MX2007002158A - Empaques estancados, flexibles y moldeados, para vidrios, y procedimiento para su fabricación. - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a un empaque estanco suave, moldeado por inyección, y a un procedimiento para la fabricación de dichos empaques. La invención se aplica a empaques estancos destinados a ser montados como apoyo elástico en un vitral, tal como un vidrio movible de vehículo automóvil. Un empaque (101) de acuerdo con la invención, y que está constituido esencialmente por al menos una composición elastomerica, y que comprende en su superficie un revestimiento antifricción (103), de un material adecuado para presentar un coeficiente de fricción reducido frente a dicho vidrio; está caracterizado porque el revestimiento está formado de una sola etapa con el empaque, mediante moldeo por inyección múltiple del material y de la composición o de cada composición seleccionada del grupo constituido por los termoplásticos vulcanizados y los copolímeros de bloques estirénicos (TPS).

Description

EMPAQU ES ESTANCOS, FLEXIBLES Y MOLDEADOS, PARA VI DRIOS, Y PROCEDIMIENTO PARA S U FABRICACIÓN La presente invención se refiere a empaq ues estancos, flexibles y moldeados, y a un procedimiento para la fabricación de dichos empaques. La invención se aplica a empaques estancos destinados a ser montados como apoyo elástico en un vitral, tal como un vidrio movible de vehícu lo automóvil. Se sabe que los empaq ues estancos destinados a ponerse en contacto fricciona! con un vitral móvil comprenden por lo menos u n labio suave que aseg ura la función de estanq ue-idad frente a dicho vitral , y un revestimiento antifricción (comúnmente denominado "deslizante" por los técnicos ¿n la materia), q ue está adaptado para presentar un coeficiente de fricción reducido con relación al vidrio. Dicho empaque estanco habitualmente es del tipo extruido o bien del tipo moldeado. En caso de un empaque extruido, éste puede ser obtenido mediante coextrusión de una composición elastomérica destinada a formar principalmente el labio o los labios suaves o flexibles y de una composición antifricción , destinada a formar dicho revestimiento "deslizante", o bien mediante la deposición , en línea, de un barniz o de un pegamento seguido por un afelpado. En el caso de un empaque moldeado, éste se obtiene generalmente por medio de un moldeo por inyección de la composición elastomérica destinada a formar el labio o los labios flexibles; luego, a continuación del moldeo, mediante un barnizado o un afelpado efectuado "en recuperación". Por ejemplo, se puede citar el documento FR-A-2 825 945, que describe un procedimiento para la fabricación de un empaque estanco por medio de inyección en un molde, de una composición elastomérica sobre u na película "deslizante" del tipo afelpado, dispuesto previamente en dicho molde.

Un inconveniente principal de este procedimiento de fabricación de un empaque específicamente moldeado por inyección , reside en el costo de la puesta en práctica , que es relativamente elevado en razón principalmente de las operaciones de barnizado o de afelpado q ue deben completar el moldeo. Es un objetivo de la presente invención proponer un empaque estanco flexible y moldeado, destinado a ser montado en un vitral; estando constituido esencialmente el empaque de por lo menos una composición elastomérica y que comprende en su superficie un revestimiento antifricción, de un material que tenga un coeficiente de fricción reducido con relación al vid rio, que remedie el inconveniente citado antes, al permitir principalmente la supresión de la operación mencionada de barnizado o de afelpado. Para ese fin , un empaque estanco de acuerdo con la invención es de tal naturaleza que el revestimiento está formado de una sola pieza con el empaque por medio de moldeo por multi-inyección de los materiales y de la composición o cada composición , la cual es a base de por lo menos un elastómero termoplástico, seleccionado del grupo formado por los vulcanizados termoplásticos (TPV) y los copolímeros de bloques estirénicos (TPS) . Por "multi-inyección" se quiere dar a entender, de manera conocida en la presente descripción , la inyección simultánea, en cavidades distintas, de materiales plásticos que pueden ser puestos en práctica como tales. Se trata entonces de bi-inyección o de tri-inyección en el caso de inyección simultánea de dos o de tres de estos materiales en un molde de inyección. Se hace referencia, por ejemplo, al documento FR-A-2 725 152, para una descripción de esta técnica de multi-inyección . De acuerdo con otra característica de la invención, el empaque estanco está desprovisto de armadura de refuerzo, estando constituido únicamente de un material flexible, formado por la composición elastomérica , sin revestimiento. De preferencia ese revestimiento antifricción presenta un espesor comprendido entre 0.3 mm y 1 .5 mm, inclusive, y puede ser formado en la totalidad o en parte de la superficie de por lo menos un labio de estanqueidad que comprende el empaque, y que está destinado a apoyarse elásticamente sobre el vidrio. De acuerdo con una primera modalidad de ejemplo de la invención , dicho revestimiento está constituido por un material termoplástico que es compatible con dicha composición de h ule, y que es a base de por lo menos un polímero termoplástico seleccionado del grupo formado por los polietilenos, los polipropilenos, las poliamidas, los polimetacrilatos de metilo, los policarbonatos, y las mezclas de esos polímeros.

De preferencia dicho revestimiento es a base de por lo menos un polietileno entrelazado. De acuerdo con una seg unda modalidad de ejemplo de la invención , el revestimiento está formado de un material elastomérico a base de por lo menos un vulcanizado termoplástico (TPV) que comprende un elastómero entrelazado , tal como un terpolímero de etileno/propileno/dieno (EPDM) , y una poliolefina, tal como un polipropileno ; estando presente la poliolefina en el vulcanizado de acuerdo con una fracción comprendida entre 1 0 por ciento en masa y 90 por ciento en masa, inclusive. De acuerdo con una tercera modalidad de ejemplo de la invención , el revestimiento es a base de por lo menos un elastómero de poliuretano (PU R) o bien por lo menos un elastómero termoplástico de poliuretano (TPU) . Se debe notar q ue estos materiales utilizados de preferencia para formar el revestimiento antifricción , son particularmente ventajosos para impartir al empaque estanco un coeficiente de fricción reducido y, por consiguiente, una resistencia mejorada al desgaste, con respecto al vidrio en el que va a ser montado dicho empaque. De acuerdo con una primera modalidad de la invención, dicha composición elastomérica es a base de un vulcanizado termoplástico (TPV) que comprende u na mezcla de: - un elastómero reticulado, q ue es sintetizado por medio de un catalizador de metaloceno, y que pertenece al grupo constituido por los terpolímeros de etileno/propileno/dieno (EPDM) y los polioctenos; y - una poliolefina injertada. De acuerdo con esta primera modalidad es preferible q ue el elastomero termoplastico sea una mezcla de un EPDM entrelazado y sintetizado por medio de un catalizador de metaloceno, y un polipropileno . De acuerdo con u na segu nda modalidad de la invención, el elastomero termoplástico es un copol ímero de bloques de estireno (TPS) que es del tipo de bloques de etileno/butileno/estireno (SEBS).

Conforme a otra característica de la invención , la composición elastomérica y/o los materiales del revestimiento pueden comprender, cada uno, por lo menos un agente compatibilizador (además de los demás ingredientes utilizados normalmente en los empaques estancos, tales como cargas, plastificantes, etc.); de manera que el revestimiento se adhiera al resto del empaque sin capas interfaciales de adherencia. Ventajosamente, el empaque estanco de acuerdo con la invención forma un impregnador o un deslizante para el vidrio movible de un vehículo automóvil . Un procedimiento, de acuerdo con la invención , para la fabricación de los empaques estancos mencionados, consiste sustancialmente de un moldeo por multi-inyección , de la composición elastomérica y el material destinado a formar el revestimiento , en un molde con placas rotativas o con cargador giratorio.

De acuerdo con otra característica de la invención , dicho procedimiento puede consistir sustancialmente en un moldeo por bi-inyección en dich o molde; comprendiendo sucesivamente dicho moldeo: (i) una inyección simultánea de la composición elastomérica y del material en dos cavidades de moldeo diametralmente opuestas, formadas en la placa rotatoria o en el cargador giratorio; (ii) la rotación de 1 80° de la placa o del cargador; y (iii) la inyección simultánea del material de revestimiento y de la composición elastomérica en las cavidades que contienen , respectivamente la composición elastomérica y el material de revestimiento, para la obtención , después del enfriamiento , de dos empaques moldeados, cada uno de los cuales incorpora el revestimiento antifricción . Otras características, ventajas y detalles de la presente invención aparecerán de la lectura de la siguiente descripción de algunos ejemplos de aplicación práctica de la invención , dados con carácter ilustrativo y no restrictivo; efectuándose dicha descripción con referencia a los dibujos anexos, en los q ue: La figura 1 es una vista esquemática parcial, en sección , de un labio de estanqueidad de un empaque de acuerdo con la invención, que incorpora un revestimiento antifricción obtenido mediante bi-inyección. La figura 2 es una vista esq uemática en sección , de un ejemplo de empaque esta nco de acuerdo con la invención , que incorpora el revestimiento de la figura 1 . La figura 3 es una vista en sección de un molde de bi-inyección con placa rotatoria , utilizable para la obtención de la pieza de las figuras 1 o 2. La figura 4 es una vista en sección de otro molde de bi-inyección con cargador giratorio, utilizable ig ualmente para la obtención de la pieza moldeada de las figuras 1 o 2; estando ilustrado este molde en una posición de abertura con relación a una primera etapa de un ciclo de moldeo. La figura 5 es una vista en sección del molde de la figura 4, en una posición de abertu ra relacionada con una seg unda etapa del ciclo de moldeo. La figura 6 es una vista en sección del molde de la figura 4, en una posición de abertura relacionada con u na tercera etapa del ciclo de moldeo. La fig ura 7 es una vista en sección del molde de la figura 4, en una posición de abertura relacionada con una cuarta etapa del ciclo de moldeo. La figura 8 es una vista en sección del molde de la figu ra 4, en una posición de cierre relacionada con una quinta y una sexta etapas del ciclo de moldeo; y La fig ura 9 es una vista en sección del molde de la figura 4, en una posición de abertura relacionada con una séptima etapa del ciclo de moldeo. El empaque estanco 1 ilustrado parcialmente en la figura 1 comprende un labio flexible 2 y un revestimiento antifricción 3 que recubre superficialmente el labio 2 , y que está concebido para presentar un coeficiente de fricción reducido con respecto al vidrio que constituye un ventanal (n o ilustrado) . Este em paque 1 es obtenido específicamente por medio de moldeo por bi-inyección, de una composición elastomérica flexible y de un material adecuado para formar dicho revestimiento antifricción 3, poniendo en práctica un procedimiento de moldeo tal como el que se describe más adelante . El empaque flexible 1 01 ¡lustrado en la figura 2 presenta , en ese ejemplo de aplicación práctica, una sección sustancialmente en "V", uno de cuyos brazos 1 02 está formado por un labio flexible, revestido con un revestimiento antifricción 1 03, con respecto a un ventanal, y cuyo otro brazo 1 04 está destinado a formar un soporte de montaje en un marco que recibe el ventanal. De acuerdo con la invención , este empaque 1 01 es obtenido por medio de moldeo por inyección de la composición elastomérica y del material citado. Se debe notar que un empaque estanco obtenido por bi-inyección de acuerdo con la invención podría presentar una forma diferente a la ilustrada en la figura 2, tanto por lo que hace al revestimiento antifricción 3, 1 03 , como por lo que corresponde al soporte 1 04. Con referencia a dichas figuras 1 y 2, la composición elastomérica flexible es a base de un elastómero termoplástico del tipo TPV, tal como un TPV que tiene por denominación "VEGAPRENE" o bien, a base de un elastómero termoplástico de bloq ues estirénicos, del tipo SEBS. Por lo q ue toca al material q ue forma el revestimiento 3, 1 03, de preferencia es a base de u n polietileno entrelazado. Se debe notar q ue son utilizables otros polímeros termoplásticos, tales como polietilenos, polipropilenos, poliamidas , polimetacrilatos de metilo o policarbonatos, así como PUR, TPU e incluso ciertos TPV cuya fracción de poliolefina puede variar entre 1 0 por ciento en masa a 90 por ciento en masa. El molde 1 0, de acuerdo con u n primer ejemplo de la invención, que está ilustrado en posición de abertura en la fig u ra 3, comprende esencialmente: - una placa superior fija 1 1 , en cuya entrada están formados medios de inyección 12 y 1 3, de dos composiciones fluidas (en número de dos en este ejemplo de molde de bi-inyección) , y en cuya salida están provistas dos formas de molde 14 y 1 5 que comunican , respectivamente, a través de canales 1 6 y 17, con los medios de inyección 12 y 13; y - u na placa inferior rotatoria 1 8, montada encima de un cuerpo fijo 1 9, por medio de una flecha 20 , de manera que dicha placa 1 8 pueda girar alrededor del eje de simetría 21 del molde 1 0; comprendiendo la placa rotatoria 1 8, en su cara superior, dos contraformas 22 y 23, diagonalmente opuestas e ideadas para formar las cavidades que tienen las formas 14 y 1 5 correspondientes de la placa fija 1 1 .

Con más precisión, la placa rotativa 1 8 está provista además, principalmente, de medios de eyección axial 24 y 25, de los empaques moldeados 1 , 1 01 , respectivamente, contenidos en estas cavidades, así como de un circu ito de enfriamiento (no ilustrado) que comunica con éstas para garantizar el enfriamiento de las composiciones inyectadas. Se utiliza este molde 1 0 de la siguiente manera. En una primera etapa , se procede a su cierre accionando la placa inferior 1 8 en translación axial en el sentido de la flecha A, por medio de medios de control 1 8a, de los que está provisto el cuerpo fijo 1 9, de modo que se apliquen las contraformas 22 y 23, bajo las formas 14 y 15. En una seg unda etapa, se inyecta simultáneamente en las cavidades obtenidas 14-22 y 1 5-23, las dos composiciones elastoméricas y de revestimiento, por medio de los medios de inyección 12 y 13. En una tercera etapa se procede a la apertura del molde 1 0, accionando la placa inferior 1 8 en translación axial en el sentido de la flecha B, por medio de los medios de control 1 8a. En una cuarta etapa , se acciona la placa inferior 18 en rotación a través de un áng ulo de 1 80° , en el sentido de la flecha C, por medio de la transmisión de la flecha 20 en el mismo sentido; luego se ponen en práctica de n uevo las etapas primera y segunda para la obtención , por sobremoldeo, de dos empaq ues bi-inyectados 1 , 1 01 , cada uno de los cuales comprende las partes flexibles 2, 1 02 y el revestimiento 3, 103, solidarizados entre sí. Se abre a continuación el molde 10 para eyectar los empaques 1, 101 así obtenidos, en el sentido de la flecha A, por medio de los medios 24 y 25. El molde 110 de acuerdo con un segundo ejemplo de la invención, que está ilustrado en la posición de abertura en la figura 4, comprende sustancialmente: - una placa superior fija 111, en cuya entrada están formados los medios de inyección 112 y 113, de dos composiciones fluidas, y en cuya salida están provistas dos formas 114 y 115 que comunican, respectivamente, por medio de los canales 116 y 117, con los medios de inyección 112 y 113; y - una placa inferior 118, montada encima de un cuerpo fijo 119, y que comprende un cargador giratorio 130 que está montado de manera movible en translación, por medios de control 118a, y que está montado de manera movible en rotación, por medio de una flecha 120 alrededor del eje de simetría 121 del molde 110; comprendiendo el cargador 130, en su cara superior, dos contraformas 122 y 123, opuestas diagonalmente y concebidas para formar las cavidades con las formas 114 y 115 correspondientes de la placa fija 11. Con más precisión, la placa rotatoria 118 está provista además, principalmente, de medios de eyección axial 124 de los empaques moldeados 1, 101, respectivamente, contenidos en las cavidades, así como de un circuito de enfriamiento (no ilustrado) que comunica con éstas para garantizar el enfriamiento de las composiciones inyectadas. Se utiliza este molde 110 de la siguiente manera, con referencia a un ciclo de funcionamiento. En una primera etapa, ilustrada en la figura 4, se procede a su apertura, accionando la placa inferior 118 en translación axial en el sentido de la flecha D, de manera que se desacoplen las formas 114 y 115 de las contraformas 122 y 123; conteniendo estas últimas, respectivamente, las composiciones previamente inyectadas. En la segunda etapa, ¡lustrada en la figura 5, se empuja axialmente el cargador 130 en el sentido de la flecha E por medio de los medios de control 118a, para desacoplarlo de la placa inferior 118. En una tercera etapa, ¡lustrada en la figura 6, se acciona el cargador 130 en rotación de 180° (ver la flecha F) alrededor del eje 121, por medio de la flecha 120, de manera que se acerquen las contraformas 122 y 123, respectivamente, con respecto a las formas 114 y 115. En una cuarta etapa, ilustrada en la figura 7, se mueve axialmente el cargador 130 en el sentido de la flecha G, por medio de los medios de control 118a, de tal manera, que de nuevo se inserte en la placa 18, y luego se encerroje en esta última. En una quinta etapa, ilustrada en la figura 8, se procede al cierre del molde 110 por medio de un empuje axial ejercido sobre la placa inferior 1 8 en el sentido de la flecha H, para llevarla contra ¡a placa fija 111, y luego, en una sexta etapa, se inyecta simultáneamente en las cavidades obtenidas, dichas composiciones elastoméricas y de revestimiento, por medio de los medios de inyección 2 y 113. En una séptima etapa, ilustrada en la figura 9, se procede a la apertura del molde 110, accionando la placa inferior 118 en translación axial en el sentido de la flecha I, luego se eyecta del molde 110 los empaques 1, 101 bi-inyectados, así obtenidos, por medio de los medios 124. Se notará que este segundo ejemplo de procedimiento de moldeo por bi-inyección de acuerdo con la invención permite obtener, principalmente, un tiempo de ciclo reducido al mínimo, y sobremoldear en tres dimensiones y en dos, tres o incluso en cuatro materiales diferentes.

Claims (9)

REIVINDICACIONES

1. Empaque estanco (1, 101) flexible y moldeado, destinado a ser montado en un vidrio; estando constituido esencialmente el empaque de por lo menos una composición elastomérica y que comprende en su superficie un revestimiento antifricción (3, 103) de un material adaptado para presentar un coeficiente de fricción reducido con respecto al vidrio, caracterizado porque dicho revestimiento está formado de una sola pieza con el empaque, por medio de un moldeo por multi-inyección del material y de la composición o de cada composición, que es a base de por lo menos un elastómero termoplástico, seleccionado del grupo formado por los vulcanizados termoplásticos (TPV) y los copolímeros de bloques estirénicos (TPS).

2. Empaque estanco (1, 101) de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque está desprovisto de armadura de refuerzo.

3. Empaque estanco (1, 101) de conformidad con la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque el revestimiento (3, 103) presenta un espesor comprendido entre 0.3 mm y 1.5 mm, inclusive.

4. Empaque estanco (1, 101) de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el revestimiento (3, 103) está formado en la totalidad o parte de la superficie de por lo menos un labio de estanqueidad (2, 102) que comprende el empaque, y que está destinado a apoyarse elásticamente sobre el vidrio.

5. Empaque estanco ( 1 , 1 01 ) de conformidad con cualq uiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el revestimiento (3 , 1 03) está constituido por un material termoplástico que es compatible con la composición de h ule, y q ue es a base de por lo menos un polímero termoplástico , seleccionado del grupo formado por los polietilenos, los polipropilenos, las poliamidas, los polimetacrilatos de metilo , los policarbonatos y las mezclas de estos polímeros.

6. Empaque estanco (1 , 1 01 ) de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado además porque el revestimiento (3, 1 03) es a ase de por lo menos un polietileno entrelazado.

7. Empaque estanco (1 , 1 01 ) de conformidad con cualq uiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque dicho revestimiento (3, 103) está formado de un material elastomérico a base de por lo menos un vulcanizado termoplástico (TPV) que comprende un elastómero reticulado, tal como un terpolímero de etileno/propileno/dieno (EPDM) y de una poliolefina, tal como un polipropileno; estando presente dicha poliolefina en el vulcanizado de acuerdo con u na fracción comprendida entre 1 0 por ciento en masa y 90 por ciento en masa, inclusive.

8. Empaque estanco (1 , 1 01 ) de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el revestimiento (3, 1 03) es a base de por lo menos un elastómero de poliuretano (PU R) o bien de por lo menos un elastómero termoplástico de poliuretano (TPU).

9. Empaque estanco (1 , 101 ) de conformidad con cualq uiera de las reivindicaciones 1 a 8 , caracterizado porque dicha composición elastomérica es a base de un vulcanizado termoplástico (TPV) que comprende u na mezcla de: -un elastómero entrelazado, que es sintetizado por medio de un catalizador de metaloceno, y que pertenece al grupo formado por terpolímeros de etileno/propileno/dieno (EPDM) y polioctenos; y - una poliolefina injertada, tal como u n polipropileno. 1 0. Empaque estanco (1 , 1 01 ) de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 , caracterizado porque dicha composición elastomérica es a base de un copolimero de bloques estirénicos (TPS) del tipo de bloques de etileno/butileno/estireno (SEBS). 1 1 . Empaque estanco (1 , 1 01 ) de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes , caracterizado porque dicha composición elastomérica y/o el material del revestimiento (3, 1 03) comprenden , o cada uno de ellos comprende, por lo menos un agente compatibilizador, de manera q ue el revestimiento se adhiera al resto del empaque, sin capa intermedia de adherencia. 12. Empaque estanco (1 , 1 01 ) de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque forma un impregnador o un deslizante para vidrios movibles de un veh ículo automóvil. 1 3. Procedimiento para la fabricación de empaques estancos (1, 101) de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque consiste esencialmente en un moldeo por bi-inyección de la composición elastomérica y del material destinado a formar el revestimiento (3, 103), en un molde (10, 10) de placa rotatoria (18) o con cargador giratorio (130). 14. Procedimiento de fabricación de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque el moldeo comprende sucesivamente: (i) la inyección simultánea de la composición elastomérica y del material de revestimiento (3, 103) en dos cavidades de moldeo diametralmente opuestas, que están formadas en la placa rotatoria (18) o en el cargador giratorio (130); (ii) la rotación de 180° de la placa o del cargador; y (iii) la inyección simultánea del material de revestimiento y de la composición elastomérica en las citadas cavidades que contienen, respectivamente, la composición elastomérica y el material de revestimiento, para la obtención, después de enfriar, de dos empaques moldeados (1, 101) cada uno de los cuales incorpora el revestimiento antifricción. RESUME N La invención se refiere a u n empaque estanco suave, moldeado por inyección , y a un procedim iento para la fabricación de dichos empaques . La invención se aplica a empaques estancos destinados a ser montados como apoyo elástico en un vitral, tal como un vidrio movible de veh ículo automóvil. U n empaque ( 1 01 ) de acuerdo con la invención , y q ue está constituido esencialmente por al menos una composición elastomérica, y q ue comprende en su superficie un revestimiento antifricción (1 03) , de u n material adecuado para presentar un coeficiente de fricción reducido frente a dicho vidrio; está caracterizado porque el revestimiento está formado de una sola etapa con el empaq ue, mediante moldeo por inyección múltiple del material y de la composición o de cada composición seleccionada del grupo constituido por los termoplásticos vulcanizados y los copolímeros de bloques estirénicos (TPS) .