METODO PARA MOLDEAR PRODUCTOS SEMIACABADOS HECHOS DE MATERIAL DE PORO ABIERTO
CAMPO DE LA INVENCIÓN La invención se refiere a un método para moldear productos semiacabados hechos de material sintético de poro abierto, que tienen forma de tira u hoja, utilizando una herramienta de moldear de componentes múltiples, cuyas partes de la herramienta que se mueven acercándose y alejándose relativamente una a otra definen una cavidad con al menos una estructura de molde . ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN En particular en la industria automotriz se usan componentes aislantes que se fabrican de materiales espumosos y materiales no tejidos, y que sirven para el aislamiento sonoro y/o térmico. Estos componentes aislantes se configuran por regla general como piezas moldeadas para adaptarlas a las condiciones del espacio en el sitio de su montaje. Además, es posible influir en la efectividad acústica de estos componentes aislantes mediante su forma. En el estado de la técnica se conocen diversos métodos y dispositivos para moldear los productos semiacabados constituidos de plástico. Un método conocido para moldear productos semiacabados es, por ejemplo, la embutición profunda mediante
REF.: 162477 herramientas positivas y negativas. En este contexto también se conoce proporcionar en la herramienta superior un cojín lleno de agua, respectivamente aplicar en la herramienta superior una membrana de caucho a la que se puede aplicar presión de agua mediante una bomba (compárese Saechtling, Kunststoff Taschenbuch, Edición 28, 2001, Editorial Cari Hanser, página 343, figura 3.128 y página 348, figura 3.135). Además, desde hace muchos años se conoce el moldeo de extrusión y soplado en el procesamiento de materiales sintéticos termoplásticos y termoelásticos . En este se usa una extrusora para producir las preformas con forma de manga. Las preformas se meten a presión entre dos mitades móviles de una herramienta de soplado y se prensan contra la pared interior de la herramienta mediante aire comprimido. El aire comprimido se alimenta a través de un mandril de soplado que simultáneamente también puede servir para calibrar una abertura del cuerpo hueco . En el documento DE 40 06 729 Al se describe un método para producir mediante moldeo por soplado un cuerpo hueco de un material de espuma de deformación permanente. De acuerdo a este método, primero se colocan dos secciones de un material de espuma de poro cerrado en un molde de componentes múltiples después de calentarlo a una temperatura superior a la temperatura de ablandamiento del material de espuma. Mediante el cierre del molde de componentes múltiples las secciones se sueldan una con otra a lo largo de sus cantos, con lo que se obtura el espacio intermedio entre las secciones. Mediante la introducción de aire comprimido en el espacio intermedio entre las secciones, las secciones son prensadas y moldeadas contra las paredes del molde de componentes múltiples. Después del enfriamiento de las secciones la parte moldeada se desmoldea. Por el documento DE 37 12 973 Al se conoce un método para producir piezas moldeadas de cuerpo hueco de materiales de espuma en el que se usa un material de espuma sustancialmente impermeable al aire o que contiene al menos una capa sustancialmente impermeable al aire, siendo que con el material de espuma se forman primero preformas de forma tubular respectivamente a manera de cuerpos huecos. Las preformas se calientan a una temperatura que se encuentra en el intervalo del estado termoplástico o termoplástico incipiente, y luego se introducen en herramientas de moldear divididas que tienen una cavidad que corresponde al contorno externo de un cuerpo hueco a ser fabricado . Después de esto se sopla aire caliente al interior hueco de las preformas, de manera que las preformas se inflan para obtener la pieza moldeada de cuerpo hueco deseada. Las piezas moldeadas de cuerpo hueco se solidifican entonces mediante enfriamiento, y después de una suficiente solidificación finalmente se desmoldean.
Con relación al estado de la técnica se remite además al escrito de patente US 2,768,106, el cual describe un método para producir un balón de ácido. El balón de ácido se fabrica a partir de dos hojas delgadas impermeables a los líquidos hechas de material sintético orgánico. Para este propósito las hojas de material sintético, con un saco de presión elástico dispuesto entre ellas, se sujetan entre dos partes de herramienta de molde que definen una cavidad, y se moldean mediante la expansión del saco de presión. La expansión del saco de presión tiene lugar mediante llenado con agua caliente. A continuación, las hojas de material sintético moldeadas se unen una con otra por su borde en forma hermética a los líquidos mediante sellado en caliente. Por el documento DE 198 03 965 Al se conoce un método para producir cuerpos huecos a partir de materiales sintéticos termoplásticos con refuerzo de fibras largas y/o continuas. En este método, una cámara inflable de polímero se dispone entre dos productos semiacabados planos de material sintético termoplástico . Esta estructura de varias capas se cubre entonces adicionalmente con dos hojas de polímero capaz de dilatación cuya temperatura de fusión es superior a aquella de los productos semiacabados termoplásticos, y se calienta por arriba de la temperatura de fusión de los productos semiacabados termoplásticos. Después de fundirse, la totalidad de la estructura se transfiere a una herramienta de molde de componentes múltiples templada a una temperatura inferior a la de fusión del material sintético. La bolsa de polímero se infla después de cerrar la herramienta de molde, de manera que los productos semiacabados se conforman para obtener un cuerpo hueco con brida periférica. El documento JP 1069325 A (Patent Abstracts of Japan) revela un proceso de extrusión-moldeo por soplado en el que una preforma extruida que tiene forma de manga se moldea en el estado plastificado mediante un balón inflable. El documento DE 25 04 740 Al revela un proceso para alinear una preforma en un dispositivo de moldeo por soplado. El método se caracteriza porque una preforma que tiene forma de balón se estira en la dirección longitudinal de un mandril de soplado mediante el cual se retiene la preforma, y se impide una expansión sustancial de la circunferencia de la preforma durante la dilatación en dirección longitudinal . BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCION El objeto de la presente invención es el de indicar un método mediante el cual se pueden fabricar efectiva y económicamente piezas moldeadas acústicamente efectivas mediante el moldeo de productos semiacabados con forma de tiras u hojas de material sintético de poro abierto. En particular también deberá ser posible, en caso necesario, proporcionar de manera sencilla destalonados en las piezas moldeadas.
De conformidad con la invención, este problema se soluciona tanto mediante un método que tiene las características de la reivindicación 1 como también mediante un método que tiene las características de la reivindicación 2. Con los métodos de conformidad con la invención es posible obtener piezas moldeadas que tienen contornos complejos moldeando económicamente, por una parte, los productos semiacabados hechos de materiales termoplásticos de poro abierto como, por ejemplo, materiales de espuma termoplásticos de poro abierto o materiales no tejidos termoplásticos y, por otra parte, también productos semiacabados de materiales duroplásticos de poro abierto como, por ejemplo, materiales de espuma de resina de melamina. En particular los métodos de conformidad con la invención permiten la producción de piezas moldeadas de poro abierto con destalonados. Contrariamente al estado de la técnica, en los métodos de conformidad con la invención no se produce una preforma, y de esta manera se ahorra como mínimo una etapa de trabajo. En particular, en el caso de los métodos de conformidad con la invención no se lleva a cabo ni un recubrimiento del material de poro abierto con una capa impermeable al aire ni tampoco un espumado del material . Además no es necesario un reticulado del material de espuma al moldear de conformidad con la invención los productos semiacabados con forma de tira u hoja hechos de material de espuma de poro abierto. Debido al hecho de que en la cavidad se moldean simultáneamente varios productos semiacabados con forma de tira u hoja hechos de material de poro abierto mediante inflamiento del balón o la manga se incrementa correspondientemente la capacidad de moldeo. Debido al hecho que el calentamiento tiene lugar paralelamente en tiempo con el moldeo de un producto semiacabado predispuesto se minimiza el tiempo de procesamiento total que se requiere para el moldeo. Los refinamientos preferidos y ventajosos de la invención se indican en las reivindicaciones subordinadas. BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS A continuación la invención se explica con más detalle mediante FIGURAS que representa varios ejemplos de realización. Muestran en representación esquemática: Fig. 1 un primer ejemplo de realización de un dispositivo para moldear dos productos semiacabados con forma de tira de material termoplástico de poro abierto durante la alimentación del material a la herramienta de moldear abierta, Fig. 2 el dispositivo de conformidad con la Fig. 1 con la herramienta de moldear cerrada durante el moldeo de dos secciones de los productos semiacabados con forma de tira de material de poro abierto, Fig. 3 un segundo ejemplo de realización de un dispositivo para moldear dos productos semiacabados con forma de tira de material duroplástico de poro abierto durante la alimentación del material a la herramienta de moldear abierta, Fig. 4 el dispositivo de conformidad con la Fig. 3 con la herramienta de moldear cerrada durante el moldeo de dos secciones de los productos semiacabados con forma de tira hechos de material duroplástico de poro abierto. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCION El dispositivo que se muestra en las figuras 1 y 2 comprende una herramienta 1 de moldear constituida de dos mitades. Ambas mitades de herramienta (partes de herramienta) 2, 3 se mueven relativamente una a otra y definen una cavidad 4. Cada una de ambas mitades de herramienta tiene en su superficie interior una estructura de molde, y específicamente en este caso un molde negativo. Como se representa en la Fig. 1, la herramienta 1 de moldear se puede abrir mediante un movimiento de separación de las dos mitades de herramienta (partes de herramienta) 2, 3. Entre las dos mitades 2, 3 de herramienta separadas se alimentan desde arriba dos tiras 7, 8 de material. Las tiras 7, 8 de material sustancialmente planas se desarrollan en cada caso de un carrete 9, 10 y se guian a la herramienta 1 de moldear a través de un rodillo 11, 12 de inversión. La alimentación de las tiras 7, 8 de material y la apertura y cierre de la herramienta 1 de moldear están temporalmente coordinadas y se llevan a cabo de manera cíclica. En este ejemplo de realización las tiras 7, 8 de material están constituidas en cada caso de un material termoplástico de poro abierto. En el caso del material se puede tratar, por ejemplo, de un material de espuma termoplástico de poro abierto, material no tejido termoplástico o una tira de varias capas de estos materiales de poro abierto. A la herramienta 1 de moldear se antepone un dispositivo 13 térmico. El dispositivo 13 térmico constituye una estación de precalentamiento . En este ejemplo de realización comprende tres placas 14, 15, 16 de calentamiento para calentar por contacto, por secciones, las tiras 7, 8 de material . En tanto que la placa 15 de calentamiento central es de disposición fija, las dos placas 14, 16 de calentamiento externas se pueden mover mediante un mecanismo de impulsión (no mostrado) en la dirección de las flechas dobles. Alternativa o adicionalmente a las placas 14, 15, 16 de calentamiento también es posible utilizar radiadores térmicos (no mostrados) para el calentamiento por secciones de las tiras 7, 8 de material.
En la cavidad 4 de la herramienta 1 de moldear se proporciona un mandril 17 de soplado que se conecta a una fuente de aire comprimido respectivamente a un generador de aire comprimido a través de una tubería de aire comprimido (no mostrado) . El mandril 17 de soplado está equipado con una manga 18 inflable de material elástico. La manga 18 se encuentra conectada por uno de sus extremos de manera hermética al aire con el mandril 17 de soplado mediante un manguito 19, y en su otro extremo se encuentra cerrada hermética al aire con un cierre 20 removible. El manguito 19 y el cierre 20 se disponen a una distancia fija uno de otro. Esto se puede realizar, por ejemplo, mediante un tubo (no mostrado) dispuesto dentro de la manga 18 o una varilla (no mostrada) correspondiente, siendo que el tubo o respectivamente la varilla se conecta o se puede conectar firmemente con el manguito 19 y el cierre 20. El tubo puede constituir una prolongación del mandril 17 de soplado y comprender varias aberturas de paso. La distancia del magüito 19 al cierre 20 está calculada de manera que al cerrar la herramienta 1 de moldear el manguito 19 y el cierre 20 quedan aprisionados junto con secciones menores de las tiras 7, 8 de material en escotaduras (no mostradas) que se conforman en las secciones 21, 22 de borde orientadas una hacia otra de las mitades 2, 3 de herramienta. Al cerrar la herramienta 1 de moldear ambas secciones de las tiras 7, 8 de material son prensadas por las secciones 21, 22 de borde de las mitades 2, 3 de herramienta. La fuerza de opresión está calculada de manera que al inflar la manga 18 elástica permite que algún material de la tira pueda todavía deslizarse hacia la cavidad 4. Para este propósito también es posible que las mitades 2, 3 de herramienta estén equipadas con un marco tensor (no mostrado) . Las secciones de las tiras 7, 8 de material que se encuentran dentro de la cavidad 4 de la herramienta 1 de moldear son prensadas contra la superficie interior de las mitades 2, 3 de herramienta mediante el inflamiento de la manga 18 elástica, y se moldean de acuerdo a la estructura 5, 6 de molde de las mitades 2, 3 de herramienta. La estructura del molde puede comprender también, en particular, destalonados 23, 24 (compárese Fig. 4). Después del enfriamiento de las secciones de material moldeadas se deja escapar el aire comprimido de la manga 18, y la manga se distiende. Para este propósito se activa una válvula de tres vías (no mostrada) que, dispuesta en la tubería de aire comprimido tiene conectado un ramal de escape. Seguidamente se desmoldean las piezas moldeadas producidas. La herramienta 1 de moldear está relativamente fría. Para acortar el tiempo de enfriado también es posible equipar las mitades 2, 3 de herramienta con un dispositivo de refrigeración (no mostrado) con el cual se efectúa un enfriamiento forzado.
En la Fig. 2 se puede reconocer que durante el moldeo de las secciones de material en la herramienta 1 de moldear se calientan en el dispositivo 13 térmico las secciones de material siguientes todavía no moldeadas . En la herramienta 1 de moldear también se puede proporcionar adicionalmente un dispositivo de corte (no mostrado) para separar de la tira 7, 8 de material las piezas moldeadas producidas con ella. Igualmente también es posible alimentar a la herramienta 1 de moldear secciones de material ya recortadas . La forma de la manga 18 elástica se puede adaptar a la forma de la cavidad 4 de la herramienta, de manera que tiene, por ejemplo, una forma a manera de cojín o una forma de balón compleja. También se encuentra dentro del alcance de la invención proporcionar en la cavidad 4 de la herramienta varias mangas elásticas inflables o lo similar. El dispositivo que se muestra en las figuras 3 y 4 se destina al moldeo de material duroplástico de poro abierto. En el caso de este material se puede tratar, por ejemplo, de un material de espuma de resina de melamina de poro abierto que se impregna con un aglutinante de curado térmico, como resina de melamina o resina fenólica. El material duroplástico de poro abierto también en este ejemplo de realización está disponible como tira 7, 8 de material arrollada que se alimenta a través de rodillos 11, 12 de inversión a la herramienta 1 de moldear. La herramienta 1 de moldear nuevamente está constituida de dos partes respectivamente mitades 2 , 3 de herramienta. Ambas mitades 2, 3 de herramienta son móviles relativamente una a otra en la dirección de las flechas dobles . Comprenden en cada caso un dispositivo térmico. El dispositivo térmico se realiza en este caso mediante uno o varios canales 25 de calentamiento configurados en las mitades 2, 3 de herramienta, a través de los cuales circula agua caliente u otro fluido de calentamiento. En lugar de los canales 25 de calentamiento también es posible integrar alambres de resistencia eléctrica (no mostrados) en las mitades 2, 3 de herramienta. Al igual que en el ejemplo de realización precedentemente descrito, a las mitades 2, 3 de herramienta se asocia un mandril 17 de soplado que se dispone entre las mitades 2, 3 de herramienta y está provisto con una manga 18 elástica o lo similar. La configuración de la manga 18 y su fijación al mandril 17 de soplado corresponden a las del ejemplo de realización mostrado en las figuras 1 y 2. Previamente al inflado de la manga 18 elástica se cierra la herramienta 1 de moldear, de manera que el manguito 19 y el cierre 20 removible son prensados con secciones menores de las tiras 7, 8 de material en escotaduras (no mostradas), que se configuran en las secciones 21, 22 de borde de las mitades 2 , 3 de herramienta.
Como se indica en las figuras 3 y 4 , la estructura 5, 6 de molde de las mitades 2, 3 de herramienta puede comprender uno o varios destalonados 23, 24. El uso de la manga 18 elástica inflable permite prensar el material de poro abierto en la zona de los destalonados 23, 24 y moldearlo correspondientemente. Adicionalmente , el uso de una manga 18 o balón elástico inflable permite el moldeo simultánea en tiempo de varios productos semiacabados de poro abierto. Las piezas moldeadas producidas de esta manera se pueden extraer sin problemas de la herramienta 1 de moldear tras el endurecimiento de su aglutinante de curado térmico, en virtud de que todavía son suficientemente elásticas después del endurecimiento . Lista de símbolos de referencia 1 Herramienta de moldear 2 Mitad de herramienta 3 Mitad de herramienta 4 Cavidad 5 Estructura de molde 6 Estructura de molde 7 Tira de material (producto semiacabado) 8 Tira de material (producto semiacabado) 9 Carrete 10 Carrete 11 Rodillo de inversión 12 Rodillo de inversión 13 Dispositivo térmico 14 Placa de calentamiento 15 Placa de calentamiento 16 Placa de calentamiento 17 Mandril de soplado 18 Manga elástica 19 Manguito obturador 20 Cierre removible 21 Sección de borde de una de las mitades de herramienta
22 Sección de borde de la otra mitad de herramienta 23 Destalonado 24 Destalonado 25 Canal de calentamiento
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.