Un burlete de sellado para un vehículo automóvil y su método de fabricación.

Un burlete (101) de sellado para un vehículo automóvil que se provee para el sellado entre una primera estructura y una segunda estructura y que comprende:

Un tramo (102) principal, hecho de al menos un material polimérico, dicho tramo principal que tiene un lado (102a) y otro lado (102b) y que termina en un primer extremo (102c) y en un segundo extremo (102d),

una primera porción (103) de sellado que está diseñada para presionar herméticamente contra dicha primera estructura y que se extiende sobre dicho lado de dicho tramo principal adyacente a dicho primer extremo, y

un soporte (104) de metal para retener la forma de dicha tira de sellado, que tiene una sección transversal en forma de U sustancialmente asimétrica que tiene una primera rama (104a) que refuerza al menos una porción de dicho tramo principal y una segunda rama (104b) que se extiende desde dicho segundo extremo sobre dicho otro lado y termina en una segunda porción (105) de sellado, diseñada para presionar herméticamente contra dicha segunda estructura, dicho soporte metálico tiene una superficie de metal,

caracterizado porque dicho soporte metálico se proporciona sobre al menos dicha primera rama con al menos una capa (106) de unión de ionómero, situada entre dicha superficie de metal y dicho al menos un material polimérico, lo que hace que este último se adhiera a dicha superficie de metal.

Un burlete de sellado para un vehículo automóvil y su método de fabricación CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a un burlete de sellado para un vehículo automóvil que se proporciona para sellar entre una primera estructura y una segunda estructura, y a un método para fabricar dicha tira de sellado. En particular, el campo de la presente invención es el de una tira de sellado extrudida que combina las funciones de una tira de sellado y de un ajuste decorativo y, aún más particularmente, la invención puede referirse ventajosamente una tira de sellado de correa exterior para un vehículo automóvil con una superficie de decoración de adornos brillantes.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Prácticamente todos los vehículos automotores tienen ventanas móviles y/o fijas en sus puertas laterales, existiendo un requisito de diversos diseños de tiras de sellado para sellar huecos entre dos estructuras de panel del cuerpo, como un cristal de ventana y un marco de puerta.

Muchos vehículos automotores también tienen ajustes decorativos pigmentados para mezclar, hacer juego o contrastar con el color de los paneles de la carrocería del vehículo automotriz, y que se utilizan a menudo para ocultar la tira de sellado ya que la mayoría de las tiras de sellado son de color negro debido a las altas cantidades de carbón negro utilizado para el material de sellado. Estos ajustes decorativos necesitan un acabado brillante o luminoso que pueda soportar las duras condiciones ambientales que existen en el exterior de un vehículo automóvil en condiciones meteorológicas extremas o durante los viajes a alta velocidad del vehículo.

De una manera conocida y como se observa en la Figura 1, que muestra la técnica anterior, la tira 1 de sellado de correa exterior, con superficies de adornos brillantes comprende un tramo 2 principal polimérico, el cual es reforzado sobre su anchura vertical completa por un soporte 3, metálico que tiene una sección transversal en forma de U, sustancialmente asimétrica. Este soporte 3, metálico tiene una primera rama 3a incrustada en este tramo 2, que está provisto sobre un lado del mismo con los bordes 5 y 6 de sellado, interiores aglomerados para el sellado al vidrio de la ventana, y una segunda rama 3b que termina con un borde 7 exterior inferior, para el sellado con el marco de la puerta.

La Patente de EE. UU. 6,422,571 revela en su Figura 3 una tira de sellado de correa exterior obtenida por coextrusión, sobre y alrededor de un soporte metálico, de un material elastomérico tal como un EPDM, tanto para la parte del tramo principal y los bordes de sellado interior y de un material de ionómero de una sección superior del tramo y que forma la superficie decorativa, exterior brillante de la tira de sellado. Al contrario de lo inmediatamente referido anteriormente en la Figura 1, ambas ramas del soporte metálico se incrustan en la tira de sellado, y en particular, estando la segunda rama incrustada en su totalidad en este material ionómero.

Los diseños actuales de tiras de sellado de correa exteriores con un adorno brillante, como el que se ilustra en la Figura 1, requieren:

- como una primera solución, un tira decorativa perfilada y acabada separada, con un adorno brillante que se adjunta a la porción de sellado de la correa, o

- como una segunda solución ilustrada en la Figura 1, una sola tira 1 de decoración y sellado, donde el soporte 3 metálico incrustado, tiene un adhesivo aplicado únicamente en áreas 8a, 8b, 8c, 8d distintas, específicas de la superficie metálica (se dice que el soporte 3 metálico, en este caso es una "tira recubierta" sobre las áreas 8a, 8b de su primera rama 3a, a la cual el material polimérico del tramo principal 2 debe adherirse y aún más en las áreas 8c, 8d de su segunda rama 3b, a la cual el material elastomérico del borde 7 inferior, también debe adherirse), y después esta tira 3 de soporte metálico recubierta es perfilada.

Los principales inconvenientes de esta primera solución que implica un diseño de dos piezas son: que es costosa, que implica una alta cantidad de desechos y un tiempo de montaje adicional, y también un peso adicional.

En relación con esta segunda solución, el soporte 3 metálico, que por lo general es lo suficientemente amplio como para reforzar la porción 2, 5, 6 de sellado de la tira 1 de correa, se desplaza a través de mecanismos de extrusión donde el tramo 2 principal y el borde 7 de sellado exterior, se extruyen sobre las áreas 8a, 8b, 8c, 8d con el adhesivo, dejando expuesta el área decorativa brillante.

La Figura 2 muestra un método de fabricación conocido de esta tira 1 de sellado, con las siguientes etapas sucesivas:

- una etapa 10 de abrasión de la banda del metal para el soporte 3,

- una etapa 20 de aplicación de la banda de pintura base a este metal desgastado,

- una etapa 30 para curar este metal con la pintura base aplicada,

- una etapa 40 de aplicación de la banda de adhesivo al metal curado,

- una etapa 50 de curado de la banda de metal revestido del adhesivo,

- una etapa 60 de perfilado de la banda de metal recubierto curada,

- una etapa 70 de co-extrusión de los materiales poliméricos rígidos y flexibles, respectivamente, que forman el tramo 2 principal y los bordes 5, 6, 7 de sellado,

- una etapa 80 de calibración de la pieza blanco coextrudida obtenida,

- una etapa 90 de enfriamiento de la pieza blanco calibrada,

- una etapa 100 de aplicación de adhesivo a la pieza blanco enfriada,

- una etapa 110 de aplicación de un aglomerado a ambos bordes 5 y 6 internos,

- una etapa 120 de curado de la junta con los bordes 5, 6 internos aglomerados,

- una etapa 130 de cortar la junta curada a la longitud, y

- una etapa 140 de curar la junta separada.

Los principales inconvenientes de esta segunda solución con las operaciones de revestimiento de la banda 10 a 50 para el soporte 3 metálico, además de ser también costoso y que implica una alta cantidad de desechos, es que estas operaciones producen compuestos orgánicos volátiles (VOC) y requieren unas existencias más grandes.

OBJETOS Y RESUMEN DE LA INVENCIÓN

Es un objeto de la presente invención proveer una tira de sellado para un vehículo de motor, que puede ser coextrudida ventajosamente y remediar los inconvenientes antes mencionados y, en particular, eliminar el requisito de revestimiento de la banda del soporte metálico.

También es un objeto de la presente invención proveer una tira de sellado que funciona tanto como una tira de sellado como un elemento decorativo.

Un objeto adicional de la presente invención es proveer una tira de sellado con un peso reducido debido a un soporte metálico más estrecho.

Es un objeto adicional de la presente invención proveer un método de fabricación de dicha tira de sellado que implique un costo inferior del producto, debido a la eliminación de esta operación de revestimiento de la banda y también debido a una reducción en el ancho de soporte metálico, en comparación con el coste del producto de las tiras de sellado conocidas con las operaciones de revestimiento de banda aplicadas a un soporte más amplio.

Otro objeto de la presente invención es proveer para este método de fabricación tanto de una reducción de desechos como un producto de mayor calidad en comparación con otras tiras de sellado, conocidas, que tienen líneas superpuestas desiguales de la banda recubierta con adhesivo.

Otro objeto más de la presente invención es proveer para este método de fabricación, la eliminación de compuestos orgánicos volátiles que están presentes en los métodos de fabricación conocidos usando un revestimiento de la banda.

Se provee un burlete de sellado para un vehículo automóvil de la invención, para el sellado entre la primera y segunda estructura y comprende:

- un tramo principal hecho de al menos un material polimérico, dicho tramo principal que tiene un lado y otro lado y que termina en un primer extremo y un segundo extremo,

- una primera porción de sellado que está diseñada para presionar herméticamente contra dicha primera estructura y que se extiende sobre un dicho lado de dicho tramo principal adyacente a dicho primer extremo, y

- un soporte metálico para retener la forma de dicha tira de sellado que tiene una sección transversal en forma de U sustancialmente asimétrica, que tiene una primera rama que refuerza al menos una porción de dicho tramo principal y una segunda rama que se extiende desde dicho segundo extremo sobre dicho otro lado y termina en una segunda porción de sellado diseñada para presionar herméticamente contra dicha segunda... [Seguir leyendo]

1. Un burlete (101) de sellado para un vehículo automóvil que se provee para el sellado entre una primera estructura y una segunda estructura y que comprende:

Un tramo (102) principal, hecho de al menos un material polimérico, dicho tramo principal que tiene un lado (102a) y otro lado (102b) y que termina en un primer extremo (102c) y en un segundo extremo (102d),

una primera porción (103) de sellado que está diseñada para presionar herméticamente contra dicha primera estructura y que se extiende sobre dicho lado de dicho tramo principal adyacente a dicho primer extremo, y

un soporte (104) de metal para retener la forma de dicha tira de sellado, que tiene una sección transversal en forma de U sustancialmente asimétrica que tiene una primera rama (104a) que refuerza al menos una porción de dicho tramo principal y una segunda rama (104b) que se extiende desde dicho segundo extremo sobre dicho otro lado y termina en una segunda porción (105) de sellado, diseñada para presionar herméticamente contra dicha segunda estructura, dicho soporte metálico tiene una superficie de metal,

caracterizado porque dicho soporte metálico se proporciona sobre al menos dicha primera rama con al menos una capa (106) de unión de ionómero, situada entre dicha superficie de metal y dicho al menos un material polimérico, lo que hace que este último se adhiera a dicha superficie de metal.

2. Un burlete (101) de sellado de acuerdo con la reivindicación 1, en donde dicha al menos una capa (106) de unión de ionómero, consiste de una sola capa coextrudida continua con dicho al menos un material polimérico sobre dicho soporte (104) metálico, dicha capa de unión de ionómero preferiblemente tiene un espesor de entre 0.1 mm y 0.3 mm.

3. Un burlete (101) de sellado de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en donde dicha superficie de metal está desprovista de cualquier adhesivo de revestimiento de tira para hacer que se adhiera a dicho al menos un material polimérico.

4. Un burlete (101) de sellado de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde dicha al menos una capa (106) de unión de ionómero se basa en al menos un ionómero de sal de metal que consiste de una sal metálica de etileno-ácido metacrílico (E/MAA), preferiblemente una sal de zinc de dicho ácido.

5. Un burlete (101) de sellado de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde dicho al menos un material polimérico comprende:

al menos un material (M1) termoplástico rígido que se extiende a lo largo de dicho tramo (102) principal desde dicho primer extremo (102c) a una sección (104 C) de extremo de dicha primera rama (104a) que rodea con adhesivo dicha sección de extremo, intercalando dicha al menos una capa (106) de unión de ionómero, y que preferiblemente se basa en al menos una poliolefina que es preferiblemente polipropileno, y comprende además una carga inorgánica que es preferiblemente talco, y

al menos un material (M2) elastomérico flexible que forma una porción de sellado intermedio de dicho tramo principal adyacente a dicho segundo extremo (102d), dicha porción de sellado intermedio se adhiere a dicha primera rama (104a), intercalando dicha al menos una capa de unión de ionómero, y extendiéndose sobre dicho un lado (102a) de dicho tramo principal, así como para estar en contacto con dicha primera porción (103) de sellado cuando éste último presiona herméticamente contra dicha primera estructura, dicho al menos un material elastomérico flexible, estando preferiblemente basado en al menos un elastómero seleccionado del grupo que consiste en cauchos de etileno-propileno-dieno (EPDM) y elastómeros termoplásticos (TPE), tales como una elastómero termoplástico (TPE) seleccionado del grupo que consiste de vulcanizados termoplásticos (TPV) y elastómeros termoplásticos de estireno de bloque (TPS).

6. Un burlete (101) de sellado de acuerdo con la reivindicación 5, en donde dicho soporte (104) metálico no está incrustado en dicho tramo (102) principal, excepto en dicha sección (104c) de extremo de dicha primera rama (104a), de manera que dicha primera rama define dicho otro lado (102b) de dicho tramo principal entre dicha sección terminal y dicho segundo extremo (102d) de dicho tramo principal.

7. Un burlete (101) de sellado de acuerdo con la reivindicación 5 o 6, en donde dicho al menos un material (M2) elastomérico flexible, también constituye dicha primera porción (103) de sellado.

8. Un burlete (101) de sellado de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde dicha primera porción (103) de sellado comprende al menos dos bordes (103a y 103b) aglomerados de sellado primarios, que están diseñados para presionar herméticamente contra dicha primera estructura, uno de ellos, o borde (103a) primario inferior, que

se extiende adyacente a dicho primer extremo (102c) y el otro de ellos, o borde (103b) primario superior, que se extiende entre dicho primer extremo y dicho segundo extremo (102d) y terminando en un borde (103c) superior secundario que está dirigido hacia dicho lado (102a) orientado a dicho segundo extremo y que está recubierto con un revestimiento (103d) coextrudido de baja fricción.

9. Un burlete (101) de sellado de acuerdo con las reivindicaciones 5 y 8, en donde dicha porción de sellado intermedio (M2) tiene una superficie de definición de dicho lado (102a) de dicho tramo (102) principal hacia arriba desde dicho al menos un material (M1) termoplástico rígido, y termina en un borde (103e) de sellado superior que está en contacto con dicho borde (103e) superior secundario, cuando dicho borde (103e) superior primario presiona de forma hermética contra dicha primera estructura.

10. Un burlete (101) de sellado, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde al menos dicha una porción de dicho tramo (102) principal que se ve reforzado por dicha primera rama (104a) de dicho soporte (104) metálico tiene una anchura, vista en una sección transversal de dicho burlete de sellado, que es menos de la mitad de la anchura de dicho tramo principal.

11. Un burlete (101) de sellado de acuerdo con las reivindicaciones 5 y 10, en donde dicha sección (104c) de extremo de dicha primera rama (104a) está curvada sustancialmente en ángulo recto hacia dicho un lado (102a) de dicho tramo (102) principal, dicha sección de extremo que se suministra dentro de una sección (102e) de reborde de dicho tramo principal que está formado por dicho al menos un material (M1) termoplástico rígido.

12. Un burlete (101) de sellado de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde el burlete conforma una tira de sellado de correa exterior, donde dicha primera estructura es un cristal de ventana de dicho vehículo, donde dicha segunda estructura es un marco de la puerta exterior de dicho cristal de la ventana y dicho primer extremo (102c) y segundo extremo (102d) de dicho tramo (102) principal, forma respectivamente los extremos inferior y superior de dicha tira de sellado.

13. Un burlete (101) de sellado de acuerdo con la reivindicación 12, en donde dicha primera rama (104a) de dicho soporte (104) metálico se extiende de una manera sustancialmente recta sobre dicha al menos una porción de dicho tramo (102) principal con una anchura, vista en una sección transversal de dicho burlete de sellado, que es menos de la tercera parte de la anchura de dicho tramo principal, dicha segunda rama (104b)se extiende de una manera curvada a partir de dicha primera rama y termina en un borde (105) de sellado inferior formando dicha segunda porción de sellado.

14. Un burlete (101) de sellado de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde dicha segunda porción (105) de sellado está hecha de un material ionómero que directamente cubre ambas caras de un extremo curvado de dicha segunda rama (104b) y que es preferiblemente el mismo que el de dicha al menos una capa (106) de unión de ionómero.

15. Método para fabricar un burlete (101) de sellado para un vehículo de motor de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende las siguientes etapas:

a) perfilar (150) dicho soporte metálico, y

b) coextruir (160) dicha al menos una capa (106) de unión de ionómero en el soporte (104) metálico perfilado sobre dicha al menos una porción de dicho tramo (102) principal, y dicho al menos un material polimérico sobre dicha al menos una capa de unión de ionómero y alrededor de dicha porción, de manera que esta capa de unión de ionómero co-extrudida hace que dicho al menos un material polimérico se adhiera a dicho soporte metálico, obteniéndose mediante esta coextrusión una tira de sellado blanco, y preferiblemente comprende además, después de las etapas a) y b):

c) calibrar (170) esta tira de sellado blanco co-extrudida,

d) enfriar (180) la tira de sellado blanco calibrada, de modo que mantenga configuración final, y

e) curar (210, 230) y cortar (220) la tira de sellado obtenida de esta manera, a la longitud requerida.