ES2333497B1 - Procedimiento para fabricar un guarnecido interior para automocion, aparato para fabricarlo y guarnecido asi fabricado. - Google Patents
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract
Procedimiento para fabricar un guarnecido
interior para automoción, aparato para fabricarlo y guarnecido así
fabricado.
Procedimiento para fabricar un producto final
que comprende tres elementos (pieza sustrato de polipropileno (PP)
(1'), piel elastomérica de recubrimiento (2), y espumado efecto soft
(3)) en un solo proceso, y en una sola estación de trabajo, sin
necesidad de postprocesos y materiales elaborados iniciales. Se
sobremoldea una pieza de PP (1') con el elastómero de la piel (2), y
cuasi-simultáneamente, en el material piel (2), se
realiza una coinyección con el material espumado (3) para obtener,
en un solo proceso, un solo utillaje y en una sola estación de
trabajo el componente de tres materiales (pieza de polipropileno
(PP) (1'), piel (2) y espumado efecto soft (3).
Description
Procedimiento para fabricar un guarnecido
interior para automoción, aparato para fabricarlo y guarnecido así
fabricado.
La invención se engloba en el campo de los
procedimientos para fabricar guarnecidos interiores para vehículos,
aparatos para fabricar dichos guarnecidos y los guarnecidos así
fabricados.
Son conocidos distintos procedimientos para
fabricar guarnecidos interiores de vehículos. US 5,580,501 describe
un panel interior que comprende una capa de piel flexible de
poliuretano, una capa de espuma resiliente intermedia y un sustrato
de espuma rígida. La capa de piel flexible de poliuretano y la capa
de espuma resiliente intermedia son formadas como una carcasa de
uretano termoplástico expandido en un proceso de moldeo.
La presente invención permite obtener un
producto final que comprende tres elementos (pieza sustrato de
polipropileno (PP), piel elastomérica de recubrimiento, y espumado
efecto soft) en un solo proceso, y en una sola estación de trabajo,
sin necesidad de postprocesos y materiales elaborados
iniciales.
La invención integra la fabricación de la pieza
base y de su recubrimiento "soft-touch" en un
solo proceso, un solo utillaje, y en un único puesto de trabajo, con
lo que se disminuye el espacio requerido para el proceso productivo
y el personal necesario en el puesto de trabajo.
La invención combina una técnica de sobremoldeo
de la pieza de PP con el elastómero de la piel, y
cuasi-simultáneamente, en este material piel, se
realizará una coinyección con el material espumado para obtener, en
un solo proceso, un solo utillaje y en una sola estación de trabajo
el componente de tres materiales (pieza de polipropileno (PP), piel
y espumado efecto soft).
En esta fase se inyecta el material
polipropileno, que será el sustrato rígido del producto final. Se
trata de una inyección monomaterial sobre la cavidad del molde que
contiene el espesor de dicho sustrato rígido. La inyección de este
material se realiza a través del husillo principal de la máquina,
debiendo el material ser inyectado y compactado adecuadamente de
acuerdo a los principios de la inyección. La fase de enfriamiento
se prolonga hasta que el material ha alcanzado unas condiciones de
temperatura adecuadas para la correcta adhesión por sobreinyección
del material de recubrimiento. Estas condiciones se alcanzan antes
de que termine la fase de enfriamiento convencional del sustrato de
polipropileno, con lo cual se reduce el tiempo de enfriamiento de
este componente, antes de pasar a la siguiente fase.
Una vez inyectado el sustrato de polipropileno,
hay que preparar el molde para la inyección del material de
recubrimiento (termoplástico elastómero). Para ello, es preciso
disponer en el molde de una cavidad móvil que se retraiga respecto
de la pieza inyectada de polipropileno para dejar el espesor
necesario del componente de recubrimiento. También es posible
realizar la modificación de la cavidad por otros medios, como un
plato giratorio, o un robot que realice el cambio del sustrato de
polipropileno de una cavidad a otra dentro del molde.
La sobreinyección del material termoplástico
elastómero se realiza mediante un llenado volumétrico parcial de la
nueva cavidad que se genera a partir de la modificación de la
cavidad del molde en la fase anterior. Para inyectar este material
se recurre a una unidad de inyección adicional sobre la máquina. La
disposición más adecuada de esta unidad es una posición lateral (en
"L"), aunque también se pueden contemplar disposiciones
verticales, o bien oblicuas (en "R") sobre el husillo principal
de la máquina. El llenado volumétrico con este material es parcial
(preferentemente con volúmenes entre el 35% y el 65% de la cavidad
del material de recubrimiento), para favorecer la posterior
coinyección del material espumado en la siguiente fase. La
inyección del material de recubrimiento comienza en el momento en el
que la temperatura del material del sustrato del polipropileno está
en un rango adecuado para que, por una parte, no sea arrastrado por
la inyección del termoplástico elastómero, y, por otra parte, sea
capaz de producirse una unión adecuada de los dos materiales. La
inyección de este material recubre pues, parcialmente el lado de
cavidad del sustrato de polipropileno. El recubrimiento total
concluye en la siguiente fase de coinyección.
\newpage
Después de completar la inyección parcial del
material de recubrimiento se procede a coinyectar el material
espumado en el núcleo del material termoplástico elastómero. Este
material coinyectado avanza por el núcleo caliente del material de
recubrimiento empujando el frente de flujo de este último, de manera
que se completa el llenado volumétrico de la cavidad del material
de recubrimiento, cubriendo totalmente el lado de cavidad del
sustrato de polipropileno, inicialmente inyectado con el husillo
principal. La coinyección del material espumado en esta fase también
sirve para compactar el material termoplástico elastómero. El
resultado es que el material de recubrimiento tiene un núcleo de
material espumado que le confiere propiedades "soft" al
producto resultante, y una capa exterior de material elastomérico
que le confiere las propiedades estéticas y exteriores. La fase de
enfriamiento de ambos materiales, material termoplástico elastómero
de recubrimiento, y material espumado interior se reduce al
disminuir la masa de material total en el volumen de la cavidad del
material de recubrimiento gracias al espumado.
El material espumado a coinyectar es resultado
de la mezcla de un material termoplástico con base poleolefínica
con un agente espumante. Este material es coinyectado en el núcleo
del material termoplástico elastomérico a través de un tercer
husillo acoplado a la máquina. La posición más adecuada de este
husillo es oblicuo (en "R") respecto del husillo del material
de recubrimiento, aunque otras configuraciones pueden ser
posibles.
A continuación se pasa a describir de manera muy
breve una serie de dibujos que ayudan a comprender mejor la
invención y que se relacionan expresamente con una realización de
dicha invención que se presenta como un ejemplo no limitativo de
ésta.
La Figura 1 es un esquema que muestra las
primeras etapas del procedimiento de la invención en un aparato de
4 moldes. Las primeras etapas comprenden la inyección de un primer
material sustrato inyectado en una primera cavidad para conformar
una preforma.
La Figura 2 es un esquema que muestra las etapas
intermedias del procedimiento de la invención en un aparato de 4
moldes. Las etapas intermedias comprenden la sobreinyección de un
segundo material de recubrimiento sobreinyectado en una segunda
cavidad sobre la preforma obtenida en la primeras etapas.
La Figura 3 es un esquema que muestra las etapas
finales del procedimiento de la invención en un aparato de 4
moldes. Las etapas finales comprenden la coinyección con un tercer
material espumado en el interior del segundo material para conformar
un guarnecido interior.
La Figura 4 es un esquema que muestra las
primeras etapas del procedimiento de la invención en un aparato de
2 moldes. Las primeras etapas comprenden la inyección de un primer
material sustrato inyectado en una primera cavidad para conformar
una preforma.
La Figura 5 es un esquema que muestra las etapas
intermedias del procedimiento de la invención en un aparato de 2
moldes. Las etapas intermedias comprenden la sobreinyección de un
segundo material de recubrimiento sobreinyectado en una segunda
cavidad sobre la preforma obtenida en la primeras etapas.
La Figura 6 es un esquema que muestra las etapas
finales del procedimiento de la invención en un aparato de 2
moldes. Las etapas finales comprenden la coinyección de un segundo
material de recubrimiento con un tercer material espumado en el
interior del segundo material para conformar un guarnecido
interior.
Un primer aspecto de la invención se refiere a
un procedimiento para fabricar un guarnecido interior para
automoción que tiene acabado de tacto suave, caracterizado porque
dicho procedimiento comprende las etapas:
- 1a)
- desplazar un primer molde (10M) y un segundo molde (20M) hasta una posición de inyección, donde un primer material sustrato (1) es inyectado en una primera cavidad (120C) para conformar una preforma (1');
- 1b)
- desplazar una pareja de moldes seleccionada entre una primera pareja (10M, 20M) formada por un primer molde (10M) y un segundo molde (20M) y una segunda pareja (30M, 40M) formada por un tercer molde (30M) y un cuarto molde (40M) hasta una posición de sobreinyección, donde:
- 1b1)
- un volumen comprendido entre el 65% y el 85% de una segunda cavidad (340C) es sobreinyectado con un segundo material de recubrimiento (2);
- 1c)
- desplazar la pareja de moldes de la etapa 1 b) hasta una posición de desmoldeo, en la que el guarnecido interior es extraído.
\newpage
En el procedimiento de la invención,
- 2b2)
- un núcleo del segundo material de recubrimiento (2) es coinyectado con un tercer material espumado (3) para conformar el guarnecido interior;
\vskip1.000000\baselineskip
Una primera realización de la invención se
refiere a un procedimiento caracterizado porque comprende las
etapas:
- 3a)
- desplazar el primer molde (10M) y el segundo molde (20M) hasta la una posición de extracción, donde la preforma (1') es extraída;
- 3b)
- desplazar un tercer molde (30M) y un cuarto molde (40M) hasta una posición de recepción, donde la preforma (1') es recibida;
- 3c)
- desplazar la preforma (1') desde una posición de extracción a una posición de recepción;
- 3d)
- desplazar el tercer molde (30M) y el cuarto molde (40M) hasta la posición de sobreinyección;
- 3e)
- desplazar el tercer molde (30M) y el cuarto molde (40M) hasta la posición de desmoldeo.
\vskip1.000000\baselineskip
Una segunda realización, de la invención se
refiere a un procedimiento caracterizado porque comprende las
etapas:
- 4a)
- desplazar el primer molde (10M) y el segundo molde (20M) hasta la posición de sobreinyección;
- 4b)
- desplazar el primer molde (10M) y el segundo molde (20M) hasta posición de desmoldeo.
\vskip1.000000\baselineskip
En los procedimientos de cualquiera de las
realizaciones de la invención:
5) en la posición de inyección puede ejecutarse
la etapa:
- a)
- inyección, donde el primer material (1) es introducido en la primera cavidad (120C) a través de los primeros medios de entrada (120E) mediante primeros medios de introducción (120I);
6) en la posición de sobreinyección puede
ejecutarse la etapa:
- b)
- sobreinyección, donde el segundo material (2) es introducido en la segunda cavidad (120C') a través de los segundos medios de entrada (340E) mediante segundos medios de introducción (340I);
7) en la posición de sobreinyección puede
ejecutarse la etapa:
- c)
- coinyección, donde el tercer material (3) es introducido en la segunda cavidad (120C') a través de los segundos medios de entrada (340E) mediante terceros medios de introducción (340I');
\vskip1.000000\baselineskip
En los procedimientos de la invención:
8) la etapa a) de inyección puede
comprender:
- a1)
- introducir el primer material (1) en la primera cavidad (120C) que está a una primera temperatura T1 comprendida entre 100ºC y 350ºC durante un primer tiempo t1 comprendido entre 0'5s y 10s;
- a2)
- finalizar la etapa a) con una primera presión de compactación P1 comprendida entre 0 MPa y 200 MPa en la primera cavidad (120C) durante un segundo tiempo de compactación t2 comprendido entre 0s y 30s.
9) la etapa b) de sobreinyección puede
comprender:
- \quad
- introducir el segundo material (2) en la segunda cavidad (120C', 340C) que está a una segunda temperatura T2 comprendida entre 100ºC y 350ºC durante un tercer tiempo t3 comprendido entre 0'5s y 10s.
10) la etapa c) de coinyección puede
comprender:
- \quad
- introducir el tercer material (3) en la segunda cavidad (120C', 340C) que está a una tercera temperatura T3 comprendida entre 100ºC y 350ºC durante un cuarto tiempo t4 comprendido entre 0'5s y 10s.
\newpage
\global\parskip0.930000\baselineskip
Un segundo aspecto de la invención se refiere a
un guarnecido interior para automoción que tiene acabado de tacto
suave, comprendiendo dicho guarnecido:
- 11a)
- un primer material sustrato (1) conformado según una preforma (1') base del guarnecido;
- 11b)
- un segundo material de recubrimiento (2) para revestir el guarnecido;
- 11c)
- un tercer material espumado (3) envuelto por el segundo material de recubrimiento (2) para proporcionar un acolchado al guarnecido.
\vskip1.000000\baselineskip
Un tercer aspecto de la invención se refiere a
un aparato para fabricar un guarnecido interior para automoción que
tiene acabado de tacto suave, comprendiendo dicho aparato:
- 12a)
- un primer molde (10M) y un segundo molde (20M) para conformar los primeros medios de contención (120M) que comprenden:
- 12a1)
- primeros medios de apertura y cierre configurados para desplazar el primer molde (10M) y el segundo molde (20M) entre una pluralidad de posiciones, siendo:
- 12a11)
- una de dichas posiciones, una posición de inyección, cerrada, para definir una primera cavidad (120C) en los primeros medios de contención (120M);
- 12a2)
- primeros medios de entrada (120E) para que el primer material sustrato (1) sea introducido en la primera cavidad (120C).
\vskip1.000000\baselineskip
Un aparato de la invención está caracterizado
porque:
- 13a12)
- una de las posiciones es una posición de extracción, abierta, en la que la preforma (1') es extraída de los primeros medios de contención (120M);
además comprende:
- 13b)
- un tercer molde (30M) y un cuarto molde (40M) para conformar los segundos medios de contención (340M) que comprenden:
- 13b1)
- segundos medios de apertura y cierre configurados para desplazar el tercer molde (30M) y el cuarto molde (40M) entre:
- 13b11)
- una posición de sobreinyección, cerrada, para definir una segunda cavidad (120C', 340C) entre los segundos medios de contención (340M) y la preforma (1'), a ser sobreinyectada;
- 13b12)
- una posición de recepción, abierta, en la que la preforma (1') es recibida en los segundos medios de contención (340M);
- 13b13)
- una posición de desmoldeo, abierta, en la que el guarnecido interior es extraído de los segundos medios de contención (340M);
- 13b2)
- segundos medios de entrada (340E) para que el segundo material de recubrimiento (2) y el tercer material espumado (3) sean introducidos en la segunda cavidad (120C', 340C);
- 13c)
- medios de desplazamiento configurados para desplazar la preforma (1') desde una posición donde los primeros medios de contención (120M) están en la posición de extracción, a una posición donde los segundos medios de contención (340M) están en la posición de recepción.
\vskip1.000000\baselineskip
Un aparato de la invención está caracterizado
porque:
- 14a1)
- una de las posiciones es una posición de sobreinyección, cerrada, para definir una segunda cavidad (120C', 340C) entre los primeros medios de contención (120M) y la preforma (1'), a ser sobreinyectada;
- 14a2)
- una de las posiciones es una posición de desmoldeo, abierta, en la que el guarnecido interior es extraído de los primeros medios de contención (120M);
además comprende:
- 14b)
- segundos medios de entrada (340E) para que el segundo material de recubrimiento (2) y el tercer material espumado (3) sean introducidos en la segunda cavidad (120C', 340C).
Claims (14)
1. Un procedimiento para fabricar un guarnecido
interior para automoción que tiene acabado de tacto suave,
caracterizado porque dicho procedimiento comprende las
etapas:
- 1a)
- desplazar un primer molde (10M) y un segundo molde (20M) hasta una posición de inyección, donde un primer material sustrato (1) es inyectado en una primera cavidad (120C) para conformar una preforma (1');
- 1b)
- desplazar una pareja de moldes seleccionada entre una primera pareja (10M, 1. 20M) formada por un primer molde (10M) y un segundo molde (20M) y una segunda pareja (30M, 40M) formada por un tercer molde (30M) y un cuarto molde (40M) hasta una posición de sobreinyección, donde:
- 1b1)
- un volumen comprendido entre el 65% y el 85% de una segunda cavidad (120C', 340C) es sobreinyectado con un segundo material de recubrimiento (2);
- 1c)
- desplazar la pareja de moldes de la etapa 1 b) hasta una posición de desmoldeo, en la que el guarnecido interior es extraído.
\vskip1.000000\baselineskip
2. El procedimiento de la reivindicación 1
caracterizado porque
- 2b2)
- un núcleo del segundo material de recubrimiento (2) es coinyectado con un tercer material espumado (3) para conformar el guarnecido interior.
\vskip1.000000\baselineskip
3. El procedimiento de cualquiera de las
reivindicaciones 1-2 caracterizado porque
comprende las etapas:
- 3a)
- desplazar el primer molde (10M) y el segundo molde (20M) hasta una posición de extracción, donde la preforma (1') es extraída;
- 3b)
- desplazar un tercer molde (30M) y un cuarto molde (40M) hasta una posición de recepción, donde la preforma (1') es recibida;
- 3c)
- desplazar la preforma (1') desde una posición de extracción a una posición de recepción;
- 3d)
- desplazar el tercer molde (30M) y el cuarto molde (40M) hasta la posición de sobreinyección;
- 3e)
- desplazar el tercer molde (30M) y el cuarto molde (40M) hasta la posición de desmoldeo.
\vskip1.000000\baselineskip
4. El procedimiento de cualquiera de las
reivindicaciones 1-2 caracterizado porque
comprende las etapas:
- 4a)
- desplazar el primer molde (10M) y el segundo molde (20M) hasta la posición de sobreinyección;
- 4b)
- desplazar el primer molde (10M) y el segundo molde (20M) hasta la posición de desmoldeo.
\vskip1.000000\baselineskip
5. El procedimiento de la reivindicación 1
caracterizado porque en la posición de inyección se ejecuta
la etapa:
- a)
- inyección, donde el primer material (1) es introducido en la primera cavidad (120C) a través de los primeros medios de entrada (120E) mediante primeros medios de introducción (120I).
\vskip1.000000\baselineskip
6. El procedimiento de la reivindicación 1
caracterizado porque en la posición de sobreinyección se
ejecuta la etapa:
- b)
- sobreinyección, donde el segundo material (2) es introducido en la segunda cavidad (120C', 340C) a través de los segundos medios de entrada (340E) mediante segundos medios de introducción (340I).
\vskip1.000000\baselineskip
7. El procedimiento de la reivindicación 2
caracterizado porque en la posición de sobreinyección se
ejecuta la etapa:
- c)
- coinyección, donde el tercer material (3) es introducido en la segunda cavidad (120C', 340C) a través de los segundos medios de entrada (340E) mediante terceros medios de introducción (340I').
\vskip1.000000\baselineskip
8. El procedimiento de la reivindicación 1
caracterizado porque la etapa a) de inyección comprende:
- a1)
- introducir el primer material (1) en la primera cavidad (120C) que está a una primera temperatura T1 comprendida entre 100ºC y 350ºC durante un primer tiempo t1 comprendido entre 0'5s y 10s;
- a2)
- finalizar la etapa a) con una primera presión de compactación P1 comprendida entre 0 MPa y 200 MPa en la primera cavidad (120C) durante un segundo tiempo de compactación t2 comprendido entre 0s y 30s.
\vskip1.000000\baselineskip
9. El procedimiento de la reivindicación 1
caracterizado porque la etapa b) de sobreinyección
comprende:
- \quad
- introducir el segundo material (2) en la segunda cavidad (120C', 340C) que está a una segunda temperatura T2 comprendida entre 100ºC y 350ºC durante un tercer tiempo t3 comprendido entre 0'5s y 10s.
\vskip1.000000\baselineskip
10. El procedimiento de la reivindicación 2
caracterizado porque la etapa c) de coinyección
comprende:
- \quad
- introducir el tercer material (3) en la segunda cavidad (120C', 340C) que está a una tercera temperatura T3 comprendida entre 100ºC y 350ºC durante un cuarto tiempo t4 comprendido entre 0'5s y 10s.
\vskip1.000000\baselineskip
11. Un guarnecido interior para automoción que
tiene acabado de tacto suave, comprendiendo dicho guarnecido:
- 11a)
- un primer material sustrato (1) conformado según una preforma (1') base del guarnecido;
- 11b)
- un segundo material de recubrimiento (2) para revestir el guarnecido;
- 11c)
- un tercer material espumado (3) envuelto por el segundo material de recubrimiento (2) para proporcionar un acolchado al guarnecido.
\vskip1.000000\baselineskip
12. Un aparato para fabricar un guarnecido
interior para automoción que tiene acabado de tacto suave,
comprendiendo dicho aparato:
- 12a)
- un primer molde (10M) y un segundo molde (20M) para conformar los primeros medios de contención (120M) que comprenden:
- 12a1)
- primeros medios de apertura y cierre configurados para desplazar el primer molde (10M) y el segundo molde (20M) entre una pluralidad de posiciones, siendo:
- 12a11)
- una de dichas posiciones, una posición de inyección, cerrada, para definir una primera cavidad (120C) en los primeros medios de contención (120M);
- 12a2)
- primeros medios de entrada (120E) para que el primer material sustrato (1) sea introducido en la primera cavidad (120C).
\vskip1.000000\baselineskip
13. El aparato de la reivindicación 12
caracterizado porque:
- 13a12)
- una de las posiciones es una posición de extracción, abierta, en la que la preforma (1') es extraída de los primeros medios de contención (120M);
además comprende:
- 13b)
- un tercer molde (30M) y un cuarto molde (40M) para conformar los segundos medios de contención (340M) que comprenden:
- 13b1)
- segundos medios de apertura y cierre configurados para desplazar el tercer molde (30M) y el cuarto molde (40M) entre:
- 13b11)
- una posición de sobreinyección, cerrada, para definir una segunda cavidad (120C', 340C) entre los segundos medios de contención (340M) y la preforma (1'), a ser sobreinyectada;
- 13b12)
- una posición de recepción, abierta, en la que la preforma (1') es recibida en los segundos medios de contención (340M);
- 13b13)
- una posición de desmoldeo, abierta, en la que el guarnecido interior es extraído de los segundos medios de contención (340M);
- 13b2)
- segundos medios de entrada (340E) para que el segundo material de recubrimiento (2) y el tercer material espumado (3) sean introducidos en la segunda cavidad (120C', 340C);
- 13c)
- medios de desplazamiento configurados para desplazar la preforma (1') desde una posición donde los primeros medios de contención (120M) están en la posición de extracción, a una posición donde los segundos medios de contención (340M) están en la posición de recepción.
\vskip1.000000\baselineskip
14. El aparato de la reivindicación 12
caracterizado porque:
- 14a1)
- una de las posiciones es una posición de sobreinyección, cerrada, para definir una segunda cavidad (120C', 340C) entre los primeros medios de contención (120M) y la preforma (1'), a ser sobreinyectada;
- 14a2)
- una de las posiciones es una posición de desmoldeo, abierta, en la que el guarnecido interior es extraído de los primeros medios de contención (120M);
además comprende:
- 14b)
- segundos medios de entrada (340E) para que el segundo material de recubrimiento (2) y el tercer material espumado (3) sean introducidos en la segunda cavidad (120C', 340C).
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|---|---|---|---|
| ES200702110A ES2333497B1 (es) | 2007-07-27 | 2007-07-27 | Procedimiento para fabricar un guarnecido interior para automocion, aparato para fabricarlo y guarnecido asi fabricado. |
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| ES200702110A ES2333497B1 (es) | 2007-07-27 | 2007-07-27 | Procedimiento para fabricar un guarnecido interior para automocion, aparato para fabricarlo y guarnecido asi fabricado. |
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2007
- 2007-07-27 ES ES200702110A patent/ES2333497B1/es not_active Expired - Fee Related
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