PROCEDIMIENTO DE FABRICACIÓN DE ELEMENTOS CON TERMINACIÓN TEXTURIZADA.

Procedimiento de fabricación de elementos con terminación texturizada,

del tipo de los utilizados en la industria de la automoción para la realización de paneles interiores, salpicaderos, paneles de puertas, etc... con terminación texturizada y tacto blando, caracterizado porque combina el termoconformado con grabado en molde de una hoja formada por una capa externa con una capa espumosa interna, combinada con una segunda fase de inyección-compresión del material termoplástico de soporte sobre parte trasera de la hoja termoconformada.De esta forma se obtiene un elemento interior con un acabad texturizado en la capa externa fruto del termoconformado, con un tacto mullido, fruto de la capa espumosa, y con un soporte estructural unido a la capa espumosa directamente en la inyección-compresión, sin necesidad de adhesivos intermedios

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P201130091.

Solicitante: CELULOSA FABRIL, S.A. CEFASA.

Nacionalidad solicitante: España.

Provincia: ZARAGOZA.

Inventor/es: BLANCHARD GALLIGO,JUAN MANUEL, BARATTO FERNÁNDEZ,CARLOS.

Fecha de Solicitud: 26 de Enero de 2011.

Fecha de Publicación: .

Fecha de Concesión: 2 de Noviembre de 2011.

Clasificación PCT:

  • B29C43/18 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B29 TRABAJO DE LAS MATERIAS PLASTICAS; TRABAJO DE SUSTANCIAS EN ESTADO PLASTICO EN GENERAL.B29C CONFORMACION O UNION DE LAS MATERIAS PLASTICAS; CONFORMACION O UNION DE SUSTANCIAS EN ESTADO PLASTICO EN GENERAL; POSTRATAMIENTO DE PRODUCTOS CONFORMADOS, p. ej. REPARACION (trabajo análogo a trabajo de metales con máquinas herramientas B23; trabajo con muela o pulido B24; corte B26D, B26F; fabricación de preformas B29B 11/00;  fabricación de productos estratificados combinando capas previamente no unidas para convertirse en un producto cuyas capas permanecerán unidas B32B 37/00 - B32B 41/00). › B29C 43/00 Moldeo por compresión, es decir, aplicando una presión externa para hacer que fluya el material de moldeo; Aparatos a este efecto (conformación o impregnación por compresión de materiales compuestos que contengan refuerzos que no sean fibras de escasa longitud B29C 70/40; prensas en general B30B). › incorporando partes o capas preformadas, p. ej. moldeo por prensado alrededor de elementos insertos o sobre objetos a recubrir.
  • B29C45/14 B29C […] › B29C 45/00 Moldeo por inyección, es decir, forzando un volumen determinado de material de moldeo a través de una boquilla en un molde cerrado; Aparatos a este efecto (moldeo por inyección-soplado B29C 49/06). › incorporando partes o capas preformadas, p. ej. moldeo por inyección alrededor de elementos insertos o sobre objetos a recubrir.
  • B29C51/10 B29C […] › B29C 51/00 Conformación por termoformación, p. ej. conformación de hojas en los moldes en dos partes o por embutido profundo; Aparatos a este efecto. › Formación por diferencia de presión, p. ej. en vacío.
  • B29C51/14 B29C 51/00 […] › de preformas o de hojas multicapas.
  • B29C51/36 B29C 51/00 […] › especialmente adaptados a formaciones bajo vacío.
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Fragmento de la descripción:

Procedimiento de fabricación de elementos con terminación texturizada.

La presente memoria descriptiva se refiere, como su título indica, a un procedimiento de fabricación de elementos con terminación texturizada, del tipo de los utilizados en la industria de la automoción para la realización de paneles interiores, salpicaderos, paneles de puertas, etc... con terminación texturizada y tacto blando, caracterizado porque combina el termoconformado con grabado en molde de una hoja formada por una capa externa con una capa espumosa interna, combinada con una segunda fase de inyección-compresión del material termoplástico de soporte sobre parte trasera de la hoja termoconformada.

De esta forma se obtiene un elemento interior con un acabado texturizado en la capa externa fruto del termoconformado, con un tacto mullido, fruto de la capa espumosa, y con un soporte estructural unido a la capa espumosa directamente en la inyección-compresión, sin necesidad de adhesivos interme- dios.

En la actualidad dentro del sector de la fabricación del automóvil son ampliamente conocidos múltiples y variados tipos de procesos para la realización de elementos para el habitáculo de pasajeros que tengan un tacto acolchado y un acabado texturizado imitanto acabados textiles, piel, granulados, etc....

Algunos procedimientos, como el descrito en la Patente US20080073813 "Vehicle trim panel with multiple decorative characteristics" utilizan un panel termoconformado con recubrimiento decorativo preexistente en el mismo molde refrigerado, sin inyección de material plástico de soporte, fijándose en el mediante adhesivos o inyección posterior. Otros como el descrito en la Patente US20090226676 "Molded article with in-molded decorative element" permiten la inserción mediante adhesivo de elementos decorativos, como letras o anagramas, dentro del molde para termoconformado de la pieza. Ambos casos presentan el inconveniente de requerir la utilización de los adhesivos, además de presentar limitaciones geométricas en las figuras a adoptar.

La mayor parte de los procedimientos actualmente utilizados hacen uso de dos moldes diferentes: uno para el termoconformado previo de la hoja plástica pretexturizada con la terminación deseada, y otro para la inyección del soporte en material plástico de soporte, realizándose posteriormente la unión entre ambos elementos por pegado mediante adhesivos. Ejemplos de esta técnica, con ligeras variantes, los podemos encontrar por ejemplo en las Patentes US6749794 "Method and apparatus form molding components with molded-in surface texture", US20100080970 "In mold lamination of decorative products", US6749794 "Method and apparatus for molding components with molded-in surface texture", US 20060097544 "Automotive interior trim assembly and method" y US6821465 "Door trim panel with integral soft armrest pad and process for manufacturing same". Todas ellas necesitan de termoconformado de la hoja texturizada, inyección del soporte y pegado entre ambas. Este proceso de pegado introduce muchos problemas de orden químico, ya que algunos soportes plásticos son difíciles de pegar, necesitando fases previas de flameado o punzonado, además de problemas de reciclado, olores, o dificultad para posteriores operaciones. Todo esto además obviamente incide en el coste económico repercutido en las piezas.

Se han intentado algunas mejoras, como la técnica "in-mold graining", para el diseño de salpicaderos y paneles de puertas en automóviles, que permite realizar diferentes modelos de texturizado en la superficies en un sola operación de termoconformado, y cuyo proceso consiste en el uso de un film termoplástico al que se da estructura superficial con un molde especialmente texturizado a la vez que se le da forma, en unas condiciones especiales de vacío o mediante termoconformado. Este procedimiento mantiene la necesidad de dos procesos separados con pegado intermedio para unirlo con su soporte.

Para solventar la problemática existente en la actualidad en la fabricación de elementos interiores con acabados texturizados se ha ideado el procedimiento de fabricación de elementos con terminación texturizada objeto de la presente invención, el cual combina el termoconformado con grabado en molde de una hoja formada por una capa externa preferentemente de tipo TPO (Thermoplastic PolyOlefin - Poliolefinas termoplásticas), con una capa espumosa interna, combinada con una segunda fase de inyección-compresión del material termoplástico de soporte, preferentemente de tipo PP (polipropileno) sobre parte trasera de la hoja termoconformada.

De esta forma se obtiene un elemento interior con un acabado texturizado en la capa externa de TPO, fruto del termoconformado, con un tacto mullido, fruto de la capa espumosa, y con un soporte estructural en PP unido de forma homogénea a la capa espumosa directamente en la inyección-compresión, sin necesidad de adhesivos intermedios.

Este procedimiento de fabricación de elementos con terminación texturizada que se presenta aporta múltiples ventajas sobre los sistemas disponibles en la actualidad siendo la más importante que se elimina la necesidad de utilizar adhesivos para fijar la hoja termoconformada con el soporte en material termoplástico, como es común en los procedimientos de fabricación conocidos y utilizado en la actuali- dad.

Esta eliminación de los adhesivos comporta una serie de ventajas adicionales, como son la eliminación de un paso intermedio de fabricación, con sus útiles específicos como las estaciones de encolado, flameado y punzonado, y su tiempo de proceso asociado, lo cual redunda en un menor coste económico por pieza, haciendo este procedimiento muy ventajoso.

Otra importante ventaja de la eliminación de adhesivos causada por este proyecto es que el conjunto del elemento con terminación texturizada con su soporte es fácilmente reciclable por simple molienda, tanto dentro del proceso de fabricación, para piezas defectuosas, como posteriormente dentro del reciclado global de un automóvil una vez finalizada su vida útil.

Asimismo debemos destacar la ventaja que comporta en un menor mantenimiento y una mejor limpieza de la zona de trabajo, al no necesitar utilizar adhesivos.

Es importante destacar que la ausencia de adhesivos permite que los elementos fabricados tengan muchos menos olores, lo cual es especialmente importante en el campo del automóvil.

Al realizar la unión de forma homogénea por la propia solidificación del material termoplástico de soporte sobre la capa esponjosa de la hoja texturizada, esta unión tiene una resistencia y duración mucho mayor que con la utilización de adhesivos.

Otra ventaja destacable es que es posible eliminar los estiramientos en el dibujo y cortes en ángulos pronunciados que se producen frecuentemente en el conformado de hojas texturizadas realizado dentro de molde de inyección, ayudando a prevenir distorsiones en la textura angular cerca de los bordes, un problema frecuente en otros procesos en que se utilizan láminas o pieles pretexturizadas.

Asimismo es importante destacar que las operaciones posteriores de corte por láser, necesarias para la finalización del elemento, son más fácilmente realizables al tener una unión homogénea, sin adhesivos, permitiendo el usos fiable de sistemas de detección de profundidad en el corte.

Es importante destacar la especial adecuación de este procedimiento para la realización de paneles interiores, salpicaderos, paneles de puertas, etc... destinados al automóvil, permitiendo conseguir terminación texturizada y soporte con tacto blando, por ejemplo imitando acabados textiles o de piel.

Para comprender mejor el objeto de la presente invención, en el plano anexo se ha representado una realización práctica preferencial del procedimiento de fabricación de elementos con terminación texturizada. En dicho plano la figura -1- muestra una vista esquemática de la etapa de introducción (3) de la hoja (11, 12).

La figura -2- muestra una vista esquemática de la etapa de conformado (4) de la hoja (11, 12).

La figura -3- muestra una vista esquemática de la etapa de extracción (5).

La figura -4- muestra una vista esquemática de la etapa de colocación (6) de la hoja (11, 12) termoconformada.

La figura -5- muestra una vista esquemática del comienzo de la Etapa de cierre parcial (7) del molde (15, 16)

La figura -6- muestra una vista...

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento de fabricación de elementos con terminación texturizada, caracterizado porque comprende una primera fase de termoconformado (1) con grabado en molde de una hoja formada por una capa externa (11) y una capa espumosa interna (12), combinada con una segunda fase de inyección-compresión (2) del material termoplástico de soporte (19) sobre la hoja (11, 12) termoconformada.

2. Procedimiento de fabricación de elementos con terminación texturizada, según la reivindicación 1, caracterizada porque la fase de termoconformado (1) se realiza en un molde refrigerado (13) y con el grabado de la texturización deseada, y comprende una etapa de introducción (3) de la hoja (11, 12), a la que sigue una etapa de conformado (4), finalizando con una etapa de extracción (5).

3. Procedimiento de fabricación de elementos con terminación texturizada, según la reivindicación 2, caracterizada porque la etapa de introducción y calentamiento (3) de la hoja (11, 12) comporta la colocación de dicha hoja (11, 12) plana en un marco que fija su perímetro, calentándose mediante unas placas con elementos calefactores (20) durante un cierto tiempo.

4. Procedimiento de fabricación de elementos con terminación texturizada, según la reivindicación 2, caracterizada porque la etapa de conformado (4) de la hoja (11, 12) se realiza una vez alcanzadas las condiciones óptimas de temperatura y comporta la retirada de las placas con elementos calefactores (20) y el posterior conformado por vacío de dicha hoja (11, 12) en la cavidad del molde refrigerado (13), dotado de la forma necesaria, y del grabado superficial correspondiente a la textura requerida, con la ayuda opcional de un macho (14) para aquellos casos en los que la geometría sea mas compleja.

5. Procedimiento de fabricación de elementos con terminación texturizada, según la reivindicación 2, caracterizada porque la etapa de extracción (5) comporta la apertura del macho (14) para facilitar la retirada de la hoja (11, 12) ya termoconformada y con la textura apropiada grabada en su cara externa (11).

6. Procedimiento de fabricación de elementos con terminación texturizada, según la reivindicación 1, caracterizada porque la fase de inyección-compresión (2) del material termoplástico de soporte (19) sobre la hoja (11, 12) termoconformada se realiza en un segundo molde (15, 16) y comprende una etapa de colocación (6) de la hoja (11, 12) termoconformada, continuando con una etapa de cierre parcial (7) del molde (15, 16), tras lo cual se continúa con una etapa de inyección (8), para proseguir con una etapa de compresión (9), finalizando con una etapa de apertura (10) del molde (15, 16).

7. Procedimiento de fabricación de elementos con terminación texturizada, según la reivindicación 6, caracterizada porque la etapa de colocación (6) de la hoja (11, 12) termoconformada comporta su ubicación sobre la cavidad (15) del molde (15, 16), con una forma coincidente con la forma termoconformada en dicha hoja (11, 12), de tal forma que la capa externa (11) esté en contacto con la cavidad (15) del molde (15, 16).

8. Procedimiento de fabricación de elementos con terminación texturizada, según la reivindicación 6, caracterizada porque la etapa de cierre parcial (7) del molde (15, 16) comporta el desplazamiento de la cavidad (15) del molde (15, 16), y de la hoja (11, 12) termoconformada colocada en su interior, sobre el punzón (16) del molde (15, 16), sin llegar a cerrar por completo el molde (15, 16), dejando una distancia (18) de apertura.

9. Procedimiento de fabricación de elementos con terminación texturizada, según la reivindicación 6, caracterizada porque la etapa de inyección (8) comporta la inyección de material termoplástico de soporte (19) fundido a través de la boquilla o boquillas de inyección (17) existentes en el punzón (16) del molde (15, 16), depositanto una masa de material termoplástico fundido, sin llenar todo el hueco disponible entre ambas partes del molde (15, 16).

10. Procedimiento de fabricación de elementos con terminación texturizada, según la reivindicación 6, caracterizada porque la etapa de compresión (9) se realiza mediante el desplazamiento de la cavidad (15) del molde (15, 16) hasta su posición de cierre, originando el desplazamiento por compresión del material termoplástico fundido de la masa depositada en la etapa de inyección a lo largo y ancho de la superficie espumosa de la hoja (11, 12) termoconformada hasta llenar todo el espacio existente entre ambas partes del molde (15, 16), conformando el soporte (19) que queda unido al enfriarse con la capa espumosa interna (12) de la hoja (11, 12) termoconformada.

11. Procedimiento de fabricación de elementos con terminación texturizada, según la reivindicación 6, caracterizada porque la etapa de apertura (10) del molde (15, 16) se realiza mediante el desplazamiento de la cavidad (15) del molde (15, 16) hasta la posición de apertura máxima, propiciando la extracción del elemento con terminación texturizada formado por la hoja (11, 12) termoconformada y su soporte (19) unido a la capa espumosa interna (12).

12. Procedimiento de fabricación de elementos con terminación texturizada, según cualquiera de las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque la capa externa (11) de la hoja (11, 12) es de tipo TPO (Thermoplastic PolyOlefin - Poliolefinas termoplásticas).

13. Uso del procedimiento descrito en las anteriores reivindicaciones para la fabricación de elementos con terminación texturizada y soporte con tacto blando para la industria del automóvil.

14. Uso del procedimiento según la reivindicación 13, en la que los elementos con terminación texturizada y soporte con tacto blando pertenecen al grupo formado por salpicaderos, paneles interiores, paneles de puertas.

15. Elemento con terminación texturizada, caracterizado por haberse producido según el procedimiento descrito en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12.


 

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