PROCEDIMIENTO Y ÚTIL PARA PRODUCIR UN COMPONENTE ESTRUCTURAL DE PLÁSTICO CON UNA CAPA DECORATIVA Y UNA CAPA DE SOPORTE CON UNA PIEZA MOLDEADA DISPUESTA ADICIONALMENTE EN DICHO COMPONENTE ESTRUCTURAL.

Procedimiento para producir un componente estructural (3) con una capa de soporte (12) y una capa decorativa (14) con una pieza moldeada adicional (1) de plástico dispuesta en dicho componente estructural (3),

que incluye los siguientes pasos:

- colocar una estera plastificada que incluye fibras como material de partida de la capa de soporte (12) y también un recorte como material de partida para la capa decorativa (14) en un útil de conformación a presión (20) que presenta un primer semiútil (21) con una superficie de apoyo formadora de contorno para el apoyo del material de partida para la capa de soporte (12) y un segundo semiútil (22) con una superficie de apoyo formadora de contorno (22a) para el apoyo del material de partida para la capa decorativa (14), presentando el segundo semiútil (22) al menos una cavidad (23) con una forma que representa el contorno exterior de la pieza moldeada adicional (1) a producir, una corredera (24) que se puede desplazar dentro de la cavidad (23) mediante un dispositivo de desplazamiento para configurar un contorno interior de la pieza moldeada adicional (1) a producir y también un canal de alimentación (25) que está conectado a un medio de introducción del plástico, encontrándose la corredera (24) en una posición retraída;

- comprimir los semiútiles (21, 22) mutuamente sí para unir entre sí los materiales de partida de la capa de soporte (12) y la capa decorativa (14), y, simultáneamente o a continuación, introducir una cantidad predeterminada del material sintético en estado plástico en la cavidad (23) a través de un canal de alimentación (25), siendo el volumen del plástico introducido en la cavidad (23) menor que el volumen de la cavidad (23);

- desplazar la corredera (24) a su posición final, llenando el plástico el espacio intermedio (40) formado por la cavidad (23) y la corredera (24) en su posición final;

- después de enfriar el plástico que se encuentra dentro de la cavidad, desplazar la corredera de vuelta a su posición inicial y separar los semiútiles (21, 22), con lo que el componente estructural (3) se puede extraer del útil de conformación a presión (20).

Procedimiento y útil para producir un componente estructural de plástico con una capa decorativa y una capa de soporte con una pieza moldeada dispuesta adicionalmente en dicho componente estructural La invención se refiere a un procedimiento y a un útil para producir un componente estructural de plástico con una capa decorativa y una capa de soporte con una pieza moldeada adicional.

En particular, el componente estructural a producir es un componente estructural plástico que incluye fibras.

La pieza moldeada adicional está dispuesta en el componente estructural producido, entendiéndose en lo que sigue, por el concepto “pieza moldeada adicional”, una pieza de montaje suplementaria, un elemento de retención, un nervio o, en general, un elemento estructural adicional a integrar en la cara posterior del componente estructural.

En la producción de componentes estructurales multicapa de plástico con piezas moldeadas dispuestas adicionalmente en los mismos de acuerdo con el estado actual de la técnica, en un primer paso se lleva produce el componente estructural con un útil de conformación a presión en un proceso de laminado con formación de un contorno y, en un segundo paso, se coloca la pieza moldeada adicional en el componente estructural mediante inyección o adhesión o soldadura.

Por el contrario, los componentes estructurales de plástico con una capa de soporte y una capa decorativa también se pueden producir mediante un procedimiento de inyección posterior. En este procedimiento, se introduce un material decorativo en un útil de inyección y se somete a inyección posterior con un material termoplástico, el cual se solidifica por enfriamiento. En la producción de piezas moldeadas mediante un útil de inyección, éstas se pueden producir en una etapa o en varias etapas.

El documento EP 0 730 947 A2 da a conocer un procedimiento consistente en conformar una pieza de montaje suplementaria en una estera compuesta de fibras mediante inyección posterior o prensado posterior de plásticos procesables termoplásticamente.

El documento DE 101 24 122 C1 da a conocer un procedimiento y un dispositivo para producir una pieza de plástico reforzada con fibras donde, en un molde de inyección, se conforma una corredera perimetral en una placa compuesta mediante inyección y compresión.

Por ejemplo, el documento EP 0 371 425 B1 da a conocer un procedimiento en dos etapas en el que un material laminar previsto como capa decorativa se conforma y se somete a embutición profunda y, en otro paso de procedimiento, se coloca en un útil de inyección y se somete a inyección posterior con un material sintético termoplástico. Sin embargo, este procedimiento sólo es adecuado para piezas moldeadas de formas sencillas.

Además, por ejemplo el documento EP 0 320 925 A1 da a conocer procedimientos en los que el material decorativo se coloca en el útil de inyección y se somete a inyección posterior con un material sintético termoplástico a una presión de 10 a 130 bar. La presión del material termoplástico conforma el material decorativo y lo embute en el molde de inyección. Con este procedimiento también se pueden producir únicamente piezas moldeadas de formas relativamente sencillas.

De acuerdo con el documento DE 197 29 780 C1 se han utilizado también correderas para cuerpos moldeados de formas complicadas, cuyo movimiento asegura que el material de inyección es embutido en todas las zonas del molde. Sin embargo, esto ha resultado ser poco ventajoso, ya que conlleva la formación de pliegues y el deterioro de la superficie decorativa, y además la capa decorativa se aplana, de modo que ya no es posible realizar ninguna estampación decorativa.

La corredera se lleva a la mitad posterior del útil en la zona del elemento de soporte en el que se formará después la pieza de montaje suplementaria, siendo esta posición al mismo tiempo la posición de conformación de la pieza de montaje suplementaria. Después, desde un punto de inyección, se inyecta polipropileno en esa zona del útil, normalmente a una presión de inyección de 150 a 350 bar. La utilización de una presión tan alta es necesaria, entre otras razones, porque las estrechas fisuras de material en el útil para conformar la pieza de montaje suplementaria deben llenarse por completo. En primer lugar se coloca una corredera en posición y, a continuación, el útil de pulverización o la fisura se llena de polipropileno. Este procedimiento tiene la desventaja de producir un espesor de pared para la pieza de montaje suplementaria relativamente pequeño en la zona de transición al elemento de soporte, con lo que la superficie de sujeción resultante en este lugar se ve reducida.

La inyección se produce poco después de cerrar el útil, de modo que la estera de fibras todavía no se ha enfriado, es decir, el material todavía es plástico y, por consiguiente, sigue siendo blando. Además, en caso de una presión de inyección alta, debido a la blandura del componente estructural, se forman estampados en el lado del elemento de soporte o de la estera de fibras opuesto al lado de la pieza de montaje suplementaria. Normalmente, este lado se cubre con un material decorativo, de modo que estos estampados son desventajosos para el aspecto.

Con el fin de evitar estos problemas, en el documento DE 197 29 780 C1 se propone una solución para configurar piezas moldeadas complicadas donde el material decorativo se introduce en un útil de inyección y después se somete a un gas a presión con el útil cerrado, de esta forma el material decorativo entra a presión en las cavidades del útil de inyección, y a continuación se lleva a cabo la inyección posterior del material decorativo con un plástico. De este modo, gracias a la distribución uniforme de la presión en el útil, se logra introducir de forma homogénea a presión del material decorativo en las cavidades del útil de inyección.

El objeto de la invención consiste en proponer un procedimiento para producir un componente estructural de plástico con una capa decorativa y una capa de soporte con una pieza moldeada adicional, y también un útil para producir dicho componente estructural, el cual presenta una configuración relativamente complicada, y que posibilite la producción de una pieza de montaje suplementaria estable.

Estos objetos se resuelven de acuerdo con las reivindicaciones independientes. En las reivindicaciones dependientes correspondientes se indican otras formas de realización respectivas.

De acuerdo con la invención, se propone un procedimiento para producir un componente estructural con una capa de soporte y una capa decorativa con una pieza moldeada adicional de plástico dispuesta en dicho componente estructural según la reivindicación 1.

En particular, en el procedimiento de producción, el plástico que entra en la cavidad puede tener una presión inferior a 10 bar en el área de la cavidad. En una forma de realización preferente, el volumen del plástico introducido en la cavidad corresponde a un 70% del volumen de la cavidad. También se puede prever una introducción de plástico en la cavidad a una temperatura de 200±30º C.

En el procedimiento de producción según la invención también puede estar previsto que, durante el movimiento de la corredera a su posición final, el material del componente estructural presente una temperatura entre 100 y 170º C.

En el procedimiento de producción, el plástico a introducir en la cavidad puede ser un polipropileno. Además, la capa de soporte en su estado inicial puede estar hecha de polipropileno de lino o kenaf, sisal, lienzo o algodón, o de fibras de vidrio. En un perfeccionamiento de la invención, antes de introducir el plástico se puede aplicar sobre la capa de soporte otra capa para formar una capa decorativa.

En el procedimiento de producción, la pieza moldeada adicional puede consistir en al menos una pieza de montaje suplementaria o en un elemento estructural que sobresale de la capa de soporte o en una estructura en forma de barra. La pieza moldeada adicional también puede consistir en una sujeción para alojar elementos u otros componentes estructurales. Además, la pieza moldeada adicional puede consistir en un elemento de conexión, un nervio, un elemento distanciador o un elemento de conformación para mejorar la resistencia del componente estructural.

De acuerdo con la invención, también se propone un dispositivo para producir un componente estructural con una capa de soporte y al... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para producir un componente estructural (3) con una capa de soporte (12) y una capa decorativa (14) con una pieza moldeada adicional (1) de plástico dispuesta en dicho componente estructural (3) , que incluye los siguientes pasos:

colocar una estera plastificada que incluye fibras como material de partida de la capa de soporte (12) y también un recorte como material de partida para la capa decorativa (14) en un útil de conformación a presión (20) que presenta un primer semiútil (21) con una superficie de apoyo formadora de contorno para el apoyo del material de partida para la capa de soporte (12) y un segundo semiútil (22) con una superficie de apoyo formadora de contorno (22a) para el apoyo del material de partida para la capa decorativa (14) , presentando el segundo semiútil (22) al menos una cavidad (23) con una forma que representa el contorno exterior de la pieza moldeada adicional (1) a producir, una corredera (24) que se puede desplazar dentro de la cavidad (23) mediante un dispositivo de desplazamiento para configurar un contorno interior de la pieza moldeada adicional (1) a producir y también un canal de alimentación (25) que está conectado a un medio de introducción del plástico, encontrándose la corredera (24) en una posición retraída;

comprimir los semiútiles (21, 22) mutuamente sí para unir entre sí los materiales de partida de la capa de soporte (12) y la capa decorativa (14) , y, simultáneamente o a continuación, introducir una cantidad predeterminada del material sintético en estado plástico en la cavidad (23) a través de un canal de alimentación (25) , siendo el volumen del plástico introducido en la cavidad (23) menor que el volumen de la cavidad (23) ;

desplazar la corredera (24) a su posición final, llenando el plástico el espacio intermedio (40) formado por la cavidad (23) y la corredera (24) en su posición final;

después de enfriar el plástico que se encuentra dentro de la cavidad, desplazar la corredera de vuelta a su posición inicial y separar los semiútiles (21, 22) , con lo que el componente estructural (3) se puede extraer del útil de conformación a presión (20) .

2. Procedimiento de producción según la reivindicación 1, caracterizado porque el plástico que entra en la cavidad (23) presenta una presión inferior a 10 bar en el área de la cavidad (23) .

3. Procedimiento de producción según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el volumen del plástico introducido en la cavidad (23) corresponde a un 70% del volumen de la cavidad (23) .

4. Procedimiento de producción según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque durante la introducción del plástico éste presenta una temperatura de 200±30º C.

5. Procedimiento de producción según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque, durante el movimiento de la corredera (24) a su posición final, el material del componente estructural presenta una temperatura entre 100 y 170º C.

6. Procedimiento de producción según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el plástico es un polipropileno.

7. Procedimiento de producción según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la capa de soporte (12) en su estado inicial está hecha de polipropileno de lino o kenaf, sisal, lienzo o algodón, o de fibras de vidrio.

8. Procedimiento de producción según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la pieza moldeada adicional (1) consiste al menos en una pieza de montaje suplementaria o en un elemento estructural que sobresale de la capa de soporte (12) o en una estructura en forma de barra.

9. Procedimiento de producción según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la pieza moldeada adicional (1) consiste en una sujeción para alojar elementos u otros componentes estructurales.

10. Procedimiento de producción según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la pieza moldeada adicional (1) consiste en un elemento de conexión, un nervio, un elemento distanciador o un elemento de conformación para mejorar la resistencia del componente estructural.

11. Dispositivo (10) para producir un componente estructural (3) con una capa de soporte (12) y al menos una pieza moldeada adicional (1) , que presenta un útil de conformación a presión (20) para conformar una estera plastificada que incluye fibras como material de partida para la capa de soporte (12) y al menos un dispositivo

(10) para producir la pieza moldeada adicional, consistiendo el dispositivo (10) para producir la pieza moldeada adicional en un dispositivo de fundición inyectada con una cavidad (23) , caracterizado porque la cavidad (23) presenta una forma que representa el contorno exterior de la pieza moldeada adicional (1) a producir, y el dispositivo (10) para producir la pieza moldeada adicional presenta una corredera (24) que se puede desplazar dentro de la cavidad (23) entre una posición inicial y una posición final mediante un dispositivo de desplazamiento para configurar un contorno interior de la pieza moldeada adicional (1) a producir, de modo que en la posición final de la corredera se puede configurar la pieza moldeada en un espacio intermedio (4) entre una superficie de corredera (24a) delantera en relación con el sentido de movimiento previsto y la pared de cavidad (23a) orientada hacia ésta, siendo las superficies correspondientes (24a, 24b, 24c, 24d, 24e) de la corredera (24) superficies de desplazamiento con respecto a las superficies de pared de la cavidad (23) , a través de las cuales el material en estado plástico introducido en la cavidad (23) se puede conformar con el movimiento de la corredera (24) dentro del espacio intermedio (40) cambiante.

12. Dispositivo (10) para producir un componente estructural (3) con una capa de soporte (12) y al menos una pieza moldeada adicional (1) según la reivindicación 11, caracterizado porque la corredera (24) está configurada de tal modo que en su superficie de corredera inferior (24c) orientada hacia la capa de soporte (12) del componente estructural (3) existe una separación (27) que se extiende al menos desde una de las superficies de desplazamiento entre la superficie de corredera inferior (24c) y la superficie de la capa de soporte (12) orientada hacia ésta, de modo que se puede configurar un elemento de conexión en el área del lugar de transición de la pieza de montaje suplementaria (1) al componente estructural (3) .

13. Dispositivo (10) para producir un componente estructural (3) según la reivindicación 11, caracterizado porque la cavidad (23) y la corredera (24) están configuradas de modo que la pieza de montaje suplementaria (1) consiste al menos en un elemento estructural que sobresale del componente estructural o en una estructura en forma de barra.

14. Dispositivo (10) para producir un componente estructural (3) según una de las reivindicaciones anteriores 11 o 12, caracterizado porque la cavidad (23) y la corredera (24) están configuradas de modo que la pieza de montaje suplementaria (1) consiste en una sujeción para alojar elementos u otros componentes estructurales.

15. Dispositivo (10) para producir un componente estructural (3) según una de las reivindicaciones anteriores 11 o 12, caracterizado porque la cavidad (23) y la corredera (24) están configuradas de modo que la pieza de montaje suplementaria (1) consiste en un elemento de conexión, un nervio o un elemento de conformación para mejorar la resistencia del componente estructural.