ES2341092T3 - Procedimiento para producir partes de revestimiento de multiples capas. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para la producción de partes de revestimiento de múltiples capas, que presentan material sintético termoplástico, en especial de partes de revestimiento internas (1) para vehículos automotores, con en cada caso al menos una capa portadora (4), una capa de decoración (2) y una capa de material espuma (3) consistente en un material sintético termoplástico, que presenta al menos en alguna parte una región (5) de mayor blandura y/o capacidad de absorber impactos, o bien su material presenta allí un mayor espesor, que con al menos una parte de borde (7, 7a; 8, 8a) presenta una transición gradual hacia el nivel de una capa de material espuma (3) que presenta un espesor uniforme; en donde, para la formación de la región (5) donde el material presenta mayor espesor, se fija en primer término adicionalmente sobre la capa de material espuma (3) una preforma (32) consistente en material sintético termoplástico para un pedazo de material espuma recortado (6), y se emplea presión y calor para la conformación de las partes y para el cambio de forma de la preforma, rematándose generalmente al menos un parte de borde (7, 7a; 8, 8a), y para la unión termoplástica de la capa de material espuma (3) y del pedazo de material espuma recortado (6) con la capa portadora (4), caracterizado porque se aporta el calor exclusivamente con ayuda de la capa portadora (4) previamente calentada, y porque la sección transversal de la preforma (32) tiene un contorno rectangular.
Description
Procedimiento para producir partes de
revestimiento de múltiples capas.
La invención se refiere a un procedimiento para
la producción de partes de revestimiento de múltiples capas que
presentan materiales sintéticos termoplásticos, conforme a la
reivindicación 1.
Es conocida la producción de partes de
revestimiento para vehículos automotores, como por ejemplo partes de
revestimiento para el interior de las portezuelas, tableros de
instrumentos o consolas, de múltiples capas, previéndose una delgada
capa portadora y sobre la misma al menos una capa de material de
decoración y entre las mismas, en al menos un lugar definido, una
parte blanda y elástica, como por ejemplo una parte consistente en
espuma sintética. También se conocen diversos procedimientos para la
producción de partes de revestimiento de este tipo, siendo en cada
caso necesario llevar a cabo varios pasos de trabajo, y además, los
componentes adicionalmente empleados son desventajosos o al menos
problemáticos por razones estilísticos o por una escasa
compatibilidad con el medio ambiente. Así por ejemplo, las partes
portantes planas estables se fabrican primeramente de material
sintético en el procedimiento de moldeo por inyección o en el
procedimiento de moldeo por prensado a partir de fibras de madera o
bien de fibras naturales y similares. Una vez que la parte portadora
esté lista, se colocan partes de material espuma en uno o varios
lugares exactamente definidos, y se los sujeta con material
adhesivo, estando la parte portadora completa recubierta de material
adhesivo. Seguidamente se lamina esta parte con un material de
decoración en el procedimiento de vacío o de prensado. La desventaja
de ello es que en este caso se requieren cuatro pasos de trabajo y
que también han de utilizarse materiales adhesivos que no son
compatibles con el medio ambiente. Además de ello, puede percibirse
la parte de material espuma en el lado visible debido a un
escalonamiento en el contorno de la decoración, lo que se
experimenta como desventajoso del punto de vista estilístico.
Por otra parte también se conoce aplicar
directamente espuma de material sintético sobre algunas partes de
una parte portadora previamente preparada, mediante un procedimiento
para la aplicación de espuma. A continuación se reviste la parte
portadora con material adhesivo, y finalmente, en un proceso de
laminación se aplica material de decoración. En este procedimiento
es ventajoso que la espuma aplicada o bien la capa de material
espuma puede tener el contorno deseado, por lo que después de la
terminación una transición de material espuma a la parte portadora,
más plana, no puede percibirse como un escalón. Sin embargo, la
desventaja consiste en la pluralidad de pasos de trabajo aquí
requeridos. Además, para la aplicación de la espuma sobre la parte
de la espuma, son necesarias costosas herramientas múltiples
adicionales, y debido a los tiempos o ciclos de trabajo de duración
variable, el procedimiento de la aplicación de la espuma requiere
esencialmente más tiempo que otros procedimientos de producción.
Finalmente, este procedimiento también implica elevados gastos de
inversión para la instalación que aplica la espuma.
Del documento WO 00/74928 A se conoce un
procedimiento para la producción de una parte de revestimiento de
material sintético termoplástico de múltiples capas. Para esta parte
de revestimiento se emplea una capa portadora, una capa de
decoración y una capa de material espuma consistente en material
sintético termoplástico dispuesta entre las mismas.
Por ello la presente invención tiene por
objetivo indicar un procedimiento con cuya ayuda sea posible
producir partes del tipo que aquí interesa sin elevados costos de
capital invertido así como con reducidos costos corrientes,
poseyendo además el producto terminado un aspecto ópticamente
impecable y óptimas propiedades técnicas.
Este objetivo se logra mediante los rasgos de la
parte caracterizante de la reivindicación 1.
En un perfeccionamiento de la invención esto se
logra empleando en cada caso espuma de poliolefina como material
sintético termoplástico tanto para la capa de material espuma como
también para el pedazo de material espuma recortado, presentando la
capa de material espuma adyacente a la capa de decoración una
resistencia a las temperaturas y/o una densidad espacial, superiores
a las del pedazo de material espuma recortado. Las diferentes
propiedades de los materiales conducen a que debido al calor
aportado desde la capa portadora y a la presión proveniente de la
herramienta para prensar, solamente el pedazo de material espuma
recortado se conforma de la manera deseada, resultando al menos una
parte de borde que remata o termina gradualmente, mientras que las
otras partes, o bien capas, se limitan a adoptar el contorno
prefijado por la herramienta para prensar.
El dispositivo para la producción de la
mencionada parte de material sintético abarca una herramienta para
prensar provista de al menos un molde superior y con al menos un
molde inferior, que antes y durante la unión del pedazo de material
espuma recortado, suavemente elástico, con la parte portadora plana
no transfieren calor sobre las partes a unir que han de modificarse
por conformación. El calor necesario para la unión de las áreas de
contacto por fusión y para la realización de las partes de borde
rematadas del pedazo de material espuma recortado, blando y
elástico, se basa exclusivamente en el calor que la parte portadora
plana recibe en una instalación de calentamiento conectada flujo
arriba, es decir por ejemplo en un calentador por contacto o
mediante radiadores de infrarrojo y/o mediante aire caliente. El
pedazo de material espuma recortado que sirve como parte interna
blanda y elástica, es preferentemente una parte de poliolefina
obtenida por troquelado que se coloca en una posición exacta en la
herramienta para prensar, entre el molde superior y el molde
inferior. En este caso es preferible que tanto la parte portadora,
calentada a una temperatura de por ejemplo 200ºC, como también el
pedazo de material espuma recortado, se dispongan en la herramienta
para prensar antes del cierre del molde superior y molde inferior,
en cada caso separados entre sí y con respecto a ambas partes de
molde. La parte portadora plana y el pedazo de material espuma
recortado, blando y elástico, situada junto a la capa de material
espuma, se sujetan en una posición exacta entre ambas mitades de
molde, y se conforman de la manera deseada al tener lugar el cierre
del molde superior y molde inferior. En cuanto a la capa portadora
plana, consiste de manera conveniente en fibras naturales y un
material sintético termoplástico que sirve de agente ligante, para
lo cual como material de partida sirven fibras de polipropileno.
De las reivindicaciones secundarias y de la
descripción relacionada con el dibujo, resultan perfeccionamientos y
formas de realización especiales de la invención.
A continuación se describe la invención con
mayor detenimiento con ayuda de ejemplos de realización
representados en el dibujo. Al respecto:
la Figura 1 muestra un corte interrumpido a
través de una parte para revestimiento interno;
la Figura 2 muestra un corte como en la Figura
1, a través de un ejemplo de realización alternativo o variante;
la Figura 3 muestra esquemáticamente y en corte
una vista lateral de componentes esenciales del dispositivo;
la Figura 4 muestra, en igual escala, así como
en forma interrumpida, una vista con partes de la instalación de
suministro, en una vista en planta;
la Figura 5 muestra la herramienta superior y la
herramienta inferior en estado abierto, así como en mayor escala,
esquemáticamente y en corte, como detalle de la Figura 3;
la Figura 6 muestra una vista de la herramienta
para prensar como en la Figura 5, en estado cerrado;
la Figura 7 muestra, en mayor escala que en la
Figura 3, la herramienta para prensar en estado abierto junto con
otros componentes del dispositivo; y
la Figura 8 muestra una vista como en la Figura
5, de una herramienta para prensar alternativa.
Una parte de revestimiento de múltiples capas,
consistente al menos predominantemente en material sintético,
tratándose en especial de una parte de revestimiento interna, 1,
para un vehículo automotor como por ejemplo el recubrimiento de una
portezuela de un automotor provisto de un reposabrazo, abarca una
capa de decoración 2 y una capa de material espuma 3 aplicada por
pegado, así como la capa portadora 4 que confiere la estabilidad
necesaria para la forma de la parte de revestimiento interna 1. La
capa portadora 4 consiste por ejemplo en fibras naturales y material
sintético termoplástico como agente ligante.
La parte de revestimiento interna, 1, presenta
una región 5, por ejemplo en la región del reposabrazo, de mayor
blandura y/o capacidad de absorber impactos, o bien su material es
de mayor espesor. Esta región 5 se forma con ayuda de un pedazo de
material espuma recortado cuya forma ha sido modificada por
conformación, 6, que conforme al ejemplo de realización representado
en la Figura 1 presenta partes de borde 7 y 8, que presentan de
manera continua y gradual una transición hacia el nivel de la capa
de material espuma 3. A tal efecto las partes de borde, 7 y 8,
convergen entre si en forma de cuña, o bien forman un ángulo agudo
en sección transversal, pudiendo la forma y aspecto de este
ahusamiento también ser diferentes.
En la Figura 2 se ha representado una forma de
realización alternativa de una parte de revestimiento interna, 1a,
habiéndose asignado a las partes fundamentalmente iguales, los
mismos números de referencia junto con el "índice alfabético"
a.
También la parte de revestimiento interna, 1a,
abarca una capa de decoración 2a con una capa de material espuma,
3a, que sirve de respaldo de la decoración, y una capa portadora 4a.
Para la configuración parcial de una región especialmente blanda 5a
en la región del reposabrazo se ha previsto un pedazo de material
espuma recortado, 6a, que también presenta partes de borde 7a y 8a
que rematan en forma de ángulo agudo. Sin embargo, estas partes de
borde 7a y 8a se empalman en cada caso con un escalón 9a, en la
parte central 10a del pedazo de material espuma recortado. 6a
(Figura 2). De manera correspondiente también la parte portadora 4a
muestra un escalón 11a que sirve de
transición.
transición.
Para la producción de la parte de revestimiento
interna, 1, o bien 1a, se ha previsto un dispositivo 12 que abarca
una herramienta para prensar, 13, con un molde superior 14 y un
molde inferior 15. Del dispositivo 12 también forman parte un marco
de fijación 16 apoyado de manera de poder moverse, así como
instalaciones de calentamiento 17 y 18 e instalaciones de suministro
19 y 20. Una instalación de transporte, 21, provista de uñas para
asir el material, 22, toma la capa portadora 4 de la instalación de
suministro 19 y la transporta a la instalación de calentamiento, 17,
como puede observarse con ayuda de las flechas a y b en la Figura 4.
Conforme al ejemplo de realización representado en la Figura 3, la
instalación de calentamiento 17 consiste en una parte superior 23 y
una parte inferior 24, que presentan una temperatura de
aproximadamente 200ºC y entre las cuales se calienta de manera
correspondiente la capa portadora 4. Durante otro tiempo o ciclo de
trabajo, desde la instalación de calentamiento 17 y con ayuda de la
instalación de transporte 21 se transporta la capa portadora 4 a la
instalación de calentamiento 18, y allí se la deposita sobre la
parte inferior 25. Además, una preforma 32 para el pedazo de
material espuma recortado 6, que ha de conformarse, dispuesta sobre
la capa de material espuma 3, se transporta junto con la capa de
decoración 2 colocada arriba de ella, desde la instalación de
suministro 20 con ayuda de una instalación de transporte 21 no
representada en las Figuras, en el sentido de la flecha a, también
hacia la instalación de calentamiento 18, donde se deposita sobre la
capa portadora 4.
Seguidamente se cierra la instalación de
calentamiento 18, moviéndose su parte superior 26 en el sentido de
la flecha c.
Al menos la parte superior 26 de la instalación
de calentamiento 18 presenta conductos 27 para un líquido templado
como por ejemplo agua. La temperatura es de aproximadamente
80ºC.
Durante el proceso de calentamiento la parte
inferior 25 de la instalación de calentamiento 18 así como la
instalación de calentamiento 17, presentan una temperatura de
aproximadamente 200ºC, y transfieren el calor de manera directa a la
capa portadora 4. El calor sirve para impedir un enfriamiento de la
capa portadora 4 que egresa de la instalación de calentamiento
17.
Desde la instalación de calentamiento 18 el
paquete sándwich 28, consistente en capa portadora 4, pedazo de
material espuma recortado 6 así como capa de material espuma 3 y
capa de decoración 2, se entrega con ayuda de una instalación de
transporte que tampoco se ha representada en las Figuras, al armazón
de fijación 16 que forma parte de la herramienta para prensar 13, el
cual armazón mantiene seguidamente el paquete sándwich 28 entre el
molde superior 17 y el molde inferior 15, como se representa en la
Figura 3. A continuación se mueven el molde superior 14 y el molde
inferior 15 de la herramienta para prensar 13 el uno hacia el otro
en el sentido de la flecha, durante lo cual las partes portadoras 29
del armazón de fijación 16 también cambian de posición.
Tanto las instalaciones de calentamiento 17 y 18
así como las instalaciones de suministro 19 y 20 y la instalación de
transporte 21 con sus uñas para asir el material, 22, y el armazón
de fijación 16 con sus partes portadoras 29, forman parte del estado
de la técnica, por lo que son componentes comercialmente usuales del
dispositivo 12. Por ello su funcionamiento y sus detalles no
requieren mayor explicación; tampoco se pretende que se les otorgue
una protección.
En cuanto el paquete sándwich 28 se encuentre en
la herramienta para prensar 14, se mueven las partes superior 14 e
inferior 15 de ésta en el sentido de la flecha de manera de
acercarse entre si, y conforman el paquete sándwich 28 junto con la
capa portadora 4 caliente a aproximadamente 200ºC,
correspondientemente a sus contornos 30 y 31. Además tiene lugar una
fusión termoplástica entre las diversas partes del paquete sándwich
28 así como una conformación del pedazo de material espuma recortado
6, que en su estado inicial como preforma 32 posee en sección
transversal un contorno cuadrangular conforme a las Figuras 3 y
5.
Tanto el molde superior 4 como también el molde
inferior 15 presentan de manera conveniente perforaciones 33 para un
medio fluido circulante que durante el proceso de producción evacua
el calor.
En la Figura 6 se ha representado el estado
cerrado de la herramienta para prensar 13. Con ayuda de ambos
contornos 30 y 31 del molde superior 4 y molde inferior 15 se forma
un huelgo 34 de la herramienta en el que se hallan las diversas
capas de la parte de revestimiento interna, 1. En la región 5 el
huelgo 34 de la herramienta tiene un mayor ancho, correspondiente a
la dimensión del pedazo de material espuma recortado conformado
adicionalmente previsto, 6 (Figura 6). Desde esta parte más ancha
del huelgo 34 de la herramienta, los contornos 30 y 31 de ambas
mitades de la herramienta se acercan de manera continua y tienen,
fuera de la región 5, un posición tal que el huelgo 34 de la
herramienta tiene en todas partes un ancho de igual valor.
En lugar de un dispositivo 12 conforme a las
Figuras 3 y 4, las instalaciones de calentamiento, instalaciones de
suministro, e instalaciones de transporte, requeridas, también
pueden estar dispuestas de manera que la parte portadora 4 se
transporte desde uno de los lados y que la capa de decoración 2 y,
junto con la capa de material espuma 3 y la preforma 32 para el
pedazo de material espuma recortado, 6, se transporten desde el otro
lado, hacia la herramienta para prensar 13b, conforme a la Figura 7.
Nuevamente, las partes esencialmente iguales de este dispositivo 12b
presentan los mismos números de referencia y adicionalmente el
índice alfabético b.
Como muestra la Figura 7, una instalación de
calentamiento 17b para la capa portadora 4, consistente en la parte
superior 23b y parte inferior 24b, se halla en uno de los lados de
la herramienta para prensar, 13. La capa portadora 4,
suficientemente calentada, se transporta con ayuda de una
instalación de transporte, no representada con mayor detalle en la
Figura 7, según la flecha e, hacia la herramienta para prensar 13,
donde también es sujetada por un armazón de fijación que tampoco se
ha representado.
Desde otro lado se transporta la capa de
decoración 2, capa de material espuma 3 y preforma 32 para el pedazo
de material espuma recortado 6, ya pegados entre si y que forman el
paquete sándwich 28, por ejemplo en el sentido de la flecha f hacia
la herramienta para prensar 13, donde también se los sujeta con
ayuda de un armazón de fijación. Inicialmente y conforme a la Figura
7, la capa portadora 4 y el paquete sándwich 28 se encuentran
separados entre sí en una distancia evidente.
En cuanto el molde superior 14 y el molde
inferior 15 de la herramienta para prensar se hayan movido desde su
posición abierta conforme a las Figuras 7 y 8 a la posición de
cierre (Figura 6), adoptan la posición representada en la Figura 6
junto con el paquete sándwich 28 situado entre ellos. Además, ahora
nuevamente se conforman todas las partes del paquete sándwich 28, de
la misma manera como se describió en relación con las Figuras 5 y
6.
A efectos de obtener una parte de revestimiento
interna, 1a, conforme a la Figura 2, sólo es necesario prever una
escotadura adecuada 35 en el molde inferior 15 representado en la
Figura, la cual escotadura se ha representado meramente en línea de
trazos en la Figura 5. Al cerrarse el molde superior 14 y molde
inferior 15 de la herramienta para prensar 13, la capa portadora 4,
fácilmente conformable gracias al fuerte calentamiento desde la capa
de material espuma 3, provista de una suficiente rigidez y
resistencia, en unión con la preforma 23 del pedazo de material
espuma recortado 6, es presionada hacia dentro de la escotadura 35,
y al mismo tiempo en la región 5a se obtiene la forma representada
en la Figura 2.
Claims (8)
-
\global\parskip0.950000\baselineskip
1. Procedimiento para la producción de partes de revestimiento de múltiples capas, que presentan material sintético termoplástico, en especial de partes de revestimiento internas (1) para vehículos automotores, con en cada caso al menos una capa portadora (4), una capa de decoración (2) y una capa de material espuma (3) consistente en un material sintético termoplástico, que presenta al menos en alguna parte una región (5) de mayor blandura y/o capacidad de absorber impactos, o bien su material presenta allí un mayor espesor, que con al menos una parte de borde (7, 7a; 8, 8a) presenta una transición gradual hacia el nivel de una capa de material espuma (3) que presenta un espesor uniforme;en donde, para la formación de la región (5) donde el material presenta mayor espesor, se fija en primer término adicionalmente sobre la capa de material espuma (3) una preforma (32) consistente en material sintético termoplástico para un pedazo de material espuma recortado (6), y se emplea presión y calor para la conformación de las partes y para el cambio de forma de la preforma, rematándose generalmente al menos un parte de borde (7, 7a; 8, 8a), y para la unión termoplástica de la capa de material espuma (3) y del pedazo de material espuma recortado (6) con la capa portadora (4),caracterizado porquese aporta el calor exclusivamente con ayuda de la capa portadora (4) previamente calentada, y porque la sección transversal de la preforma (32) tiene un contorno rectangular.\vskip1.000000\baselineskip
- 2. Procedimiento conforme a la reivindicación 1,caracterizado porquela capa de material espuma (3) y el pedazo de material espuma recortado (6) consisten en espuma de poliolefina, presentando la capa de material espuma (3) una resistencia a las temperaturas y/o una densidad espacial más elevadas que las del pedazo de material espuma recortado (6).
\vskip1.000000\baselineskip
- 3. Procedimiento conforme a la reivindicación 1 y 2,caracterizado porquecomo espuma de poliolefina se emplea una espuma de polipropileno y/o una mezcla de la misma.
\vskip1.000000\baselineskip
- 4. Procedimiento conforme a la reivindicación 1,caracterizado porqueen primer término se pegan entre si la capa de decoración (2) con la capa de material espuma blando y elástico (3) y porque la misma se emplea como portadora para la preforma (32) prevista como pedazo de material espuma recortado (6) durante la introducción entre el molde superior (14) y molde inferior (15) de una herramienta para prensar (13).
\vskip1.000000\baselineskip
- 5. Procedimiento conforme a la reivindicación 1,caracterizado porquela capa de decoración (2) junto con la capa de material espuma (3) pegada y el pedazo de material espuma recortado (6) por una parte y la capa portadora (4) suficientemente calentada por otra parte, se mantienen en primer término separadas entre sí entre el molde superior (14) y el molde inferior (15) de la herramienta para prensar (13), antes de que se cierre la herramienta para prensar (13), no calentada, y las partes se unan entre si por presión y calor procedente solamente de la capa portadora (4) calentada, y simultáneamente en la herramienta para prensar (13) al menos una región de borde (7, 8; 7a, 8a) de la preforma blanda y elástica (32) se conforma termoplásticamente en la herramienta para prensar (13) con la configuración del pedazo de material espuma recortado (6) que en sección transversal remata en forma de ángulo agudo.
\vskip1.000000\baselineskip
- 6. Procedimiento conforme a la reivindicación 1,caracterizado porquese emplea una capa portadora (4) que contiene fibras naturales y material sintético termoplástico como agente ligante.
\global\parskip1.000000\baselineskip
- 7. Procedimiento conforme a la reivindicación 1,caracterizado porquepara el pedazo de material espuma recortado (6) se emplea una preforma (32) cuyo material presenta un espesor uniforme.
\vskip1.000000\baselineskip
- 8. Procedimiento conforme a la reivindicación 1,caracterizado porquese calienta la capa portadora (4) fuera de la herramienta para prensar (13).
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