ES2966975T3

ES2966975T3 - Elemento conductor flexible y método de conformación del mismo

Info

Publication number: ES2966975T3
Application number: ES17825930T
Authority: ES
Inventors: Omar Rispoli; Federico Zoppas
Original assignee: IRCA SpA Industria Resistenze Corazzate e Affini
Current assignee: IRCA SpA Industria Resistenze Corazzate e Affini
Priority date: 2016-11-28
Filing date: 2017-11-28
Publication date: 2024-04-25
Anticipated expiration: 2037-11-28
Also published as: CN110235211B; JP2022088652A; WO2018096520A1; EP3545535B1; US10614934B2; JP7122305B2; JP2022095824A; EP3660870A1; US20190378637A1; JP7331188B2; CA3044505A1; CN110235211A; KR102390899B1; JP7331189B2; IT201600120278A1; CA3044505C; KR20190135465A; EP3545535A1; JP2020501300A; EP3654352B1

Abstract

Un método para deformar plásticamente un elemento conductor flexible (1) en el que se proporciona un dispositivo (11) configurado para expandir el volumen del mismo, en el que el método comprende las etapas de disponer el elemento conductor flexible (1) al menos parcialmente alrededor de dicho dispositivo (11).); expandir el volumen del dispositivo (11) hasta un valor predeterminado, por lo que al menos una porción (8) del elemento conductor flexible (1) está en contacto con el dispositivo (11) durante la expansión del dispositivo (11) está deformado plásticamente. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Elemento conductor flexible y método de conformación del mismo

Campo de la invención

[0001] La presente invención se refiere a un elemento conductor flexible y a un método de conformación del mismo. Antecedentes de la invención

[0002] Las resistencias planas flexibles se utilizan cada vez más en distintos campos de aplicación. Normalmente, estas resistencias, que son elementos conductores flexibles, se utilizan como medios de calentamiento o como sensores.

[0003] Generalmente, las resistencias planas flexibles comprenden dos capas de material aislante en las que se incorpora una pista metálica. La hoja o pista metálica resistente suele estar conectada a una fuente de alimentación eléctrica. El grosor general de las resistencias planas flexibles es muy limitado, generalmente, de entre unas pocas decenas y unos pocos cientos de micras. Por este motivo, estas resistencias se denominan «planas», con una dimensión mucho más pequeña con respecto a las otras dos. Asimismo, en condiciones de reposo, en particular cuando no están sometidas a fuerzas externas, estas resistencias tienen una forma sustancialmente plana.

[0004] En algunas aplicaciones, resultaría interesante recubrir un elemento con una resistencia plana flexible. Sin embargo, especialmente cuando el elemento que se va a recubrir presenta una geometría relativamente compleja, el recubrimiento de dicho elemento con una resistencia plana flexible conlleva inconvenientes. Por ejemplo, un elemento con unos radios de curvatura relativamente pequeños no pueden recubrirse de manera óptima con una resistencia plana flexible. En particular, cuando la resistencia envuelve el elemento, se forman numerosas pliegues u ondulaciones. Además, durante la operación de recubrimiento, la pista metálica se somete a rotura. Además, sería ventajoso tener resistencias planas flexibles que tengan un mayor rendimiento con respecto al estado de la técnica.

[0005] Por lo tanto, se advierte la necesidad de superar tales inconvenientes.

[0006] En el documento US7155812B1 se da a conocer un método para producir sustratos tubulares que presentan anillos concéntricos separados paralelos de conductores eléctricos.

[0007] En el documento US2012279762A1 se da a conocer un método de formación de un patrón conductor estirable.

[0008] En el documento EP0874374A1 se da a conocer una correa resistiva flexible que tiene un elemento resistivo.

[0009] En el documento US5385785A se da a conocer un artículo con un recubrimiento de temperatura ajustable.

Breve descripción de la invención

[0010] Un objeto de la presente invención es proporcionar un método para deformar un elemento conductor flexible, como, por ejemplo, una resistencia flexible, para recubrir un elemento, incluso con una forma compleja, minimizando o eliminando la formación de pliegues u ondulaciones del elemento conductor flexible.

[0011] Otro objeto de la presente invención es proporcionar un método para deformar un elemento conductor flexible, tal como, por ejemplo, una resistencia flexible, que no provoque la rotura de la pista metálica.

[0012] Otro objeto de la presente invención es proporcionar un método para deformar una resistencia flexible que se adapte a la lógica de la producción en masa.

[0013] Otro objeto de la presente invención es proporcionar un elemento conductor flexible, tal como, por ejemplo, una resistencia flexible, que sea mejor con respecto al estado de la técnica.

[0014] La presente invención logra estos y otros objetos que serán evidentes a la luz de la presente descripción, proporcionando un método de conformación según la reivindicación 1 para deformar plásticamente un elemento conductor flexible que comprende al menos una capa aislante y al menos una pista conductora fijada a la al menos una capa aislante, donde se proporciona un dispositivo que presenta una superficie exterior destinada a entrar en contacto con el elemento conductor flexible, y configurado para expandir su volumen, preferiblemente al menos radialmente hacia fuera,

donde el método comprende las etapas de

a) disponer el elemento conductor flexible al menos parcialmente alrededor de dicho dispositivo,

b) expandir el volumen del dispositivo hasta un valor predeterminado, por lo que al menos una porción del elemento conductor flexible que está en contacto con el dispositivo durante la expansión del dispositivo está deformada plásticamente,

c) separar el elemento conductor flexible del dispositivo.

[0015] La invención también proporciona un elemento conductor flexible según la reivindicación 10 que comprende al menos una capa aislante y al menos una pista conductora fijada a la al menos una capa aislante, donde la pista conductora presenta una pluralidad de tramos, y donde los tramos adyacentes de dicha pluralidad de tramos presentan una orientación distinta uno con respecto al otro.

[0016] La invención también proporciona un volante según la reivindicación 17 recubierto con dicho elemento conductor flexible, por ejemplo, con una resistencia flexible, que actúa como un sensor y/o elemento de calentamiento.

[0017] Las formas de realización de la invención se exponen con las reivindicaciones dependientes anexas.

[0018] Ventajosamente, en virtud de la invención, es posible recubrir de forma óptima un elemento con un elemento conductor flexible. De hecho, se proporciona una resistencia flexible, deformada adecuadamente, para que, cuando la resistencia flexible envuelva el elemento, el recubrimiento obtenido sea óptimo, minimizando o eliminando la formación de ondulaciones en la resistencia flexible.

[0019] Con el método de la invención es posible dar a la resistencia flexible una forma tal que la haga particularmente adaptada para recubrir elementos de una forma compleja. Por ejemplo, al deformar la resistencia flexible para que tenga una forma al menos parcialmente toroidal, es posible recubrir de forma óptima el volante de un vehículo, por ejemplo, el volante de un automóvil.

[0020] Asimismo, el método de la invención es perfectamente compatible con la lógica de la producción en masa. De hecho, proporciona resultados óptimos, en particular en términos de reproducibilidad, fiabilidad, velocidad de ejecución y automatización. La resistencia plana flexible se estira, de hecho, de manera controlada a lo largo del desarrollo longitudinal, preferiblemente en su totalidad a lo largo de dicho desarrollo, de la resistencia flexible, asegurando una deformación homogénea y/o localizada en una o más zonas específicas.

[0021] Otro aspecto ventajoso viene dado por el hecho de que se obtiene una resistencia flexible de forma compleja sin que la pista metálica, o las pistas metálicas si se proporciona un mayor número, se rompa(n) durante la deformación.

[0022] Internamente, se han llevado a cabo pruebas en las que se intentó deformar una resistencia plana flexible de diferentes maneras con respecto a la proporcionada por la presente invención. Sin embargo, los resultados de dichas pruebas no han sido satisfactorios. De hecho, el estiramiento de la resistencia flexible no fue ni homogéneo ni rápido, e introdujo una deficiencia considerable tanto debido a la rotura involuntaria de las pistas resistivas como debido a la presencia de ondulaciones, especialmente cuando la resistencia se aplicó a un volante.

[0023] La invención también proporciona una resistencia flexible según la reivindicación 10 que, no solo está mejorada con respecto al estado de la técnica, sino que también está particularmente adaptada para ser deformada mediante el método de la invención. De hecho, para tal fin, se prefiere seleccionar diseños, o formas, de la pista resistiva que permitan deformaciones de la resistencia flexible en las tres dimensiones sin interrupciones o roturas mecánicas, ni siquiera parciales, que se produzcan en las pistas metálicas. En este sentido, se prefiere que el porcentaje total de tramos de pista resistiva paralelos al eje de deformación principal de la resistencia flexible sea inferior al 50 % con respecto al número total de tramos de pista metálica.

[0024] Alternativamente, se prefiere que la suma de los componentes paralelos al eje de deformación principal de los tramos 3 de la pista sea inferior al 50 % con respecto a la suma de los componentes perpendiculares al eje de deformación principal de dichos tramos.

[0025] Además, o alternativamente a dicha característica, se prefiere que los tramos de pista resistiva adyacentes que tengan una orientación distinta estén unidos entre sí con radios de curvatura mayores que 0,5 mm, preferiblemente mayores que 1 mm, aún más preferiblemente mayores que 2 mm.

[0026] Normalmente, la invención contempla que la pista metálica, o pistas metálicas, tenga(n) una forma relativamente compleja. Por ejemplo, cada pista metálica puede tener una forma sustancialmente serpentina.

[0027] Además, es preferible que cada pista metálica esté provista de una pluralidad de ramificaciones o extensiones laterales, preferiblemente ramificaciones radiales, que normalmente no son atravesadas por la corriente eléctrica, y que sirven para transmitir el calor generado por la pista metálica a las zonas de la capa aislante sin la pista metálica.

[0028] Dicho de otro modo, la función de dichas ramificaciones es actuar como aletas disipadoras, que contribuyen a una mejor uniformidad y dispersión del flujo térmico generado por la corriente eléctrica que circula a través de las pistas resistivas en la superficie de la resistencia flexible. Preferiblemente, las ramificaciones están hechas del mismo material del que está hecha la respectiva pista resistiva, estando las ramificaciones preferiblemente integradas en la respectiva pista resistiva.

[0029] Las reivindicaciones dependientes describen formas de realización preferidas de la invención.

Breve descripción de las figuras

[0030] Otras características y ventajas de la invención serán más evidentes a la luz de la descripción detallada de formas de realización preferidas, pero no exclusivas, de un método de conformación de un elemento conductor flexible. También se describe una forma de realización de un dispositivo con el que es posible implementar el método de la invención, así como al menos una forma de realización de un elemento conductor flexible particularmente adaptado para ser deformado mediante dicho método. La descripción se proporciona a modo de explicación y no a modo de limitación, en referencia a los dibujos adjuntos, proporcionados también a modo de explicación y no a modo de limitación, en los cuales: la figura 1 muestra esquemáticamente una etapa del método de la invención;

la figura 2 muestra una imagen de parte del elemento conductor flexible en la etapa de la figura 1;

la figura 3 muestra esquemáticamente otra etapa del método de la invención;

la figura 4 muestra una imagen de parte del elemento conductor flexible en la etapa de la figura 3;

la figura 5 muestra esquemáticamente un elemento deformado de acuerdo con la invención;

la figura 6 muestra una imagen de parte del elemento de la figura 5;

la figura 7 muestra una vista en planta de un elemento que se va a deformar de acuerdo con la invención;

la figura 8 muestra un detalle ampliado de la figura 7;

la figura 9 muestra una vista lateral de un ejemplo del dispositivo de acuerdo con la invención;

la figura 10 muestra una vista en perspectiva del dispositivo de la figura 9;

la figura 11 muestra una vista lateral del dispositivo de la figura 9;

la figura 12 muestra una sección del dispositivo de la figura 11.

[0031] Las mismas referencias en las figuras identifican elementos o componentes iguales o análogos.

Descripción detallada de una forma de realización preferida de la invención

[0032] En referencia a las figuras, se muestra un método de conformación para deformar plásticamente un elemento conductor flexible 1 sustancialmente plano. El elemento conductor flexible 1 también puede denominarse elemento resistivo flexible o resistencia flexible o resistencia plana flexible.

[0033] Brevemente, se proporciona un dispositivo 11 que presenta una superficie exterior 12 destinada a entrar en contacto con el elemento conductor flexible 1. El elemento conductor flexible 1 comprende al menos una capa aislante 2 y al menos una pista conductora 4 fijada a la capa aislante 2. El dispositivo 11 está configurado para expandir su volumen, al menos radialmente hacia fuera.

[0034] El método comprende las etapas de:

a) disponer el elemento conductor flexible 1 al menos parcialmente alrededor de dicho dispositivo 11, en particular al menos parcialmente alrededor y en contacto con la superficie exterior 12;

b) expandir el volumen del dispositivo 11 hasta un valor predeterminado, por lo que al menos una porción 8 del elemento conductor flexible 1 que está en contacto con el dispositivo 11 durante la expansión del dispositivo 11 está deformada plásticamente;

c) separar el elemento conductor flexible 1 deformado del dispositivo 11.

[0035] A modo de ejemplo, el elemento conductor flexible 1 es una resistencia plana flexible 1.

[0036] Preferiblemente, la al menos una capa aislante 2 tiene un grosor de entre 90 y 500 pm.

[0037] El grosor total de la resistencia plana flexible 1 es preferiblemente de entre 0,1 y 1,4 mm, o de entre 0,1 y 1,2 mm, o de entre 0,1 y 0,8 mm, o de entre 0,2 y 0,8 mm, o de entre 0,1 y 0,4 mm, o de entre 0,2 y 0,4 mm. Normalmente, el grosor es mucho menor que la longitud y la anchura de la resistencia plana flexible 1. Por ejemplo, la longitud puede ser de entre 900 y 1200 mm, y la anchura puede ser de entre 80 y 160 mm, o de entre 80 y 100 mm. La resistencia plana flexible 1 comprende al menos una capa de material aislante 2 provista, por ejemplo por encima de la capa aislante 2, de al menos una hoja o pista metálica 4, también denominada hoja o pista resistiva, o pista conductora. Preferiblemente, la resistencia plana flexible 1 comprende solo una capa de material aislante 2 a la que se acopla la pista metálica 4. Alternativamente, la resistencia plana flexible 1 puede ser multicapa, en el sentido de que comprende dos o más capas de material aislante entre las cuales se incorpora la pista metálica. En general, la resistencia plana flexible puede ser única, o puede estar formada por la superposición de dos o más capas aislantes, estando provista cada una de al menos una respectiva pista metálica. Por ejemplo, una única resistencia plana flexible está formada por una capa aislante en la que se sujeta la al menos una pista resistiva. De acuerdo con un ejemplo de resistencia plana flexible multicapa, se proporciona una primera capa aislante, sobre la que se dispone a al menos una primera pista metálica; sobre la al menos una primera pista metálica y sobre la primera capa aislante se proporciona una segunda capa aislante, sobre la que se proporciona al menos una segunda pista metálica; la al menos una segunda pista metálica puede estar en la cara de la segunda capa aislante, que es proximal o distal a la al menos una primera pista metálica. Exclusivamente a modo de explicación, la primera pista metálica se puede utilizar como medio de calentamiento, y la segunda pista metálica se puede utilizar como medio sensor resistivo o capacitivo.

[0038] Normalmente, cada pista metálica tiene una extensión superficial inferior a la respectiva capa aislante o capas aislantes a las que está acoplada.

[0039] Preferiblemente, la al menos una pista metálica 4 tiene una anchura de entre 1 y 8 mm.

[0040]El material aislante de soporte, es decir, el material de la capa aislante 2, es normalmente un material polimérico. Exclusivamente a modo de ejemplo y no a modo de limitación, los materiales aislantes son PVC, PTFE, PS, PP, PE, PC, ABS, PET, PA, PU (también expandido), PUR, NBR, silicona, EPDM y similares, opcionalmente con aditivos. En general, se pueden usar materiales termoplásticos y elastoméricos, que tienen capacidades de alargamiento adecuadas. Preferiblemente, se proporciona al menos una capa aislante 2 hecha de un material polimérico no elastomérico, preferiblemente un material no elastomérico y no de silicona. Preferiblemente, se proporciona al menos una capa aislante 2, hecha de cloruro de polivinilo o poliestireno o polipropileno o tereftalato de polietileno o poliuretano.

[0041]La al menos una pista metálica 4, que puede tener una geometría compleja, está adaptada para conectarse a una fuente de alimentación eléctrica, normalmente por medio de uno o más conectores 7a, 7b. Exclusivamente a modo de ejemplo y no a modo de limitación, los materiales con los que se puede realizar la pista metálica son aluminio, constantán, cobre, alpaca, acero, Inconel, latón y similares. Preferiblemente, la pista metálica 4 está hecha de aluminio. Preferiblemente, la pista metálica 4 tiene un grosor de entre 10 y 200 pm.

[0042]La resistencia plana es flexible 1, en el sentido de que la resistencia plana 1 puede deformarse elásticamente cuando se aplican fueras externas en la misma.

[0043]Además, cuando se somete a una fuerza adecuada, la resistencia plana flexible 1 puede deformarse por deformación plástica, sometiéndose, por ejemplo, a un estiramiento.

[0044]El método de la invención contempla el uso del dispositivo 11, también denominado dispositivo de conformación, que presenta una superficie exterior 12 destinada a entrar en contacto con el elemento conductor flexible 1, o resistencia flexible, para obtener la deformación plástica anteriormente mencionada del mismo. Dicho dispositivo 11 está configurado para expandir su volumen, en particular radialmente hacia fuera.

[0045]Exclusivamente a modo de explicación, un dispositivo 11 adaptado al método de conformación comprende una cámara 14 para un fluido. La cámara 14 es expansible, en particular radialmente hacia fuera. La superficie exterior 12 anteriormente mencionada de la cámara 14, al menos cuando la cámara está expandida, tiene una forma predeterminada, que es sustancialmente igual a la forma que se pretende dar a la resistencia flexible 1.

[0046]Preferiblemente, la forma de dicha superficie 12 es toroidal, o al menos parcialmente toroidal, entendiéndose que también se pueden proporcionar formas diferentes de esta. En particular, en el caso de una superficie toroidal, la superficie exterior 12 de la cámara expandida 14 es curva, más precisamente, está conformada como la superficie exterior de un toroide. Preferiblemente, el radio de curvatura es de entre 10 y 20 mm, más preferiblemente de entre 12,5 y 17,5 mm. También se contempla opcionalmente que la forma del toroide sea elíptica.

[0047]Asimismo, es preferible que la cámara 14 esté hecha de un material adaptado para deformarse elásticamente, por ejemplo, de un material elastomérico. Para expandir la cámara 14, se introduce un fluido dentro de la cámara 14, por ejemplo, un gas, tal como aire, o un líquido. Para tal fin, la cámara está provista de una entrada de fluido específica, por ejemplo, una válvula. Cuando se expulsa el fluido de la cámara 14 del dispositivo 11, la cámara 14 reduce su volumen y, por lo tanto, se reduce el volumen del dispositivo 11.

[0048]El método comprende una etapa en la que la resistencia flexible 1 se dispone al menos parcialmente alrededor del dispositivo de conformación. La disposición puede ser tal que los dos extremos de la resistencia flexible no estén en contacto entre sí (formando sustancialmente un anillo abierto) o tal que los dos extremos de la resistencia estén en contacto entre sí (formando sustancialmente un anillo cerrado). En este último caso, dichos extremos pueden estar sujetos entre sí. Por ejemplo, la resistencia flexible se envuelve alrededor del dispositivo de conformación y después los dos bordes de los extremos opuestos se superponen y aseguran entre sí, por ejemplo, a través de medios adhesivos, o a través de termosellado, o a través de medios de sujeción, como alicates, por lo que se define una zona de unión 6 (figura 5).

[0049]Asimismo, la disposición es preferiblemente tal que la superficie interior, proximal al dispositivo 11, de la resistencia flexible 1 esté en contacto con la superficie exterior 12 del dispositivo 11. Alternativamente, la superficie interior de la resistencia flexible 1 puede estar inicialmente separada de la superficie exterior 12 del dispositivo 11, y la resistencia flexible 1 entra en contacto con el dispositivo 11 cuando esta alcanza un grado de expansión predeterminado.

[0050]Preferiblemente, pero no exclusivamente, el tamaño del dispositivo de conformación 11 es tal que solo se deforma una porción 8 (figura 4) de la anchura de la resistencia flexible 1. Por ejemplo, con dicho dimensionamiento, solo se deforma una porción central 8 de la resistencia flexible 1, mientras que dos porciones laterales 9 permanecen sustancialmente sin cambios. O se puede obtener un alargamiento diferenciado entre la zona central y las zonas laterales. La anchura de la resistencia indica normalmente la dimensión que es menor con respecto a la longitud.

[0051]Posteriormente, el volumen del dispositivo, en particular de la cámara expandible, se expande de manera controlada. La expansión del dispositivo 11 se lleva a cabo preferiblemente hasta alcanzar un valor de deformación predeterminado, por lo que la resistencia flexible 1 se deforma según el diseño. Durante la expansión del dispositivo 11, la porción 8 de resistencia flexible 1 que está en contacto con el dispositivo 11 se deforma, en particular, se estira plásticamente.

[0052]Opcionalmente, es preferible proporcionar medios de control de la deformación para evitar la expansión del volumen del dispositivo más allá del valor predeterminado. De acuerdo con una forma de realización, los medios de control de la deformación comprenden un cuerpo de tope 21, preferiblemente de una forma sustancialmente circular, dispuesto alrededor del elemento conductor flexible 1. En particular, se contempla que el elemento conductor flexible 1 esté entre el dispositivo 11 y el cuerpo de tope 21. Durante la expansión del dispositivo 11, cuando el elemento conductor flexible 1 hace tope contra el cuerpo de tope 21, se interrumpe la expansión del dispositivo 11. La interrupción puede ser manual o automática. El dispositivo de conformación 11 puede presentar un marco en el que se fija el cuerpo de tope 21.

[0053] Otro ejemplo de medios de control de la deformación se proporciona por un puntero láser con un rayo láser adecuadamente dirigido. Se pueden aplicar marcas de referencia adecuadas en la resistencia flexible, que se utilizarán en combinación con el puntero láser. Preferiblemente, la invención también proporciona medios de alineación para colocar y/o centrar de manera adecuada la resistencia flexible con respecto al dispositivo. Dichos medios de alineación pueden ser de tipo mecánico, por ejemplo, se pueden proporcionar una o más placas. Alternativamente, se puede proporcionar un puntero láser con un rayo láser dirigido adecuadamente, que coincida preferiblemente con el eje medio del dispositivo, que actúa como guía óptica para el posicionamiento y centrado correctos de la resistencia flexible. También en este caso, se pueden aplicar marcas de referencia adecuadas en la resistencia flexible, que se utilizarán en combinación con el puntero láser.

[0054] Otros ejemplos de medios de control de la deformación y/o medios de alineación para posicionar y centrar la resistencia flexible pueden ser ópticos, magnéticos y/o eléctricos y/o capacitivos.

[0055] Preferiblemente, durante la expansión del dispositivo o inmediatamente antes o después, se administra calor al elemento conductor flexible 1 para mejorar su deformación y el mantenimiento de la propia deformación. Por ejemplo, la deformación puede mejorarse cuando el elemento conductor flexible 1 se calienta a una temperatura superior a 20 o 25 °C, por ejemplo, entre 60 y 130 °C.

[0056] El calor puede administrarse a través de medios de termorregulación. Por ejemplo, el calor puede administrarse por medio de hornos, medios que producen un flujo de aire caliente, o por medio del contacto directo con superficies calientes calentadas, por ejemplo, mediante medios resistivos, o combinaciones de los mismos.

[0057] Además, o alternativamente, el fluido se puede introducir en la cámara expansible 14 del dispositivo 11 a una temperatura superior a 20 o 25 °C, por ejemplo, de entre 60 y 130 °C.

[0058] En general, se pueden proporcionar medios de ajuste que pueden aumentar o reducir la temperatura, por ejemplo, con respecto a 25 °C.

[0059] En algunos casos, puede resultar ventajoso que, una vez que el dispositivo 11 haya alcanzado el volumen predeterminado para obtener la deformación deseada, el elemento conductor 1 deformado se mantenga en contacto con el dispositivo expandido 11 durante un tiempo de mantenimiento predeterminado. De este modo, se estabiliza la forma final del elemento conductor 1 Además, tras la deformación, puede ser ventajoso enfriar el elemento conductor 1 deformado. Para tal fin, se pueden proporcionar medios de enfriamiento por convección de aire natural o forzado, o cámaras frigoríficas. La temperatura de enfriamiento es preferiblemente tal que el elemento conductor vuelva a la temperatura ambiente en un período de tiempo preferiblemente inferior a 5 minutos.

[0060] Exclusivamente a modo de ejemplo y no a modo de limitación, la siguiente tabla incluye posibles combinaciones de parámetros de proceso, válidos, por ejemplo, cuando el material aislante es PVC o un material similar.

[0061] Una vez deformado, el elemento conductor flexible 1 se separa del dispositivo 11. Para facilitar la separación, la cámara 14 del dispositivo 11 se vacía preferiblemente, al menos parcialmente, del fluido contenido en esta.

[0062] Las figuras 9 a 12 muestran un ejemplo de un dispositivo 11 de acuerdo con la invención.

[0063] El dispositivo 11 se muestra en su configuración expandida. La resistencia flexible 1 se dispone alrededor del dispositivo. Se proporciona un contramolde 31, que actúa como cuerpo de tope para controlar la deformación de la resistencia 1. El contramolde 31 puede estar formado por dos partes para poder abrirse. Aunque en la forma de realización descrita se proporciona un contramolde 31, dispuesto solo en un lado del plano central del dispositivo 11, se puede proporcionar otro contramolde complementario, dispuesto en el otro lado del plano central. El dispositivo 11 y el contramolde 31 están conectados a unos respectivos medios de termorregulación 33, 35 que permiten ajustar su temperatura, para calentar y/o enfriar la resistencia flexible 1.

[0064]El método de la invención se ha diseñado para obtener una deformación plástica de la resistencia plana flexible 1. Ventajosamente, el método permite obtener una deformación plástica sustancialmente uniforme.

[0065]En virtud de la deformación plástica, la resistencia flexible 1 está específicamente adaptada para adherirse a un elemento complejo, en particular al volante de un automóvil (no representado). A tal efecto, la porción deformada 8 de la resistencia flexible 1 está conformada, de hecho, para ser curvada, para tener una curvatura sustancialmente similar o igual a la del volante, al toro del volante. Preferiblemente, el radio del toro de la superficie deformada es de entre 10 y 20 mm, más preferiblemente de entre 12,5 y 17,5 mm.

[0066]La resistencia flexible deformada 1 puede recubrir de forma óptima el toro del volante, sin la formación de pliegues u ondulaciones.

[0067]De acuerdo con un aspecto, la invención también proporciona un volante recubierto con la resistencia deformada por el método de la invención.

[0068]De acuerdo con una forma de realización, se produce una resistencia flexible con una capa aislante 2 de PVC sobre la cual se fija al menos una pista metálica 4. La cara de la capa aislante 2 provista de la pista metálica 4 se dispone en contacto con la superficie exterior del volante. La cara opuesta de la capa aislante está recubierta preferiblemente de un material de recubrimiento del volante, por ejemplo, cuero natural o sintético, sobre el cual una persona puede colocar las manos. La al menos una pista metálica se utiliza para calentar el volante. La pista metálica también puede utilizarse como sensor.

[0069]De acuerdo con otra forma de realización, se proporciona una estructura de sándwich, formada por dos capas aislantes, preferiblemente hechas de PVC, entre las cuales se dispone al menos una pista conductora, por ejemplo, una o dos pistas conductoras. En este caso, es preferible que cada capa de PVC tenga un grosor de entre 100 y 300 pm, por ejemplo, de aproximadamente 200 pm. Además, es preferible que la pista conductora, o las pistas conductoras, tenga(n) un grosor de entre 10 y 200 pm, por ejemplo, de aproximadamente 60 pm.

[0070]Una forma de realización no representada proporciona una capa aislante con una pista resistiva para el calentamiento, y una pista que actúa como un sensor capacitivo o resistivo.

[0071]La invención también proporciona una resistencia flexible 1 que, no solo está mejorada con respecto al estado de la técnica, sino que también está particularmente adaptada para ser deformada mediante el método de la invención. De hecho, para tal fin, se prefiere seleccionar diseños, o formas, de la pista metálica 4 que permitan deformaciones de la resistencia flexible en las tres dimensiones sin interrupciones o roturas mecánicas, ni siquiera parciales, que se produzcan en la pista metálica. En este sentido, se prefiere que el porcentaje total de tramos de pista metálica paralelos al eje de deformación principal de la resistencia flexible 1 sea inferior al 50 % con respecto al número total de tramos de pista metálica. El eje de deformación principal es preferiblemente el eje longitudinal X de la resistencia plana flexible. Por ejemplo, algunos tramos paralelos al eje de deformación principal X se indican con el número de referencia 3' en la figura 8.

[0072]Además, o alternativamente a dicha característica relacionada con la orientación de los tramos 3, se prefiere que los tramos de pista resistiva 3 adyacentes entre sí, que tengan diferentes direcciones entre sí, estén unidos entre sí con radios de curvatura mayores que 0,5 mm, preferiblemente mayores que 1 mm, aún más preferiblemente mayores que 2 mm.

[0073]Normalmente, la invención contempla que la pista metálica 4, o pistas metálicas, tenga(n) una forma relativamente compleja. Por ejemplo, cada pista metálica 4 puede tener una forma sustancialmente serpentina. La serpentina se forma mediante una pluralidad de tramos 3, o porciones, orientados y unidos como se ha descrito anteriormente.

[0074]Preferiblemente, cada pista metálica 4 está provista de una pluralidad de ramificaciones 5 o extensiones laterales, normalmente diseñadas para no ser cruzadas por la corriente eléctrica. Como la corriente no fluye en tales ramificaciones 5, las ramificaciones no se calientan, puesto que la corriente tiende a pasar por donde encuentra menos resistencia, es decir, en la pista resistiva. La función de las mismas es actuar como aletas disipadoras, que contribuyen a una mejor uniformidad y dispersión del flujo térmico generado por la corriente eléctrica que circula a través de la pista resistiva 4 en la superficie de la resistencia flexible. Preferiblemente, las ramificaciones 5 están hechas del mismo material del que está hecha la pista resistiva 4 y, preferiblemente, las ramificaciones 5 están integradas en la respectiva pista resistiva 4. Preferiblemente, cada ramificación 5 es sustancialmente rectilínea.

[0075]Preferiblemente, el material de la capa aislante 2 permite una deformación por estiramiento de al menos un 15 %, preferiblemente de al menos un 30 %. Además, se prefiere que el grosor total de la resistencia plana flexible 1 sea de entre 0,1 y 1,4 mm, o de entre 0,1 y 1,2 mm, o de entre 0,1 y 0,8 mm, o de entre 0,2 y 0,8 mm, o de entre 0,1 y 0,4 mm, o de entre 0,2 y 0,4 mm.

[0076]Un material particularmente apto para ser la capa aislante es el PVC, que contiene preferiblemente aditivos y/o plastificantes.

[0077]En general, exclusivamente a modo de ejemplo, se puede seguir el proceso descrito a continuación para producir resistencias planas flexibles 1.

[0078]Una o más hojas de material aislante se pasan con una hoja de material conductor entre dos rodillos. Por lo tanto, las láminas se acoplan entre sí. Se diseña al menos una pista metálica y posibles ramificaciones en la hoja conductora, por ejemplo, por medio de fotorresistencia. Las partes de la hoja conductora que no forman parte de la pista se retiran entonces, por ejemplo, mediante grabado químico. Alternativamente, la pista conductora se realiza por medio de serigrafía o impresión, o mediante la deposición de una o más tintas conductoras en la capa aislante, por lo que la pista conductora comprende o está formada por tinta conductora.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Método de conformación para deformar plásticamente un elemento conductor flexible (1) que comprende al menos una capa aislante (2) y al menos una pista conductora (4) fijada a la al menos una capa aislante (2),

donde se proporciona un dispositivo (11), que presenta una superficie exterior (12) destinada a entrar en contacto con el elemento conductor flexible (1), y configurado para expandir su volumen,

donde el método comprende las etapas de

a) disponer el elemento conductor flexible (1) al menos parcialmente alrededor de dicho dispositivo (11),

b) expandir el volumen del dispositivo (11) hasta un valor predeterminado, por lo que al menos una porción (8) del elemento conductor flexible (1) que está en contacto con el dispositivo (11) durante la expansión del dispositivo (11) está deformada plásticamente,

c) separar el elemento conductor flexible (1) del dispositivo (11).

2. Método según la reivindicación 1, donde dicha superficie exterior (12) del dispositivo (11) es curva, por lo que dicha porción (8) del elemento conductor flexible (1) se deforma para que tenga una superficie al menos parcialmente curvada.

3. Método según la reivindicación 2, donde dicha superficie exterior (12) del dispositivo (11) está conformada como la superficie exterior de un toroide,

por lo que dicha porción (8) del elemento conductor flexible (1) se deforma para que tenga una superficie al menos parcialmente toroidal.

4. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde antes o durante o después de la etapa c) se administra calor al elemento conductor flexible (1) a través de medios de termorregulación.

5. Método según la reivindicación 4, donde el elemento conductor flexible (1) se calienta hasta una temperatura superior a 25 °C.

6. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde, cuando el volumen del dispositivo (11) alcanza dicho valor predeterminado, el elemento conductor flexible (1) deformado se mantiene en contacto con el dispositivo (11) durante un tiempo de mantenimiento predeterminado; y/o donde dicho dispositivo (11) comprende una cámara (14) para un fluido, y donde la expansión del dispositivo (11) se lleva a cabo introduciendo fluido en dicha cámara (14) del dispositivo.

7. Método según la reivindicación 6, donde dicho fluido se introduce en la cámara (14) a una temperatura superior a 25 °C.

8. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde se proporcionan medios de control de la deformación para prevenir la expansión del volumen del dispositivo (11) más allá de dicho valor predeterminado, por lo que durante la etapa c), se controla la deformación.

9. Método según la reivindicación 8, donde dichos medios de control de deformación son un cuerpo (21) dispuesto alrededor del elemento conductor flexible (1), por lo que, durante la etapa b), se impide la expansión del dispositivo (11) cuando el elemento conductor flexible (1) entra en contacto con dicho cuerpo (21).

10. Elemento conductor flexible (1) deformado plásticamente mediante el método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende al menos una capa aislante (2) y al menos una pista conductora (4) fijada a la al menos una capa aislante (2), donde la pista conductora (4) presenta una pluralidad de tramos (3), y donde los tramos adyacentes de dicha pluralidad de tramos (3) tienen una orientación distinta entre sí, y donde dicha capa aislante (2) está hecha de un material polimérico termoplástico.

11. Elemento conductor flexible (1) según la reivindicación 10, donde dicha al menos una capa aislante (2) está hecha de un material polimérico termoplástico seleccionado de entre cloruro de polivinilo, poliestireno, polipropileno, polietileno, tereftalato de polietileno, y poliuretano, y/o donde el elemento conductor flexible (1) presenta un grosor total de entre 0,1 y 1,4 mm, preferiblemente de entre 0,1 y 0,8 mm.

12. Elemento conductor flexible (1) según cualquiera de las reivindicaciones 10 u 11, donde la al menos una pista conductora (4) presenta un grosor de entre 10 y 200 pm; y/o donde la al menos una pista conductora (4) está hecha de un material seleccionado de entre aluminio, constantán, cobre, alpaca, acero, Inconel y latón; y/o donde la al menos una pista conductora (4) está formada por una hoja metálica o por una tinta conductora.

13. Elemento conductor flexible (1) según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12, donde dichos tramos adyacentes (3) se unen con un radio de curvatura mayor que 0,5 mm, preferiblemente mayor que 1 mm.

14. Elemento conductor flexible (1) según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 13, donde el porcentaje global de tramos de dicha al menos una pista conductora (4), que son paralelos al eje longitudinal X del elemento conductor flexible (1), es menor del 50 % del número total de tramos de la al menos una pista conductora (4).

15. Elemento conductor flexible (1) según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 14, donde se proporciona una pluralidad de ramificaciones (5) de un material termoconductor que se extiende desde la pista conductora (4).

16. Elemento conductor flexible (1) según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 15, donde dicha al menos una capa aislante (2) está hecha de un material no elastomérico polimérico y termoplástico y/o donde dicha al menos una capa aislante (2) presenta un grosor de entre 90 y 500 pm.

17. Volante para un vehículo recubierto con un elemento conductor flexible (1) según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 16.