BRPI0620385A2 - artigo moldado com um elemento decorativo moldado - Google Patents

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BRPI0620385A2
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Nels R Smith
Scott A Hanson
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Johnson Controls Tech Co
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Abstract

ARTIGO MOLDADO COM ELEMENTO DECORATIVO MOLDADO. Um artigo moldado, tal como um painel de estofamento de porta, para um interior de veículo compreende umamatéria-prima de cobertura configurada para prover pelo menos uma porção de um lado A do artigo moldado; um elemento decorativo acoplado à matéria-prima de coberturapor um adesivo; e um substrato moldado atrás da matéria-prima de cobertura e configurado para a provisão de suporte estrutural para a matéria-prima de cobertura. O elemento decorativo pode ser de um material de plástico moldado porinjeção, O adesivo pode compreender um adesivo sensível à pressão. A matéria-prima de cobertura e o substrato podem compreender um recesso para o elemento decorativo estar localizado pelo menos parcialmente dentro dele.

Description

ARTIGO MOLDADO COM ELEMENTO DECORATIVO MOLDADO
REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS DE PATENTE RELACIONADOS
Este pedido reivindica o benefício do Pedido Provisório U.S. N0 60/752.834, depositado em 22 de dezembro de 2005, cujo conteúdo é incorporado aqui como referência em sua totalidade. ANTECEDENTES
O presente pedido se refere geralmente ao campo de artigos moldados ou componentes tendo um substrato, uma matéria-prima de cobertura e um elemento decorativo acoplado à matéria-prima de cobertura. Mais aproximadamente, a presente invenção se refere a painéis de estofamento de veículo que incluem um substrato moldado, uma matéria-prima de cobertura e um elemento decorativo acoplado à matéria-prima de cobertura com um adesivo sensível à pressão.
Geralmente é conhecido prover um painel laminado que inclui uma camada de cobertura ligada a um substrato rígido que foi amolecido por calor. Essas camadas de cobertura conhecidas compreendem elementos decorativos que são afixados por uma projeção que se estende a partir do elemento decorativo através de um orifício no substrato e, então, mantidos no lugar por uma cravação com calor ou por um prendedor. Contudo, esses métodos conhecidos requerem trabalho adicional e/ou uma fixação durante a montagem, podem incorrer em questões de habilidade de artesão (Por exemplo, folgas entre o elemento decorativo e o painel de estofamento, ruído durante um uso de consumidor, etc.) ou ser suscetíveis a uma ruptura.
Assim sendo, seria vantajoso prover um artigo moldado que tem uma matéria-prima de cobertura com um ou mais elementos decorativos acoplados à matéria-prima de cobertura por um adesivo sensível à pressão. Também seria vantajoso prover um painel de estofamento com o elemento decorativo localizado em um recesso formado na matéria- prima de cobertura e/ou no substrato. Para a provisão de um elemento decorativo moldado barato, confiável e amplamente adaptável que evita os problemas referenciados acima e outros problemas representaria um avanço significativo na técnica.
SUMÁRIO
De acordo com uma modalidade, a invenção é dirigida a um artigo moldado, tal como um painel de estofamento de porta, para um interior de veículo que compreende uma matéria-prima de cobertura configurada para a provisão de pelo menos uma porção de um lado A do artigo moldado; um elemento decorativo acoplado à matéria-prima de cobertura por um adesivo; e um substrato moldado atrás da matéria- prima de cobertura e um substrato moldado atrás da matéria- prima de cobertura e configurado para prover suporte estrutural à matéria-prima de cobertura. 0 elemento decorativo pode ser moldado por injeção. 0 adesivo pode compreender um adesivo sensível à pressão. A matéria-prima de cobertura e o substrato podem compreender um recesso para o elemento decorativo estar localizado parcialmente dentro dele.
De acordo com uma outra modalidade, a invenção é dirigida a um método de feitura de um artigo moldado para um interior de veículo, que compreende a provisão de uma matéria-prima de cobertura e de um elemento decorativo; a aplicação do elemento decorativo à matéria-prima de cobertura com um adesivo; o posicionamento da matéria-prima de cobertura e do elemento decorativo em um molde; e a introdução de uma resina plástica no molde e a formação de um substrato. O adesivo pode compreender um adesivo sensível à pressão, de modo que a etapa de introdução de resina plástica compreenda a fixação do adesivo sensível à pressão para a ligação do elemento decorativo à matéria- prima de cobertura. P método ainda pode compreender a formação de um receptáculo na matéria-prima de cobertura e no substrato em torno do elemento decorativo.
BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS
A FIG. 1 é uma vista em perspectiva fragmentada de um interior de veículo, que mostra uma porta e um painel de instrumentos.
A FIG. 2 é uma vista em corte fragmentada de um elemento decorativo aplicado a uma matéria-prima de cobertura.
A FIG. 3 é uma vista em corte fragmentada de um artigo moldado com o elemento decorativo da FIG. 2 em recesso em um receptáculo formado em um substrato.
As FIG. 4 e 5 são artigos moldados de exemplo.
A FIG. 6 ê uma vista lateral fragmentada de um molde e de uma matéria-prima de cobertura.
A FIG. 7 é uma vista lateral fragmentada de um molde e de uma matéria-prima de cobertura, e de uma resina plástica injetada para a formação do substrato.
A FIG. 8 é uma vista em perspectiva fragmentada de um elemento decorativo aplicado a uma matéria-prima de cobertura de acordo com uma modalidade de exemplo. A FIG. 9 é uma vista em perspectiva fragmentada de um artigo moldado com o elemento decorativo da FIG. 8 em recesso em um receptáculo formado em um substrato.
DESCRIÇÃO DETALHADA
A FIG. 1 mostra uma vista em perspectiva de um interior 10 de veículo (por exemplo, um compartimento de passageiro). O interior 10 inclui uma porta 12 e um painel de instrumentos 14. A porta 12 e o painel de instrumentos 14 podem compreender, cada um, um componente de estofamento externo ou painel 16 que é formado por uma folha de material (por exemplo, um membro flexível, uma película, uma folha, uma folha fina, uma matéria-prima de cobertura, etc., a qual será referida como uma matéria-prima de cobertura 18) acoplado a uma base (por exemplo, membro rígido, substrato, etc., o qual será referido como um substrato 20) para suporte estrutural. O painel de estofamento 16 também inclui um elemento decorativo 22 acoplado à matéria-prima de cobertura 18 para a provisão de uma aparência ornamental desejada e/ou um componente funcional. Para fins desta exposição, o painel de estofamento 16 acoplado à porta 12 será adicionalmente descrito, mas seria entendido por uma pessoa tendo um conhecimento comum na técnica lendo esta exposição que o painel de estofamento poderia ser acoplado ao painel de instrumentos 14, ou a outras superfícies dentro do veículo, ou usado em aplicações em que um painel com múltiplos elementos decorativos é desejado.
A matéria-prima de cobertura 18 pode ser feita a partir de qualquer um de uma variedade de materiais e composições, incluindo um tecido (tecido, não tecido, etc.), um têxtil, natural, um polímero, ou similar ou combinações dos mesmos; e pode ter múltiplas camadas (por exemplo, de espuma, externa, interna, de entretela, etc.).
O elemento decorativo 22 é disposto ou está localizado em um recesso 24 (por exemplo, um receptáculo, um entalhe, uma reentrância, etc.) e pode se estender além de ou fora do recesso 24 em relação à superfície da matéria-prima de cobertura 18. Por exemplo, as FIG. 8 e 9 mostram um elemento decorativo (emblema) acoplado a uma matéria-prima de cobertura (vinil), antes (FIG. 8) e depois (FIG. 9) da moldagem do substrato. De acordo com uma modalidade de exemplo, o elemento decorativo 22 é acoplado à matéria- prima de cobertura 18 por um adesivo 26. De acordo com uma modalidade preferida, o adesivo 26 é um adesivo sensível à pressão que se torna fixado durante a operação de moldagem subseqüente (conforme adicionalmente explicado abaixo). O elemento decorativo 22 pode prover qualquer uma de uma variedade de aparências ornamentais, tais como cores, texturas, padrões, imagens, índices, texto, desenhos ou uma combinação dos mesmos, que são formados, adicionados, providos sobre, impressos em, pintados em ou dispostos de outra forma na lateral ou superfície da matéria-prima de cobertura 18 que finalmente se volta, pelo menos parcialmente, para o interior de veículo 10 (por exemplo, a superfície visível ou a "superfície A").
De acordo com uma modalidade preferida, o elemento decorativo 22 compreende materiais flexíveis e/ou compressíveis. De acordo com uma outra modalidade, o elemento decorativo 22 compreende um material plástico moldado por injeção. De acordo ainda com uma outra modalidade, o elemento decorativo 22 compreende uma uretana de cobertura de domo. De acordo com várias outras modalidades, o elemento decorativo pode ser qualquer um de uma variedade de membros flexíveis ou rígidos pretendidos para disposição na superfície A da matéria-prima de cobertura.
As FIG. 6 e 7 são vistas esquemáticas fragmentadas de um processo para a formação de um painel de estofamento de porta 16 de acordo com uma modalidade de exemplo. A FIG. 6 mostra um molde 28 que tem uma primeira seção de molde (mostrada como a cavidade 30) e uma segunda seção de molde (mostrado como um núcleo 32) . A matéria-prima de cobertura 18 é posicionada entre a cavidade 30 e o núcleo 32, quando o molde 28 estiver aberto. De acordo com uma modalidade de exemplo, a matéria-prima de cobertura 18 inclui aberturas que recebem projeções (por exemplo, pinos 34) que se estendem a partir da cavidade 30. Nesta posição, a matéria- prima de cobertura 18 é suspensa (por exemplo, pendura-se) a partir de pinos 34. Os pinos 34 são configurados para se encaixarem em recessos no núcleo 32, quando o molde 28 se fechar. A matéria-prima de cobertura 18 pode ser colocada no molde 28 por qualquer uma de uma variedade de técnicas, incluindo posicionamento robótico, posicionamento manual, dispositivo com vácuo, adesivo ou similar. Conforme mostrado na FIG. 6, a matéria-prima de cobertura 18 é uma folha geralmente plana antes de ser colocada no molde 28. De acordo com uma modalidade preferida, a matéria-prima de cobertura é termoformada ou pré-formada de outra forma em um formato desejado e, então, é colocada no molde e pode ser mantida no lugar por seu formato ou por pinos ou similares.
De acordo com uma modalidade preferida, o elemento decorativo 22 é aplicado à matéria-prima de cobertura 18, antes de ser colocado na ferramenta de moldagem para a moldagem do substrato 20. O molde 28 se fecha (ou se fecha parcialmente) em torno da matéria-prima de cobertura 18 (por exemplo, por um movimento das seções de molde uma em direção à outra, ou de uma das seções em direção à outra seção), de modo que uma cavidade ou um espaço seja provido entre o núcleo 32 e a cavidade 30. O posicionamento e a orientação da matéria-prima de cobertura 18 geralmente seguem os contornos das seções de molde.
Com referência à FIG. 7, uma resina de polímero fundida então é injetada no espaço entre o núcleo 32 e a matéria-prima de cobertura, para a formação do substrato 20. Conforme a resina de plástico fundida preenche o espaço, a matéria-prima de cobertura 18 é pressionada contra a superfície do núcleo 32 e assume o formato da superfície do núcleo 32 (isto é, o formato final desejado de painel de estofamento 16). A matéria-prima de cobertura 18 é pressionada (isto é, se conforma) em torno do elemento decorativo 22 pela pressão da resina de plástico, e cria o recesso 24. Uma pressão do plástico injetado fixa o adesivo sensível à pressão em uma ligação forte entre o elemento decorativo 22 e a matéria-prima de cobertura 18. Após a resina de plástico ter se solidificado suficientemente, o painel 16 é removido do molde 28, mediante uma liberação da pressão de injeção e/ou uma remoção do molde 28, o elemento decorativo 22 pode se expandir (caso feito de um material compressível que seja comprimido durante o processo de moldagem) e retornar para sua espessura de pré-moldagem. A presença do elemento decorativo 22 no molde 28 durante a injeção da resina plástica faz com que o substrato 20 se forme em torno do elemento decorativo 22, o que cria os receptáculos 24. De acordo com uma modalidade preferida, este processo pode ser usado com as ferramentas de molde existentes, o que o torna adaptável para ter alguns painéis moldados com o elemento decorativo e outros painéis moldados sem o elemento decorativo.
Após a resina de plástico formar o substrato 20, o painel de estofamento 16 pode passar por qualquer uma de uma variedade de operações de acabamento (por exemplo, remoção de quaisquer partes de matéria-prima de cobertura não afixadas ao substrato) (por exemplo, a porção ou tira contendo aberturas), envolvimento em torno e acoplamento à superfície B do substrato (por exemplo, por prendedores, adesivos, soldagem, cravação térmica ou similar).
É para ser entendido que a invenção não está limitada aos detalhes de construção e ao arranjo dos componentes estabelecidos na descrição a seguir ou ilustrados nos desenhos. A invenção é capaz de outras modalidades ou de ser praticada ou realizada de várias formas. 0 artigo moldado descrito nesta exposição pode ser empregado em uma variedade de aplicações, e geralmente é aplicável com qualquer aplicação em que seria benéfico prover um artigo moldado tendo duas ou mais áreas ou porções de elementos decorativos diferentes que seriam alinhados com áreas específicas do painel. Quando o artigo moldado é um painel de estofamento para uso em um veículo, é adequado para uso em um compartimento de passageiros interno de um veículo, e pode encontrar utilidade na forma de painéis de porta, pára-brisas, painéis de instrumento, consoles, estofamento de parede lateral, revestimentos de teto, quebra-sóis ou outros componentes de veículo ou porções dos mesmos. Embora as modalidades mostradas possam ser descritas como um painel de estofamento de veículo, tal como um painel de porta, os recursos das modalidades mostradas são igualmente aplicáveis a outras aplicações, tais como outros painéis, artigos moldados e componentes e outros produtos de escritório, domésticos ou educacionais, industriais, comerciais ou de consumidor, os quais empregam áreas localizadas ou regiões de aparências ornamentais variadas ou diferentes. Também é para ser entendido que a fraseologia e a terminologia empregadas aqui são para fins de descrição e não devem ser consideradas como limitantes. Por exemplo, pretende-se que os termos "substrato", "matéria-prima de cobertura" e "elementos decorativos" sejam termos amplos, e não termos de limitação. Estes componentes podem ser usados com qualquer um de uma variedade de produtos ou arranjos e não são pretendidos para estarem limitados ao uso com aplicações automotivas.
Em geral, o componente ou artigo moldado descrito nesta exposição é um artigo moldado que tem um substrato acoplado a uma matéria-prima de cobertura que tem um elemento decorativo acoplado à matéria-prima de cobertura. Em uma modalidade, o artigo moldado é configurado como um painel de estofamento para uso em um veículo (por exemplo, automóveis, tais como carros de passeio, vans, veículos utilitários esportivos, caminhões, ônibus, aviões, barcos, etc.). A provisão de um painel de estofamento com uma matéria-prima de cobertura tendo um elemento decorativo é pretendida para permitir uma ampla variedade de possibilidades de elemento decorativo para painéis de estofamento em uma ampla variedade de veículos (por exemplo, econômicos, de luxo, etc.), tendo em vista as eficiências de fabricação associadas à produção da matéria- prima de cobertura e à moldagem do substrato contra a matéria-prima de cobertura.
Também, os materiais em particular usados para a construção das modalidades de exemplo também são ilustrativos. Por exemplo, um polipropileno moldado por injeção é o método preferido e material para a feitura do substrato, mas outros materiais podem ser usados, incluindo outras resinas termoplásticas, tais como polietileno, acrilonitrila - butadieno - estireno ("ABS"), náilon de poliuretano, qualquer um de uma variedade de plásticos de homopolímero, plásticos de copolímero, plásticos com aditivos especiais, plásticos com enchimento, etc. Também, outras operações de moldagem podem ser usadas para a formação destes componentes, tal como moldagem por injeção com compressão, etc. A matéria-prima de cobertura preferencialmente é feita de vinil, mas pode ser feita a partir de qualquer um de uma variedade de materiais e composições, incluindo um material de tecido, pano, natural (por exemplo, couro, etc.), têxtil (tecido, não tecido, de malha, etc.), polímero (por exemplo, uma poliolefina de elastômero termoplástico (TPO), ou materiais formados por moldagem por injeção com reação (RIM), etc.), um elastômero ou similares ou combinações dos mesmos; e pode ter múltiplas camadas (por exemplo, interna, externa, de entretela, etc.).
É importante notar que a construção e o arranjo dos elementos do elemento decorativo de veiculo, conforme mostrado nas modalidades preferidas e em outras de exemplo, são ilustrativos apenas. 0 método pode ser usado para a fabricação de qualquer um de uma variedade de painéis de estofamento tendo múltiplos elementos decorativos, os quais podem ser providos em qualquer um de uma variedade de formatos ou configurações no painel de estofamento. Embora apenas umas poucas modalidades das presentes invenções tenham sido descritas em detalhes nesta exposição, aqueles versados na técnica que revejam esta exposição prontamente apreciarão que muitas modificações são possíveis (por exemplo, variações de tamanhos, dimensões, estruturas, formatos e proporções dos vários elementos, valores de parâmetros, arranjos de montagem, uso de materiais, cores, orientações, etc.), sem que se desvie materialmente dos novos ensinamentos e das vantagens da matéria recitada nas reivindicações. Por exemplo, os elementos mostrados como formados integralmente podem ser construídos por múltiplas partes ou elementos, a posição de elementos pode ser revertida ou variada de outra forma, e a natureza ou o número de elementos discretos ou posições podem ser alterados ou variados. Deve ser notado que os elementos e/ou os componentes do sistema podem ser construídos a partir de uma ampla variedade de materiais que provêem resistência suficiente ou durabilidade, em qualquer uma de uma ampla variedade de cores, texturas e combinações. Assim sendo, pretende-se que todas estas modificações sejam incluídas no escopo da presente invenção, conforme definido nas reivindicações em apenso. A ordem ou a seqüência de qualquer processo ou de etapas de método pode ser variada ou seqüenciada de novo de acordo com modalidades alternativas. Nas reivindicações, pretende-se que qualquer oração de meio mais função cubra as estruturas descritas aqui como realizando a função recitada e não apenas equivalentes estruturais, mas também estruturas equivalentes. Outras substituições, modificações, mudanças e omissões podem ser feitas no projeto, nas condições de operação e no arranjo das modalidades de exemplo, sem que se desvie do espirito das presentes invenções, conforme expresso nas reivindicações em apenso.

Claims (20)

1. Artigo moldado para um interior de veiculo, caracterizado pelo fato de compreender: uma matéria-prima de cobertura configurada para a provisão de pelo menos uma porção de um lado A do artigo moldado; um elemento decorativo acoplado à matéria-prima de cobertura por um adesivo; e um substrato moldado atrás da matéria-prima de cobertura e configurado para prover suporte estrutural para a matéria-prima de cobertura.
2. Artigo moldado, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o elemento decorativo ser compressivel.
3. Artigo moldado, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o elemento decorativo compreender um plástico moldado por injeção.
4. Artigo moldado, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o adesivo compreender um adesivo sensível à pressão.
5. Artigo moldado, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o artigo moldado ser um painel de estofamento de porta.
6. Artigo moldado, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a matéria-prima de cobertura e o substrato compreenderem um recesso e o elemento decorativo estar localizado pelo menos parcialmente dentro do recesso.
7. Artigo moldado, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de o recesso se conformar substancialmente à periferia do elemento decorativo.
8. Artigo moldado, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o substrato ser de polipropileno moldado por injeção.
9. Método de feitura de um artigo moldado para um interior de veiculo, caracterizado pelo fato de compreender: a provisão de uma matéria-prima de cobertura e de um elemento decorativo; a aplicação do elemento decorativo à matéria-prima de cobertura com um adesivo; o posicionamento da matéria-prima de cobertura e do elemento decorativo em um molde; e a introdução de uma resina de plástico no molde e a formação de um substrato.
10. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de o adesivo compreender um adesivo sensível à pressão e de a etapa de introdução de resina de plástico compreender a fixação do adesivo sensível à pressão para ligação do elemento decorativo à matéria-prima de cobertura.
11. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de ainda compreender a formação de um receptáculo na matéria-prima de cobertura e no substrato em torno do elemento decorativo.
12. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de o elemento decorativo compreender um plástico moldado por injeção.
13. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de o artigo moldado ser um painel de estofamento de porta.
14. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de ainda compreender: a termoformação da matéria-prima de cobertura em um formato desejado, antes do posicionamento da matéria-prima de cobertura e do elemento decorativo no molde.
15. Método de feitura de um artigo moldado, caracterizado pelo fato de compreender: a pré-formação de uma matéria-prima de cobertura em um formato desejado; o posicionamento da matéria-prima de cobertura e de um elemento decorativo em um molde; e a introdução de uma resina de plástico no molde, desse modo se formando um substrato e ligando o elemento decorativo à matéria-prima de cobertura.
16. Método, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de a pré-formação da matéria-prima de cobertura compreender a termoformação da matéria-prima de cobertura.
17. Método, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de ainda compreender a aplicação do elemento decorativo â matéria-prima de cobertura com um adesivo, antes do posicionamento da matéria-prima de cobertura e do elemento decorativo no molde.
18. Método, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de o adesivo compreender um adesivo sensível à pressão.
19. Método, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de a introdução de uma resina de plástico no molde compreender a formação de um recesso na matéria-prima de cobertura geralmente se conformando à periferia do elemento decorativo.
20. Método, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de o elemento decorativo ser de um plástico moldado por injeção.
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