ES2353300A1 - Procedimiento de fabricación de elementos con terminación texturizada. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento de fabricación de elementos con terminación texturizada, del tipo de los utilizados en la industria de la automoción para la realización de paneles interiores, salpicaderos, paneles de puertas, etc... con terminación texturizada y tacto blando, caracterizado porque combina el termoconformado con grabado en molde de una hoja formada por una capa externa con una capa espumosa interna, combinada con una segunda fase de inyección-compresión del material termoplástico de soporte sobre parte trasera de la hoja termoconformada. De esta forma se obtiene un elemento interior con un acabad texturizado en la capa externa fruto del termoconformado, con un tacto mullido, fruto de la capa espumosa, y con un soporte estructural unido a la capa espumosa directamente en la inyección-compresión, sin necesidad de adhesivos intermedios.
Description
Procedimiento de fabricación de elementos con
terminación texturizada.
La presente memoria descriptiva se refiere, como
su título indica, a un procedimiento de fabricación de elementos con
terminación texturizada, del tipo de los utilizados en la industria
de la automoción para la realización de paneles interiores,
salpicaderos, paneles de puertas, etc... con terminación texturizada
y tacto blando, caracterizado porque combina el termoconformado con
grabado en molde de una hoja formada por una capa externa con una
capa espumosa interna, combinada con una segunda fase de
inyección-compresión del material termoplástico de
soporte sobre parte trasera de la hoja termoconformada.
De esta forma se obtiene un elemento interior
con un acabado texturizado en la capa externa fruto del
termoconformado, con un tacto mullido, fruto de la capa espumosa, y
con un soporte estructural unido a la capa espumosa directamente en
la inyección-compresión, sin necesidad de adhesivos
interme-
dios.
dios.
En la actualidad dentro del sector de la
fabricación del automóvil son ampliamente conocidos múltiples y
variados tipos de procesos para la realización de elementos para el
habitáculo de pasajeros que tengan un tacto acolchado y un acabado
texturizado imitanto acabados textiles, piel, granulados,
etc....
etc....
Algunos procedimientos, como el descrito en la
Patente US20080073813 "Vehicle trim panel with multiple
decorative characteristics" utilizan un panel termoconformado
con recubrimiento decorativo preexistente en el mismo molde
refrigerado, sin inyección de material plástico de soporte,
fijándose en el mediante adhesivos o inyección posterior. Otros como
el descrito en la Patente US20090226676 "Molded article with
in-molded decorative element" permiten la
inserción mediante adhesivo de elementos decorativos, como letras o
anagramas, dentro del molde para termoconformado de la pieza. Ambos
casos presentan el inconveniente de requerir la utilización de los
adhesivos, además de presentar limitaciones geométricas en las
figuras a adoptar.
La mayor parte de los procedimientos actualmente
utilizados hacen uso de dos moldes diferentes: uno para el
termoconformado previo de la hoja plástica pretexturizada con la
terminación deseada, y otro para la inyección del soporte en
material plástico de soporte, realizándose posteriormente la unión
entre ambos elementos por pegado mediante adhesivos. Ejemplos de
esta técnica, con ligeras variantes, los podemos encontrar por
ejemplo en las Patentes US6749794 "Method and apparatus form
molding components with molded-in surface
texture", US20100080970 "In mold lamination of
decorative products", US6749794 "Method and apparatus
for molding components with molded-in surface
texture", US 20060097544 "Automotive interior trim
assembly and method" y US6821465 "Door trim panel with
integral soft armrest pad and process for manufacturing
same". Todas ellas necesitan de termoconformado de la hoja
texturizada, inyección del soporte y pegado entre ambas. Este
proceso de pegado introduce muchos problemas de orden químico, ya
que algunos soportes plásticos son difíciles de pegar, necesitando
fases previas de flameado o punzonado, además de problemas de
reciclado, olores, o dificultad para posteriores operaciones. Todo
esto además obviamente incide en el coste económico repercutido en
las
piezas.
piezas.
Se han intentado algunas mejoras, como la
técnica "in-mold graining", para el
diseño de salpicaderos y paneles de puertas en automóviles, que
permite realizar diferentes modelos de texturizado en la superficies
en un sola operación de termoconformado, y cuyo proceso consiste en
el uso de un film termoplástico al que se da estructura superficial
con un molde especialmente texturizado a la vez que se le da forma,
en unas condiciones especiales de vacío o mediante termoconformado.
Este procedimiento mantiene la necesidad de dos procesos separados
con pegado intermedio para unirlo con su soporte.
Para solventar la problemática existente en la
actualidad en la fabricación de elementos interiores con acabados
texturizados se ha ideado el procedimiento de fabricación de
elementos con terminación texturizada objeto de la presente
invención, el cual combina el termoconformado con grabado en molde
de una hoja formada por una capa externa preferentemente de tipo TPO
(Thermoplastic PolyOlefin - Poliolefinas termoplásticas), con una
capa espumosa interna, combinada con una segunda fase de
inyección-compresión del material termoplástico de
soporte, preferentemente de tipo PP (polipropileno) sobre parte
trasera de la hoja termoconformada.
De esta forma se obtiene un elemento interior
con un acabado texturizado en la capa externa de TPO, fruto del
termoconformado, con un tacto mullido, fruto de la capa espumosa, y
con un soporte estructural en PP unido de forma homogénea a la capa
espumosa directamente en la inyección-compresión,
sin necesidad de adhesivos intermedios.
Este procedimiento de fabricación de elementos
con terminación texturizada que se presenta aporta múltiples
ventajas sobre los sistemas disponibles en la actualidad siendo la
más importante que se elimina la necesidad de utilizar adhesivos
para fijar la hoja termoconformada con el soporte en material
termoplástico, como es común en los procedimientos de fabricación
conocidos y utilizado en la actuali-
dad.
dad.
Esta eliminación de los adhesivos comporta una
serie de ventajas adicionales, como son la eliminación de un paso
intermedio de fabricación, con sus útiles específicos como las
estaciones de encolado, flameado y punzonado, y su tiempo de proceso
asociado, lo cual redunda en un menor coste económico por pieza,
haciendo este procedimiento muy ventajoso.
Otra importante ventaja de la eliminación de
adhesivos causada por este proyecto es que el conjunto del elemento
con terminación texturizada con su soporte es fácilmente reciclable
por simple molienda, tanto dentro del proceso de fabricación, para
piezas defectuosas, como posteriormente dentro del reciclado global
de un automóvil una vez finalizada su vida útil.
Asimismo debemos destacar la ventaja que
comporta en un menor mantenimiento y una mejor limpieza de la zona
de trabajo, al no necesitar utilizar adhesivos.
Es importante destacar que la ausencia de
adhesivos permite que los elementos fabricados tengan muchos menos
olores, lo cual es especialmente importante en el campo del
automóvil.
Al realizar la unión de forma homogénea por la
propia solidificación del material termoplástico de soporte sobre la
capa esponjosa de la hoja texturizada, esta unión tiene una
resistencia y duración mucho mayor que con la utilización de
adhesivos.
Otra ventaja destacable es que es posible
eliminar los estiramientos en el dibujo y cortes en ángulos
pronunciados que se producen frecuentemente en el conformado de
hojas texturizadas realizado dentro de molde de inyección, ayudando
a prevenir distorsiones en la textura angular cerca de los bordes,
un problema frecuente en otros procesos en que se utilizan láminas o
pieles pretexturizadas.
Asimismo es importante destacar que las
operaciones posteriores de corte por láser, necesarias para la
finalización del elemento, son más fácilmente realizables al tener
una unión homogénea, sin adhesivos, permitiendo el usos fiable de
sistemas de detección de profundidad en el corte.
Es importante destacar la especial adecuación de
este procedimiento para la realización de paneles interiores,
salpicaderos, paneles de puertas, etc... destinados al automóvil,
permitiendo conseguir terminación texturizada y soporte con tacto
blando, por ejemplo imitando acabados textiles o de piel.
Para comprender mejor el objeto de la presente
invención, en el plano anexo se ha representado una realización
práctica preferencial del procedimiento de fabricación de elementos
con terminación texturizada. En dicho plano la figura -1- muestra
una vista esquemática de la etapa de introducción (3) de la hoja
(11, 12).
La figura -2- muestra una vista esquemática de
la etapa de conformado (4) de la hoja (11, 12).
La figura -3- muestra una vista esquemática de
la etapa de extracción (5).
La figura -4- muestra una vista esquemática de
la etapa de colocación (6) de la hoja (11, 12) termoconformada.
La figura -5- muestra una vista esquemática del
comienzo de la Etapa de cierre parcial (7) del molde (15, 16)
La figura -6- muestra una vista esquemática del
final de la Etapa de cierre parcial (7) con el molde (15, 16)
cerrado dejando una distancia (18) de apertu-
ra.
ra.
La figura -7- muestra una vista esquemática de
la etapa de inyección (8).
La figura -8- muestra una vista esquemática de
la etapa de compresión (9).
La figura -9- muestra una vista esquemática de
la etapa de apertura (10).
La figura -10- muestra una vista de una sección
de un elemento obtenido, mostrando la hoja (11, 12) termoconformada
y su soporte (19) unido a la capa espumosa interna (12).
La figura -11- muestra un diagrama de bloques
del procedimiento, mostrando la secuencia de las etapas.
El procedimiento de fabricación de elementos con
terminación texturizada objeto de la presente invención, tal y como
puede apreciarse en el plano anexo, comprende una primera fase de
termoconformado (1) con grabado en molde de una hoja formada por una
capa externa (11) y una capa espumosa interna (12), combinada con
una segunda fase de inyección-compresión (2) del
material termoplástico de soporte (19) sobre la hoja (11, 12)
termoconformada.
La fase de termoconformado (1) se realiza en un
molde refrigerado (13) y con el grabado de la texturización deseada,
y comprende a su vez tres etapas secuenciales:
- \bullet
- Etapa de introducción y calentamiento (3) de la hoja (11, 12), en la que se coloca dicha hoja (11, 12) plana en un marco que fija su perímetro, calentándose mediante unas placas con elementos calefactores (20) durante un cierto tiempo.
- \bullet
- Etapa de conformado (4) de la hoja (11, 12), en la que, una vez alcanzadas las condiciones óptimas de temperatura, se retiran las placas con elementos calefactores (20) y se procede al conformado por vacío de dicha hoja (11, 12) en la cavidad del molde refrigerado (13), dotado de la forma necesaria, y del grabado superficial correspondiente a la textura requerida, con la ayuda opcional de un macho (14) para aquellos casos en los que la geometría sea mas compleja.
- \bullet
- Etapa de extracción (5), en la que se realiza la apertura del macho (14) para facilitar la retirada de la hoja (11, 12) ya termoconformada y con la textura apropiada grabada en su cara externa (11).
La fase de inyección-compresión
(2) del material termoplástico de soporte (19) sobre la hoja (11,
12) termoconformada se realiza en un segundo molde (15, 16) y
comprende a su vez cinco etapas secuencia-
les:
les:
- \bullet
- Etapa de colocación (6) de la hoja (11, 12) termoconformada en la que se realiza su ubicación sobre la cavidad (15) del molde (15, 16), con una forma coincidente con la forma termoconformada en dicha hoja (11, 12), de tal forma que la capa externa (11) esté en contacto con la cavidad (15) del molde (15, 16).
- \bullet
- Etapa de cierre parcial (7) del molde (15, 16) en la que se realiza el desplazamiento de la cavidad (15) del molde (15, 16), y de la hoja (11, 12) termoconformada colocada en su interior, sobre el punzón (16) del molde (15, 16), sin llegar a cerrar por completo el molde (15, 16), dejando una distancia (18) de apertura.
- \bullet
- Etapa de inyección (8) en la que se realiza la inyección de material termoplástico de soporte (19) fundido a través de la boquilla o boquillas de inyección (17) existentes en el punzón (16) del molde (15, 16), depositanto una masa de material termoplástico fundido, sin llenar todo el hueco disponible entre ambas partes del molde (15, 16).
- \bullet
- Etapa de compresión (9), que se realiza mediante el desplazamiento de la cavidad (15) del molde (15, 16) hasta su posición de cierre, originando el desplazamiento por compresión de la masa de material termoplástico, depositado en la fase de inyección, a lo largo y ancho de la superficie espumosa de la hoja (11, 12) termoconformada hasta llenar todo el espacio existente entre ambas partes del molde (15, 16), conformando el soporte (19) que queda unido al enfriarse con la capa espumosa interna (12) de la hoja (11, 12) termoconformada.
- \bullet
- Etapa de apertura (10) del molde (15, 16), que se realiza mediante el desplazamiento de la cavidad (15) del molde (15, 16) hasta la posición de apertura máxima, propiciando la extracción del elemento con terminación texturizada formado por la hoja (11, 12) termoconformada y su soporte (19) unido a la capa espumosa interna (12).
La capa externa (11) de la hoja (11, 12) será
preferentemente de tipo TPO (Thermoplastic PolyOlefin - Poliolefinas
termoplásticas). El material termoplástico inyectado como soporte
(19) será preferentemente del tipo PP (polipropileno).
Este procedimiento es de especial uso en la
industria del automóvil, para la realización de paneles interiores,
salpicaderos, paneles de puertas, etc... con terminación texturizada
y soporte con tacto blando, por ejemplo imitando acabados textiles o
de piel.
Claims (15)
1. Procedimiento de fabricación de elementos con
terminación texturizada, caracterizado porque comprende una
primera fase de termoconformado (1) con grabado en molde de una hoja
formada por una capa externa (11) y una capa espumosa interna (12),
combinada con una segunda fase de
inyección-compresión (2) del material termoplástico
de soporte (19) sobre la hoja (11, 12) termoconformada.
2. Procedimiento de fabricación de elementos con
terminación texturizada, según la reivindicación 1,
caracterizada porque la fase de termoconformado (1) se
realiza en un molde refrigerado (13) y con el grabado de la
texturización deseada, y comprende una etapa de introducción (3) de
la hoja (11, 12), a la que sigue una etapa de conformado (4),
finalizando con una etapa de extracción (5).
3. Procedimiento de fabricación de elementos con
terminación texturizada, según la reivindicación 2,
caracterizada porque la etapa de introducción y calentamiento
(3) de la hoja (11, 12) comporta la colocación de dicha hoja (11,
12) plana en un marco que fija su perímetro, calentándose mediante
unas placas con elementos calefactores (20) durante un cierto
tiempo.
4. Procedimiento de fabricación de elementos con
terminación texturizada, según la reivindicación 2,
caracterizada porque la etapa de conformado (4) de la hoja
(11, 12) se realiza una vez alcanzadas las condiciones óptimas de
temperatura y comporta la retirada de las placas con elementos
calefactores (20) y el posterior conformado por vacío de dicha hoja
(11, 12) en la cavidad del molde refrigerado (13), dotado de la
forma necesaria, y del grabado superficial correspondiente a la
textura requerida, con la ayuda opcional de un macho (14) para
aquellos casos en los que la geometría sea mas compleja.
5. Procedimiento de fabricación de elementos con
terminación texturizada, según la reivindicación 2,
caracterizada porque la etapa de extracción (5) comporta la
apertura del macho (14) para facilitar la retirada de la hoja (11,
12) ya termoconformada y con la textura apropiada grabada en su cara
externa (11).
6. Procedimiento de fabricación de elementos con
terminación texturizada, según la reivindicación 1,
caracterizada porque la fase de
inyección-compresión (2) del material termoplástico
de soporte (19) sobre la hoja (11, 12) termoconformada se realiza en
un segundo molde (15, 16) y comprende una etapa de colocación (6) de
la hoja (11, 12) termoconformada, continuando con una etapa de
cierre parcial (7) del molde (15, 16), tras lo cual se continúa con
una etapa de inyección (8), para proseguir con una etapa de
compresión (9), finalizando con una etapa de apertura (10) del molde
(15, 16).
7. Procedimiento de fabricación de elementos con
terminación texturizada, según la reivindicación 6,
caracterizada porque la etapa de colocación (6) de la hoja
(11, 12) termoconformada comporta su ubicación sobre la cavidad (15)
del molde (15, 16), con una forma coincidente con la forma
termoconformada en dicha hoja (11, 12), de tal forma que la capa
externa (11) esté en contacto con la cavidad (15) del molde (15,
16).
8. Procedimiento de fabricación de elementos con
terminación texturizada, según la reivindicación 6,
caracterizada porque la etapa de cierre parcial (7) del molde
(15, 16) comporta el desplazamiento de la cavidad (15) del molde
(15, 16), y de la hoja (11, 12) termoconformada colocada en su
interior, sobre el punzón (16) del molde (15, 16), sin llegar a
cerrar por completo el molde (15, 16), dejando una distancia (18) de
apertura.
9. Procedimiento de fabricación de elementos con
terminación texturizada, según la reivindicación 6,
caracterizada porque la etapa de inyección (8) comporta la
inyección de material termoplástico de soporte (19) fundido a través
de la boquilla o boquillas de inyección (17) existentes en el punzón
(16) del molde (15, 16), depositanto una masa de material
termoplástico fundido, sin llenar todo el hueco disponible entre
ambas partes del molde (15, 16).
10. Procedimiento de fabricación de elementos
con terminación texturizada, según la reivindicación 6,
caracterizada porque la etapa de compresión (9) se realiza
mediante el desplazamiento de la cavidad (15) del molde (15, 16)
hasta su posición de cierre, originando el desplazamiento por
compresión del material termoplástico fundido de la masa depositada
en la etapa de inyección a lo largo y ancho de la superficie
espumosa de la hoja (11, 12) termoconformada hasta llenar todo el
espacio existente entre ambas partes del molde (15, 16), conformando
el soporte (19) que queda unido al enfriarse con la capa espumosa
interna (12) de la hoja (11, 12) termoconformada.
11. Procedimiento de fabricación de elementos
con terminación texturizada, según la reivindicación 6,
caracterizada porque la etapa de apertura (10) del molde (15,
16) se realiza mediante el desplazamiento de la cavidad (15) del
molde (15, 16) hasta la posición de apertura máxima, propiciando la
extracción del elemento con terminación texturizada formado por la
hoja (11, 12) termoconformada y su soporte (19) unido a la capa
espumosa interna (12).
12. Procedimiento de fabricación de elementos
con terminación texturizada, según cualquiera de las anteriores
reivindicaciones, caracterizado porque la capa externa (11)
de la hoja (11, 12) es de tipo TPO (Thermoplastic PolyOlefin -
Poliolefinas termoplásticas).
13. Uso del procedimiento descrito en las
anteriores reivindicaciones para la fabricación de elementos con
terminación texturizada y soporte con tacto blando para la industria
del automóvil.
14. Uso del procedimiento según la
reivindicación 13, en la que los elementos con terminación
texturizada y soporte con tacto blando pertenecen al grupo formado
por salpicaderos, paneles interiores, paneles de puertas.
15. Elemento con terminación texturizada,
caracterizado por haberse producido según el procedimiento
descrito en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ES201130091A ES2353300B1 (es) | 2011-01-26 | 2011-01-26 | Procedimiento de fabricación de elementos con terminación texturizada. |
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ES201130091A ES2353300B1 (es) | 2011-01-26 | 2011-01-26 | Procedimiento de fabricación de elementos con terminación texturizada. |
Publications (2)
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ES2353300B1 ES2353300B1 (es) | 2011-11-15 |
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ES2353300B1 (es) | 2011-11-15 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 2353300 Country of ref document: ES Kind code of ref document: B1 Effective date: 20111115 |