de una tapicería de techo para revestimiento interior de automóviles, que comprende la formación de un material estratificado que incluye una capa central (2) de baja densidad punzonada y/o un material fibroso termounido, una resina termoestable (3), por lo menos una capa protectora (7) que define un lado no visible y por lo menos una capa de revestimiento decorativo (6) que define un lado visible, en el que el procedimiento comprende las etapas siguientes: (i) obtención de un material estratificado por medio de un procedimiento que comprende por lo menos las etapas siguientes (a), (b) y (c): (a) obtener la capa central (2); (b) aplicar por lo menos una capa decorativa (6) para definir un lado visible; y (c) aplicar por lo menos una capa protectora (7) en el lado del material estratificado opuesto a dicha capa decorativa (6); caracterizado porque la obtención de la capa central (2) comprende el solapamiento en posición coincidente de por lo menos dos mantas de material fibroso (1), aplicando la resina termoestable (3) sobre las dos superficies de cada una de dichas mantas de material fibroso (1) de manera que se obtiene solamente una impregnación superficial de las mismas; y porque en una etapa subsiguiente (ii), el material estratificado es pasado a través de una prensa (19) a una temperatura y presión suficientes para obtener, simultáneamente, la formación de dicho material estratificado, así como la unión de las capas que lo constituyen, debido a la polimerización de la resina termoestable (3).

Description

Procedimiento de fabricación de una tapicería de techo para revestimientos interiores.
La presente invención se refiere a un procedimiento de fabricación de una tapicería de techo para interiores de vehículos automóviles y se refiere más específicamente a la fabricación de tapicerías de techo obtenidas a partir de un material estratificado que incluye una capa central de material fibroso de baja densidad.
Antecedentes de la invención
Las tapicerías de techo de los vehículos automóviles deben tener un buen aislamiento térmico, así como características de absorción y aislamiento acústico. Por otra parte, los requerimientos mecánicos que se demandan para estos productos van incrementándose a diario, lo que ha generado un gran interés en encontrar procedimientos de fabricación eficaces y económicamente competitivos.
En la actualidad hay varios documentos relativos a antecedentes de obtención de tapicerías de techo descritos en las patentes US 4828910, US 4840832, US 6291370, US 6124222. Los aspectos más significativos de las patentes más relevantes se resumen a continuación.
US 6124222: el material estratificado está compuesto de dos mantas de fibras con agente ligante y fibras sin agente ligante, que constituyen la capa central. A continuación, se aplican el resto de las capas que constituyen el material estratificado (refuerzos, revestimientos, etcétera) y a continuación dicho material estratificado es calentado para activar las capas adhesivas y unir todas las. capas. En una etapa subsiguiente, dicho material estratificado es conformado en un molde.
Este procedimiento obliga a la instalación de un horno y una prensa en la planta de producción, incrementando considerablemente el espacio necesario para la fabricación de la tapicería de techo y convirtiendo el procedimiento en económicamente poco atractivo.
EP 1199154: En este caso, la capa central del material estratificado está formada por varias capas de espuma sobre las que se colocan el resto de las capas que forman dicho material estratificado (refuerzos, revestimientos, etcétera).
El uso de espuma para formar la capa central resulta en una tapicería de techo que es muy poco rígida en las zonas de pequeño espesor. Por lo tanto, las zonas de la periferia son especialmente susceptibles a la rotura durante la manipulación de la tapicería de techo debido al pequeño espesor de estas zonas.
Otro problema que presentan las tapicerías de techo de espuma se produce durante su montaje debido al hecho de que ocasionalmente es necesario plegarla para introducirla en la cavidad del cuerpo que tiene dimensiones más pequeñas que la tapicería de techo. Cuando se pliega la tapicería de techo, debido a su fragilidad, se produce la rotura del núcleo de espuma central, dejando marcas no deseadas en el lado visible.
Además, las formas que pueden obtenerse usando tapicerías de techo fabricadas con espuma son limitadas, teniendo en cuenta las posibilidades que ofrecen otros materiales.
US 6156682: en este caso, el núcleo central del material estratificado está formado por fibras de poliéster con diferentes gramajes sobre las que a continuación se aplica una resina termoestable y a continuación se aplica el resto de capas que constituyen dicho material estratificado (refuerzos, revestimientos, etcétera).
Este procedimiento empieza siempre a partir de una única manta para formar el núcleo central que a su vez puede estar formado por capas de gramajes diferentes. Estas capas han sido unidas previamente por medio de un procedimiento de punzonado o unión térmica, de manera que al inicio del procedimiento de fabricación de la tapicería de techo, se empieza a partir de una única manta.
El uso de fibras de diferentes características encarece la tapicería de techo debido al uso de referencias diferentes y además es más difícil de controlar la unión de las mismas.
Es conocido en el estado de la técnica el procedimiento de fabricación de una tapicería de techo como el descrito en US 6156682 donde se describe una estructura de panel de tipo laminada que está compuesta de un núcleo formado por fibras unidas, que incluye capas de refuerzo adicionales. En la formación de la capa central se utiliza un procedimiento de aplicación de resina. Sin embargo este procedimiento implica algunas desventajas. Por ejemplo con el procedimiento descrito la cantidad de resina aplicada no está controlada y optimizada, no garantizándose que la resina alcance la zona central interna o núcleo y que se distribuya de manera uniforme en el interior de la capa central. De esta manera, el principal objetivo de la presente invención es superar las desventajas indicadas anteriormente mediante el diseño de un procedimiento en el que la cantidad de resina aplicada se reduce claramente, es optimizada y está controlada y en el que se garantiza que la resina alcanza la zona o núcleo de las capas, distribuyéndose uniformemente.
Descripción de la invención 
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La presente invención tiene el objetivo de eliminar las desventajas expuestas, simplificando el procedimiento de fabricación, permitiendo obtener un producto final con mejores características mecánicas, al mismo tiempo que se reducen los costes de fabricación.
Según la presente invención, la capa central está formada por lo menos por dos mantas fibrosas de baja densidad (200 g/m^{2} - 600 g/m^{2} de peso superficial), preferentemente con un gramaje uniforme. Comparando con las tapicerías de techo basadas en espuma obtenidas, el material obtenido tiene una mayor rigidez en las zonas de menor espesor. Esto implica una tapicería de techo más resistente a las fuerzas causadas por la manipulación de la misma, y además proporciona una mayor libertad de formas.
En el procedimiento de la presente invención se aplica una resina termoestable en cada una de las superficies de las sucesivas mantas que forman la capa central, por ejemplo con un rodillo encolador, de manera que la manta solo se impregna superficialmente; a continuación, las capas de refuerzo basadas en un material fibroso sobre por lo menos uno de los lados de la capa central pueden aplicarse una vez que se ha formado la superposición de varias mantas de material fibroso; a continuación se aplica una capa protectora en por lo menos uno de los lados del material estratificado, definiendo o formando una superficie no visible de dicho material estratificado; y finalmente se aplica un revestimiento o capa decorativa en el lado opuesto para definir o formar una superficie visible; opcionalmente puede aplicarse una capa barrera antes de aplicar la capa de revestimiento decorativo para proteger dicha capa de revestimiento decorativo.
El procedimiento de la presente invención puede llevarse a cabo automáticamente en una línea de montaje continua,- debido al hecho de que las mantas fibrosas pueden almacenarse en rollos, permitiendo el suministro continuo de dicha línea. Esto no ocurre en los procedimientos que tienen una capa central de espuma, en los que resulta necesario cortar dicha espuma en una estación independiente y a continuación transportarlas a la línea de producción de tapicerías de techo.
Según la presente invención la resina termoestable es aplicada por medio de un rodillo encolador u otros sistemas similares, de manera que la impregnación de cada una de las mantas fibrosas que forman la capa central sea sólo superficial. Este procedimiento permite la subsiguiente unión y formación de dichas mantas en una prensa caliente, formando la capa central en una manera casi continua debido al hecho de que la acción de la presión causa la penetración de la resina hacia el interior de las mantas. La capa central obtenida de esta manera es similar a la que se habría obtenido si se hubiera impregnado completamente una sola manta fibrosa usando un baño, mientras que al mismo tiempo se utiliza menos cantidad de dicha resina termoestable que la que se utilizaría impregnando completamente una sola manta. Como resultado, se aplica una cantidad mucho menor de resina termoestable y al mismo tiempo se obtiene un material estratificado al final del procedimiento que tiene propiedades mecánicas comparables a las descritas en el estado de la técnica, con un ahorro económico importante.
Opcionalmente, el solapamiento en posición coincidente de todas las mantas de material fibroso (1) que forman la capa central (2) puede conseguirse plegando sucesivamente una única manta de material fibroso (1) sobre sí misma, cuyo material fibroso es cortado en por lo menos una dirección paralela al eje de plegado en una etapa subsiguiente, según el tamaño deseado. De esta manera se obtiene una capa central (2) que es igual a la obtenida según el procedimiento descrito en los párrafos anteriores, en el que cada manta de material fibroso (1) proviene de un rollo independiente.
Las capas de refuerzo pueden ser fibras artificiales tales como fibras de vidrio, o fibras naturales tales como yute, cáñamo, lino, sisal, etcétera con los que se obtiene la misma función de refuerzo.
Opcionalmente, antes de aplicar la capa de revestimiento decorativo, el material estratificado puede ser pasado a través de rodillos de presión mejorando la impregnación y distribución de la resina aplicada previamente. Esto puede hacerse también antes de someter el material estratificado a la operación de conformado, una vez que todas las capas que forman la tapicería de techo han sido aplicadas.
A continuación, una vez aplicada la resina sobre la capa central y, en su caso, sobre la capa o capas de refuerzo, se aplica una capa protectora que definirá el lado no visible. Esta capa se adhiere con la misma resina utilizada para unir la capa de refuerzo aprovechando que esta última es permeable y, por lo tanto, que el adhesivo puede pasar a través de la misma. La capa protectora puede ser de materiales muy diferentes, tanto en composición como en estructura; por ejemplo, puede estar constituida en base de papel, tejidos textiles vegetales, capas de plástico, etcétera.
La capa de revestimiento decorativo se aplica en la superficie opuesta para definir el lado visible. Según el tipo de revestimiento decorativo utilizado, en algunos casos será necesario incorporar la capa barrera, que puede ser una tira o lámina adhesiva, antes de la capa de revestimiento decorativo, y que evitará que el adhesivo pase a través del revestimiento decorativo, alterando la apariencia final del mismo.
En caso de no se utilizar una capa barrera, la resina utilizada para adherir la capa de refuerzo sirve también para unir la capa decorativa. En caso de aplicar una capa barrera, dicha capa barrera puede estar constituida por un material termoplástico, de manera que la unión de la capa de revestimiento decorativo se realiza por la fusión de la propia capa barrera mediante la aplicación de calor en cualquiera de las etapas previas del presente procedimiento.
Una vez obtenido el material estratificado, se introduce en una prensa caliente donde, simultáneamente, comienza el procedimiento de polimerización de las resinas que adhieren las capas que lo forman y se conforma a su forma definitiva. El resultado es la consolidación de la estructura interna debido a la acción combinada de la presión y la temperatura en el interior del molde, dando la forma definitiva a la tapicería de techo a obtener. Es decir, a diferencia de lo que ocurre en la patente US 6124222, la formación del material estratificado y la unión de las capas que lo forman, se realizan simultáneamente en la prensa. Debido a que no se necesita un horno para fundir el adhesivo y causar la unión de las diferentes capas antes de la prensa, se consigue un importante ahorro de espacio en la
planta.
Todas las características y ventajas expuestas, así como otras pertinentes a la invención, pueden entenderse mejor con la descripción siguiente de una forma de realización, con la ayuda de las figuras adjuntas en las que:
La Figura 1 muestra una vista esquemática en sección de la composición del material estratificado a partir del cual se obtiene la tapicería de techo de la invención.
La Figura 2 muestra una vista esquemática del procedimiento de fabricación de la tapicería de techo de la invención.
Este material estratificado comprende una capa central (2), una capa de refuerzo (4), una capa protectora (7) aplicada sobre una de las capas de refuerzo (4), definiendo un lado no visible de la tapicería de techo, una capa barrera (5), situada en la capa de refuerzo (4) que está en el lado opuesto a la capa protectora (7), y una capa de revestimiento decorativo (6), situada sobre la capa barrera (5), definiendo un lado visible.
La capa central (2) está a su vez formada por mantas de material fibroso (1), que están recubiertas sólo superficialmente por una resina termoestable (3) y están dispuestas sucesivamente unas sobre las otras, colocadas unas contra las otras en una posición coincidente. Dichas mantas de material fibroso (1) pueden realizarse en base a fibras artificiales vírgenes o recicladas, tales como tereftalato de polietileno, poliamida, polipropileno, fibras de plantas, etcétera, siendo previamente punzonadas y/o termounidas.
El procedimiento de fabricación del material estratificado de la Figura 1 se describe con referencia a la Figura 2.
Las mantas de material fibroso (1) pueden almacenarse en rollos (11) desde los que se extraen dichas mantas para aplicar la resina termoestable (3) sobre sus dos lados por medio de un rodillo encolador (13). A continuación, se aplica la capa de refuerzo de fibras de vidrio (4), que puede suministrarse en forma de fibras sueltas (12), en forma de manta (17) o cualquier otra disposición o estructura de fibras. A continuación, se aplica en un lado una capa de papel (16) que constituye la capa protectora (7), Figura 1, que define el lado no visible. En el lado opuesto, una tira o capa (14) que constituye la capa barrera (5) de la Figura 1 es aplicada sobre la capa de refuerzo (4), sobre la superficie de cuya capa barrera se aplica una capa (15) que constituye la capa decorativa (6), que define el lado visible de la Figura
1.
El material estratificado, formado tal como se ha descrito, puede pasar entre los rodillos de presión (18), por ejemplo rodillos de caucho, que permitirán que la resina termoestable (3) suministrada con los rodillos (13) impregnen uniformemente dicho material estratificado.
Por último, el material estratificado formado será moldeado en una prensa (19) a una temperatura comprendida entre 120ºC y 190ºC y con un tiempo de moldeo comprendido entre 15 segundos y 180 segundos, con el propósito de conseguir la forma deseada, mientras que al mismo tiempo la polimerización de la resina termoestable causa la unión de las capas que forman dicho material estratificado.
En el procedimiento de fabricación del material estratificado, descrito con referencia a la Figura 2, la capa barrera (5), Figura 1, puede eliminarse, dependiendo del tipo de revestimiento decorativo (6) utilizado. El revestimiento decorativo (16), Figura 2, puede colocarse sobre el material estratificado antes o después de la aplicación de los rodillos de presión (18).
Las fibras de vidrio (12) aplicadas en el procedimiento descrito en la Figura 2 pueden remplazarse por fibras naturales, tales como yute, cáñamo, lino, sisal, etcétera o pueden aplicarse en forma de manta de fibras de vidrio.
También en el procedimiento descrito en la Figura 2, los rodillos de presión (18) podrían estar calientes para conseguir cierta polimerización en el material estratificado, acortando el tiempo de formación en la prensa (19) y al mismo tiempo evitando que las fibras de refuerzo (4), Figura 1, se suelten.
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Referencias citadas en la descripción
Esta lista de referencias citadas por el solicitante es solamente para conveniencia del lector. La misma no forma parte del documento de patente europea. A pesar de que se ha tenido mucho cuidado durante la recopilación de las referencias, no deben excluirse errores u omisiones y a este respecto la EPO (Oficina Europea de Patentes) se exime de toda responsabilidad.
Documentos de patente citadas en la descripción
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\bullet US 4840832 A
\bullet US 6291370 B
\bullet US 6124222 A
\bullet US 6156682 A
\bullet EP 0832787 A
\bullet EP 1199154 A
\bullet EP 2157725

Claims (15)

1. Procedimiento de fabricación de una tapicería de techo para revestimiento interior de automóviles, que comprende la formación de un material estratificado que incluye una capa central (2) de baja densidad punzonada y/o un material fibroso termounido, una resina termoestable (3), por lo menos una capa protectora (7) que define un lado no visible y por lo menos una capa de revestimiento decorativo (6) que define un lado visible, en el que el procedimiento comprende las etapas siguientes:
(i) obtención de un material estratificado por medio de un procedimiento que comprende por lo menos las etapas siguientes (a), (b) y (c):
(a)
obtener la capa central (2);
(b)
aplicar por lo menos una capa decorativa (6) para definir un lado visible; y
(c)
aplicar por lo menos una capa protectora (7) en el lado del material estratificado opuesto a dicha capa decorativa (6);
caracterizado porque
la obtención de la capa central (2) comprende el solapamiento en posición coincidente de por lo menos dos mantas de material fibroso (1), aplicando la resina termoestable (3) sobre las dos superficies de cada una de dichas mantas de material fibroso (1) de manera que se obtiene solamente una impregnación superficial de las mismas; y porque
en una etapa subsiguiente (ii), el material estratificado es pasado a través de una prensa (19) a una temperatura y presión suficientes para obtener, simultáneamente, la formación de dicho material estratificado, así como la unión de las capas que lo constituyen, debido a la polimerización de la resina termoestable (3).
2. Procedimiento según la reivindicación 1 caracterizado porque las mantas de material fibroso (1) que forman la capa central (2) provienen de rodillos independientes.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 caracterizado porque el solapamiento en posición coincidente de todas las mantas de material fibroso (1) que forman parte de la capa central (2) se consigue mediante el plegado sucesivo de una única manta de material fibroso (1) sobre sí misma.
4. Procedimiento según la reivindicación 3 caracterizado porque la capa central (2) se corta por lo menos en una dirección paralela al eje de plegado en una etapa subsiguiente.
5. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque se añade por lo menos una capa de refuerzo (4) sobre por lo menos uno de los lados de la capa central (2).
6. Procedimiento según la reivindicación 5 caracterizado porque por lo menos una de las capas de refuerzo (4) está constituida por fibras artificiales.
7. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 5 y 6 caracterizado porque por lo menos una de las capas de refuerzo (4) está constituida por fibras naturales.
8. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque antes de introducir el material estratificado en la prensa (19), el material estratificado pasa por los rodillos de presión (18).
9. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque antes de aplicar la capa decorativa (6), el material estratificado pasa a través de los rodillos de presión (18).
10. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 8 y 9 caracterizado porque los rodillos de presión (18) usados para presionar parcialmente el material estratificado están calentados a una temperatura suficiente para causar la polimerización parcial de la resina termoestable (3).
11. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque comprende la etapa de aplicar, antes de la capa decorativa (6), por lo menos una capa barrera (5).
12. Procedimiento según la reivindicación 11 caracterizado porque por lo menos una de las capas barrera (5) está formada por una tira o lámina adhesiva.
13. Procedimiento según la reivindicación 12 caracterizado porque la capa decorativa (6) se une al material estratificado por la fusión de la capa barrera (5).
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14. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10 caracterizado porque la capa decorativa (6) se adhiere al material estratificado por medio de la resina termoestable (3).
15. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque la capa protectora (7) se adhiere al material estratificado por medio de la resina termoestable (3).
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