ES2952154T3 - Método para la producción de vehículos de motor y herramienta adecuada para el mismo - Google Patents

Abstract

Un método para la producción de vehículos de motor comprende las etapas: - recubrir una carrocería de vehículo de motor con una pintura, - secar y/o curar la pintura, - montar piezas de fijación en componentes portantes de la carrocería de vehículo de motor recubierta, y - aplicar una película adhesiva (160), que comprende un revestimiento adhesivo, sobre una superficie (170; 172) de la carrocería de vehículo de motor recubierta o sobre una de las piezas de fijación montadas en la misma. Para aplicar la película adhesiva (160), dicha película se coloca entre la superficie (170; 172) y una membrana elástica (120; 122) con la ayuda de un sistema automatizado (200). La membrana (120; 122) se transfiere, al menos en algunas regiones, a una condición abombada que tiene un lado convexo y un lado cóncavo y entra en contacto con la superficie (170; 172) con el lado convexo hacia adelante de modo que el recubrimiento adhesivo La membrana (120; 122) presiona la película adhesiva (160) sobre toda el área de la superficie (170; 172). Una herramienta adecuada para dicho método comprende la membrana (120; 122), un medio para fijar la película adhesiva (160) en alineación paralela con la membrana (120; 122) y un marco que está diseñado para formar, junto con la superficie (170; 172) a unir y la membrana (120; 122), una cámara de presión negativa (141) en la que está dispuesta la película adhesiva (160) y en la que la membrana (120; 122) puede abombarse cuando se aplica una presión negativa. aplicado a la cámara de presión negativa (141). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Método para la producción de vehículos de motor y herramienta adecuada para el mismo

La presente invención se refiere a un método para la producción de vehículos de motor, en el cual se aplica una película adhesiva sobre una superficie de la carrocería del vehículo de motor. Además, se refiere a una herramienta adecuada para este propósito.

Las películas adhesivas se están utilizando cada vez más en la producción en serie de vehículos de motor. Se pueden utilizar tanto con fines decorativos, por ejemplo, para transferir un patrón de color a una superficie de la carrocería, como con fines funcionales, por ejemplo, como protección para superficies pintadas contra piedras o para aplicar inscripciones, designaciones de modelos y similares.

En general, el esfuerzo necesario para aplicar un patrón de color mediante una película adhesiva es significativamente menor que en la creación de dichos patrones en un proceso de pintura de varias etapas. Sin embargo, la aplicación de películas adhesivas en la producción en serie está lejos de ser trivial. Cuanto más grande sea la película adhesiva, más difícil será colocarla correctamente sobre la superficie a proporcionar con adhesivo y unirla adhesivamente sin bolsas de aire y formación de pliegues. Hasta ahora, no se ha logrado automatizar estos procesos. En cambio, la aplicación de películas adhesivas en la producción en serie de vehículos de motor se ha realizado hasta ahora de forma manual.

El documento US 6197397 B1 describe películas adhesivas, que comprenden canales microestructurados dentro de la capa adhesiva. Esos canales están destinados a permitir que el aire escape cuando se aplican las películas adhesivas para evitar bolsas de aire y hacer innecesario el retrabajo manual para eliminarlas. Por un lado, sin embargo, dichas películas adhesivas son muy costosas. Por otro lado, debido a la capa adhesiva microestructurada, son menos adecuados para la formación de superficies de alta calidad. Las películas adhesivas generalmente comprenden una película portadora, cuyo un lado está cubierto con una capa adhesiva y el otro lado está cubierto con una capa de pintura opcionalmente multicapa. Al utilizar películas portadoras muy delgadas, la microestructura aún deja rastros visibles, incluso después de ser unidas adhesivamente. El uso de películas adhesivas especialmente gruesas no es deseado fundamentalmente. El problema puede ser resuelto efectivamente con películas gruesas. Sin embargo, estos se apoyan fuertemente en el sustrato. Si no se pinta una capa de pintura transparente encima, los resultados tampoco son satisfactorios.

El documento DE 42 33 622 A1 se refiere a un proceso de prensado de membrana para recubrir una pieza de trabajo con una película termoplástica, chapa o cualquier otro material termoplástico, en el cual el calor necesario para activar y reticular el adhesivo y plastificar la película termoplástica, chapa o cualquier otro material termoplástico, se genera directamente mediante convección de aire hacia el adhesivo y la lámina, la chapa o el otro material termoplástico, y luego se lleva a cabo el proceso de prensado.

El documento DE 102010 021 892 A1 se refiere a un método para producir una parte portadora 3D, revestida con un laminado, y un dispositivo para llevar a cabo este método.

El objeto de la invención descrita a continuación fue proporcionar una solución a estos problemas. En particular, se debe desarrollar e integrar un método y una herramienta automatizados para aplicar películas adhesivas en la producción en serie de vehículos de motor, en particular en una línea de producción diseñada para este propósito. Para resolver este problema, la invención propone el método para la producción de vehículos de motor con las características mencionadas en la reivindicación 1 y la herramienta con las características mencionadas en la reivindicación 11. Los desarrollos de la invención son objeto de reivindicaciones dependientes.

El método de acuerdo con la invención para la producción de vehículos de motor siempre incluye las etapas: a. recubrir la carrocería del vehículo de motor con al menos una pintura;

b. secar y/o endurecer la al menos una pintura;

c. montar las partes de unión en los componentes de carga de la carrocería del vehículo de motor recubiertos con al menos una pintura que se ha secado y/o endurecido; así como también

d. aplicar una película adhesiva, que comprende una capa adhesiva, a una superficie de la carrocería del vehículo de motor recubierta con al menos una pintura que se ha secado y/o endurecido o de una de las partes de unión montadas sobre la misma.

De acuerdo con la invención, no se prevé la aplicación de una capa transparente después de que se haya aplicado la película adhesiva.

En particular, el método se caracteriza por el hecho de que, para aplicar la película adhesiva.

e. la película adhesiva se posiciona entre la stema automatizado, y

f. la membrana elástica se transforma al menos en parte en un estado curvado con un lado convexo y uno cóncavo y se pone en contacto con la superficie con el lado convexo hacia delante, con el resultado de que la capa adhesiva de la película adhesiva se presiona sobre la superficie por la membrana en toda el área superficial. El uso de la membrana curvada es muy crucial para el método. Debido a la curvatura, al hacer contacto con la superficie, se forma una región de contacto puntiforme inicial en la cual la capa adhesiva de la película adhesiva se presiona sobre la superficie, ya que el punto más alto de la curvatura presiona la película adhesiva sobre la superficie primero. Cuando la membrana se acerca a la superficie o se refuerza la curvatura y, como resultado de un aumento en la presión de contacto, la región de contacto se expande radialmente hasta que la capa adhesiva entra en contacto con la superficie en toda el área superficial.

El término "parte de unión" debe interpretarse ampliamente en el contexto de esta descripción. Esto comprende, por un lado, partes no pintadas como ventanas o faros, pero también, por otro lado, partes pintadas como el capó del motor, una puerta, un guardabarros y un elemento del techo o partes de plástico de color. Si corresponde, se aplicó una pintura a estas partes de unión por separado de la carrocería del vehículo de motor y se secó y/o endureció. Preferiblemente, en el método, la membrana y la película adhesiva se posicionan sobre la superficie a proporcionar con adhesivo de manera que la región de contacto inicial se forme en una región central de la película adhesiva y la superficie a la que se le va a aplicar adhesivo, de modo que la región de contacto se extienda desde allí en dirección a los bordes de la película adhesiva. Esto minimiza el riesgo de bolsas de aire.

Al aplicar manualmente una película adhesiva, tal procedimiento es prácticamente imposible. Para asegurar la correcta colocación de la película adhesiva en la superficie, siempre se alinea y presiona manualmente un borde de la película adhesiva primero.

La al menos una pintura es preferiblemente una pintura automotriz convencional de múltiples capas. Las carrocerías de los vehículos y las partes de la carrocería generalmente se impriman, se pintan con una pintura base y luego se les aplica una capa de pintura transparente. Las etapas de trabajo y las etapas intermedias requeridas para esto son conocidas. Para la presente invención, es importante únicamente que al menos una capa de pintura sobre el sustrato a proporcionar con adhesivo esté seca y endurecida, es decir, que ofrezca una superficie resistente a la presión y ya no contenga ningún solvente.

Un primer, especialmente preferido, modo de realización del método de acuerdo con la invención (variante A) se distingue por las siguientes etapas adicionales a. y b.

a. La membrana elástica se transforma al menos en parte en el estado curvado con el lado convexo y el cóncavo, y b. el sistema automatizado lleva la membrana hacia la superficie con el lado convexo hacia adelante hasta que la capa adhesiva de la película adhesiva se presiona sobre la superficie por la membrana en toda el área superficial.

En principio, en esta modalidad, es posible una superposición temporal completa de las dos etapas a. y b. Es preferible, sin embargo, que la etapa a. se concluya antes que la etapa b., y es aún más preferible que la etapa b. se lleve a cabo solo después de que la etapa a. haya concluido.

Un segundo, especialmente preferido, de la modalidad del método de acuerdo con la invención (variante B) se distingue por las etapas adicionales directamente siguientes a. a c.:

a. La membrana elástica es llevada a la superficie en una sola etapa por el sistema automatizado, y

b. la membrana se transforma al menos en parte en un estado curvado con un lado convexo y uno cóncavo, y c. la curvatura se refuerza hasta que la capa adhesiva de la película adhesiva se presiona sobre la superficie en toda el área superficial por el lado convexo de la membrana.

En principio, en esta modalidad, es posible una superposición temporal completa de las tres etapas. Es preferible, sin embargo, que la etapa a. se concluya antes que la etapa b., y es aún más preferible que la etapa b. y c. se lleven a cabo solo después de que la etapa a. haya concluido.

En un desarrollo preferido de la invención, la película adhesiva que se puede utilizar en el método se distingue por al menos una de las siguientes características directamente a. a h.:

a. La película adhesiva comprende una película portadora que tiene la capa adhesiva en un lado y una capa de pintura en el otro lado.

b. La película portadora es una película de plástico, una película de metal o una película compuesta de metal/plástico.

c. La película portadora tiene un grosor en el intervalo de 10 μm a 120 μm.

d. La capa adhesiva tiene un grosor en el intervalo

e. La capa adhesiva tiene un grosor uniforme.

f. La capa adhesiva está compuesta por una masa adhesiva homogénea.

g. La capa adhesiva tiene un área superficial en el intervalo de 10 cm2 a 8 m2.

h. La capa de pintura tiene un grosor en el intervalo de 20 jm a 150 |jm, preferiblemente de 30 jm a 90 |jm, especialmente preferiblemente de 40 jm a 60 jm.

Se prefiere especialmente si al menos las características a. y b. y g. directamente arriba se realizan en combinación entre sí. Preferiblemente, las características a. a d. y g. y h., en particular a. a e. y g. y h., especialmente preferiblemente todas las características a. a h. se realizan en combinación entre sí.

La característica e. se realiza de manera especialmente preferible en combinación con la característica f.. De acuerdo con la invención, se entiende por un grosor uniforme que la capa adhesiva no se debilita localmente por canales de microestructura para la descarga de aire u otras microestructuras. Preferiblemente, la capa adhesiva se forma depositando una masa adhesiva homogénea mediante una cuchilla doctora y, en correspondencia, tiene una superficie sustancialmente plana y uniforme. "Homogéneo" significa aquí que la masa adhesiva no contiene ninguna partícula.

El uso de capas adhesivas libres de microestructuras permite utilizar películas adhesivas con soportes muy delgados en el método de acuerdo con la invención y, sin embargo, se puede obtener una superficie altamente reflectante de "Clase A" en el proceso. Dentro del intervalo de 10 jm a 120 jm especificado anteriormente, se prefieren aún más películas portadoras con un grosor de 10 jm a 60, preferiblemente de 10 jm a 40 jm, al menos si la capa adhesiva está libre de las microestructuras mencionadas.

En algunos desarrollos particularmente preferidos de la invención, el método reivindicado se distingue por al menos una de las etapas directamente siguientes a. a c.:

a. Para presionar la película adhesiva, se aplica una presión negativa en la región entre la superficie a proporcionar con adhesivo y la membrana.

b. La presión negativa se establece en un valor de ≤ 750 mbar, preferiblemente a una presión en el intervalo de 0.5 mbar a 750 mbar.

c. La membrana se transforma en el estado curvado mediante la presión negativa o por medio de la presión negativa.

Es especialmente preferible si al menos las etapas a. y b. directamente arriba se realizan en combinación entre sí, si es necesario todas las etapas a. a c.:

Este desarrollo se refiere en particular a la variante B del método descrito anteriormente de acuerdo con la invención.

La aplicación de la presión negativa es ventajosa, especialmente cuando se desea unir adhesivamente la película adhesiva a una superficie de un componente de la carrocería estructuralmente débil, por ejemplo, a un componente compuesto por una lámina de metal muy delgada que podría deformarse cuando la película adhesiva se presiona sobre la superficie. La presión negativa se dirige en sentido contrario a la presión de contacto y, por lo tanto, estabiliza la superficie a proporcionar con adhesivo. A cambio, la presión de contacto puede ser aumentada nuevamente.

Un tercer, y especialmente preferido, modo de realización del método de acuerdo con la invención (variante C) se distingue por las siguientes etapas adicionales a. a d.:

a. En una primera etapa, la membrana elástica es llevada a la superficie por el sistema automatizado,

b. En una segunda etapa, se aplica la presión negativa en la región entre la superficie a proporcionar con adhesivo y la membrana.

c. En una tercera etapa, la membrana se transforma en el estado curvado con los lados convexo y cóncavo por medio de la aplicación de presión negativa.

d. la curvatura se refuerza por medio de la presión negativa hasta que la capa adhesiva de la película adhesiva se presiona sobre la superficie en toda el área superficial por el lado convexo de la membrana.

En principio, en esta modalidad, no es posible superponer temporalmente la etapa a. con el resto de las etapas. Las etapas b. y c. pueden superponerse fundamentalmente. Sin embargo, es preferible que la etapa b. se concluya antes de la etapa c.. Por lo tanto, es preferible que se aplique primero la presión negativa y luego se transforme la membrana en estado curvado.

En el contexto de las características anteriores a. y/o b. en las variantes A, B y C del método de acuerdo con la invención, los términos "llevar hasta" y "llevado hasta" deben interpretarse de manera muy amplia. Para llevar la membrana hasta la superficie, en el caso más simple, por supuesto, la membrana puede ser movida hacia la superficie, pero a su vez, la superficie misma tam sa la distancia entre la superficie y la membrana durante la operación de elevación. Con el fin de reducir la distancia, no es crucial si se mueve la membrana, la superficie o ambas.

En un desarrollo adicional preferido de la invención, la membrana utilizada en el método se distingue por al menos una de las siguientes características directamente a. a c.:

a. La membrana utilizada consiste en un material de polímero elástico, en particular caucho natural o silicona. b. La membrana utilizada tiene un grosor uniforme.

c. La membrana utilizada tiene regiones de debilitamiento y/o refuerzo para influir de manera específica en la geometría del estado curvado.

Es especialmente preferible si tanto las características a. y c. o b. y c. mencionadas anteriormente se realizan en combinación entre sí.

Puede ser necesario influir en la geometría del estado curvado de la membrana para formar la región de contacto puntiforme mencionada anteriormente. Si, por ejemplo, hay una depresión en la superficie a proporcionar con adhesivo, la región de contacto puntiforme idealmente debe crearse en el punto más profundo de la depresión. En cualquier caso, se debe evitar la formación de una región de contacto circular, ya que de lo contrario es difícil evitar la formación de bolsas de aire.

Si, por ejemplo, la membrana se forma más delgada en una región que en otra región, se curvará más fácilmente y en mayor medida en esta región que en el resto de las regiones cuando se aplique presión o presión negativa. Se aplica lo contrario en caso de un refuerzo de la membrana.

La introducción de regiones de debilitamiento y/o refuerzo en la membrana puede ser además conveniente para influir en la expansión de la región de contacto. Esto puede ser ventajoso en particular cuando se adhiere la película adhesiva a superficies curvas, en particular a superficies con depresiones.

En un desarrollo particularmente preferido de la invención, el método reivindicado se distingue por al menos una de las siguientes etapas directamente a. y b.:

a. La membrana se transforma en un estado curvado mediante una presión positiva o mediante una presión positiva.

b. La membrana se calienta o se enfría antes de que se presione la película adhesiva.

El trabajo puede llevarse a cabo con la presión positiva como alternativa a la presión negativa descrita anteriormente. Esto es conveniente en particular en la variante A del método. Es esencial para el método que se cree la curvatura mencionada y cómo se forma la curvatura es de importancia secundaria, en donde la estabilización mencionada de la superficie a proporcionar con adhesivo no ocurre, por supuesto, con el único uso de la presión positiva, sino más bien con el uso combinado de presión positiva y negativa, lo cual también es posible.

La membrana puede calentarse completamente de forma independiente al uso de presión negativa y positiva. Al calentar o enfriar la membrana, por ejemplo, se pueden contrarrestar los efectos de contracción o estiramiento. Una presión negativa aplicada entre la superficie a proporcionar con adhesivo y la membrana puede, como ya se indicó anteriormente, variarse en modalidades preferidas para compensar una presión de contacto. Correspondientemente, el método reivindicado se distingue en modalidades preferidas por al menos una de las siguientes etapas directamente a. y b., preferiblemente por una combinación de las siguientes etapas directamente a. y b.:

a. La presión negativa varía en función de la presión que la membrana ejerce a través de la película adhesiva en la superficie a proporcionar con adhesivo.

b. Si la presión ejercida por la membrana sobre la superficie a proporcionar con adhesivo aumenta, se incrementa la presión negativa.

Con este fin, se puede proporcionar un mecanismo de control y regulación automatizado que adapta automáticamente la presión negativa en función de la presión de contacto. Preferiblemente, en modalidades preferidas, las presiones pueden ser detectadas por sensores.

En un desarrollo particularmente preferido de la invención, el método reivindicado se distingue por al menos una de las siguientes etapas directamente siguientes a. a c.:

a. La película adhesiva se posiciona entre la superficie y la membrana elástica por medio de una película de montaje, a la cual la película adhesiva se adhiere con su lado que está alejado de la capa adhesiva.

b. Para posicionar la película adhesiva, se fija la película de montaje en o dentro de un marco.

c. Después de que la película adhesiva ha sido pre de la película adhesiva.

Es particularmente preferible si al menos las etapas a. y c. directamente arriba se realizan en combinación entre sí, preferiblemente todas las etapas a. a c.:

Dado que la película adhesiva, incluyendo sus bordes, debe ser presionada sobre la superficie a proporcionar con adhesivo, la película de montaje facilita la colocación de la película adhesiva. Después de que la película adhesiva ha sido presionada, se prefiere retirar la película de montaje de la película adhesiva.

La película de montaje está diseñada preferentemente para ser fijada en el marco. Con este fin, puede contar con medios de posicionamiento y fijación que faciliten la fijación en el marco.

La película adhesiva es, por ejemplo, una decoración, una inscripción o una sola letra que se aplica a la superficie a proporcionar con adhesivo.

Es posible transferir simultáneamente una pluralidad de películas adhesivas que se adhieren a la película de montaje a la superficie a proporcionar con adhesivo, por ejemplo, si se va a transferir una inscripción que comprende una pluralidad de letras o palabras a la superficie. En este caso, se prefiere colocar la membrana y la película adhesiva sobre la superficie a proporcionar con adhesivo de manera que la región de contacto inicial se forme en una región central de la inscripción formada por una pluralidad de películas adhesivas.

La herramienta de acuerdo con la invención se utiliza para aplicar la película adhesiva descrita anteriormente a la superficie pintada de una carrocería del vehículo de motor o una parte de unión montada sobre la misma, cuya superficie pintada también se describe anteriormente. En particular, la herramienta es adecuada para llevar a cabo el método descrito. Siempre se distingue por las siguientes características:

a. Comprende una modalidad de la membrana elástica descrita anteriormente.

b. Comprende un medio para fijar la película adhesiva en una alineación paralela con respecto a la membrana. c. Comprende un marco que está diseñado para formar, junto con la superficie a proporcionar con adhesivo y la membrana, una cámara de presión negativa en la cual se dispone la película adhesiva y hacia la cual la membrana puede curvarse cuando la cámara de presión negativa se somete a una presión negativa.

Como ya se ha descrito, es particularmente ventajoso cuando se aplica la película adhesiva, aplicar una presión negativa en la región entre la superficie a proporcionar con adhesivo y la membrana. El marco se proporciona para esto.

La membrana puede tener una forma de doble pared con fines de control de temperatura y tener conexiones para un medio de control de temperatura, como, por ejemplo, agua.

En modalidades especialmente preferidas, la membrana tiene las regiones de debilitamiento y/o refuerzo descritas anteriormente.

Dado que la película adhesiva se adhiere preferiblemente a la película de montaje descrita anteriormente, los medios para fijar la película adhesiva son correspondientemente preferiblemente unos medios para fijar la película de montaje.

Los medios para fijar la película adhesiva o la película de montaje pueden ser, por ejemplo, pasadores que correspondan a agujeros en la película adhesiva o la película de montaje.

En un desarrollo preferido de la invención, la herramienta se distingue por al menos una de las siguientes características directamente a. a f.:

a. El marco es rectangular.

b. El marco tiene una primera abertura, la cual está cerrada por la membrana.

c. El marco comprende al menos un elemento de sellado elástico que puede colocarse de manera sellada contra la superficie.

d. El marco comprende una segunda abertura, en los bordes de la cual está fijado al menos un elemento de sellado elástico.

e. El marco comprende al menos una conexión para una fuente de presión negativa, a través de la cual la cámara de presión negativa puede ser sometida a presión negativa.

f. El marco comprende al menos una unión como medio para fijar la película adhesiva.

Se prefiere que al menos las características a. a e. mencionadas anteriormente se realicen en combinación entre sí, especialmente preferiblemente todas las características a. a f.:

El al menos un elemento de sellado sella la cáma os de materiales poliméricos elásticos, por ejemplo, el caucho natural ya mencionado. La al menos una conexión para la fuente de presión negativa se utiliza para generar la presión negativa en la cámara de presión negativa.

En un desarrollo adicional preferido de la invención, la herramienta se distingue por al menos una de las siguientes características directamente a. a d.:

a. El marco está compuesto por dos o más submarcos.

b. El marco es rectangular y está compuesto por dos o más submarcos rectangulares.

c. El marco comprende un primer submarco rectangular, en el cual está fijado al menos un elemento de sellado elástico y que incluye al menos una conexión para la fuente de presión negativa.

d. El marco comprende un segundo submarco rectangular, que comprende al menos una unión para la película adhesiva.

Se prefiere que al menos las características a. a c. mencionadas anteriormente se realicen en combinación entre sí, especialmente preferiblemente todas las características a. a d..

Cuando se utilizan dos o más submarcos, puede ser necesario proporcionar elementos de sellado adicionales en las superficies de conexión de los submarcos para garantizar la estanqueidad de la cámara de presión negativa.

Con el fin de controlar la presión negativa descrita anteriormente, la herramienta puede tener un dispositivo de control y regulación adecuado.

En un desarrollo adicional preferido de la invención, la herramienta se distingue por al menos una de las siguientes características directamente siguientes a. a c., preferiblemente por una combinación de las características directamente siguientes a. y b. o a. y c.:

a. Comprende una cámara de compensación de presión que está delimitada, entre alfa, por la membrana.

b. Comprende una conexión para una fuente de presión o una fuente de presión negativa que conduce a la cámara de compensación de presión.

c. Comprende una válvula a través de la cual se puede ventilar la cámara de compensación de presión.

Esta cámara de compensación de presión es necesaria, si corresponde, para crear o intensificar la curvatura de la membrana descrita. Si se aplica una presión negativa en la cámara de presión negativa, puede ser suficiente ventilar la cámara de compensación de presión a través de la válvula para lograr o intensificar la curvatura de la membrana requerida.

La herramienta se fija preferentemente en un sistema automatizado, por ejemplo, el brazo de un robot. La herramienta, preferiblemente incluyendo el sistema automatizado, está preferiblemente dispuesta en una línea de producción para la fabricación de vehículos de motor.

En principio, el procedimiento descrito y la herramienta descrita no solo son adecuados para su uso en la producción de vehículos de motor. 0tros productos de la serie también pueden estar provistos de películas adhesivas, por ejemplo, bicicletas.

Además, las características y ventajas adicionales se harán evidentes a partir de las descripciones de las figuras que se detallan a continuación, en las cuales se ilustran las modalidades preferidas de la herramienta de acuerdo con la invención en diferentes etapas del método de acuerdo con la invención. Las modalidades ilustradas y descritas son meramente para explicar y comprender mejor la invención y de ninguna manera deben entenderse como restrictivas. En las figuras, se muestra, respectivamente, esquemáticamente,

La Fig. 1 una vista en planta del lado inferior de una herramienta de acuerdo con la invención,

La Fig. 2 una ilustración parcial de una sección a través de la herramienta ilustrada en la Fig. 1,

La Fig. 3 muestra la herramienta ilustrada en la Fig. 1 en la que se fija una película de montaje junto con un adhesivo,

La Fig. 4 una ilustración parcial de una sección a través de la herramienta ilustrada en la Fig. 3,

La Fig. 5 una modalidad de una herramienta de acuerdo con la invención sujetada a un brazo de un sistema automatizado, y

La Fig. 6 una sección a través de una modalidad de la herramienta de acuerdo con la invención con una membrana modificada.

Las Figuras 1 y 2 muestran una herramienta 100 adecuada para aplicar películas adhesivas 160 a una superficie pintada 170 de un vehículo motorizado.

En el presente caso, cuatro películas adhesivas separadas 160 en forma de cuatro letras que juntas forman la palabra "test", se adhieren a la película de montaje 150. Cada una de las películas adhesivas comprende una película portadora, así como una capa de pintura y una capa adhesiva. En la Figura 1, la capa adhesiva está orientada hacia adelante, mientras que las letras se adhieren con la capa de pintura a la película de montaje 150. Las películas adhesivas 160 están destinadas a ser transferidas a la superficie 170.

La herramienta comprende un marco rectangular compuesto por el submarco rectangular 130 y el submarco rectangular 140. Los submarcos 130 y 140 están conectados de manera hermética a través del sello 142. La película de montaje 150 se fija al submarco 130 mediante una pluralidad de pasadores 152 y tiene agujeros correspondientes en los cuales se insertan los pasadores 152.

Paralelo a la película de montaje 150, se dispone la membrana elástica 120 compuesta de caucho natural. La membrana elástica se sujeta entre la placa base 110 y un submarco 130 de manera hermética al aire. La membrana elástica cierra la abertura del marco definido por el submarco 130. Con este fin, se enroscan una pluralidad de tornillos 132 en la placa base 110 a través del submarco 130.

La placa base 110 encierra la cámara de compensación de presión 112 con la membrana 120. A través de la válvula 114, se puede admitir aire en la cámara de compensación de presión 112.

A un lado de la placa base 110, se encuentra un subestructura 180 que tiene un receptáculo 182 para conectar la herramienta 100 a una herramienta de elevación o un robot.

El marco que consiste en los submarcos 130 y 140 forma, junto con la superficie 170 a proporcionar con adhesivo y la membrana 120, una cámara de presión negativa 141 en la cual se dispone la película de montaje 150 que incluye las películas adhesivas 160 y hacia la cual la membrana 120 puede curvarse cuando la cámara de presión negativa 141 está sometida a una presión negativa. Con este fin, el marco de presión negativa 140 se adapta a la geometría de la superficie 170, con el resultado de que se garantiza un contacto ajustado entre la superficie 170 y el marco de presión negativa 140.

La Figura 2 ilustra cómo el submarco 140 se encuentra contra la superficie 170. El elemento de sellado elástico 144 se fija en los bordes de la abertura del marco definido por el submarco 140. El marco está conectado de manera sellada a la superficie 170 a través del elemento de sellado elástico. La cámara de presión negativa 141 puede ser evacuada a través de la conexión 148, que está acoplada a una fuente de presión negativa, y el canal 146 que está guiado a través del submarco 140.

La membrana no está curvada en las Figuras 1 y 2, lo que significa que prevalece la misma presión en la cámara de compensación de presión 112 y la cámara de presión negativa 141.

El modo de operación de la herramienta 100 y el principio del método de acuerdo con la invención se explican haciendo referencia a las Figuras 3 y 4. Aquí, la membrana 120 está curvada, su lado convexo puede presionar la película de montaje 150 y en particular la película adhesiva 160 adherida a la misma contra la superficie 170. Cuando la cámara de presión negativa 141 no está cerrada (como se ilustra en la Figura 3), la curvatura solo puede ser causada por una presión positiva en la cámara 112. Cuando la cámara de presión negativa 141 está cerrada (como se ilustra en la Figura 4), una presión negativa puede jalar la membrana 120 hacia la cámara. La válvula 114 debe ser abierta para esto.

Como resultado de la curvatura de la membrana 120, la película de montaje 150 con la película adhesiva 160 se presiona sobre la superficie 170. Se forma generalmente una primera región de contacto 162 entre la película adhesiva 160 y la superficie 170 y se extiende radialmente a medida que la curvatura de la membrana 120 se intensifica. El aire residual, que posiblemente aún se encuentra entre la película adhesiva 160 y la superficie 170, puede escapar siempre hacia afuera por el camino más corto. Con el uso de cuatro películas adhesivas separadas 160 en forma de letras, también puede existir una primera región de contacto entre la película de montaje 150 y la superficie 170. El contacto entre las películas adhesivas 160 y la superficie 170 se establece únicamente con la expansión radial de la región de contacto a medida que la curvatura de la membrana 120 se intensifica.

La presión negativa en la cámara de presión negativa 141 tiene la ventaja de que la superficie 170 se estabiliza y puede resistir la presión ejercida por la membrana 120, cuya fuerza está alineada en sentido opuesto a la presión negativa. Esto es una gran ventaja, especialmente al proporcionar adhesivo para componentes con grosores de pared delgados o en áreas de superficie grandes.

Después de presionar la película adhesiva 160 sobre la superficie 170, se puede ventilar la cámara de presión negativa 141 y la cámara de compensación de presión 112. La membrana 120 puede luego volver al estado inicial nuevamente. En general, en este caso, la película . Las películas adhesivas 160 permanecen en la superficie 170.

La Figura 5 muestra una modalidad en la que la herramienta 100 está acoplada a un brazo 230 de un sistema automatizado 200 a través de la subestructura 180. El sistema automatizado 200 tiene una base 210 con una parte superior pivotante 220. La parte superior 220 puede girar libremente alrededor de un eje de rotación 2. El brazo del robot 230 puede pivotar alrededor de un eje de pivote 4. Esto permite ajustar la altura de la herramienta 100.

Un cilindro hidráulico 240 está dispuesto entre el brazo del robot 230 y la herramienta 100. El cilindro hidráulico 240 puede expandirse linealmente en una dirección de desplazamiento 8. Además, el cilindro hidráulico 240 puede girar alrededor de un eje de rotación 6. De esta manera, se puede establecer una distancia y alineación precisa entre la herramienta 100 y la superficie 170.

La Figura 6 muestra una modalidad alternativa de la herramienta 100 en la que se utiliza una membrana modificada 122. De lo contrario, la estructura de la herramienta corresponde a la de la herramienta ilustrada en las Figuras 1 a 4. La membrana modificada 122 comprende refuerzos locales 124, como resultado de los cuales la membrana 122 se curva inicialmente en mayor medida en una región central que en sus bordes. Esto resulta en una curvatura de la membrana 122 más aguda y, por lo tanto, en una primera región de contacto 164 más pequeña. Como resultado, también es posible que una superficie 172 que tenga una indentación 174 se proporcione con adhesivo mediante la película adhesiva 160. La curvatura más aguda permite que la primera región de contacto 164 se defina en el punto más profundo de la indentación 174 de la superficie 172. Esto evita que la película adhesiva 160 entre en contacto primero con la superficie 172 en los bordes 176 de la indentación 174.

Claims (1)

1. REIVINDICACIONES

   1. Método para producir vehículos de motor, que comprende las etapas

   a. recubrir la carrocería del vehículo de motor con al menos una pintura

   b. secar y/o endurecer la al menos una pintura

   c. montar las partes de unión en los componentes de carga de la carrocería del vehículo de motor recubiertos con al menos una pintura que se ha secado y/o endurecido, así como también

   d. aplicar una película adhesiva (160), que comprende una capa adhesiva, a una superficie (170; 172) de la carrocería del vehículo de motor recubierta con al menos una pintura que se ha secado y/o endurecido o de una de las partes de unión montadas en la misma, para aplicar la película adhesiva (160)

   e. la película adhesiva (160) se posiciona entre la superficie (170; 172) y una membrana elástica (120; 122) mediante el uso de un sistema automatizado (200), y

   f. la membrana elástica (120; 122) se transforma al menos en parte en un estado curvado con un lado convexo y uno cóncavo y se pone en contacto con la superficie (170; 172) con el lado convexo hacia delante, con el resultado de que la capa adhesiva de la película adhesiva (160) se presiona sobre la superficie (170; 172) por la membrana (120; 122) en toda el área superficial.

   2. Método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por las siguientes etapas adicionales:

   a. la membrana elástica (120; 122) se transforma al menos en parte en el estado curvado con el lado convexo y el cóncavo y

   b. el sistema automatizado (200) lleva la membrana (120; 122) hasta la superficie (170; 172) con el lado convexo hacia delante hasta que la capa adhesiva de la película adhesiva (160) se presiona sobre la superficie (170; 172) por la membrana (120; 122) en toda el área superficial.

   3. Método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por las siguientes etapas adicionales:

   a. La membrana elástica (120; 122) se lleva hasta la superficie (170; 172) en una etapa mediante el sistema automatizado (200), y

   b. la membrana (120; 122) se transforma al menos en parte en el estado curvado con un lado convexo y uno cóncavo, y

   c. la curvatura se refuerza hasta que la capa adhesiva de la película adhesiva (160) se presiona sobre la superficie (170; 172) en toda el área superficial por el lado convexo de la membrana (120; 122).

   4. Método de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por al menos una de las siguientes características adicionales:

   a. La película adhesiva (160) comprende una película portadora que tiene la capa adhesiva en un lado y una capa de pintura en el otro lado.

   b. La película portadora es una película de plástico, una película de metal o una película compuesta de metal/plástico

   c. La película portadora tiene un grosor en el intervalo de 10 μm a 120 μm

   d. La capa adhesiva tiene un grosor en el intervalo de 10 μm a 80 μm

   e. La capa adhesiva tiene un grosor uniforme

   f. La capa adhesiva consiste en una masa adhesiva homogénea

   g. La capa adhesiva tiene un área superficial en el intervalo de 10 cm2 a 8 m2

   h. La capa de pintura tiene un grosor en el intervalo de 20 μm a 150 μm.

   5. Método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1, 3 o 4, caracterizado por al menos una de las siguientes etapas adicionales:

   a. Para presionar la película adhesiva (160), se aplica una presión negativa en la región entre la superficie (170;

   172)a proporcionar con adhesivo y la membrana (120; 122)

   b. La presión negativa se establece en un valor de ≤ 750 mbar

   c. La membrana (120; 122) se transforma en el estado curvado por la presión negativa o por medio de la presión negativa.

   6. Método de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado por al menos una de las siguientes características adicionales:

   a. En una primera etapa, la membrana elástica (120; 122) se lleva hasta la superficie (170; 172) por el sistema automatizado (200)

   b. En una segunda etapa, la presión negativa se aplica en la región entre la superficie (170; 172) a proporcionar con adhesivo y la membrana (120; 122)

   c. En una tercera etapa, la membrana (120; 122) se transforma en el estado curvado con los lados convexo y cóncavo por medio de la presión negativa aplicada, y

   d. la curvatura se refuerza por medio de la presión negativa hasta que la capa adhesiva de la película adhesiva (160) se presiona sobre la superficie (170; 172) en toda el área superficial por el lado convexo de la membrana (120; 122).

   7. Método de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por al menos una de las siguientes características adicionales:

   a. La membrana (120; 122) usada consiste en un material de polímero elástico

   b. La membrana (120; 122) usada tiene un grosor uniforme

   c. La membrana (122) usada tiene regiones de debilitamiento y/o refuerzo (124) para influir de manera específica en la geometría del estado curvado.

   8. Método de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por al menos una de las siguientes etapas adicionales:

   a. La membrana (120; 122) se transforma en el estado curvado por una presión positiva o por medio de la presión positiva

   b. La membrana (120; 122) se calienta o enfría antes de que se presione sobre la misma la película adhesiva (160).

   9. Método de acuerdo con una de las reivindicaciones 5 a 8, caracterizado por al menos una de las siguientes características adicionales:

   a. La presión negativa varía en función de la presión que la membrana (120; 122) ejerce a través de la película adhesiva (160) sobre la superficie (170; 172) a proporcionar con adhesivo

   b. Si aumenta la presión ejercida por la membrana (120; 122) sobre la superficie (170; 172) a proporcionar con adhesivo, aumenta la presión negativa.

   10. Método de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por al menos una de las siguientes características adicionales:

   a. La película adhesiva (160) se posiciona entre la superficie (170; 172) y la membrana elástica (120; 122) por medio de una película de montaje (150), a la que se adhiere la película adhesiva (160) con su lado que se orienta lejos de la capa adhesiva

   b. Para posicionar la película adhesiva (160), la película de montaje (150) se fija sobre o en un marco (130) c. Después de que la película adhesiva (160) se ha presionado sobre la superficie (170; 172), la película de montaje (150) se retira de la película adhesiva (160).

   11. Herramienta para aplicar una película adhesiva (160) a una superficie (170; 172) de una carrocería del vehículo de motor recubierto con al menos una pintura que se ha secado y/o endurecido o de una parte de unión montada sobre la misma, en un método de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por las siguientes características:

   a. Comprende la membrana elástica (120; 122)

   b. Comprende un medio para fijar la película adhesiva (160) en alineación paralela en relación con la membrana (120; 122)

   c. Comprende un marco que se diseña para formar, junto con la superficie (170; 172) a proporcionar con adhesivo y la membrana (120; 122), una cámara de presión negativa (141) en la que se dispone la película adhesiva (160) y en la que la membrana (120; 122) puede curvarse cuando la cámara de presión negativa (141) se somete a una presión negativa.

   12. Herramienta de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizado por al menos una de las siguientes características adicionales:

   a. El marco es rectangular

   b. El marco tiene una primera abertura, que está cerrada por la membrana (120; 122)

   c. El marco comprende al menos un elemento de sellado elástico (144) que puede apoyarse de manera sellada contra la superficie (170; 172)

   d. El marco comprende una segunda abertura, en cuyos bordes se fija el al menos un elemento de sellado elástico (122)

   e. El marco comprende al menos una conexión (148) para una fuente de presión negativa, a través de la cual la cámara de presión negativa (141) puede someterse a presión negativa

   f. El marco comprende al menos una unión como medio de fijación de la película adhesiva (160).

   13. Herramienta de acuerdo con la reivindicación 11 o de acuerdo con las reivindicación 12, caracterizado por al menos una de las siguientes características adicionales:

   a. El marco se compone de dos o más submarcos (130; 140)

   b. El marco es rectangular y se compone de los dos o más submarcos rectangulares (130; 140)

   c. El marco comprende un primer submarco rectangular (140), en el que se fija el al menos un elemento de sellado elástico (144) y que comprende la al menos una conexión (148) para una fuente de presión negativa d. El marco comprende un segundo submarco rectangular (130), que comprende la al menos una unión para la película adhesiva (160).

   14. Herramienta de acuerdo con una de las reivindicaciones 11 a 13 caracterizado por al menos una de las siguientes características adicionales:

   a. Comprende una cámara de compensación de presión (112) que está delimitada, entre otras cosas, por la membrana (120; 122)

   b. Comprende una conexión para una fuente de presión o una fuente de presión negativa que conduce a la cámara de compensación de presión (112)

   c. Comprende una válvula (114) a través de la cual puede ventilarse la cámara de compensación de presión (112).

   15. Herramienta de acuerdo con una de las reivindicaciones 11 a 14, caracterizada por la siguiente característica adicional:

   a. Se fija en un sistema automatizado (200) y/o caracterizado porque se dispone en una línea de montaje para la producción de vehículos de motor.