Accesorio con un sistema de múltiples capas para proporcionar una funcionalidad eléctrica.

Accesorio con un sistema de múltiples capas (100) para proporcionar una funcionalidad eléctrica con las siguientes características:

un elemento compuesto (110) que presenta un elemento de superficie decorativa (112) de al menos una capa y una capa funcional (114), presentando la capa funcional (114) un elemento eléctrico (116) con la funcionalidad eléctrica, siendo el elemento eléctrico (116) un elemento de película delgada; y una capa de soporte (120), estando unidos mecánicamente el elemento compuesto (110) y la capa de soporte (120).

Accesorio con un sistema de múltiples capas para proporcionar una funcionalidad eléctrica.

Ejemplos de realización según la invención se refieren a un accesorio con un sistema de múltiples capas para proporcionar una funcionalidad eléctrica, y a un procedimiento para fabricar un sistema de múltiples capas para proporcionar una funcionalidad eléctrica para un accesorio.

Esto incluye, por ejemplo, la integración de elementos eléctricos en superficies de muebles, revestimientos de suelo, recubrimientos de pared y revestimientos de techo.

Actualmente en la fabricación de superficies de muebles, laminados de suelo o similares se utilizan, por ejemplo, láminas o papeles decorativos impresos, por ejemplo, a base de papel o termoplásticos tales como polipropileno PP, cloruro de polivinilo PVC o compuesto similares, que se unen en un proceso de laminado y/o proceso de forrado utilizando resinas con placas tensoras o placas de MDF (placas de fibra de madera de grosor medio) u otros soportes. Con ello se originan superficies decorativas que pueden solicitarse mecánicamente que se emplean ampliamente en la industria de fabricación de muebles.

En este sentido, un forrado es una unión de dos materiales mediante una unión encolada, presión y/o temperatura. Una laminación es una unión de dos materiales similares tales como, por ejemplo, dos láminas termoplásticas, mediante temperatura.

Para obtener una placa de laminado, se comprimen uno con otro, por ejemplo, varios papeles empapados en resina bajo presión y temperatura. Como resinas se utilizan, por ejemplo, resinas de melamina y fenol. Para obtener un material en capas decorativo de alta calidad tal como, por ejemplo, se emplea en suelos laminados, se utilizan las siguientes capas: el núcleo está formado por varios papeles impregnados de resina de fenol, sobre estos se dispone la capa decorativa impregnada de resina de melamina. En la parte superior se une por compresión una denominada ‘overlay’ (capa superpuesta) que está formada por dos papeles transparentes empapados en resina de melamina, entre los cuales se incluye una capa de corindón. También es común el uso de capas superpuestas rellenas con corindón. En el lado inferior se emplea una tracción contrapuesta que reduce el efecto de abombamiento (deformación del material fabricado) .

En general, en la fabricación se distinguen diferentes procedimientos: en la forma de fabricación (original) se comprimen papeles con un formato de hasta 5, 30 x 1, 3 m a una temperatura de hasta 140 ºC y una presión de hasta 100 bar. El ciclo de prensado total dura aproximadamente 50 minutos (calentamiento, prensado y

enfriamiento) . El laminado que se origina con ello se denomina HPL (“High Pressure Laminate”, laminado de alta presión) . Presenta una estabilidad y calidad muy elevadas. Los grosores que pueden fabricarse son casi ilimitados. Sin embargo, una desventaja de este procedimiento es la limitación del formato a un máximo de 5, 30 x 1, 3 m. Para poder fabricar también formatos mayores, se ha desarrollado entonces un nuevo procedimiento en el que el papel impregnado en resina se desenrolla de un rollo, se conduce continuamente a través de la prensa y, con ello, se comprime. El laminado que se origina se denomina CPL (“Continuous Pressure Laminate”, laminado de presión continua) y puede producirse en múltiples longitudes. Sin embargo, una desventaja de este procedimiento es que solo puede comprimirse a una temperatura de 190 ºC y una presión de menos de 30 bar. En las instalaciones CPL a partir del año 2000, es posible producir con hasta 70 bar. HPL y CPL pueden considerarse equivalentes en relación con sus propiedades elastomecánicas. No obstante, para CPL el grosor del material está limitado a un máximo de 1, 2 mm debido al proceso de producción. La fabricación de CPL es claramente más económica que HPL (y, con ello, también la venta) . Desde el año 2002, cuando la empresa HELD Technologie GmbH instaló en Italia una prensa HPL de trabajo continuo que aporta de forma continua la presión de compresión específica de 70 bar necesaria para la verdadera fabricación HPL, también puede fabricarse auténtico HPL en el procedimiento continuo.

Además, hay papeles LPL. La abreviación LPL proviene de “Low Pressure Laminate” (laminado a baja presión) . Por tanto, baja presión porque la impregnación se lamina sobre el material de soporte correspondiente con prensas de baja presión. A temperaturas entre 160 y 200 ºC y una presión de 20 – 40 bar, el tiempo de prensado es de 12 – 60 segundos.

Antes del prensado se empapa el papel decorativo en el estado impreso o no impreso con resina aminoplástica (por ejemplo, melamina) y, a continuación, se seca. En los suelos de laminado, un papel de capa superpuesta hecho de fieltro celular y óxido de aluminio sirve como capa de protección adicional. La resina de melamina en el papel se encoge durante el endurecimiento. Para que las fuerzas de tracción que se originan con ello no deformen el material de soporte (en la mayoría de los casos placas tensoras o placas MDF) , materiales de madera revestidos con LPL para la aplicación en muebles se revisten de forma simétrica, es decir, con la misma estructura en el lado delantero y trasero. De forma alternativa, en los suelos laminados montados por un lado se emplea un papel de tracción contrapuesta. La diferencia entre HPL / CPL y LPL consiste en una mayor presión durante la compresión. Esta asciende aproximadamente a 70 -100 bar con temperaturas de 130 -150 ºC y un tiempo de prensado previo de al menos 20 – 50 minutos utilizando una prensa de alta presión estática (papeles HPL) o 30 segundos – 1 minuto con prensas continuas de doble banda (papeles CPL) .

El papel decorativo impreso o no impreso e impregnado se comprime con uno o varios papeles Kraft que se han empapado en resina de fenol (papeles de núcleo) . A continuación, el material en capas (HPL / CPL) que se genera con ello se encola con el material de soporte. Debido a la etapa de trabajo adicional y el mayor esfuerzo durante la compresión, la fabricación de superficies HPL y CPL es más costosa que la fabricación de las superficies LPL, pero también presentan un mejor brillo y una mayor resistencia a la abrasión y, por tanto, son la elección preferida para superficies exigentes. Además, los materiales en capas pueden deformarse posteriormente en el tratamiento adicional en función de la modificación de la resina y pueden forrarse sobre cantos redondeados (procedimiento de moldeado posterior o post-forming) .

De forma alternativa a ello, pueden emplearse papeles de lámina que se forran mediante una unión de encolado sobre los distintos materiales de soporte. Como sustancias de encolado se emplean en este caso, por ejemplo, acetato de polivinilo (PVAC) o cola de resina de formaldehido – urea (cola de urea – formol o cola UF) .

Una característica determinante de los papeles de lámina puede ser, por ejemplo, que solo se impregnen totalmente tras la elaboración del papel en el estado impreso o no impreso. Por tanto, también se habla de impregnaciones posteriores.

Frente a las impregnaciones previas, estas presentan una mayor resistencia a la exfoliación y una mejor capacidad de impresión.

En el sector de la politrónica (circuitos electrónicos basados en polímeros) se genera una pluralidad de revestimientos funcionales sobre la lámina que se caracterizan porque se generan funciones electrónicas preferiblemente con la técnica de capas. Ejemplos de ello son circuitos de conmutación electrónicos sobre la base de semiconductores orgánicos, células solares orgánicas, pantallas (dispositivos de visualización) o también sensores. Estos sistemas se caracterizan porque se mantiene en gran medida el carácter de la lámina en relación con el grosor y la flexibilidad mecánica.

El documento DE10236436A1 muestra un interruptor flexible y un procedimiento para su fabricación. En el interruptor flexible está prevista una pieza de circuito de conmutación con un electrodo sobre una hoja adhesiva. En la pieza de circuito de conmutación está prevista una hoja de separación con un orificio pasante que está colocado de modo que se corresponde con el electrodo en la pieza de circuito de conmutación. Una hoja lateral delantera con una sección sobresaliente está prevista en la hoja de sección, poniéndose en contacto una sección de contacto que está prevista en el lado interior de la sección sobresaliente a través del orificio pasante en la hoja de separación con el electrodo en la pieza de circuito de conmutación cuando se presiona hacia dentro la sección sobresaliente.

Además,... [Seguir leyendo]

1. Accesorio con un sistema de múltiples capas (100) para proporcionar una funcionalidad eléctrica con las siguientes características: un elemento compuesto (110) que presenta un elemento de superficie decorativa (112) de al menos una capa y una capa funcional (114) , presentando la capa funcional (114) un elemento eléctrico (116) con la funcionalidad eléctrica, siendo el elemento eléctrico (116) un elemento de película delgada; y una capa de soporte (120) , estando unidos mecánicamente el elemento compuesto (110) y la capa de soporte (120) .

2. Accesorio según la reivindicación 1, en el que el elemento de superficie decorativa de al menos una capa es un laminado de superficie decorativa.

3. Accesorio según la reivindicación 1, en el que el elemento de superficie decorativa de al menos una capa es una lámina impresa de una capa o un papel impreso de una capa.

4. Accesorio según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que una primera superficie del elemento de superficie decorativa (112) de al menos una capa corresponde a una superficie del accesorio, y en el que la capa funcional (114) está dispuesta sobre una segunda superficie del elemento de superficie decorativa (112) de al menos una capa.

5. Accesorio según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el elemento compuesto (110) presenta una lámina de soporte (210) , estando dispuesta la capa funcional (114) sobre la lámina de soporte y estando dispuesta la lámina de soporte con la capa funcional (114) entre el elemento de superficie decorativa (112) de al menos una capa y la capa de soporte (120) .

6. Accesorio según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el elemento eléctrico es un elemento inductivo para interactuar de forma inductiva con un objeto del accesorio.

7. Accesorio según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el elemento eléctrico es un interruptor, un sensor, un micrófono, un tablero luminoso, un diodo luminoso orgánico o un dispositivo de indicación.

8. Accesorio según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que una superficie del elemento de superficie decorativa (112) de al menos una capa corresponde a una superficie del accesorio y está diseñada para transmitir o dejar pasar una presión, una temperatura, un cambio de temperatura, una señal acústica, una señal eléctrica o una señal óptica desde la superficie del accesorio al elemento eléctrico o desde el elemento eléctrico a la superficie del accesorio.

9. Accesorio según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que la capa de soporte (120) presenta un elemento eléctrico adicional, estando dispuesto el elemento eléctrico adicional en o sobre la capa de soporte

(120) y estando conectado eléctricamente con el elemento eléctrico (116) en la capa funcional (114) .

10. Accesorio según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que el accesorio es una parte de un mueble, un revestimiento de pared, un recubrimiento de techo o un revestimiento de suelo.

11. Procedimiento (400) para la fabricación de un sistema de múltiples capas para proporcionar una funcionalidad eléctrica para un accesorio con las siguientes etapas: fabricar (410) un elemento compuesto que presente el elemento de superficie decorativa de al menos una capa y una capa funcional, presentando la capa funcional un elemento eléctrico con la funcionalidad eléctrica, teniendo lugar la generación de la capa funcional con el elemento eléctrico según la técnica de las placas de circuitos impresos o la técnica de películas delgadas; facilitar

(420) una capa de soporte; y conectar (430) mecánicamente el elemento compuesto con la capa de soporte para obtener el sistema de múltiples capas.

12. Procedimiento para fabricar un sistema de múltiples capas según la reivindicación 11, en el que una primera superficie del elemento de superficie decorativa de al menos una capa se corresponde con una superficie del sistema de múltiples capas, y presentando la fabricación (410) del elemento compuesto un paso de generación de la capa funcional con el elemento eléctrico sobre una segunda superficie del elemento de superficie decorativa de al menos una capa, disponiéndose la primera superficie del elemento de superficie decorativa de al menos una capa enfrentada a la segunda superficie del elemento de superficie decorativa de al menos una capa.

13. Procedimiento para la fabricación de un sistema de múltiples capas según la reivindicación 11, en el que la fabricación (410) del elemento compuesto presenta las siguientes etapas: proporcionar una lámina de soporte; generar la capa funcional con el elemento eléctrico sobre la lámina de soporte; y conectar el elemento de superficie decorativa de al menos una capa con la lámina de soporte con la capa funcional.

14. Programa informático con un código de programa para la realización de un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13 cuando el programa informático se ejecuta en un ordenador o microcontrolador.

15. Accesorio según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el que el elemento de superficie decorativa (112) de al menos una capa no es transparente.