ES2902062T3 - Molde para sobremoldear un material plástico en al menos una parte de la periferia de un panel de acristalamiento - Google Patents
Molde para sobremoldear un material plástico en al menos una parte de la periferia de un panel de acristalamiento Download PDFInfo
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Abstract
Un método para encapsular un material plástico en al menos una parte de la periferia de un panel de acristalamiento (2) en un molde (1) que comprende un molde superior (20), que comprende un cuerpo (21) y una superficie de moldeo (22), y un molde inferior (30), que comprende un cuerpo (31) y una superficie de moldeo (32); caracterizado por que el método comprende al menos los pasos de: (a) precalentar al menos la superficie de moldeo (22) del molde superior (20) hasta una temperatura de entre 40 ºC y 90 ºC, y preferentemente de entre 75 ºC y 80 ºC; (b) insertar el panel de acristalamiento (2) entre el molde superior (20) y el molde inferior (30); (c) cerrar el molde (1) para formar una cavidad (50) alrededor de al menos una parte de la periferia del panel de acristalamiento (2) formado cuando se cierra el molde (1) entre las superficies de moldeo (22, 32) y el panel de acristalamiento; (d) inyectar un material plástico en la cavidad (50) para formar una junta perfilada en el panel de acristalamiento (2); (e) enfriar al menos la superficie de moldeo (22) del molde superior (20) hasta una temperatura de la superficie de la encapsulación de entre 30 ºC y 50 ºC y (f) extraer el panel de acristalamiento encapsulado (2) del molde.
Description
DESCRIPCIÓN
Molde para sobremoldear un material plástico en al menos una parte de la periferia de un panel de acristalamiento
Dominio técnico de la invención
La presente invención hace referencia a un molde para sobremoldear un material plástico a, al menos, una parte de la periferia de un panel de acristalamiento, tal como se divulga en el documento US 5316829 o el documento EP 1 346820. Más en particular, la presente invención hace referencia a un molde con una parte de moldeo intercambiable.
Antecedentes de la invención
Con el desarrollo de nuevos vehículos, los usuarios tienen unos requisitos más exigentes en términos de seguridad, comodidad y estética del vehículo. Con el fin de mejorar la estética del vehículo, y en especial alrededor del acristalamiento, se utilizan distintas soluciones en el área visible de los paneles de acristalamiento, tales como molduras decorativas, juntas perfiladas, etc.
Los paneles de acristalamiento en un vehículo y en particular las ventanillas laterales se fabrican con frecuencia con material rígido transparente con una junta perfilada que rodea al menos una parte de la periferia del panel de acristalamiento. La junta perfilada se utiliza para añadir una función de sellado entre el panel de acristalamiento y la carrocería del coche. La junta perfilada se utiliza para tener un enlace estético entre el panel de acristalamiento y la carrocería del coche. Este panel de acristalamiento con dicha junta perfilada se denomina panel de acristalamiento encapsulado.
El panel rígido transparente utilizado en el panel de acristalamiento se fabrica en láminas planas. Las láminas planas se cortan hasta ajustar y de manera opcional se aplica un esmalte, de manera habitual alrededor de la periferia del vidrio. El esmalte es importante para la decoración y el diseño exterior, principalmente para ocultar a la vista lo que puede estar situado detrás del esmalte, tal como, por ejemplo, los medios de fijación para asegurar el panel de acristalamiento a la carrocería de un vehículo de motor, etc. El esmalte se aplica normalmente mediante un proceso de serigrafía al material rígido transparente. El esmalte se aplica al material rígido transparente y a continuación se calienta para curar el esmalte y unirlo al material rígido transparente.
El material rígido transparente se puede fabricar con vidrio, tal como vidrio de cal sodada, vidrio de aluminosilicato, ...o plástico, tal como policarbonato.
La unión perfilada tiene dos funciones principales. En primer lugar, una función de sellado del panel de acristalamiento con la carrocería del coche y en segundo lugar es tener un elemento entre la carrocería del coche y el sustrato por razones de acabado y estética.
Por razones económicas, la junta perfilada se produce en color negro donde el material plástico es visible directamente. El panel de acristalamiento únicamente se puede producir con algunos aspectos o defectos mates. Para limitar estos problemas, puede ser necesaria una diferencia de brillo.
En el caso de que sea necesario un nivel de brillo elevado, se debería añadir una moldura decorativa en el módulo con el fin de garantizar que se obtiene el acabado correcto.
La junta perfilada también puede incorporar unos insertos. Estos insertos se utilizan para añadir rigidez a la junta perfilada y/o para fijar otro elemento, tal como una moldura decorativa sobre esta.
El panel de acristalamiento encapsulado se puede fabricar tal como se describe a continuación. En primer lugar, se preprocesa una pieza de vidrio tal como mediante un corte, rebordeado, limpieza y un tratamiento térmico. A continuación, el vidrio se somete a un proceso de encapsulación en un molde de encapsulación, que incluye un molde superior y un molde inferior. La pieza de vidrio se coloca como un inserto en un plato de sujeción del molde inferior y se fija con un dispositivo de posicionamiento del molde inferior. A continuación, se unen entre sí el molde superior y el molde inferior. A través de los canales de colada se inyectan plásticos fundidos hacia los bordes del vidrio. Se obtiene un panel de acristalamiento encapsulado una vez que se solidifican los plásticos fundidos y se encapsulan los bordes del vidrio. Los plásticos están compuestos de manera habitual por materiales termoplásticos tales como TPE o PVC. Se sobreentiende que se pueden utilizar cualesquiera otros plásticos adecuados para esta aplicación.
Para minimizar los defectos superficiales algunos parámetros son importantes, tales como el número y la colocación de los cabezales de inyección en el molde, la presión y la temperatura de inyección de material de encapsulación, ...
No obstante, con el método existente conocido, las juntas perfiladas producidas están sometidas a arañazos o defectos visibles, tal como el efecto de piel de tiburón, una coloración no uniforme o burbujas, incluso si los parámetros de moldeo y encapsulación están bien configurados.
La invención proporciona una solución para superar los fallos descritos anteriormente y permite además evitar tener que añadir una moldura para enmascarar estos fallos o para obtener la estética requerida.
La siguiente descripción hace referencia a un panel de acristalamiento de automóvil, aunque se sobreentiende que la invención se puede aplicar a otros campos tales como el acristalamiento arquitectónico que puede disponer de una parte plástica encapsulada.
Compendio de la invención
La invención hace referencia a un molde mejorado para encapsular un material plástico en al menos una parte de la periferia de un panel de acristalamiento que comprende un molde superior que comprende un cuerpo y una superficie de moldeo; un molde inferior que comprende un cuerpo y una superficie de moldeo; una cavidad formada cuando el molde está cerrado entre las superficies de moldeo y el panel de acristalamiento.
La invención también hace referencia a un método para encapsular un material plástico a modo de junta perfilada en al menos una parte de la periferia de un panel de acristalamiento y a un panel de acristalamiento que comprende en una parte de su periferia al menos una junta perfilada obtenida mediante dicho método.
De acuerdo con la invención, donde el método para encapsular un material plástico en al menos una parte de la periferia de un panel de acristalamiento en un molde comprende un molde superior, que comprende un cuerpo y una superficie de moldeo, y un molde inferior que comprende un cuerpo y una superficie de moldeo.
El método comprende al menos los pasos de:
(a) precalentar al menos la superficie de moldeo (22) del molde superior (21);
(b) insertar el acristalamiento entre el molde superior (20) y el molde inferior (30);
(c) cerrar los moldes superior (20) e inferior (30) para crear una cavidad (50) que rodea la parte de la periferia de un panel de acristalamiento (2), donde el material plástico se debe sobremoldear;
(d) inyectar un material plástico en la cavidad (50);
(e) enfriar al menos la superficie de moldeo (22) del molde superior (20);
(f) extraer el acristalamiento con la junta perfilada sobremoldeada.
El precalentamiento de al menos la superficie de moldeo de la primera parte del molde impide que el material plástico se enfríe directamente cuando está en contacto con la superficie y crea defectos y permite acoplar/hacer coincidir con precisión toda la superficie de moldeo, incluso si la superficie de moldeo está texturizada, lo que significa que está estructurada con distintas texturas. Preferentemente, la superficie de moldeo se calienta hasta una temperatura de entre 40 °C y 90 °C, y más preferentemente de entre 75 °C y 80 °C, para obtener una buena interfaz entre el plástico y la superficie de moldeo.
El enfriamiento de al menos la superficie de moldeo (22) del molde superior (20) hasta una temperatura de la superficie de la encapsulación de entre 30 °C y 50 °C para poder almacenar y manipular con facilidad el panel de acristalamiento encapsulado.
El material plástico se inyecta a través del canal de colada y se inyecta preferentemente a una temperatura de aproximadamente 200 °C dependiendo del material plástico.
El panel de acristalamiento puede ser un sustrato rígido y transparente como un panel de vidrio, tal como un panel de vidrio de cal sodada o un panel de vidrio de aluminosilicato o un panel de policarbonato. El panel de acristalamiento se puede procesar previamente tal como mediante corte, rebordeado y limpieza. El panel de acristalamiento también puede recibir otro procesado previo tal como para obtener un panel de acristalamiento endurecido, recocido o templado.
El material plástico puede ser un material termoplástico tal como TPE o PVC.
De acuerdo con otra realización y para minimizar la diferencia de temperatura entre la superficie de moldeo y el material plástico con el fin de impedir la degradación y/o los defectos en la superficie de la junta perfilada formada por el material plástico, el cuerpo del molde superior comprende un dispositivo de calentamiento y un dispositivo de enfriamiento para calentar y enfriar al menos la superficie de moldeo del molde superior.
Preferentemente, para tener una temperatura similar en toda la superficie de la junta perfilada, el cuerpo de la parte inferior comprende un dispositivo de enfriamiento.
En otra realización de la invención, y para tener un efecto similar al de la superficie del molde superior, el cuerpo de la parte inferior comprende un dispositivo de calentamiento.
En una realización particular, un dispositivo de calentamiento comprende conductos e inductores que se extienden a lo largo de una dirección longitudinal en los conductos.
Los inductores se colocan en los conductos que se extienden cerca de la superficie de moldeo de al menos el molde superior. Estos conductos se pueden obtener mediante taladrado del cuerpo del molde o mediante ranurado del lado inferior del cuerpo del molde en la interfaz entre ese cuerpo del molde superior y el elemento superficial intercambiable. En otra realización, el dispositivo de enfriamiento comprende unos conductos a través de los que puede pasar el fluido. Preferentemente, el fluido comprende agua y preferentemente más de un 80 % de agua, más preferentemente más de un 90 % de agua. En otra realización, el fluido comprende aceite.
El dispositivo de enfriamiento se obtiene con unos conductos taladrados en el cuerpo, que están alejados adicionalmente de la superficie de moldeo. Ese dispositivo de enfriamiento lleva a cabo tanto el enfriamiento del cuerpo, que en una realización común se fabrica con un material que sea relativamente inactivo frente al calentamiento por inducción, como el enfriamiento de la superficie de moldeo.
De acuerdo con una realización, que el panel de acristalamiento se procese previamente para obtener un panel de acristalamiento laminado implica que el panel de acristalamiento comprende al menos dos láminas de vidrio y una capa intermedia; las dos o más capas de vidrio se mantienen juntas mediante la capa intermedia. Esta realización permite añadir propiedades de reducción de ruidos y/o seguridad.
En otra realización, la superficie de moldeo del molde superior en contacto con el material plástico está, al menos de manera parcial, texturizada/estructurada y la junta perfilada está texturizada con la textura correspondiente a la textura del molde.
La estructura se puede realizar mediante cualesquiera métodos técnicos. La estructura consiste en realizar unas estructuras geométricas precisas en al menos una parte de la superficie del molde que estarán en contacto con la junta perfilada. En general, el relieve creado es más profundo de 1 mm, y preferentemente más profundo de 5 mm, y más preferentemente más profundo de 10 mm. La profundidad se calcula localmente entre el punto más elevado y el punto más bajo contiguo al punto más elevado de la superficie.
La estructura crea un relieve micrométrico en las partes plásticas con la misma profundidad que la profundidad de al menos la parte de la superficie del molde que estará en contacto con la junta perfilada.
De acuerdo con la invención, se puede crear una estructura similar a una micropirámide en al menos una parte de la superficie de una junta perfilada. Las micropirámides creadas en la superficie cambian el coeficiente de absorción y la reflexión de luz en la junta perfilada. Se pueden crear otras microestructuras para cambiar la absorción de luz, la reflexión de luz, para cambiar el aspecto estético, tal como crear un efecto de piel de cocodrilo, añadir logotipos, ..., en al menos una parte de la junta perfilada, para cambiar el aspecto superficial técnico, tal como una mejora en la capacidad de humedecimiento o una modificación del coeficiente de fricción o incluso un cambio del nivel de brillo. Preferentemente, la textura se podría realizar en toda la superficie o en un área definida (al menos una parte) de la superficie de la junta perfilada de un acristalamiento.
De acuerdo con la invención, se podría utilizar un texturizado diferente en la misma superficie mediante la utilización de un molde con una superficie específica y única o mediante la colocación a tope de las partes de molde entre sí con una superficie estructurada específica.
El texturizado se puede realizar mediante cualesquiera métodos técnicos. Que el texturizado sea un texturizado definido y controlado implica que se aplicará el mismo texturizado en la junta perfilada para reducir o controlar el brillo o para dar un diseño específico, tal como un diseño nanotexturizado, tal como un efecto de carbono a un diseño macrotexturizado, tal como un efecto de piel de cocodrilo, logotipos, ... Cada texturizado puede tener un efecto específico, tal como reducir la reflexión de la luz, reducir el brillo, dar un brillo específico para que algunas partes sean más brillantes que otras tal como en el caso de efectos similares al carbono, dar texturas 3D para evitar que el agua permanezca en la junta perfilada, para añadir una protección frente al viento, ...
Figura
La presente invención se describirá ahora de manera más particular haciendo referencia a los dibujos y las realizaciones ejemplares, los cuales se proporcionan con una finalidad ilustrativa y no limitativa. Los dibujos son una representación esquemática y no están a escala. Los dibujos no restrigen la invención en modo alguno. Se explicarán más ventajas con ejemplos.
La figura 1 ilustra de manera esquemática una vista de una sección transversal de una parte de un molde de acuerdo con una realización de la presente divulgación.
La figura 1 muestra un molde (1) de acuerdo con una realización de la invención para encapsular un material plástico en al menos una parte de la periferia de un panel de acristalamiento (2). El molde (1) comprende un molde superior (20) que comprende un cuerpo (21) y una superficie de moldeo (22), un molde inferior (30) que comprende un cuerpo (31), una superficie de moldeo (32) y una cavidad (50) formada cuando se cierra el molde entre las superficies de moldeo (22, 32) y el panel de acristalamiento (2). El molde superior se corresponde con la cara superior del panel de acristalamiento (2), de manera habitual la superficie exterior del acristalamiento cuando se monta el panel en un vehículo y también es la superficie visible del panel de acristalamiento.
En esta realización, la superficie de moldeo (22) del molde superior (20) comprende un elemento superficial intercambiable (23) que se mantiene mediante al menos elementos mecánicos y/o electromecánicos en el cuerpo (21) del cuerpo superior (20), tal como tornillo, imanes, ...
En esta realización, el cuerpo (21) del molde superior (20) comprende un dispositivo de calentamiento (60) y un dispositivo de enfriamiento (70). El molde inferior también comprende un dispositivo de enfriamiento. Dependiendo del perfil de la junta perfilada, el molde inferior puede comprender un dispositivo de calentamiento.
En esta realización, el dispositivo de calentamiento (60) comprende unos conductos taladrados en el cuerpo (21) del molde superior (20) y unos inductores que se extienden a lo largo de una dirección longitudinal en los conductos. Los inductores comprenden unos materiales conductores y están conectados a un generador térmico.
En esta realización, el dispositivo de enfriamiento comprende unos conductos a través de los cuales pasa el fluido. La temperatura del fluido viene dada por la temperatura deseada en la superficie de la junta perfilada. En esta realización el fluido es agua.
En otra realización, el molde es similar a la primera realización, aunque el elemento superficial intercambiable (24) está texturizado, al menos de manera parcial, para dar una textura predeterminada a la junta perfilada formada en el panel de acristalamiento.
Claims (12)
1. Un método para encapsular un material plástico en al menos una parte de la periferia de un panel de acristalamiento (2) en un molde (1) que comprende un molde superior (20), que comprende un cuerpo (21) y una superficie de moldeo (22), y un molde inferior (30), que comprende un cuerpo (31) y una superficie de moldeo (32); caracterizado por que el método comprende al menos los pasos de:
(a) precalentar al menos la superficie de moldeo (22) del molde superior (20) hasta una temperatura de entre 40 °C y 90 °C, y preferentemente de entre 75 °C y 80 °C;
(b) insertar el panel de acristalamiento (2) entre el molde superior (20) y el molde inferior (30);
(c) cerrar el molde (1) para formar una cavidad (50) alrededor de al menos una parte de la periferia del panel de acristalamiento (2) formado cuando se cierra el molde (1) entre las superficies de moldeo (22, 32) y el panel de acristalamiento;
(d) inyectar un material plástico en la cavidad (50) para formar una junta perfilada en el panel de acristalamiento (2);
(e) enfriar al menos la superficie de moldeo (22) del molde superior (20) hasta una temperatura de la superficie de la encapsulación de entre 30 °C y 50 °C y
(f) extraer el panel de acristalamiento encapsulado (2) del molde.
2. El método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que la superficie de moldeo (22) del molde superior (20) en contacto con el material plástico está texturizada, al menos de manera parcial, y por que la junta perfilada se texturiza con la textura correspondiente a la textura del molde.
3. El método de acuerdo con cualesquiera reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el cuerpo (21) del molde superior (20) comprende un dispositivo de calentamiento (60) y un dispositivo de enfriamiento (70).
4. El método de acuerdo con cualesquiera reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el cuerpo de la parte inferior comprende un dispositivo de enfriamiento.
5. El método de acuerdo con la reivindicación 3 o 4, caracterizado por que un dispositivo de calentamiento (60) comprende conductos e inductores que se extienden a lo largo de una dirección longitudinal en los conductos.
6. Un acristalamiento que comprende en una parte de su periferia al menos una junta perfilada sin defectos y que coincide de manera precisa que se puede obtener mediante el método de las reivindicaciones 1 a 5.
7. El acristalamiento de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado por que la o las partes de la junta perfilada tienen una textura con una profundidad de al menos 1 mm, preferentemente con una profundidad de al menos 5 mm y más preferentemente con una profundidad de al menos 10 mm.
8. Un molde (1) para encapsular un material plástico en al menos una parte de la periferia de un panel de acristalamiento (2) que comprende
- un molde superior (20) que comprende un cuerpo (21) y una superficie de moldeo (22);
- un molde inferior (30) que comprende un cuerpo (31) y una superficie de moldeo (32);
- una cavidad (50) formada cuando se cierra el molde entre las superficies de moldeo (22, 32) y el panel de acristalamiento (2);
caracterizado por que el cuerpo (21) del molde superior (20) comprende un dispositivo de calentamiento (60) y un dispositivo de enfriamiento (70).
9. El molde de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado por que el cuerpo de la parte inferior comprende un dispositivo de enfriamiento.
10. El molde de acuerdo con la reivindicación 8 o 9, caracterizado por que el dispositivo de calentamiento (60) comprende unos conductos y unos inductores que se extienden a lo largo de una dirección longitudinal en los conductos.
11. El molde de acuerdo con las reivindicaciones 8 a 10, caracterizado por que el dispositivo de enfriamiento comprende unos conductos a través de los que puede pasar el fluido.
12. El molde de acuerdo con las reivindicaciones 8 a 11, caracterizado por que el fluido es agua.
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