MXPA00000087A - Metodo de formacion de una tira de guarnicion o acabado automotriz a partir de materiales termoplasticos extruidos - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un proceso para proporcionar longitudes preelegidas de una tira de guarnición o acabado de material de plástico extruido, que tiene porciones extremas moldeadas, caracterizado porque comprende:extruir un material de plástico para que salga de una boquilla de extrusión de una matriz o troquel de extrusión, a una velocidad de salida sobre una banda transportadora sinfín que viaja a una velocidad de la banda igualada o corresponde con la velocidad de salida, la boquilla de extrusión estáconformada para proporcionar una tira de guarnición o acabado de una sección transversal preelegida;hacer pasar continuamente la banda transportadora sinfín que lleva el material de plástico extruido una vez que se han pasado los medios de moldeo, para formar la porción extrema opuesta moldeada, de la tira de guarnición o acabado, las porciones extremas están espaciadas lejos unas de las otras por una distancia para proporcionar la longitud preelegida durante el enfriamiento del material de plástico, enfriar la banda transportadora que lleva las tiras del material de plástico extruido que tienen porciones extremas moldeadas y separar las tiras de material de plástico enfriadas.

Description

MÉTODO DE FORMACIÓN DE UNA TIRA DE GUARNICIÓN O ACABADO AUTOMOTRIZ A PARTIR DE MATERIALES TERMOPIASTICOS EXTRUIDOS ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Campo de la Invención Esta invención se refiere a un método de fabricación para una tira de guarnición o acabado extruida, utilizada para los costados de los automóviles y para otros propósitos.

Reconocimiento de la técnica previa La tira de guarnición o acabado sobre -los costados de los vehículos de motor ha sido agregada tradicionalmente para depósitos decorativos y para actuar como una protección para la carrocería. Las tiras pueden ser utilizadas como las partes moldeadas laterales de la carrocería para los paneles de los cuartos frontal y trasero y las puertas laterales. Las mismas deben satisfacer estándares excepcionalmente elevados de uniformidad y correspondencia del color. Además, las Ref.032406 mismas deben tener formas finales distintas para satisfacer los requerimientos de fabricación para la apreciación del cliente. Tales tiras se han hecho ya sea por moldeo de inyección o extrusión. Ambos de estos procesos tienen ciertas desventajas. El moldeo por inyección es lento y costoso. Sin embargo es posible proporcionar una tira moldeada por inyección que tiene extremos moldeados conformados de una longitud calculable exactamente con respecto a aquella longitud que es requerida. Una pieza moldeada extruida es mucho menos costosa de producir y puede ser extruida sobre un portador o puede ser extruida sin ninguna tira portadora. Cuando una tira portadora es utilizada, la misma frecuentemente es una tira de aluminio. La tira de guarnición 'o acabado extruida puede ser cortada a una longitud o puede ser moldeada por varios medios para producir extremos decorativos. Si la tira es cortada en su longitud, la misma tendrá un extremo cortado expuesto de principio a fin de la sección transversal de la pieza moldeada. Esta presenta una apariencia no acabada, no atractiva. Se han hecho grandes esfuerzos en la industria para proporcionar una tira de guarnición o acabado extruida que tenga porciones extremas moldeadas terminadas. Los métodos y aparatos para proporcionar tales porciones extremas se describen por ejemplo en: Patente U.S. No. 5,171,499 (15 de Diciembre de 1992) Cehelnik et al. Patente U.S. No. 5,226,998 (3 de julio de 1993) Few Patente U.S. No. 5,227,108 (13 de julio de 1993) Reid, Jr. et al. Patente U.S. No. 5,395,575 (7 de marzo de 1995) Stribell et al. Patente U.S. No. 5,409,653 (25 de abril de 1995) Mal Patente U.S. No. 5,478,516 (26 de diciembre de 1995) Malm et al .

Las patentes referidas son ejemplares de las muchas patentes que se relacionan con la formación de las porciones extremas en la tira de guarnición o acabado extruida. Aunque un razonamiento y esfuerzos considerables se han provisto para la formación de las porciones extremas, subsiste un problema principal. La tira extruida la cual no es extruida sobre una tira portadora integral, no puede ser producida en longitudes las cuales son suficientemente precisas de utilizar como una tira de guarnición o acabado del automóvil. La razón para esto está en el propio proceso de extrusión. Cuando una longitud de la tira es moldeada por inyección, la misma se encogerá durante el enfriamiento pero el enfriamiento puede ser predicho exactamente. Cuando una tira extruida es formada, existe un factor adicional en que las tensiones son ejercidas en el plástico de extrusión. Cuando el plástico deja la matriz o troquel, existirá una fuerza desde abajo que lo empuja a través de la matriz o troquel. Cuando el plástico extruido, todavía reblandecido se mueve hacia adelante, una fuerza de estiramiento o jalado será ejercida sobre el mismo debido a su propio peso y/o debido al movimiento de transporte de las ruedas o tambores de moldeo alrededor de los cuales pasa el mismo, para proporcionar porciones extremas comprimidas o moldeadas así como por la separación del aparato transportador el cual e-stá ejerciendo una fuerza de jalado a través de varios de los equipos. Este efecto continuará hasta un tiempo tal que el material extruido se haya enfriado suficientemente para llegar a ser un sólido. El efecto de la longitud final de la tira de guarnición o acabado es impredecible debido al número de variables involucradas, por ejemplo, el tipo del material de plástico, la temperatura de extrusión, las diferentes longitudes que son requeridas, el ajuste de la velocidad de las ruedas para el moldeo, etc. Este problema es tan extremo que puede ser ventajoso moldear o comprimir solamente un extremo de la tira de guarnición o acabado y proporcionar otro extremo conformado parcialmente el cual puede ser cortado, después del enfriamiento y/o recocido para el ajuste final de la longitud una vez que la parte se haya estabilizado en su longitud. Esto se debe al menos parcialmente a la dificultad en proporcionar longitudes exactas de la tira de guarnición o acabado extruida que sean integrales con las tiras portadoras, pero tales tiras portadoras también tienen sus desventajas. Una desventaja obvia es que el costo de la tira de guarnición o acabado es incrementada. Otra desventaja es que la tira portadora agrega rigidez a la tira compuesta eventual y puede existir una tendencia a que la misma se curve hacia afuera en los extremos . Los presentes inventores han resuelto los problemas en la técnica y han intentado proporcionar una tira de guarnición o acabado extruida la cual no requiera una tira portadora integral y la cual sea reproducible en longitudes calculables exactamente que tienen extremos moldeados .

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La invención proporciona un método para formar una tira de guarnición o acabado extruida, un aparato para formar la tira de guarnición o acabado extruida y la propia tira de guarnición o acabado extruida. De acuerdo con la invención se proporciona un proceso para proveer longitudes predeterminadas del material de plástico extruido, la tira de guarnición o acabado tiene porciones extremas moldeadas, que comprende: extruir un material de plástico para que salga de una boquilla de extrusión de un troquel de extrusión, a una velocidad de salida sobre una banda transportadora sinfín que viaja a una velocidad de la banda que es igual a la velocidad de salida, la boquilla de extrusión está conformada para proporcionar una tira de guarnición o acabado, la boquilla de extrusión está conformada para proporcionar una tira de guarnición o acabado de una sección transversal definida; hacer pasar continuamente la banda transportada sinfín que lleva el material de plástico extruido una vez que se han pasado los medios de moldeo para formar la porción extrema opuesta moldeada, de la tira de guarnición o acabado, las porciones extremas están espaciada lejos entre si en una distancia para proporcionar la longitud prefijada durante el enfriamiento del material de plástico, enfriar la banda transportadora que lleva las tiras de material de plástico extruidas que tienen porciones extremas moldeadas y separar las tiras del material de plástico enfriadas. Preferentemente, la banda sinfín es de acero inoxidable. La misma puede pasar a través de la matriz o troquel de extrusión para salir de la boquilla de extrusión con el material de plástico extruido. La velocidad de la banda puede ser igualada con la velocidad de salida por el control de la computadora. La velocidad de emergencia puede ser detectada en la boquilla de extrusión por los sensores, las señales que corresponden a la velocidad de salida se hacen pasar entonces a una computadora, las señales de control generadas por la computadora se hacen pasar a • un controlador de la velocidad de un dispositivo de impulso para la banda sinfín.

Breve Descripción de los Dibujos Una modalidad de la invención será descrita ahora a manera de ejemplo con referencia a los dibujos, en los cuales: las Figuras 1A, IB y 1C muestran la tira de guarnición o acabado de la técnica previa que es la tira de guarnición o acabado extruida respectivamente, que tiene un extremo moldeado y un extremo moldeado parcialmente el cual puede ser cortado para ajustar la longitud, la tira de guarnición o acabado extruida que tiene un portador integral, y una tira de guarnición o acabado moldeada por inyección; la Figura 2 es una vista esquemática del aparato de conformidad con la invención; la Figura 3 muestra el material extruido que es moldeado de acuerdo con la invención, mientras que es transportado sobre una banda transportadora sinfín; la Figura 4 muestra una rueda de conformación alternativa a aquella de la Figura 3; y la Figura 5 es una vista esquemática del aparato de acuerdo con la invención, que incluye medios para aplicar una capa decorativa externa a la tira.

Descripción Detallada de las Modalidades Preferidas La Figura 1A muestra la tira de guarnición o acabado 10A que tiene un extremo conformado 12A y un extremo 14A conformado parcialmente. El extremo conformado 12A puede ser formado por ejemplo, entre los rodillos conformadores tales como aquellos descritos en la Patente U.S. No. 5,395,575 referida previamente. No se utiliza ninguna tira portadora integral. El extremo 12A de la tira 10A puede ser formado como una curva o un punto o varias otras finalizaciones o acabados decorativos pero el extremo 14A es formado convenientemente como una parte estrecha de longitud finita la cual puede ser cortada en varios puntos por ejemplo en A o en B o en los puntos entre los mismos para ajustar la longitud de la tira. Debido a la forma alargada de la porción estrecha, cualesquiera variaciones menores en su longitud no son apreciables para el observador. Cuando la tira de guarnición o acabado 10A de la técnica previa deja los rodillos conformadores, la misma puede ser cortada en longitudes aproximadas para su uso pero, debido a las tensiones sobre la misma, • es almacenada normalmente durante al menos 70 horas para permitir cambios impredecibles en su longitud debido a la memoria de plástico y el rebote que se pueden llevar a cabo. Solamente después de esto se puede hacer el corte de ajuste para proporcionar la longitud exacta final. La necesidad de un corte extremo de ajuste fuerza una cierta forma sobre el extremo formado parcialmente, por ejemplo la porción estrecha alargada mostrada.

La Figura IB muestra una tira extruida 10B sobre una tira de respaldo integral 11. En este caso ambos extremos 12B, 14B de la tira 10B pueden ser formados por la rueda de conformación, puesto que la tira de respaldo 11 mantiene la longitud de la tira, y evita que se deforme cuando el plástico extruido madura. Sin embargo, la Figura IB muestra un rizo o curva distinta en los extremos de la tira de guarnición o acabado lo cual tiende a levantar la tira de la superficie de la carrocería del vehículo. Además, la tira de guarnición o acabado de este tipo que tiene una tira de respaldo puede ser menos fácil de sujetar firmemente al vehículo y puede ser sometida a desunión por los materiales insertados entre la carrocería del vehículo y la tira. Esto puede ocurrir, por ejemplo, debido a las fibras en los cepillos de los lavados de autos. La Figura 1C muestra una tira de guarnición o acabado 10C la cual es moldeada por inyección. Esta tira puede tener una superficie brillosa pulida de alta calidad debido al sistema de moldeo por inyección, además, la misma puede ser gruesa y estar moldeada decorativamente de varias maneras. La misma no está sometida a cambios de longitud impredecibles durante la maduración, aunque la misma está sometida a una cantidad calculable de encogimiento durante el enfriamiento. Es una tira de este tipo la cual los presentes inventores han intentado producir continuamente y de manera mucho menos costosa que la tira 10C. El costo de una tira tal como la tira 10C formada por el moldeo por inyección puede ser lo suficientemente elevado de tal manera que podría ser más económico reparar el daño a una carrocería del vehículo que aplicar la tira como una protección contra tal daño. La Figura 2 ilustra un método de formación de una tira de guarnición o acabado extruida de acuerdo con la invención, la cual es formada sobre una banda transportadora la cual se mueve consistentemente a una velocidad para minimizar las tensiones sobre el material de plástico reblandecido. Como se muestra en la Figura 2, el material de plástico, por ejemplo el cloruro de polivinilo, • es extruido desde una matriz o troquel de extrusión 20. La matriz o troquel de extrusión 20 puede tener un perfil diseñado para un perfil elegido de la tira de guarnición o acabado. El material extruido 22 sale de la boquilla de extrusión 21 de la matriz o troquel 20 bajo la presión desde adentro de la matriz o troquel. La boquilla de extrusión 21 puede tener una forma para producir la tira de guarnición o acabado que tiene un perfil deseado. Una banda transportadora sinfín 24 hecha adecuadamente . de acero inoxidable pasa a través de la matriz o troquel de extrusión 20 para salir con el material extruido 22 y para pasar, junto con el material extruido 22, entre una polea tensora de soporte 26 y una periferia de moldeo 27 de una rueda o polea conformadora 28. La rueda o polea conformadora 28 puede tener una cavidad del molde real 46 en su periferia (véase la Figura 3) . En este caso, la forma de la boquilla de extrusión 21 puede no ser de importancia principal puesto que es posible moldear la tira de guarnición o acabado completa en la cavidad 46. Alternativamente, la rueda o polea conformadora 28 puede tener proyecciones 48 para comprimir las porciones sinfín de la forma contra la polea tensora de soporte 26 sin apoyarse sobre la porción intermedia de la tira de guarnición o acabado (véase la Figura 4) . Cuando el material extruido 22 y la banda transportadora 24 salen de la matriz o troquel de extrusión 20, el material extruido 22 descansa arriba y es llevado sobre la banda transportadora 24. La banda transportadora 24 pasa alrededor de la periferia de la polea tensora 26 que lleva el material extruido 22 radialmente hacia afuera de la misma de modo que el material extruido 22 sea intercalado entre la banda transportadora 24 que descansa contra la periferia de la polea guía 26 y la periferia de moldeo 27 o la rueda o polea de conformación 28. La operación de la polea tensora 26 y la rueda o polea conformadora 28 pueden ser mejor observada de la ilustración de la Figura 3. Como se muestra en la Figura 3, la rueda conformadora 28 tiene un canal perfilado 30 alrededor de su perímetro. El canal 30 está formado para proporcionar una tira de guarnición o acabado 32 del perfil deseado. El canal 30 tiene una longitud mayor que la longitud eventual de la tira de guarnición o acabado 32 enfriada, en una cantidad calculada para permitir el encogimiento. Esta cantidad es relativamente fácil de calcular utilizando el coeficiente de expansión del material de plástico fundido. La banda transportadora sinfín 24 es impulsada para viajar a la velocidad a la cual el material extruido es forzado fuera de la matriz o troquel de extrusión 20 y continua a través de la longitud de la banda sinfín a la misma velocidad, por lo cual minimiza o elimina las tensiones corriente abajo sobre el material extruido reblandecido 22 cuando el mismo es procesado por el equipo corriente abajo tal como la rueda o polea conformadora 28. La banda transportadora sinfín 24 que lleva las tiras de guarnición o acabado 32 las cuales todavía están blandas, sale del canal de la rueda o polea conformadora 28 y pasa a través de un tanque de enfriamiento 34.

Varios rodillos 36 definen la trayectoria de la banda transportadora sinfín 24. Cuando la banda transportadora 24 que lleva todavía las tiras de guarnición o acabado 32 sale del tanque de enfriamiento 34, la trayectoria o ruta de la banda transportadora 24 se angula pronunciadamente hacia abajo sobre el rodillo 36A que tiende a retirar por desprendimiento las tiras de guarnición o acabado enfriadas 32. El tiempo tomado desde la salida del material extruido 22 desde la matriz o troquel de extrusión 20 para retirar por desprendimiento la tira de guarnición o acabado 36A puede estar, digamos, abajo de 5 minutos. Todavía es necesario un intervalo de tiempo para que las tiras de guarnición o acabado 32 maduren finalmente pero, debido al hecho de que las mismas nunca han tenido que ser sometidas a 'fuerzas de estiramiento o jalado debidas a la rueda o polea de conformación y la separación del aparato transportador, debido a que la banda transportadora 24 las ha llevado a la velocidad de salida desde la matriz o troquel de extrusión, no deben ocurrir cambios adicionales impredecibles en la longitud. La banda transportadora sinfín 24 continua sobre rodillos adicionales 36 a través de las ruedas tensoras 38 y la rueda impulsora 40 para regresar a la matriz o troquel de extrusión 20 para viajar a través de la misma para recibir más material extruido 22. La rueda impulsora 40 puede ser impulsada por cualesquiera medios de impulso convenientes y puede ser controlada en respuesta a la velocidad de salida del material extruido desde la matriz o troquel de extrusión. Los sensores de la velocidad 42 pueden ser provistos en la boquilla de la matriz o troquel de extrusión 20. Las señales desde los sensores de la velocidad pueden ser alimentadas a la computadora 44 la cual proporciona señales de control al rodillo impulsor de control 40. Si se desea aplicar un recubrimiento superior de material de plástico brillante, esto puede ser llevado a cabo por medio del proceso y aparato mostrado esquemáticamente en la Figura 5, el cual muestra un rollo 50 de la cinta 52 que va a ser aplicada como un recubrimiento superior. El paso de aplicar • un recubrimiento superior puede ser generalmente co o se describió en la Patente U.S. No. 5,395,575.

Se hace constar que con relación a esta fecha el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención. Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes

Claims (9)

REIVINDICACIONES

1. Un proceso para proporcionar longitudes preelegidas de una tira de guarnición o acabado de material de plástico extruido, que tiene porciones extremas moldeadas, caracterizado porque comprende: extruir un material de plástico para que salga de una boquilla de extrusión de una matriz o troquel de extrusión, a una velocidad de salida sobre una banda transportadora sinfín que viaja a una velocidad de la banda igualada o correspondiente con la velocidad de salida, la boquilla de extrusión está conformada para proporciona una tira de guarnición o acabado de una sección transversal preelegida; hacer pasar continuamente la banda transportadora sinfín que lleva el material de plástico extruido una vez que se han pasado los medios de moldeo, para formar la porción extrema opuesta moldeada, de la tira de guarnición o acabado, las porciones extremas están espaciadas lejos unas de las otras por una distancia para proporcionar la longitud preelegida durante el enfriamiento del material de plástico, enfriar la banda transportadora que lleva las tiras del material de plástico extruido que tienen porciones extremas moldeadas y separar las tiras de material de plástico enfriadas.

2. Un proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la banda sinfín es de acero inoxidable.

3. Un proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la banda sinfín pasa a través de la matriz o troquel de extrusión para salir desde la boquilla de extrusión con el material de plástico extruido.

4. Un proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la velocidad de la banda puede ser igualada con l velocidad de salida por el control de la computadora.

5. Un proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la velocidad de salida es detectada en la boquilla de extrusión por sensores, las señales que corresponden a la velocidad de salida se hacen pasar a una computadora, las señales de control generadas por la computadora y pasadas a un controlador de la velocidad de un dispositivo de impulso para la banda sinfín.

6. Un proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la banda sinfín que lleva el material de plástico extruido pasa entre una periferia de moldeo de una rueda o polea de moldeo y un soporte con el material de plástico extruido adyacente a la periferia de moldeo.

7. Un proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el soporte es una polea tensora.

8. Un proceso de conformidad con • la reivindicación 6, caracterizado porque la periferia de la parte moldeada tiene una cavidad para el moldeo en la misma.

9. Un proceso de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque la periferia de moldeo tiene moldes proyectantes para las porciones extremas .