MÉTODO PARA LA FABRICACIÓN DE UN CUERPO MOLDEADO, FIRMEMENTE UNIDO A UNA MEMBRANA AMOLDADA, GRANEADA O ESTRUCTURADA, Y DISPOSITIVO PARA LLEVAR A CABO ESTE MÉTODO
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La invención se refiere a un método para la fabricación de un cuerpo moldeado, firmemente unido a una membrana amoldada, graneada o estructurada, asi como a un dispositivo para llevar a cabo este método. Se conocen gran número de métodos y dispositivos para fabricar un cuerpo moldeado firmemente unido a una membrana amoldada, graneada o estructurada, en particular membranas amoldadas espumadas al reverso o espumadas al reverso y provistas con un soporte. Todos los dispositivos y métodos conocidos para la fabricación de un cuerpo moldeado firmemente unido a una membrana amoldada, graneada o estructurada, son muy complejos en lo referente a su manejo, y ocasionan gastos elevados. En particular es necesario disponer de muchas máquinas y herramientas que frecuentemente no garantizan un estándar de calidad unitario durante la fabricación de un cuerpo moldeado firmemente unido a una membrana amoldada, graneada o estructurada. En particular, se ha comprobado que la calidad o apariencia de valor del graneado o la estructuración visible de la membrana no es reproducible, debido al uso de herramientas inadecuadas. Además, frecuentemente se producen daños en el graneado o la estructuración de la membrana, en particular cuando la membrana graneada o estructurada se transporta o se une con un cuerpo moldeado y se extrae de la herramienta utilizada junto con este o sola. Debido a esto se producen productos inútiles, llenos de defectos, los cuales ocasionan altos gastos. Con los métodos y dispositivos que se utilizan en la actualidad también se ven muy limitadas las posibilidades de diseño del cuerpo moldeado firmemente unido a una membrana amoldada, graneada o estructurada. Las modificaciones del diseño solamente se pueden realizar mediante una modificación compleja y costosa de las herramientas, o mediante una manufactura de herramientas nuevas. Por el documento US 5,116,557 se conoce, por ejemplo, un método para la fabricación de membranas tridimensionales en el cual sobre un molde metálico preformado se rocía una mezcla líquida de poliuretano reactivo, puediéndosele proporcionar una espuma de poliuretano adicional y soportes sólidos adicionales. La desventaja de este método reside en que los componentes con una geometría compleja, en particular aquellos con degüellos, sólo se pueden realizar mediante herramientas de moldeo de varias partes, siendo que las líneas de separación de los diferentes componentes de las herramientas se marcan sobre la superficie de la membrana. El fenómeno de la marcas ocasionadas por las lineas de separación es tanto más notorio cuanto mayor es el desgaste de la herramienta. Es adicionalmente desventajoso el que por lo común resulta necesario aplicar sobre el molde metálico un agente antiadhesivo para, después de solidificada, poder separar del molde metálico, sin dañarla, la membrana producida mediante la aspersión de poliuretano liquido. En este aspecto el agente antiadhesivo también conduce desfavorablemente a un menoscabo de la calidad y de la apariencia estética de la superficie de la membrana, siendo que la superficie en particular tiene un brillo demasiado intenso o irregular. Las mismas desventajas existen en el caso de un método conocido por el documento US 5,662,996 para la fabricación de un cuerpo moldeado firmemente unido a una membrana de poliuretano. En este método se produce primero una membrana de poliuretano elastómera de acuerdo al método de aspersión descrito en el documento US 5,116,557. A continuación a esta membrana de poliuretano se le proporciona una espuma de poliuretano y finalmente un soporte sólido, siendo que el soporte está formado por un sistema de poliuretano de dos componentes. En el documento DE 43 21 920 Al se describe un método para la producción de membranas coladas de poliuretano, a las cuales se les puede proporcionar una espuma y un material de soporte sólido. Se comprobó que es conveniente que este método se puede llevar a cabo en un sólo molde de recepción de una parte inferior de la herramienta, lo cual ahorra considerables costos de herramienta. Sin embargo en este caso la producción de componentes con geometría compleja, por ejemplo, aquellos con degüellos, sólo es posible si se usan herramientas constituidas de varias partes. Pero con esta forma de operar es desventajoso que los cantos de tope de la herramienta se tornan visibles sobre la superficie de la membrana colada de poliuretano. Una desventaja adicional consiste también en que por lo general es necesario usar agentes antiadhesivos para lograr que el componente se separe del molde de recepción de la parte inferior de la herramienta. Pero el uso de un agente antiadhesivo ejerce una influencia negativa sobre el grado de brillo de la superficie que se desea. Los cantos de tope visibles también tienen por consecuencia que se limitan notablemente las posibilidades de diseño de la cara visible de la membrana colada de poliuretano. Por el documento DE 100 59 762 Al se conoce un método en el cual, en una herramienta de moldeo, a una membrana decorativa, en particular a una membrana de sedimentación, se le proporcionan, sin aplicación de presión, una espuma y un soporte. En este caso resulta ventajoso que no se requiere un cambio de la herramienta de moldeo. Sin embargo constituye una desventaja el que no son posibles los degüellos geométricamente complejos como los que existen usualmente en los tableros de instrumentos, ya que no es posible extraer el componente rígido de la herramienta. Es cierto que para este propósito se pueden utilizar lo que se conoce como botadores, como se describen, por ejemplo, en el documento DE 100 22 646 Al, pero sin embargo esto a su vez tiene por consecuencia graves limitaciones de diseño y construcción. Por consiguiente, la invención tiene por objeto perfeccionar un método del tipo bajo consideración de manera que la producción de un cuerpo moldeado unido a una membrana amoldada, graneada o estructurada, se pueda efectuar de manera económica con el mínimo posible de herramientas, siendo que deben existir por una parte mas posibilidades de diseño con respecto al graneado o la estructuración de la membrana, y por otra parte con respecto a la configuración geométrica del cuerpo moldeado terminado de fabricar, firmemente unido a la membrana. En particular el método se deberá perfeccionar con miras a que sea posible llevar mas rápido a la práctica diseños de nueva creación o modificados de la membrana y del cuerpo moldeado firmemente unido a ella, sin que sean necesarios complejos cambios de las herramientas utilizadas. La invención tiene adicionalmente por objeto mejorar un método del tipo bajo consideración de manera que los cuerpos moldeados terminados de fabricar, firmemente unidos a la membrana, tengan una calidad y apariencia de valor unitarias y mejoradas, en particular en lo que respecta a su graneado o estructuración visible. Es un objeto adicional de la presente invención especificar un dispositivo para llevar a cabo un método de esta índole que permita múltiples posibilidades de diseño del cuerpo moldeado firmemente unido a una membrana amoldada, graneada o estructurada, sin que sea necesario modificar de manera compleja el dispositivo. Es también objeto de la invención proporcionar un cuerpo moldeado firmemente unido a una membrana amoldada, graneada o estructurada, que se puede fabricar de manera reproducible y tiene una calidad y apreciación de valor unitaria y mejorada, en particular con respecto al graneado o la estructuración visible. Estos objetos se logran de conformidad con la invención con un método para la fabricación de un cuerpo moldeado firmemente unido a una membrana amoldada, graneada o estructurada, mediante las siguientes características según la reivindicación 1: a) colocar en un molde de recepción unilateralmente abierto de la parte inferior de una herramienta una membrana elástica de geometria tridimensional, la cual comprende sobre su cara interior un graneado o una estructuración, de manera que la membrana elástica se ciñe con su cara externa a la pared interior del molde de recepción y es estabilizada mediante la pared interior, b) aplicar una capa de material sintético liquido con un grosor de capa predeterminado sobre la cara interior, graneada o extructurada, de la membrana elástica, c) endurecer la capa de material sintético, con lo que se forma la membrana amoldada, d) espumar al reverso la membrana amoldada, para constituir el cuerpo moldeado y una unión firme entre el cuerpo moldeado y la membrana amoldada, mediante la introducción de agentes espumantes reactivos, adecuados, en un espacio intermedio limitado por la cara interior de la membrana amoldada y una parte superior de geometría tridimensional de la herramienta, insertada en el molde de recepción de la parte inferior de la herramienta, siendo que las dimensiones del espacio intermedio, y con ello del cuerpo moldeado son predeterminadas por los contornos de la membrana amoldada y la parte superior de la herramienta, y siendo que el espacio intermedio se mantiene hermético mediante la parte superior de la herramienta durante el proceso de espumadura, e) extraer del molde de recepción de la parte inferior de la herramienta todo el laminado que consta de membrana elástica, membrana amoldada y cuerpo moldeado, siendo que la parte superior de la herramienta se retira ya sea antes o después de haberse extraído la totalidad del laminado, y f) desprender la membrana elástica de la membrana amoldada unida al cuerpo moldeado, siendo que sobre la superficie de la membrana amoldada queda un graneado o una estructuración después de haberse desprendido la membrana elástica. En el método de conformidad con la invención que se describe resulta posible, de manera económica, la fabricación de un cuerpo moldeado firmemente unido a una membrana amoldada, graneada o extructurada , con únicamente un molde de recepción de la parte inferior de una herramienta, siendo que mediante la colocación de la membrana elástica de geometría tridimensional en el molde de recepción se obtienen mas posibilidades de diseño, por una parte en lo referente al graneado o la estructuración de la membrana amoldada, y por otra parte en lo referente al diseño geométrico del cuerpo moldeado terminado de fabricar, firmemente unido a la membrana amoldada. Lo esencial en este aspecto es que la membrana elástica de geometría tridimensional se ciña con su cara externa a la pared interna del molde de recepción, siendo que el diseño concreto de la pared interna del molde de recepción de ninguna manera ejerce una influencia negativa sobre las posibilidades de diseño mencionadas, ya que los cantos probablemente existentes de, por ejemplo, empujadores, chapaletas o botadores que se encuentran en el molde de alojamiento de la parte inferior de la herramienta no se marcan sobre la membrana amoldada. Esto se evita con seguridad mediante la membrana elástica de geometría tridimensional colocada dentro del molde de recepción. Se aprecia enseguida que mediante esto, un molde de recepción de la parte inferior de la herramienta utilizado en el método de conformidad con la invención se puede adaptar muy rápido a diferentes contornos de la membrana elástica de geometría tridimensional. Por consiguiente existe la posibilidad de producir también cuerpos moldeados de geometría compleja, unidos firmemente a la membrana amoldada, los cuales, en particular, pueden tener degüellos complicados. Pero lo mas favorable en este aspecto es que es posible llevar a la práctica con mas rapidez los diseños de nuevo desarrollo o modificados de la membrana amoldada y del cuerpo moldeado firmemente unido a ella, sin que sean necesarias costosas modificaciones de las herramientas utilizadas. Además, con el método de conformidad con la invención se logra que los cuerpos moldeados, terminados de fabricar, unidos firmemente a la membrana amoldada, presenten una calidad y apreciación de valor unitaria y mejorada, en particular en lo referente a su graneado o estructuración visible. Es venta osamente posible prescindir del uso de un agente separador. La fabricación de una membrana elástica de estructura geométrica tridimensional como modelo negativo ya se conoce por el documento DE 39 13 157 C2. En este método la membrana elástica es producida mediante un robot de inyección sobre un modelo de trabajo y a continuación se separa desprendiéndolo de este último. A continuación la membrana elástica, que en su cara interior comprende un graneado, se vuelve al revés, de manera que entonces el granado queda orientado hacia el exterior. Mediante esto se pretende en particular que sean mejor accesibles radios y degüellos angostos para el robot de inyección, el cual rocia una capa de laca de poliuretano como recubrimiento en molde, y a continuación una membrana amoldada de poliuretano, de soporte, sobre la cara graneada de la membrana elástica. La desventaja de este proceso reside en que debido a la vuelta al revés y la separación de esta membrana amoldada de dos capas de la membrana elástica, por lo pronto únicamente se obtiene una membrana amoldada que entonces usualmente se une firmemente con un cuerpo moldeado en otras herramientas. También se ha demostrado que al volver al revés y volver a volver al revés la membrana elástica se producen dilataciones y aplastamientos tanto de la membrana elástica como también de la membrana amoldada, lo cual se vuelve mas notorio de manera negativa en particular en los radios y degüellos pequeños. De acuerdo a este método conocido no es posible la fabricación de una membrana amoldada libre de tensiones. Lo mismo es aplicable a un método conocido por el documento DE 41 29 777 Al para la producción de una membrana amoldada de geometría tridimensional, y opcionalmente graneada, de un material sintético capaz de ser endurecido, pero todavía flexible en la condición final, en particular de poliuretano, como revestimiento para componentes de acabado interior forrados con láminas, a ser cubiertos con espuma, de vehículos, en particular de tableros de instrumentos. En un proceso de esta índole, un material sintético líquido se rocía con un grosor de capa deseado sobre una membrana elástica que corresponde al molde negativo de la membrana amoldada. La membrana elástica se vuelve temporalmente al revés al rociar la capa de material sintético en el área de los degüellos y/o cavidades profundas. Después de la aplicación del material sintético la membrana elástica se vuelve nuevamente al revés a su posición de partida antes del endurecimiento del material sintético. Después del endurecimiento del material sintético se retira entonces la membrana amoldada terminada de fabricar, para su uso posterior. El método de conformidad con la invención para la producción de un cuerpo moldeado firmemente unido a una membrana amoldada, graneada o estructurada, en solamente un molde de recepción en el cual se coloca una membrana elástica tiene la ventaja particular de que la superficie del cuerpo moldeado se encuentra protegida mediante la membrana elástica hasta la última etapa del proceso. De esta manera es posible evitar con seguridad los daños a la superficie como se producen, por ejemplo, durante el transporte de las membranas amoldadas o la espumadura separada de las membranas amoldadas. Esto significa convenientemente un aseguramiento de una calidad constante y menos desechos, de manera que en total se reducen los costos . También es ventajoso que resulta posible, sin cambiar el molde de recepción, aplicar la espuma sobre la membrana amoldada que se produje primero. Esto solamente es posible con limitaciones en cubetas galvánicas de níquel convencionales, los cuales usualmente se usan para la producción de membranas amoldadas de sedimentación y aspersión. Es desfavorable, en particular, que las membranas amoldadas de sedimentación o coladas pueden conducir a filtración de espuma, debido a lo cual las cubetas galvánicas se ensucian y requieren de trabajos de limpieza relativamente costosos. Esto no puede suceder con el método de conformidad con la invención. La aplicación de una capa de material sintético liquido en un grosor de capa predeterminado sobre la cara interior, graneada o estructurada, de la membrana elástica que se describe en la etapa b) del método de conformidad con la invención se puede efectuar mediante procesos conocidos de sedimentación o colado. Como materiales sintéticos líquidos se deben entender en este aspecto también los materiales sintéticos en estado fundido. Un refinamiento de la invención propone que la parte superior de la herramienta utilizada en la etapa d) del proceso comprenda un soporte separable y de geometría tridimensional mediante el cual se limita al menos parcialmente el espacio intermedio, en lugar de limitarlo mediante la parte superior de la herramienta, siendo que las dimensiones del espacio intermedio son predeterminadas por los contornos de la membrana amoldada y, al menos parcialmente, por el soporte dispuesto en la parte superior de la herramienta en lugar de por la parte superior de la herramienta, y porque en la etapa e) del proceso se extrae del molde de recepción de la parte inferior de la herramienta la totalidad del laminado que consta de membrana elástica, membrana amoldada y cuerpo moldeado con soporte incorporado, siendo que la parte superior de la herramienta se suelta y retira del soporte ya sea antes o después de extraer la totalidad del laminado. Como agentes de espumadura reactivos, adecuados, se usarán materiales de partida que preferiblemente forman espumas de poliuretano de celdas abiertas. Un refinamiento conveniente de la invención propone que el proceso de espumadura se lleve a cabo con influjo térmico, y que para este propósito la parte superior de la herramienta sea calentada a través de al menos un canal de calentamiento que se extiende en la parte superior de la herramienta. De conformidad con la invención, las tareas en el caso de un método para la producción de un cuerpo moldeado firmemente unido a una membrana amoldada, graneada o estructurada, se solucionan además mediante las características siguientes de acuerdo a la reivindicación 5 : a) colocar una membrana elástica de geometría tridimensional, que en su cara interior comprende un graneado o una estructuración, en un molde de recepción unilateralmente abierto de la parte inferior de una herramienta, de modo que la membrana elástica se ciñe con su cara exterior a la pared interior del molde de recepción y se estabiliza mediante la pared interior, b) aplicar una capa de material sintético liquido con un grosor de capa predeterminado sobre la cara interior, graneada o estructurada, de la membrana elástica, c) endurecer la capa de material sintético, con lo que se forma la membrana amoldada, d) unir un cuerpo moldeado configurado como soporte con la membrana amoldada, procediendo de manera que se aplica una capa de fondo y/o un pegamento sobre la cara interior de la membrana amoldada, y a continuación el soporte, como parte separable de una parte superior de la herramienta, es apretado por la parte superior de la herramienta sobre la membrana amoldada provista con la capa de fondo y/o el pegamento, con lo que se forma una unión firme entre el soporte y la membrana amoldada, e) extraer del molde de recepción de la parte inferior de la herramienta la totalidad del laminado que consta de membrana elástica, membrana amoldada y cuerpo moldeado, siendo que la parte superior de la herramienta se suelta y retira del cuerpo moldeado conformado como soporte ya sea antes o después de haber extraído la totalidad del laminado, y f) desprender la membrana elástica de la membrana amoldada firmemente unida al cuerpo moldeado, siendo que en la superficie de la membrana amoldada queda un graneado o una estructuración después de haber desprendido la membrana elástica. Un refinamiento de la invención propone que la unión del cuerpo moldeado configurado como soporte con la membrana amoldada no se lleva a cabo como en las etapas c) y d) del proceso, sino procediendo de manera que el soporte, como parte separable de la parte superior de la herramienta es apretado por la parte superior de la herramienta sobre la capa de material sintético todavía no completamente endurecida, siendo que solamente después del endurecimiento completo de la capa de material sintético se produce una unión firme entre el soporte y la membrana amoldada. En un refinamiento conveniente de la invención, la membrana elástica desprendida en la etapa f) del proceso se usa de nuevo directamente en la etapa a) del proceso. Un refinamiento propone que la aplicación de la capa de material sintético líquido con un grosor de capa predeterminado sobre la cara interior graneada o estructurada de la membrana elástica se lleva a cabo procediendo de manera que el material sintético líquido se vierte o inyecta en un espacio intermedio que es limitado por la cara interior de la membrana elástica y una parte superior de la herramienta de geometría tridimensional insertada en el molde de recepción de la parte inferior de la herramienta, siendo que las dimensiones del espacio intermedio son predeterminadas por loa contornos de la membrana elástica y de la parte superior de la herramienta, y que la parte superior de la herramienta se retira nuevamente del molde de recepción de la parte inferior de la herramienta después del endurecimiento al menos parcial de la capa de material sintético. Mediante esto se logra que la membrana amoldada producida tenga grosores de capa reproducibles , en particular también en la zona de los degüellos. De esta manera es posible producir las membranas amoldadas libres de tensiones, de manera que los cuerpos moldeados firmemente unidos a una membrana amoldada satisfacen un estándar de calidad unitario. Preferentemente el endurecimiento de la capa de material sintético se lleva a cabo con influjo térmico, siendo que para este propósito la parte superior de la herramienta se calienta a través de al menos un canal de calentamiento que se extiende por la parte superior de la herramienta . Esto es particularmente favorable, ya que un influjo térmico a través de la parte inferior de la herramienta se ve menoscabado en virtud de la deficiente conducción térmica de la membrana elástica. Se propone, además, que para formar la capa de material sintético se usen poliuretanos reticulables, preferiblemente resinas de colada de poliuretano, masas liquidas y reticulables, preferiblemente resinas epoxi, o masas fundidas no reactivas, preferiblemente poliuretanos termoplásticos (TPU), poliolefinas termoplásticas (TPO) , elastómeros termoplásticos (TPE) , cloruro de polivinilo (PVC) o mezclas de estas masas. En un refinamiento de la invención se usa para la formación de la capa de material sintético un sistema de poliuretano reticulable de uno o varios componentes, el cual se basa preferiblemente en materiales de partida alifáticos o, de manera particularmente preferida, aromáticos. De conformidad con un refinamiento conveniente de la invención, después de llevar a cabo la etapa a) del proceso, sobre la cara interior graneada de la membrana elástica se aplica y seca o respectivamente endurece una delgada capa de laca en calidad de lo que se llama recubrimiento en molde. A continuación se lleva a cabo la etapa b) del proceso, siendo que la capa de material sintético líquido ya no se aplica directamente sobre la cara interior de la membrana elástica sino sobre la delgada capa de laca.
Mediante el recubrimiento en molde se mejoran las propiedades de la superficie de la membrana amoldada, en particular en lo referente a su estabilidad al enve ecimiento o a su dibujo de la superficie o respectivamente graneado. En un refinamiento se recubren diversas áreas de la cara interior de la membrana elástica con lacas de diferente color. De conformidad con la invención, en el caso de un dispositivo para llevar a cabo el método de conformidad con la invención el problema precedentemente mencionado se resuelve procediendo de manera que la membrana elástica de geometria tridimensional, que en su cara interior comprende un graneado o una estructuración es una membrana elastómera, flexible, de poliuretano o goma, pero preferiblemente una membrana flexible de silicona. Las membranas de silicona se caracterizan por estabilidades a la presión y térmicas particularmente buenas. En particular se ha comprobado que en el caso de los procesos de impresión llevados a cabo con cilindros las membranas de silicón tienen en parte una durabilidad muy larga . Pero en particular mediante la combinación de membranas de silicón y recubrimientos en molde resultan ventajosamente posibles realizaciones de tipo único de graneados precisos y de primera calidad, por ejemplo, graneados aterciopelados, los cuales de acuerdo al estado de la técnica no se pueden producir o solamente con mucha dificultad sobre la superficie de construcciones tridimensionales como tableros de instrumentos. Con el método que se describe en el presente documento resulta posible la realización de partes multicolores con una mayor diversidad de granados de la que ofrecen los métodos convencionales de producción de membranas amoldadas. Se propone que en la membrana elástica se dispongan elementos de refuerzo, en particular tejidos, fibras de material sintético, textiles o de vidrio, mediante lo cual se aumenta la estabilidad de forma. Un desarrollo de la invención propone que la membrana elástica de geometría tridimensional se pueda producir procediendo de manera que, después de aplicarlo sobre un modelo positivo graneado o estructurado, un prepolímero líquido de silicona se retícula mediante una reacción de adición y/o condensación, y a continuación se desprende del modelo positivo, siendo que la membrana elástica de silicón constituye la imagen negativa de geometría tridimensional de la membrana amoldada que se deberá producir en las etapas b) y c) del proceso, y comprende en su cara interior un graneado o una estructuración correspondiente.
Una membrana de silicón producida de esta manera contiene las mas precisas informaciones sobre el contorno, el graneado o la estructuración, y eventualmente sobre el tornasolado del cuerpo moldeado firmemente unido a una membrana amoldada que se deberá producir. Este proceso que se llama vaciado en molde es económico y rápido de llevar a cabo. Debido a esto es posible recambiar rápidamente las membranas de silicona inservibles. Preferiblemente la membrana de silicona elástica y de geometría tridimensional se produce eliminando tanta silicona de la cara externa de la membrana de silicona desprendida del modelo positivo que se obtiene un grosor de capa predeterminado de la membrana de silicona. Alternativamente, la membrana de silicona elástica y de geometría tridimensional se produce introduciendo el prepolímero de silicona líquido en un espacio intermedio de una herramienta cerrada que se limita mediante una parte superior de la herramienta que reproduce el modelo positivo y una parte inferior de la herramienta de geometría tridimensional que se puede colocar sobre el modelo positivo, siendo que las dimensiones del espacio intermedio son predeterminadas por los contornos de la parte inferior de la herramienta y la parte superior de la herramienta, y que la reticulación se lleva a cabo tras la introducción del prepolímero de silicona en el espacio intermedio . Las membranas de silicona producidas de esta manera poseen una muy alta precisión de reproducción y en particular se pueden realizar reproducibles en gran número de piezas. En este aspecto es determinante que las membranas de silicona se pueden producir de manera reproducible con grosores de capa iguales, ya que estas tienen efectos directos sobre la calidad invariable de los cuerpos moldeados a ser producidos, firmemente unidos a una membrana amoldada, graneada o estructurada. En un refinamiento favorable de la invención, la membrana elástica tiene un grosor de capa de entre 0.8 y 10 mm, preferiblemente entre 1 y 6 mm. Mediante esto se logra que los cantos que posiblemente existen en la pared interna del molde de recepción de la parte inferior de la herramienta no se marquen sobre la superficie de la membrana amoldada provista con el graneado o la estructuración a pesar de la presión que actúa sobre la pared interior, por ejemplo, al espumar al reverso la membrana amoldada. Se propone además, que la parte inferior de la herramienta que se usa en uno de los métodos según las reivindicaciones 1 a 13 esté compuesta de varias partes y/o comprenda elementos móviles, en particular empujadores, chapaletas o botadores.
Mediante esto es posible adaptar la parte inferior de la herramienta a diversos contornos de las membranas elásticas utilizadas. 0 sea que no es necesario tener almacenadas una multitud de herramientas. Esto ahorra considerables costos de herramienta. Además, existen numerosas posibilidades de diseño, puesto que de conformidad con la invención no se marcan los cantos de los elementos móviles sobre la membrana amoldada del cuerpo moldeado terminado de fabricar. Así resulta también posible la producción de cuerpos moldeados de geometrías complejas con degüellos complicados. Mediante esto se vuelve posible un desmoldeado sustancialmente mas sencillo de un cuerpo moldeado producido. Esto hasta ahora no era posible sin que se pudieran ver, por ejemplo, las líneas de separación y los empujadores, en particular en el área de los degüellos, en el caso de los contornos geométricos complejos. Por consiguiente, con el método de conformidad con la invención se dan mas posibilidades de diseño para un diseñador. En este aspecto el método de conformidad con la invención se diferencia considerablemente de los métodos convencionales que para la producción de un cuerpo moldeado firmemente unido a una membrana amoldada, graneada o estructurada, solamente utilizan un molde de recepción de una parte inferior de la herramienta.
Además, un refinamiento propone que las partes superiores de la herramienta utilizadas en uno de los métodos de conformidad con las reivindicaciones 1 a 13 estén compuestas de varias partes y/o comprendan elementos móviles, en particular empujadores, chapaletas o botadores. Mediante esto es posible predeterminar con la parte superior de la herramienta los contornos y las dimensiones que se desean para los espacios intermedios precedentemente mencionados, en particular en el área de los degüellos. También en este caso existen numerosas posibilidades de diseño. Las partes inferior y/o superior de la herramienta utilizada en uno de los métodos según las reivindicaciones 1 a 13 comprenden, en un refinamiento conveniente de la invención, los canales de calentamiento mediante los que es posible calentar la parte inferior y/o superior de la herramienta. Mediante el calentamiento de las partes de la herramienta es posible acelerar el endurecimiento de los materiales sintéticos líquidos introducidos en el molde de recepción. En este aspecto se acreditó en particular la posibilidad de calentamiento de la parte superior de la herramienta, puesto que, como es bien sabido, la membrana elástica colocada en el molde de recepción de la parte inferior de la herramienta es un mal conductor térmico.
El problema precedentemente mencionado se soluciona en el caso de un cuerpo moldeado firmemente unido a una membrana amoldada, graneada o estructurada, y opcionalmente laqueada, mediante el hecho de que este se produce de acuerdo a uno de los métodos según una de las reivindicaciones 1 a 13. Un cuerpo moldeado de este tipo satisface f vorablemente un estándar de calidad unitario que se puede fabricar de manera reproducible . Además se caracteriza por una mejor superficie graneada o estructurada, la cual no es posible producir de esta manera con los métodos convencionales . Preferiblemente la membrana amoldada de un cuerpo moldeado firmemente unido a ella, el cual se produce mediante un método según la reivindicación 8, tiene un grosor de capa de entre 0.3 y 5 mm, pero preferi l mente entre 0.4 y 2 mm. La invención se refiere además al uso de un cuerpo moldeado según la reivindicación 23 ó 24, firmemente unido a una membrana amoldada graneada, como componente dentro del interior de un vehículo, en particular como tablero de instrumentos, revestimiento de puerta o cubierta de la guantera. Los desarrollos y refinamientos convenientes de la invención se derivan de las reivindicaciones subordinadas asi como del ejemplo de realización. A continuación la invención se explica en base a un ejemplo de realización que se representa en el dibujo. En este muestran: Fig. 1 una representación esquemática en sección transversal de una herramienta cerrada para la fabricación de la membrana de silicona elástica de geometría tridimensional que se usa en el método de conformidad con la invención y el dispositivo de conformidad con la invención, Fig. 2 una representación esquemática en sección transversal de la herramienta cerrada como en la Fig. 1, pero después de la introducción de una masa de silicona en el espacio intermedio preestablecido, Fig. 3 una representación esquemática en sección transversal del modelo positivo con membrana de silicona elástica de geometría tridimensional después de extraída de la parte inferior de la herramienta, Fig. 4 una representación esquemática en sección transversal de la membrana de silicona elástica de geometria tridimensional desprendida del modelo positivo, Fig. 5 una representación esquemática en sección transversal del molde de recepción de una parte inferior de la herramienta en el cual se coloca la membrana de silicona elástica, Fig. 6 una representación esquemática en sección transversal del molde de recepción de la parte inferior de la herramienta con la membrana de silicona elástica colocada en el interior, sobre cuya cara interna se aplicó una delgada capa de laca, Fig. 7 una representación esquemática en sección transversal del molde de recepción de la parte inferior de la herramienta con la membrana de silicona colocada en el interior y laqueada, y una parte superior de la herramienta con geometría tridimensional insertada en el molde de recepción de la parte inferior de la herramienta,
Fig. 8 una representación esquemática en sección transversal de la herramienta como en la Fig. 1, pero tras la introducción de una capa de material sintético en el espacio intermedio, Fig. 9 una representación esquemática en sección transversal del molde de recepción de la parte inferior de la herramienta con la membrana de silicona colocada en el interior, delgada capa de laca y la membrana amoldada de poliuretano tras haber retirado la parte superior de la herramienta, Fig. 10 una representación esquemática en sección transversal del molde de recepción de la parte inferior de la herramienta con membrana de silicona colocada en el interior, delgada capa de laca y membrana amoldada, y una parte superior de la herramienta con soporte insertada en el molde de recepción, Fig. 11 una representación esquemática en sección transversal de la herramienta como en la Fig. 10, pero tras la introducción de un sistema de poliuretano autoespumante , Fig. 12 una representación esquemática en sección transversal del laminado de membrana de silicona, delgada capa de laca, membrana amoldada de poliuretano, capa de espuma de poliuretano y soporte tras haberse retirado la parte superior de la herramienta y el molde de recepción de la parte inferior de la herramienta, y Fig. 13 una representación esquemática del laminado terminado de fabricar que consta de una membrana de poliuretano graneada provista de una capa de laca, y un cuerpo moldeado unido firmemente a ella de capa de espuma de poliuretano y soporte, tras haberse eliminado la membrana de silicona. Los símbolos de referencia iguales utilizados en las Fig. 1 a 13 caracterizan en cada caso las mismas partes . La herramienta cerrada que se representa esquemáticamente en la Fig. 1 para la producción de la membrana de silicona elástica de geometría tridimensional que se usa en el método de conformidad con la invención y en el dispositivo de conformidad con la invención comprende una parte superior de la herramienta, la cual forma un modelo positivo 1 con superficie 2 graneada o estructurada, y una parte 6 inferior de la herramienta de geometría tridimensional en la cual se inserta el modelo 2 positivo. Con esto se conforma un espacio intermedio 8 cuyas dimensiones son predeterminadas por los contornos de la parte superior de la herramienta, configurada como modelo positivo 1, y la parte inferior 6 de la herramienta. Los contornos se seleccionan en función del cuerpo moldeado firmemente unido a una membrana amoldada, graneada o estructurada, que se deberá fabricar. La parte 6 inferior de la herramienta comprende además elementos 5a y 5b móviles que permiten una modificación del contorno de la parte 6 inferior de la herramienta. En el caso presente, los elementos 5a y 5b móviles se desplazan en la dirección del modelo 1 positivo después de haberse insertado el modelo 1 positivo en la parte 6 inferior de la herramienta, de manera que se produce un espacio intermedio 8 uniforme entre el modelo positivo 1 y la parte inferior 6 de la herramienta. Esto permite la producción de membranas de silicona elásticas de grosor uniforme y reproducibles . Los elementos 5a y 5b móviles son convenientes, ya que, en particular en el caso de la existencia de degüellos, permiten una extracción del modelo 1 positivo de la parte inferior 6 de la herramienta sin que se dañe la membrana de silicona. Para este propósito los elementos 5a y 5b móviles simplemente se desplazan de regreso a su posición de partida . Una abertura 4 dispuesta en la herramienta cerrada permite la introducción al espacio intermedio 8 de la masa de silicona liquida que se requiere para la producción de la membrana de silicona elástica. La masa de silicona introducida forma después del endurecimiento la membrana de silicona elástica y produce un dibujo de molde negativo fiel al original del modelo 1 positivo. La producción de la membrana de silicona puede efectuarse en varias capas, siendo que convenientemente también es posible incorporar elementos de refuerzo, en particular tejidos o fibras. En la Fig. 2 se representa la misma herramienta cerrada que en la Fig. 1, pero sin embargo el espacio intermedio 8 que en la Fig. 1 se representa vacio está provisto con una masa de silicona que se introdujo al espacio intermedio 8 a través de la abertura 4. En función de la geometría de la herramienta se proporcionan tubuladuras de llenado o aberturas de ventilación necesarias para este propósito pero que presentemente no se representan. El llenado de la masa de silicona en el espacio intermedio también puede tener lugar bajo presión.
El endurecimiento de la masa de silicona para obtener una membrana 3 de silicona elástica de geometria tridimensional puede tener lugar a la temperatura ambiente. Pero es conveniente la introducción de calor adicional para acelerar el endurecimiento de la masa de silicona. Para este propósito convenientemente es posible calentar la parte 6 inferior de la herramienta a través de canales de calentamiento no representados aqui que se extienden en la parte 6 inferior de la herramienta. La membrana 3 de silicona que se obtiene mediante el endurecimiento de la masa de silicona tiene sobre su cara 3b externa, es decir, sobre su cara orientada hacia la parte inferior de la herramienta, una superficie sustancialmente lisa. La cara 3a interna de la membrana 3 de silicona, es decir, la cara orientada hacia el modelo 1 positivo tiene una superficie graneada. Se trata en este caso de una imagen de molde negativa fiel al original del modelo 1 positivo. En la Fig. 3 se representa el modelo 1 positivo con la membrana 3 de silicona elástica de geometria tridimensional después de haber sido retirado de la parte 6 inferior de la herramienta mostrada en las Fig. 1 y 2. La membrana 3 de silicona elástica se obtiene ahora porque simplemente se desprende del modelo 1 positivo. El modelo 1 positivo queda entonces nuevamente a disposición para la producción de membranas 3 de silicona elásticas adicionales del mismo tipo. Pero también es posible proporcionar en el modelo matriz un nuevo graneado o una nueva estructuración de la superficie, sin que sea necesario modificar el molde. De esta manera es posible producir de manera sencilla membranas 3 de silicona que tienen la misma forma pero cuya cara 3a interior tiene graneado o estructura diferente. Esto es particularmente ventajoso, ya que se obtiene una reducción de los gastos de manejo y de los costos de la herramienta aunados a aquellos. En la Fig. 4 se representa la membrana 3 de silicona elástica de geometría tridimensional desprendida del modelo positivo 1, la cual en su cara 3a interior comprende un granado y cuya cara 3b exterior tiene configuración lisa. En la Fig. 5 se repesenta un molde 7 de recepción unilateralmente abierto de la parte inferior de una herramienta en el cual se encuentra colocada la membrana 3 de silicona elástica de geometría tridimensional. La membrana 3 de silicona elástica se ciñe con su cara 3b externa lisa a la pared interior del molde 7 de recepción y es estabilizada por la pared interior. Una estabilización podría efectuarse, por ejemplo, de manera que en la pared interior se proporcionan dispositivos de vacio no representados aquí, los cuales succionan a la membrana de silicona contra la pared interior, estabilizándola allí, siendo que el vacio se puede conectar y desconectar en todo momento . En el presente caso el molde 7 de recepción de la parte inferior de la herramienta comprende elementos 9a y 9b móviles en las áreas degolladas de la membrana 3 de silicona. Mediante esto se logra que la membrana 3 de silicona este suficientemente estabilizada en el arreglo que presentemente se representa, pero que también se puede retirar fácilmente del molde 7 de recepción en las etapas ulteriores del proceso, sin que se produzcan daños en la membrana 3 de silicona. Para este propósito los elementos 9a y 9b móviles simplemente se mueven alejándolos de la membrana 3 de silicona. La disposción de los elementos móviles se puede seleccionar a discreción en función del contorno de la membrana 3 de silicona utilizada, ya que mediante esto no se menoscaban la calidad de la membrana amoldada a ser producida, ni la del cuerpo moldeado firmemente unido a esta membrana amoldada. En la Fig. 6 se representa el molde 7 de recepción de la parte inferior de la herramienta con la membrana 3 de silicona elástica colocada en el interior como se representa en la Fig. 5. Sobre la cara 3a interior graneada de la membrana 3 de silicona se encuentra aplicada una delgada capa 11 de laca. Esto se lleva a cabo usualmente mediante la atomización con un dispositivo 10 pulverizador que se representa esquemáticamente en la Fig. 6. Este método también se denomina recubrimiento en molde. Los sistemas de laca adecuados que se conocen se encuentran, o bien en forma libre de disolvente, o bien con contenido de disolvente. El secado o respectivamente endurecido de la película 11 de laca se puede efectuar a la temperatura ambiente, pero sin embargo convenientemente se introduce energía para la aceleración, en particular mediante aire caliente o mediante radiadores infrarrojos no representados aquí. En la Fig. 7 se ilustra en representación esquemática de sección transversal el molde 7 de recepción de la parte inferior de la herramienta con la membrana 3 de silicona colocada en su interior y provista con una capa 11 de laca, y la parte 12 superior de la herramienta de geometría tridimensional insertada en el molde 7 de recepción de la parte inferior de la herramienta. La aplicación de la capa de material sintético líquido con un grosor de capa predeterminado sobre la cara 3a interior laqueada, graneada o estructurada, de la membrana 3 elástica que se prevé según el método de conformidad con la invención se lleva a cabo virtiendo o inyectando el material sintético líquido en un espacio 14 intermedio. Este espacio 14 intermedio es limitado por una parte por la cara 3a interior laqueada de la membrana 3 elástica y por otra parte por la parte 12 superior de una herramienta de geometría tridimensional insertada en el molde 7 de recepción de la parte inferior de la herramienta, siendo que las dimensiones del espacio 14 intermedio son predeterminadas por los contornos de la membrana 3 elástica y de la parte 12 superior de la herramienta. En cuanto a esto la membrana 3 de silicona laqueada constituye en cierta manera una matriz y la parte 12 superior de la herramienta insertada en cierta manera un punzón. De conformidad con esto el espacio 14 intermedio constituye el molde para la capa de material sintético a ser aplicada, siendo que después del endurecimiento la capa de material sintético constituye la membrana amoldada. Como se ilustra en la Fig. 7, la parte 12 superior de la herramienta comprende elementos 13a y 13b móviles. Estos elementos 13a y 13b permiten una inserción y extracción de la parte 12 superior de la herramienta al interior y fuera del molde 7 de recepción de la parte inferior de la herramienta. Al insertar la parte 12 superior de la herramienta los elementos móviles primero se encuentran retraídos en la parte 12 superior de la herramienta. Solamente cuando la parte 12 superior de la herramienta alcanza una posición predeterminada dentro del molde 7 de recepción de la parte inferior de la herramienta se desplazan telescópicamente hacia fuera los elementos móviles 13a y 13b. El movimiento telescópico hacia fuera se lleva a cabo usualmente en las áreas degolladas de la membrana 3 de silicona, de manera que en total se produce un espacio 14 intermedio con altura uniforme. Para extraer la parte 12 superior de la herramienta los elementos 13a y 13b móviles se retraen a su posición original. Mediante esto se evitan los daños, en particular a la membrana amoldada que se produjo. En la Fig. 8 se representa la misma herramienta que en la Fig. 1, pero sin embargo después de que se introdujo una capa de material sintético en el espacio 14 intermedio. La introducción de la capa de material sintético se lleva a cabo a través de una tubuladura 16 de llenado que está en comunicación con el espacio 14 intermedio. Preferiblemente se llena el espacio 14 intermedio con una masa reactiva de poliuretano líquido. El llenado se lleva a cabo convenientemente bajo presión, con el fin de obtener una distribución rápida y uniforme de la masa de poliuretano. Esto naturalmente también se puede efectuar a través de varias tubuladuras 16 de llenado que no se representan aquí, en función del diseño de la herramienta. Además, también se proporciona una abertura de ventilación que en este caso tampoco se representa, la cual está en comunicación con el espacio intermedio. Para la producción de la capa de material sintético se utilizan convenientemente sistemas de rápida reacción, con el fin de obtener una producción rápida de la membrana amoldada. Se ha comprobado que es particularmente conveniente un sistema reactivo de poliuretano a base de materiales de partida aromáticos, siendo que sin embargo es conveniente que en este caso la capa 11 de laca esté basada en un sistema de laca a base de poliuretanos alifáticos. Mediante esto se asegura favorablemente la estabilidad al enve ecimiento de la membrana amoldada. En una forma de realización preferida, el endurecimiento de la capa de material sintético con que se llena el espacio 14 intermedio se lleva a cabo con influjo de calor. Para este propósito se propone que la parte 12 superior de la herramienta se pueda calentar, para lo cual es posible disponer en particular canales de calentamiento no representados aquí en la parte 12 superior de la herramienta . La masa de poliuretano endurecida forma entonces la membrana 15 amoldada. En la Fig. 9 se representa el molde 7 de recepción de la parte inferior de la herramienta con la membrana 3 de silicona, una capa 11 delgada de laca y la membrana 15 amoldada de poliuretano colocadas en su interior, después de haberse retirado la parte 12 superior de la herramienta. Existe la posibilidad de extraer del molde 7 de recepción de la parte inferior de la herramienta la membrana 15 amoldada de poliuretano firmemente unida a la delgada capa 11 de laca, siendo que la membrana 3 de silicona o bien se extrae conjuntamente con aquellas o permanece en el molde 7 de recepción de la parte inferior de la herramienta. Tras la fácil separación del laminado que consta de membrana 15 amoldada y capa 11 de laca de la membrana 3 de silicona, la cara de la membrana 15 amoldada provista con la capa 11 de laca presenta el mismo graneado o estructuración que el modelo positivo 1 usado para la producción de la membrana 3 de silicona. La membrana 3 de silicona se puede usar nuevamente para la producción de membranas 15 amoldadas adicionales. Pero de conformidad con la invención, por lo pronto se deja en el molde 7 de recepción de la parte inferior de la herramienta la membrana 3 de silicona con el laminado que consta de la delgada capa 11 de laca y la membrana 15 amoldada para, convenientemente aplicarles la espuma y proporcionarles un soporte en la misma herramienta. Este método de conformidad con la invención que se designa como proceso en una sola etapa permitió la producción completa en una herramienta de los componentes constituidos por membrana amoldada, espuma y soporte, siendo que la membrana amoldada también se puede laquear como se describió en lo precedente. En la Fig. 10 se representa el molde 7 de recepción de la parte inferior de la herramienta con la membrana 3 de silicona, delgada capa 11 de laca y membrana 15 amoldada colocadas en el interior, y una parte 17 superior de la herramienta con un soporte 20 insertada en el molde de recepción. El arreglo que se representa en la Fig. 10 sirve por una parte para espumar al reverso la membrana 15 amoldada, con el fin de formar el cuerpo moldeado, y por otra parte para producir una unión firme entre el soporte 20 que se fija separable a la parte 17 superior de la herramienta y la espuma a ser producida, que en combinación constituyen el cuerpo moldeado, y entre el cuerpo moldeado y la membrana 15 amoldada. En esta etapa del método de conformidad con la invención se introducen los agentes espumantes reactivos adecuados en el espacio 19 intermedio, el cual es limitado por la cara interior de la membrana 15 amoldada y el soporte 20 de geometría tridimensional que se fija separable a la parte 17 superior de la herramienta. Las dimensiones del espacio 19 intermedio son predeterminadas por los contornos de la membrana 15 amoldada y del soporte 20. El soporte 20 se puede fijar de manera separable a la parte 17 superior de la herramienta mediante, por ejemplo, un vacio, siendo que la parte 17 superior de la herramienta comprende al menos un dispositivo de vacio que no se representa aqui . La parte 17 superior de la herramienta comprende además los elementos móviles 18a y 18b, los cuales permiten retirar la parte 17 superior de la herramienta del molde 7 de recepción, de manera sencilla y sin ocasionar daños, cuando los elementos 18a y 18b se llevan a una posición retraída en la parte 17 superior de la herramienta. En la Fig. 11 se representa el mismo arreglo que en la Fig. 10, pero sin embargo después de haber introducido un sistema de poliuretano autoespumante, el cual endurece para formar una espuma 21 sólida, con lo que se forma una unión firme entre la membrana 15 amoldada provista con la capa 11 de laca, la capa 21 de espuma y el soporte 20. La introducción del sistema de espumadura se lleva a cabo, o bien llenando a presión el espacio 19 intermedio a través de una abertura comunicada con el espacio 19 intermedio, o bien virtiendo directamente en la herramienta abierta, siendo que todavía es necesario, antes de la espumadura, llevar la parte 17 superior de la herramienta directamente a la posición que se representa en la Fig. 11. En la Fig. 12 se representa el arreglo de membrana 3 de silicona, delgada capa 11 de laca, membrana 15 amoldada de poliuretano, capa 21 de espuma de poliuretano y soporte 20 que se extrajo del molde 7 de recepción después de haber retirado la parte 17 superior de la herramienta. La membrana 3 de silicona, que convenientemente tiene un efecto antiadhesivo, se puede desprender fácilmente del laminado producido que consta de soporte 20, espuma 21 de poliuretano, membrana 15 amoldada y capa 11 de laca. Después de desprender la membrana 3 de silicona se obtiene el laminado que se representa en la Fig. 13, que consta de una membrana 15 amoldada de poliuretano provista con una capa 11 de laca y un cuerpo moldeado de una capa 21 de espuma de poliuretano y soporte 20 firmemente unido a aquella. La membrana 3 de silicona retirada y que todavia se encuentra sin dañar se puede utilizar enseguida nuevamente para producir un nuevo cuerpo moldeado firmemente unido a una membrana amoldada, graneada y opcionalmente laqueada.