ES2252233T3 - Procedimiento de fabricacion de un elemento modular listo para ser pegado y procedimiento de montaje. - Google Patents

Abstract

Procedimiento de fabricación de un elemento modular (1), tal como un módulo de techo o de puerta de vehículo automóvil, listo para ser pegado a un bastidor o a otra superficie por medio de un cordón de pegado (4) realizado según un motivo de pegado, especialmente, cerrado, caracterizado porque se fabrica un cordón de pegado de material compuesto (4), de forma que reproduce el motivo de pegado y de sección determinada, que comprende un cordón estructural (9), unido, por una parte, a una capa de adhesivo (10) protegido (11) o activable y, por otra, al elemento modular (1).

Description

Procedimiento de fabricación de un elemento modular listo para ser pegado y procedimiento de montaje.

La presente invención concierne a un procedimiento de fabricación de un elemento modular, tal como, especialmente, un módulo de techo o de puerta de vehículo automóvil, listo para ser pegado a un bastidor o a otra superficie.

La tendencia actual, especialmente en el ámbito de los vehículos automóviles, es la concepción de elementos denominados modulares, especialmente para puertas o techos de vehículos, que integran a una pieza de estructura funciones adicionales, especialmente equipos diversos tales como un revestimiento o accesorios. Esto tiene por objeto facilitar el montaje del vehículo reduciendo el número de las operaciones de ensamblaje en una línea de montaje, habiendo sido premontados todos los equipos y/o accesorios en un taller o una unidad distinta.

Así, por el documento WO 98/39170, que constituye el estado más próximo de la técnica de acuerdo con el preámbulo de las reivindicaciones 1 y 22, se conoce un módulo de techo para vehículo automóvil, que se compone de una chapa y de un revestimiento interior, susceptible de integrar elementos preensamblados, tales como parasol, panel de techo corredizo y su mecanismo, manilla, rejilla de ventilación, iluminación interior, elementos de seguridad, airbag, etc. El módulo puede ser fijado a la carrocería del vehículo por pegado exclusivamente o como complemento de atornillamiento, estando dotado el módulo de alojamientos previstos para recibir cordones de
pegamento.

Por el documento US-A-4 471 519 se conoce pegar un techo a una carrocería de vehículo depositando un cordón de pegamento en el bastidor de la carrocería, presionando después el techo en contacto con el pegamento, y haciendo endurecer el cordón de pegamento durante un tiempo suficiente para que el conjunto alcance la rigidez deseada. Sin embargo, se trata, también, de una operación que se realiza en la línea de montaje y que interviene en el tiempo de montaje acumulado del vehículo.

Con objeto de permitir un tiempo de montaje lo más breve posible para estos elementos modulares, parece deseable preequiparlos de medios de fijación utilizables en línea en un tiempo limitado.

La presente invención tiene por objeto proponer un nuevo modo de preparación de elementos modulares provistos ya de un medio de fijación, aptos para ser almacenados durante un cierto período, para poder ser montados directamente en un bastidor o en cualquier otra superficie receptora con un número limitado de operaciones. El medio de fijación debería ser lo más completo posible para permitir una fijación definitiva que cumpla los criterios de solidez deseados para el conjunto montado.

De acuerdo con la invención, se entiende por elemento modular una pieza que incorpora una o varias funciones suplementarias que se añaden a sus funciones propias, entre las cuales la función de fijación gracias a un medio de fijación completo integrado.

Este objeto, así como otros que aparecerán en lo que sigue, se han conseguido con un procedimiento de fijación de un elemento modular, tal como un módulo de techo o de puerta de vehículo automóvil, listo para ser pegado a un bastidor o a otra superficie por medio de un cordón de pegamento realizado según un motivo de pegado, especialmente, cerrado, caracterizado porque se fabrica un cordón de pegado de material compuesto, de forma que reproduce el motivo de pegado y de sección determinada, que comprende un cordón estructural, unido, por una parte, a una capa de adhesivo protegido o activable y, por otra, al elemento modular.

La fabricación del cordón de material compuesto, con un cordón estructural y una capa adhesiva distinta, permite fijar de modo preciso las dimensiones del cordón de pegado, facilitando, así, un posicionamiento preciso del elemento montado. Las características dimensionales del cordón de pegado pueden obtenerse de manera fielmente reproducibles en la primera fase de fabricación del procedimiento de acuerdo con la invención.

Además, la constitución de material compuesto del cordón de pegado permite que este mismo realice un número de funciones adicionales, tales como estanqueidad, el amortiguamiento de los sonidos y de los choques, adaptando una porción específica del cordón.

Por otra parte, la fabricación de un cordón de material compuesto permite garantizar las propiedades estructurales del cordón de pegamento por la selección del material del cordón estructural.

Así, en un modo de realización ventajoso, el cordón estructural presenta una resistencia al cizallamiento por tracción caracterizada por una carga de rotura a la tracción de, al menos, 7 MPa.

La realización de un cordón de material compuesto permite, igualmente, utilizar solamente la cantidad de pegamento estrictamente necesaria para la fijación, permitiendo una reducción sustancial de coste y de tiempo de montaje con respecto a una solución en la que se deseara formar un cordón de pegado constituido únicamente por pegamento y que tuviera propiedades estructurales. En tal caso, el tiempo de endurecimiento del pegamento necesario para que éste adquiriera propiedades estructurales afectaría desfavorablemente a la cadencia de producción. A este respecto, el cordón estructural representa, ventajosamente, al menos, el 50%, preferentemente, al menos, el 80% o el 90% del volumen del cordón de material compuesto.

En el cordón de material compuesto, el cordón estructural puede cumplir, ventajosamente, una función de amortiguador, con respecto a los sonidos, que contribuye a la insonorización del conjunto con respecto a los choques o tensiones, absorbiendo eventuales choques o deformaciones mecánicas. Éste puede, también, absorber las tolerancias en las dimensiones de una carrocería. Con este fin, puede ser ventajoso que el cordón estructural tenga propiedades visco-elásticas adaptadas.

En un modo de realización particular, el cordón estructural es, así, un material espumoso, que puede ser fabricado por un procedimiento de espumado químico de un material plástico por medio de un agente químico (sea éste un aditivo o una función reactiva del propio material plástico) liberando un gas que expande el material plástico, o por un procedimiento de espumado físico de un material plástico por medio de un gas mezclado con el material plástico para expandir este último.

Otro tipo de espumado o de expansión consiste en la adición de microesferas expandidas o expansibles, por ejemplo de la marca EXPANCEL de Azko Nobel, o de microbolas de vidrio, por ejemplo de la marca ARMOSPHERES de A.M.L. Internacional o E-SPHERES de Envirospheres Pty Ltd.

Entre los materiales utilizables para realizar el cordón estructural, pueden citarse, a título de ejemplo, el policloruro de vinilo plastificado, los elastómeros termoplásticos o poliuretanos, modificados o no por un elastómero, tal como los polietilenos o el caucho, especialmente butilo, EPDM (etileno-propileno-dieno), nitrilo, estireno-butadieno...

Los elastómeros termoplásticos pueden utilizarse, en particular, para formar cordones estructurales no espumosos.

De manera general, los elastómeros termoplásticos (TPE) consisten en mezclas de polímeros o en copolímeros secuenciados que presentan una fase termoplástica y una fase elastómera eventualmente ligadas químicamente entre sí, en el caso del copolímero. Un ejemplo de esto es el producto de la marca
SANTOPRENE de AES que consiste en una mezcla de polipropileno (PP) y de EPDM reticulado en forma de módulos embutidos en la fase continua de PP, con una relación ponderal variable del PP con respecto al EPDM. Se conocen, también, productos a base de cadenas de copolímeros secuenciados con secuencias elastómeras, especialmente isopreno o butadieno, hidrogenado o no, ligadas a secuencias termoplásticas, especialmente de poliestireno, por ejemplo, los productos de la marca KRATON de Shell.

Se conocen, igualmente, los uretanos termoplásticos (TPU) disponibles en forma de polímero no reactivo, obtenido a partir de varias fuentes de poliol, de la cuales al menos una forma una secuencia con propiedades termoplásticas y al menos otra forma una secuencia con propiedades elásticas. Ejemplos son los productos PEARLTHANE o PEARLCOAT
de Merquinsa, o ELASTOLLAN de Elastogran. Se puede, también, formar un cordón a base de poliuretano con una gran variedad de composiciones reactivas disponibles comercialmente, del tipo de uno o de dos componentes. A título de ejemplo, pueden citarse, especialmente, composiciones de un solo componente a base de prepolímero de poliuretano con esqueleto de poliéster, poliéter, policaprolactona, poliolefina, polisiloxano. Un prepolímero con terminaciones de isocianato endurecido con la humedad con una cierta propensión al espumado; un prepolímero con terminaciones de siloxano endurecido con la humedad sin espumar. Un ejemplo de producto comercial es el BETASEAL de Gurit Essex. Estas composiciones de poliuretano pueden ser modificadas por un elastómero, especialmente, caucho nitrilo, SBR, o butilo, o elastómero termoplástico, o un polímero que presente una cierta flexibilidad no reticulable, tal como las poliolefinas o el PVC plastificado. Ejemplos de tales composiciones utilizables para fabricar materiales espumosos o celulares, especialmente, por adición de un gas de espumado, están descritos en los documentos EP-A-0 326 704 o
EP-A-0 930 323.

El material del cordón estructural puede contener, además, cargas orgánicas o minerales, tales como talco, sílice, carbonato cálcico, alúmina...

Ventajosamente, el cordón estructural tiene una densidad inferior a 2,5, especialmente, del orden de 0,8 a 2,5 para los materiales no celulares, o de 0,1 a 1 para los materiales espumosos o celulares.

El cordón de material compuesto comprende, por otra parte, una capa de adhesivo destinada a realizar la unión del elemento modular al bastidor o a otra superficie. Esta capa de adhesivo es elegida para permanecer inerte durante el período de almacenamiento y poder ser activada en el momento del montaje.

En modos de realización particulares, la capa de adhesivo está constituida por un adhesivo termoactivable, fotoactivable, quimioactivable, reactivo con la humedad, y/o con poder pegante (tack) permanente. Un mismo adhesivo puede presentar varias de estas propiedades acumuladas.

Ventajosamente, la capa de adhesivo está constituida por un adhesivo protegido por una película pelable.

La activación química requiere, generalmente, la exposición del adhesivo a temperaturas que sobrepasan la temperatura ambiente en cualquier estación de los climas templados; no es necesario, generalmente, prever una protección particular para neutralizar el adhesivo durante el período de almacenamiento. Asimismo, un adhesivo activable por un reactivo químico determinado, no es, generalmente, sensible a la atmósfera ambiente. Un adhesivo fotoactivable por la luz visible puede ser protegido de la luz, ventajosamente, por una película opaca. Un adhesivo reactivo con la humedad debe ser protegido por una película barrera a la humedad para poder ser almacenado durante mucho tiempo. Un adhesivo con poder pegante permanente debe ser protegido de cualquier contacto durante su almacenamiento. En todos los casos, es deseable una película de protección, incluso cuando ésta no sea obligatoria, para evitar ensuciar la superficie del adhesivo por polvos que podrían perjudicar la unión adhesiva final.

Como película, puede utilizarse una película plástica, especialmente, de polietileno, poliéster, policloruro de vinilo o de vinilideno, enlucida o no con una capa de silicona, especialmente, fluorosilicona, en particular, para proteger una capa adhesiva a base de silicona. La película puede, igualmente, ser reforzada con una capa de metal, especialmente de aluminio.

Ejemplos de adhesivos de activación térmica comprenden resinas de tipo epoxídico, poliuretano, poliéter o poliéster, especialmente, poliacrílico, oxialquileno, vinilo, así como termoplásticas de tipo poliolefina, especialmente, polietileno o polipropileno, poliamida. La capa de adhesivo puede estar constituida, ventajosamente, por un adhesivo termofundente (hot melt), entre los cuales se conocen los cauchos butilo, especialmente el estireno-butadieno, los copolímeros etileno-acetato de vinilo (EVA), las poliamidas, las poliaminoamidas o los copolímeros derivados, y composiciones a base de poliuretano. El adhesivo puede contener aditivos de endurecimiento o catalizadores de reticulación activados por el calor.

Adhesivos reactivos o que se endurecen con la humedad pueden elegirse entre los prepolímeros de poliuretano con terminaciones de isocianato, bloqueado o no, silanol, siliconas, compuestos polimercapto.

Adhesivos quimioactivables pueden ser, especialmente, reactivos que se endurecen por oxidación, o bien composiciones que contienen un adhesivo y un catalizador de endurecimiento encapsulado o activable por el calor.

En lo que concierne a la puesta en práctica del aditivo para formar la citada capa de adhesivo, se utiliza, ventajosamente, un adhesivo de tipo termofundente susceptible de ser puesto en práctica en estado fundido, o un adhesivo líquido o en un vehículo líquido, especialmente en solución orgánica o en suspensión/dispersión acuosa que forma una capa adhesiva por evaporación del disolvente vehículo o diluyente.

El adhesivo se elige, ventajosamente, para ser compatible con el material del cordón estructural, aunque sea previsible tratar la cara interna de la capa de adhesivo y/o la superficie del cordón estructural con promotores de adhesión o primarios, incluso interponer otro adhesivo entre el cordón estructural y la capa de adhesivo.

La unión de la capa de adhesivo al cordón estructural puede quedar reforzada, ventajosamente, por el hecho de que, al menos, una de las superficies del cordón estructural y de la capa de adhesivo que están en contacto entre sí esté texturada. El relieve de la texturación tiene por objeto aumentar la superficie de contacto entre estas dos partes del cordón de material compuesto y, por tanto, reforzar la adhesión.

El procedimiento de acuerdo con la invención permite, ventajosamente, conformar el cordón de material compuesto para reproducir el motivo de pegado, ventajosamente, cuando este motivo es una curva cerrada que, especialmente, sigue, al menos, una parte de la periferia del elemento modular. El procedimiento permite, además, igualmente, conformar la sección del cordón de material compuesto para que éste se adapte perfectamente en el espacio que le está reservado en el ensamblaje final.

De acuerdo con una forma de realización, el cordón estructural forma una sola pieza con el elemento modular.

De acuerdo con otra forma de realización, se fabrica, en primer lugar, un cordón de pegado de material compuesto que comprende un cordón estructural, unido, por una parte, a la capa de adhesivo y presentando, por otra, una superficie de unión, y a continuación se pega el cordón de material compuesto al elemento modular por intermedio de la superficie de unión. En este caso, el cordón de material compuesto previamente constituido puede estar dotado de una superficie adhesiva como superficie de unión en el lado en que es presentado el elemento modular, o bien el propio elemento modular es el que presenta una superficie adhesiva, eventualmente, el elemento modular se adhiere al cordón porque éste (o, al menos una parte de este último) se forma en el contacto con el cordón de material compuesto a partir de una masa adherente a éste.

De acuerdo con todas las realizaciones precedentes, el cordón de material compuesto puede formarse por depósito de la capa de adhesivo en una cavidad de molde y moldeo del cordón estructural en la cavidad del molde por depósito de un material moldeable adaptado sobre la capa de adhesivo en la cavidad del molde. Cuando el cordón estructural forma una sola pieza con el elemento modular, el elemento modular (o, al menos, una porción de éste) puede moldearse, entonces, directamente sobre la capa de adhesivo de modo que se realiza simultáneamente el elemento modular (o la porción del elemento modular) y el cordón de material compuesto.

Cuando el cordón de material compuesto se forma separadamente del elemento modular, el cordón de material compuesto puede transferirse a un elemento modular prefabricado, o bien moldear el elemento modular en contacto con el cordón de material compuesto en la citada cavidad. Se puede, entonces, hacer endurecer el cordón estructural en el molde y/o después transferir el cordón de material compuesto al elemento modular.

El material moldeable puede ser depositado en un molde cerrado por inyección de un líquido. Puede procederse, también, en una cavidad de molde, por extrusión (u otro método de distribución adaptado) de un material viscoso o pastoso, con la ayuda de medios distribuidores móviles, siendo el molde fijo, o bien de medios distribuidores fijos, siendo, entonces, el molde móvil.

La técnica de moldeo se aplica, igualmente, a la realización de un cordón adhesivo homogéneo (no de material compuesto) que reproduce el motivo de pegado, estando este cordón protegido o siendo activable en una cara y presentando una superficie de unión al elemento modular. El cordón de pegado homogéneo puede obtenerse en una cavidad molde, que, eventualmente, contiene una película de protección, por moldeo-inyección o por extrusión de un material viscoso en la cavidad. Este aspecto, en que el cordón de pegado no es un cordón de material compuesto, sino un cordón homogéneo, está comprendido, igualmente, en el marco de la invención, y todas las medidas o variantes descritas o reivindicadas anteriormente o posteriormente en la presente solicitud concernientes al conformado del cordón estructural y/o de material compuesto en un molde y transferido al elemento modular, se aplican, igualmente, al conformado de un cordón adhesivo a partir de un material adhesivo moldeable o extruible adaptado.

En particular, en el caso en que el cordón adhesivo esté protegido por una película pelable, el material adhesivo moldeable se elige, ventajosamente, entre aquéllos cuyo módulo de elasticidad en estado no reticulado sea suficiente para permitir el pelado de la película sin arranque del material del cordón.

Tales materiales comprenden, especialmente, sistemas reticulables en contacto con la humedad susceptibles de ser protegidos por una película barrera antihumedad, especialmente, sistemas de tipo poliuretano de un solo componente, preferentemente termoplástico, eventualmente, modificado por un elastómero. Un sistema ventajoso es un prepolímero o poliuretano con esqueleto de tipo poliéster, poliéter o poliolefina, obtenido, por ejemplo, a partir de un poliol y de un poliisocianato, de los cuales al menos uno comprende un esqueleto de polímero u oligómero tal como el anteriormente citado.

En variante, el cordón de material compuesto puede estar formado por depósito sobre la capa de adhesivo, en la cavidad de molde, de un cordón estructural previamente formado, especialmente moldeado, permitiendo la superposición de las dos partes en otro molde controlar la forma precisa del cordón de material compuesto. En esta variante, el cordón estructural previamente formado puede ser una parte integrante de un elemento modular (o una porción de este último) fabricado por moldeo.

En los dos casos, la capa de adhesivo puede ser depositada en el molde en forma de una banda preconstituida o de material reactivo, líquido o viscoso. El adhesivo puede ser aportado, también, con el cordón estructural, por coextrusión.

Preferentemente, se aplica previamente una película de protección pelable en la superficie de la cavidad de molde como agente que facilita el desmoldeo. Esta película pelable puede constituir, ventajosamente, la protección de la capa de adhesivo. En particular, la película puede tener propiedades de barrera a la humedad para proteger una capa de adhesivo reactivo con la humedad.

Para la aplicación de un cordón de material compuesto realizado separadamente, puede disponerse un adhesivo entre el cordón de material compuesto y el elemento modular. Este adhesivo puede ser idéntico o diferente al utilizado para constituir el cordón de material compuesto. En un modo de realización particular, la capa de adhesivo del cordón de material compuesto reviste completamente el cordón estructural y constituye, a la vez, el agente de unión del cordón de material compuesto al elemento modular y del elemento modular al bastidor o a otra superficie de aplicación.

Un cordón de material compuesto de este tipo puede fabricarse, especialmente, coextruyendo el adhesivo todo alrededor del cordón estructural, pudiendo ser depositado el producto de coextrusión en una cavidad de molde previamente equipada con una película de protección, para tomar su forma definitiva. Por coextrusión, se entiende, aquí, tanto la formación del cordón estructural simultáneamente a su revestimiento por medio de una cabeza de extrusión alimentada por dos materiales extruibles, como la aplicación de material adhesivo en una cabeza de extrusión a través de la cual pasa un cordón estructural previamente formado, especialmente por extrusión.

En otra forma de realización, el material del cordón estructural se elige para ser él mismo adhesivo y pegarse al elemento modular en estado no endurecido o parcialmente endurecido o después de la activación, especialmente, térmica.

Un procedimiento de fabricación preferido consiste en depositar en la cavidad de molde, ventajosamente, preequipada con una película de protección, una capa de adhesivo, después un material moldeable que constituye el cordón estructural y luego presionar el elemento modular contra el cordón estructural para pegar el cordón estructural al elemento modular. A continuación, eventualmente, puede hacerse endurecer, al menos parcialmente, el cordón de material compuesto en este molde así formado por el elemento modular, antes de retirar el elemento modular al cual queda fijado el cordón de material compuesto, incluida, en su caso, la película de protección. Ventajosamente, el endurecimiento del cordón estructural puede efectuarse o terminarse fuera del molde por enfriamiento o por reacción con la humedad del aire.

Un procedimiento de depósito de este tipo por transferencia de un cordón moldeado de poliuretano modificado por un elastómero está descrito en el documento US-5 164 136.

El procedimiento de acuerdo con la invención permite la fabricación en gran serie de elementos modulares listos para ser montados por pegado, pudiendo ser esta fabricación automatizada. El montaje final de estos elementos modulares es muy rápido y responde a la necesidad de reducción del tiempo de montaje de conjuntos tales como los vehículos automóviles.

La invención tiene por objeto, también, un procedimiento de montaje de un elemento modular, tal como un módulo de techo o de puerta de vehículo automóvil, listo para ser pegado a un bastidor o a otra superficie por medio de un cordón adhesivo depositado según un motivo de pegado fabricado como se describió anteriormente, caracterizado porque se retira la protección o se activa la capa de adhesivo y se aplica el elemento modular al bastidor o a otra superficie.

Otros detalles y características ventajosas se deducirán a continuación de la lectura de la descripción de ejemplos ilustrativos, pero no limitativos, de la invención, refiriéndose a los dibujos anejos, en los cuales:

- la figura 1 representa una vista en perspectiva del ensamblaje de un módulo de techo a una carrocería de vehículo automóvil;

- la figura 2 representa una vista en corte de la zona de borde del módulo de techo equipado con un cordón de pegado;

- la figura 3 ilustra la fabricación del cordón de pegado;

- las figuras 4, 5, 6 y 7 representan dos variantes del cordón de pegado y su fabricación;

- la figura 8 representa otro aspecto de la invención con un cordón de pegado homogéneo.

Se precisa, en primer lugar, que por motivos de claridad, las proporciones relativas entre los diferentes elementos representados no están respetadas.

La figura 1 muestra una vista en perspectiva de la parte superior de un vehículo automóvil equipado con un módulo de techo 1 añadido a un hueco 2 de carrocería 3.

El módulo de techo 1 está representado en posición no montada para hacer visible su cara que está dirigida hacia el interior del vehículo. Para simplificar la lectura de la figura, en el módulo de techo no está representado ningún accesorio o equipo, pero es evidente que en este módulo pueden estar integrados todos los equipos habituales, tales como parasol, etc.

El montaje del módulo de techo 1 en la carrocería 3 se hace por intermedio de un cordón de pegado 4 que es puesto en contacto con una brida 5 del hueco de la carrocería. En este caso, el motivo de pegado es en forma de marco cerrado que se extiende a lo largo de la periferia del módulo de techo. El cordón de pegado 4 asegura la fijación del módulo 1 a la carrocería 3 y puede ejercer, también, una función tal como la estanqueidad entre el espacio interior y el espacio exterior delimitados por estas dos partes.

La estructura del cordón 4 es de material compuesto de acuerdo con la invención y es visible en la figura 2, que muestra, igualmente, la estructura del módulo 1. En esta figura, el módulo está representado tal como es antes de proceder al montaje en el vehículo.

En el modo de realización representado, el módulo 1 tiene una estructura denominada en sándwich con una chapa exterior 6, una masa intermedia 7 y un revestimiento interior 8. El cordón de pegado está dispuesto en la periferia del módulo 1 sobre o al lado del revestimiento 8.

El cordón de material compuesto está formado por un cordón estructural 9 unido al módulo 1 y por una capa de adhesivo 10 solidaria del cordón estructural y protegida por una película 11. El cordón estructural 9 tiene una sección calibrada en función de la separación permitida entre el módulo 1 y la brida 5. Aquí, la sección está representada sensiblemente circular, pero puede ser otra cualquiera, especialmente adaptada a una forma específica de la brida 5. Para cumplir la función de estanqueidad, y para compensar eventualmente las tolerancias de fabricación de la carrocería, el cordón estructural 9 está hecho, ventajosamente, de material visco-elástico, tal como el producto de la marca BETASEAL de Gurit Essex, preferentemente, de una densidad de aproximadamente 1, favorable para la rigidez del ensamblaje.

En el lado opuesto al módulo, el cordón estructural 9 está provisto de una capa adhesiva 10 que recubre, al menos, una parte de la superficie del cordón 9. La capa 10 tiene, aproximadamente, la forma de una banda sensiblemente plana de espesor variable. Ventajosamente, se utiliza una cantidad de adhesivo 10 tan pequeña como sea posible para asegurar un pegado eficaz, mientras que el cordón estructural 9 ocupa, al menos, aproximadamente el 50% del volumen del cordón de material compuesto 4. Un material adhesivo preferido es un adhesivo con poder pegante (tack) permanente o también un poliuretano que se endurece con la humedad. La película 11 tiene por objeto, especialmente, evitar, durante el período de almacenamiento en el fabricante del módulo o en el constructor automóvil, que los polvos lleguen a ensuciar el cordón de pegado y evitar cualquier contacto con una superficie distinta a la superficie final de ensamblaje que provocase un daño de la capa de adhesivo 10. Ésta tiene, igualmente, la función de proteger la capa de adhesivo contra las condiciones exteriores, especialmente humedad, luz, oxígeno, susceptibles de provocar la activación intempestiva del
adhesivo 10.

La fabricación del cordón de material compuesto está ilustrada en la figura 3. En la cavidad 12 de un molde 13 se deposita una película 11 cuya cara en contacto con el molde (que será la cara externa de la película, una vez terminado el cordón 4) puede ser de polietileno para servir de agente de liberación del material moldeado. Sobre la cara interna de la película 11 se deposita una capa de adhesivo 10 en forma de una banda desenrollable o bien en forma de material fluido o viscoso, especialmente, un adhesivo termofundente en estado fundido o un adhesivo líquido o en solución orgánica o dispersión acuosa de la que se hace evaporar el disolvente o diluyente, que es conformada en la cavidad. A continuación, se deposita sobre la capa de adhesivo 10 el material del cordón 9, por ejemplo por medio de una boquilla de extrusión 14 que se desplaza a lo largo de la cavidad 11 en un circuito cerrado. De este modo, puede formarse un cordón en forma de marco sin discontinuidad, sin provocar, por tanto, ningún defecto de estanqueidad. La boquilla 14 puede tener una sección calibrada para dar una forma preliminar al material del cordón 9, que termina de ser conformado en la cavidad 12 del módulo 13.

Una vez finalizado el depósito del material del cordón 9, el cordón de material compuesto puede ser instalado en el módulo de techo 1, para transferencia a este último: se presiona (en el sentido de las flechas F) el módulo de techo 1, representado en trazos interrumpidos, contra la superficie 15 del cordón 9 no endurecida todavía y el material se adhiere espontáneamente a la superficie del módulo. En variante, puede aplicarse sobre la superficie del cordón 9 endurecido o no (si el material del cordón estructural 9 no se adhiere espontáneamente al material del módulo 1) una capa suplementaria de adhesivo, idéntico o no al de la capa 10. Esta segunda capa es la que forma, entonces, la superficie adhesiva 15 del cordón 9.

Después de un tiempo de colocación más o menos largo según los materiales empleados, el módulo de techo 1 puede ser retirado de la superficie del molde con el cordón de material compuesto 4 unido a su superficie. La película 11 es extraída, igualmente, de la cavidad del molde y permanece fijada a la capa de adhesivo 10 a la que ésta protege inmediatamente del polvo y/o de la humedad.

El módulo 1 así equipado con el cordón de pegado 4 puede ser mantenido durante un tiempo suficiente para el endurecimiento o la adquisición de las propiedades estructurales del cordón 9, y después almacenado a la espera de su utilización para el montaje en un vehículo.

El montaje se efectúa simplemente retirando la película de protección 11, después de lo cual se bloquea el cordón 4 en contacto con la brida 5. Con un adhesivo termoactivable, puede procederse, en primer lugar, al calentamiento de la capa de adhesivo, especialmente, por una fuente de infrarrojos o bien a colocar el módulo 1 contra la brida 5 y a continuación calentar, llevando el cordón de pegado a la temperatura necesaria para activar el adhesivo, por ejemplo, calentando la brida 5 desde el interior.

La figura 4 muestra una variante de realización de cordón de material compuesto 4 en la que la superficie de la capa de adhesivo 10 que entra en unión con el cordón estructural 9 está texturada con el fin de aumentar la superficie de contacto entre estas dos partes del cordón de material compuesto. Una capa de adhesivo de este tipo puede realizarse, especialmente, por depósito en la cavidad 12 de un material adhesivo con una boquilla 14 de sección apropiada. El cordón de material compuesto se obtiene después, preferentemente, extruyendo un material viscoso o pastoso sobre la superficie texturada de la capa de adhesivo 10, del modo representado en la figura 5. El material extruido del cordón 9 se adapta al contorno de cara texturada de la capa 10 según una superficie de contacto mayor que con un contacto plano, de donde resulta una mejor adhesión.

La figura 6 muestra una variante de realización en la que el cordón de material compuesto utiliza un cordón estructural 7a que forma una sola pieza con la capa 7 del elemento modular.

La fabricación de esta variante está ilustrada en la figura 7.

Se utiliza aquí un molde inferior 13 que tiene una cavidad 12 semejante a la de la variante precedente, ahuecada en el fondo con una primera cavidad 16 que se extiende sobre casi toda la superficie del molde 13.

En la cavidad 12 del molde inferior 13, se deposita, como anteriormente, la película 11 y el adhesivo 10. Después, se aplica el revestimiento 8 sobre la parte central de la cavidad 16 del molde 13.

En la cavidad 12 y sobre el revestimiento 8 en la cavidad 16, se deposita la masa integral de material intermedio 7 tal como el poliuretano.

A continuación, se coloca encima la chapa 6 y se presiona todo con un molde superior 17. Se forman, así, simultáneamente, el módulo y el cordón de pegado de material compuesto.

En variante, puede formarse un cordón estructural 9 depositando en la cavidad 12 un primer poliuretano de fuerte carácter visco-elástico y formar a continuación la masa intermedia 7 con un segundo poliuretano más rígido.

En otra variante, puede formarse la masa intermedia 7 por inyección de material en la cavidad formada por los dos semimoldes 13 y 17 en los que ha sido depositada previamente, por una parte, la película 11, la capa de adhesivo 10 y el revestimiento 8 y, por otra, la chapa 6.

La figura 8 ilustra otro aspecto de la invención donde el elemento modular está preequipado con un cordón de pegado homogéneo protegido o activable. El módulo de techo 1 tiene una estructura idéntica al módulo de las figuras 2 o 4. Éste está provisto de un cordón de pegado 18 dispuesto en la periferia del módulo sobre o al lado del revestimiento 8.

El cordón de pegado 18 está unido en una primera cara al módulo 1 y está protegido en otra cara por una película 19, siendo la cara protegida adhesiva después de retirada la película.

Con este fin, el cordón 18 puede estar constituido por un adhesivo reticulable en contacto con la humedad, teniendo la película 19 una función de barrera a la humedad, por ejemplo, de polietileno de baja densidad. El material adhesivo utilizable puede elegirse entre sistemas a base de poliuretano, ventajosamente, termoplástico, modificado, eventualmente, por un polímero, especialmente, un elastómero, para conferir al adhesivo las propiedades mecánicas deseadas. Entre estos materiales, se prefieren, de modo particular, los polímeros de poliuretano con esqueleto de polímero u oligómero, especialmente, poliéter o poliéster. Una composición de poliuretano termoplástico y reticulable en contacto con la humedad adaptada a este empleo puede obtenerse por la reacción en caliente de 2 partes de un poliesterdiol comercializado con la marca DYNACOLL® 7231 por la sociedad Degussa-Huis con 1 parte de prepolímero de isocianato a base de poliéter comercializado con la marca LUPRANAT® MP 130 por la sociedad BASF.

La fabricación del cordón 18 tiene lugar de una manera parecida a la descrita anteriormente refiriéndose a la figura 3. En la cavidad 12 de un molde 13, se dispone una película designada aquí con la referencia 19 cuya cara en contacto con el molde (que será la cara externa de la película después de la extracción del módulo fuera del molde), ventajosamente, de poliuretano, puede servir de agente de liberación del material moldeado. Sobre la cara interna de la película 19 se deposita el material del cordón 18, por ejemplo, por medio de una boquilla de extrusión 14. La sucesión de las operaciones es similar a la que se ha expuesto con ocasión de la descripción de la figura 3.

Especialmente, la transferencia del cordón 18 al módulo puede tener lugar por prensado del módulo sobre el cordón que tiene todavía una cara superior adhesiva para la unión al módulo, pudiendo obtenerse el endurecimiento o el fraguado del material del núcleo del cordón manteniendo el conjunto dentro del molde o, preferentemente, después de haber extraído del molde el módulo al cual se adhiere ahora el cordón exponiendo simplemente las caras libres del cordón a la humedad ambiente o a una humedad controlada.

En otra variante, el cordón 18 puede estar revestido en su cara superior de otra película de protección similar a la película 19, y después ser extraído del molde para sufrir un tratamiento de endurecimiento o de fraguado. La aplicación del cordón en el módulo 1 puede tener lugar, entonces, en un puesto separado, en el que se retira la segunda película de protección para liberar una superficie adhesiva con respecto al módulo.

En otra variante de realización, el adhesivo puede elegirse entre materiales activables por vía térmica, especialmente, adhesivos termofundentes, o por vía química. No hay, entonces, una necesidad imperativa de prever película de protección 19, aunque ésta sea preferida, también, para proteger la superficie activable de cualquier polvo o suciedad susceptibles de oponerse a la activación y/o la adherencia de la cara activada.

La invención se ha descrito en el caso particular de la fabricación de un módulo de techo listo para el pegado a un bastidor, pero se aplica a la realización de cualquier elemento modular destinado a ser ensamblado por pegado con un elemento de carrocería u otro. Se prevé, así, la realización de piezas decorativas, protectoras u otras, dotadas, eventualmente, de funcionalidades adicionales, listas para el pegado a una pieza complementaria con una superficie de ensamblaje no necesariamente en forma de marco.

Claims (24)

1. Procedimiento de fabricación de un elemento modular (1), tal como un módulo de techo o de puerta de vehículo automóvil, listo para ser pegado a un bastidor o a otra superficie por medio de un cordón de pegado (4) realizado según un motivo de pegado, especialmente, cerrado, caracterizado porque se fabrica un cordón de pegado de material compuesto (4), de forma que reproduce el motivo de pegado y de sección determinada, que comprende un cordón estructural (9), unido, por una parte, a una capa de adhesivo (10) protegido (11) o activable y, por otra, al elemento modular (1).

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el cordón estructural (9) tiene una resistencia a la tracción de, al menos, 7 MPa.

3. Procedimiento de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque el cordón estructural (9) representa, al menos, el 50% del volumen del cordón de material compuesto.

4. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el cordón estructural (9) tiene propiedades visco-elásticas.

5. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el cordón estructural (9) es de material espumoso.

6. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque el cordón estructural (9) es a base de elastómero termoplástico o de poliuretano, modificado o no por un elastómero.

7. Procedimiento de acuerdo con las reivindicaciones 5 o 6, caracterizado porque el cordón estructural (9) tiene una densidad de 0,1 a 2,5.

8. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la capa de adhesivo (10) está constituida por un adhesivo termoactivable, fotoactivable, quimioactivable.

9. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque la capa de adhesivo (10) está constituida por adhesivo con poder pegante (tack) permanente o reactivo con la humedad protegido por una película pelable.

10. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la capa de adhesivo (10) está constituida por un adhesivo termofundente o a partir de un adhesivo líquido o en un vehículo líquido.

11. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque, al menos, una de las superficies del cordón estructural (9) y de la capa de adhesivo (10) en contacto está texturada.

12. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el cordón estructural (9) forma una sola pieza con el elemento modular (1).

13. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque se fabrica, en primer lugar, un cordón de pegado de material compuesto (4) que comprende un cordón estructural (9), unido, por una parte, a la capa de adhesivo (10) y presentando, por otra, una superficie de unión (15), y porque a continuación se pega el cordón de material compuesto (4) al elemento modular (1) en la superficie de unión (15).

14. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizado porque la superficie de unión es una superficie adhesiva (15).

15. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizado porque, al menos, una parte (7) del elemento modular (1) se forma en el contacto con la superficie de unión a partir de una masa adherente a esta última.

16. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el cordón de material compuesto (4) se forma por depósito en una cavidad (12) de molde (13) de la capa de adhesivo (10) y moldeo del cordón estructural (9) en la cavidad (12) del molde.

17. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 16, caracterizado porque se hace endurecer el cordón estructural (9) dentro de un molde y/o después se transfiere el cordón de material compuesto (4) al elemento modular (1).

18. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizado porque el cordón de material compuesto (4) se forma por depósito sobre la capa de adhesivo (10) en la cavidad (12) de molde de un cordón estructural (9) previamente formado.

19. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 16 a 18, caracterizado porque la capa de adhesivo (10) se deposita dentro del molde en forma de una banda preconstituida o de material reactivo, líquido o viscoso.

20. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 16 a 19, caracterizado porque se aplica una película de protección (11) pelable en la superficie de la cavidad (12) de molde como agente que facilita el desmoldeo.

21. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 20, caracterizado porque la película (11) es una barrera a la humedad para proteger una capa de adhesivo (10) reactivo con la humedad.

22. Procedimiento de fabricación de un elemento modular (1), tal como un módulo de techo o de puerta de vehículo automóvil, listo para ser pegado a un bastidor o a otra superficie por medio de un cordón de pegado (4) realizado según un motivo de pegado, especialmente, cerrado, caracterizado porque se fabrica un cordón de pegado de material adhesivo (18) de forma que reproduce el motivo de pegado y de sección determinada, presentando el cordón, al menos, una cara adhesiva protegida (19) o activable, por moldeo de un material adhesivo en la cavidad de un molde.

23. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 22, caracterizado porque se fabrica el cordón adhesivo (18) moldeado que presenta dos caras adhesivas protegidas o activables, de las cuales una está destinada a ser unida al elemento modular después de la desprotección o activación.

24. Procedimiento de montaje de un elemento modular (1), tal como un módulo de techo o de puerta de vehículo automóvil, listo para se pegado a un bastidor (5) o a otra superficie por medio de un cordón de pegado (4) depositado según un motivo de pegado fabricado de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 23, caracterizado porque se retira la protección (11) o se activa la capa de adhesivo (10) y se aplica el elemento modular (1) al bastidor (5) o a otra super-
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