ES2271668T3

ES2271668T3 - Procedimiento para crear una linea integrada de rotura controlada en una estructura palna.

Info

Publication number: ES2271668T3
Application number: ES03779682T
Authority: ES
Inventors: Martin Griebel; Walter Lutze; Frank Steinhauser; Norbert Preuss
Original assignee: Jenoptik Automatisierungstechnik GmbH
Current assignee: Jenoptik Automatisierungstechnik GmbH
Priority date: 2002-11-19
Filing date: 2003-10-29
Publication date: 2007-04-16
Anticipated expiration: 2023-10-29
Also published as: JP2006506232A; JP4217685B2; ATE337885T1; EP1578557B8; CN1703299A; AU2003287857A1; KR20050073626A; WO2004045799A1; EP1578557A1; CN100445015C; DE10254377B3; EP1578557B1; DE50304901D1; US20060231536A1

Abstract

Procedimiento para crear una línea de rotura controlada en una estructura plana de una capa con un lado (6) de mecanizado y un lado decorativo (5), que está compuesta de un material con una distribución no homogénea de la densidad del material, en el que - un haz (4) de rayos láser se dirige sobre el lado (6) de mecanizado, y produce orificios que no son visibles por el lado decorativo (5) mediante el corte del material en su trayectoria del haz, - el haz (4) de rayos láser y la estructura plana realizan un movimiento relativo entre sí, de modo que los orificios se producen en una hilera a lo largo de la línea deseada de rotura controlada, - el rayo láser se desconecta a continuación en cada caso durante un intervalo de tiempo, determinado por la distancia sucesiva entre orificios, cuando en un detector (7), dispuesto por el lado decorativo (5), incide una cantidad de radiación que genera una señal del detector mayor que una señal predeterminada de valor umbral, caracterizado porque - antesde iniciarse la producción de cada orificio se eleva gradualmente la potencia del rayo láser de cero a su valor nominal máximo, - desconectándose inmediatamente el rayo láser si antes de alcanzarse el valor nominal máximo se genera una señal del detector mayor que el valor umbral predeterminado, lo que se origina por una pequeña o ninguna cantidad de material de la estructura plana en la trayectoria del haz (pseudoorificio) y evitándose, por tanto, un corte de la cantidad tan pequeña de material, así como la sobreexcitación del detector (7).

Description

Procedimiento para crear una línea integrada de rotura controlada en una estructura plana.

La invención se refiere a un procedimiento para realizar una línea integrada de rotura controlada en una estructura extendida de forma plana. El procedimiento es especialmente adecuado para realizar por láser una línea invisible de rotura controlada con una resistencia al desgarre, definida y reproducible, en un material no homogéneo, como un tejido. Un procedimiento genérico se describe en el documento DE19636429C1, que es considerado el nivel más actual de la técnica.

En muchos campos de aplicación resulta habitual actualmente la realización de líneas integradas de rotura controlada en estructuras extendidas de forma plana para abrirlas en caso necesario a lo largo de esta línea de rotura controlada. Como ejemplo se podrían mencionar los medios auxiliares de desgarre y separación en embalajes y material de oficina y los puntos de rotura controlada en carcasas de equipos con el fin de poder usar, por ejemplo, la carcasa para diferentes realizaciones del equipo, así como las líneas de rotura controlada en cubiertas de airbag que posibilitan su paso sin problema en caso de activarse el airbag.

Como consecuencia, sobre todo, del alto riesgo de seguridad asociado a esto existe una particularidad en la fabricación de líneas de rotura controlada en cubiertas de airbag. Dado que el procedimiento, según la invención, es adecuado especialmente para fabricar una línea de rotura controlada con los requerimientos especiales, necesarios para una cubierta de airbag, éste se ha de explicar sobre la base del mecanizado de una cubierta de airbag, pero no debe estar limitado a esto. Además, según el estado de la técnica, los procedimientos para realizar una línea de rotura controlada con una fuerza de desgarre definida y reproducible, como la que se crea también mediante el procedimiento según la invención, se describen casi exclusivamente con ayuda de las cubiertas de airbag.

Se conocen múltiples procedimientos con los que es posible realizar una línea de rotura controlada en una cubierta de airbag. Inicialmente se tenía en cuenta como cubierta de airbag sólo el tablero de instrumentos o el centro del volante para cubrir un airbag frontal. Entretanto, es un estándar que también los revestimientos de las puertas y los acolchados de los asientos oculten un airbag lateral, el revestimiento interior del techo del vehículo, un airbag de cabeza, o incluso el cinturón de seguridad, un airbag frontal, por ejemplo, para los pasajeros en los asientos traseros.

De este modo aumenta no sólo la variedad constructiva de las cubiertas de airbag, sino también la variedad de los materiales usados aquí, a partir de los que se fabrica la cubierta de airbag con una o varias capas. Las cubiertas convencionales de airbag en el tablero de instrumentos se componen, por lo general, de una capa rígida de soporte, una capa blanda de material esponjoso y una capa decorativa dirigida hacia el habitáculo de pasajeros. Sin embargo, pueden estar formadas también sólo por una capa resistente de soporte, revestida con una capa decorativa, o sólo por una capa de soporte, cuya superficie está decorada. Como capa decorativa se usan en especial láminas de plástico. Éstas tienen una distribución ampliamente homogénea de la densidad del material por el espesor de la capa y a lo largo de la línea deseada de rotura controlada. El corte por láser se conoce como el procedimiento preferido para realizar esta línea de rotura controlada en cubiertas de airbag, compuestas de los materiales descritos. Para la realización de una línea de rotura controlada en cubiertas de airbag con una capa decorativa textil o de otro tipo y una distribución no homogénea de la densidad del material, no se conoce del estado de la técnica ningún procedimiento con láser.

En correspondencia con el objetivo de la presente invención, se han de asignar al estado de la técnica todos aquellos procedimientos en los que se realiza una línea de rotura controlada por láser en una estructura plana o la estructura plana, en la que se debe realizar una línea de rotura controlada, está compuesta de un material con una distribución no homogénea de la densidad del material, por ejemplo, un tejido.

Aunque no se mencione expresamente en todas las publicaciones destacadas a continuación, hay que crear en cada caso una línea de rotura controlada con una fuerza definida de desgarre, que debe ser invisible del lado del habitáculo de pasajeros (lado decorativo de la cubierta del airbag) por razones estéticas. Todos los procedimientos por láser del estado de la técnica, descritos aquí, tienen en común que un rayo láser se dirige sobre el lado trasero de una capa prefabricada (por ejemplo, capa de soporte o capa decorativa) o de la cubierta completa del airbag, que puede estar compuesta de una o varias capas, y el rayo láser se mueve relativamente respecto a este lado trasero para que el rayo láser describa en el lado trasero una línea a lo largo de la línea deseada de rotura controlada. Los parámetros, como el tipo de rayo láser y su longitud de onda, potencia del láser, velocidad relativa, duración del impulso y frecuencia del impulso, así como una regulación eventual de estos parámetros se diferencian para los procedimientos conocidos del estado de la técnica.

En el documento US5883356 se describe un procedimiento en el que el espesor de una pieza, especialmente de un panel de instrumentos, cuya construcción desde el punto de vista del material no está explicada en detalle, se mide a lo largo de una línea de rotura controlada a realizar. Estos valores de medición del espesor se almacenan de forma asignada a datos locales y sirven a continuación para controlar el láser en dependencia del lugar con el fin de obtener un grosor definido de pared residual sobre la línea de rotura controlada.

La premisa para obtener realmente un grosor constante de pared residual sobre la línea de rotura controlada mediante una selección de los parámetros del láser en dependencia del espesor del material es la homogeneidad del material a lo largo de la línea de rotura controlada, que se cumple regularmente en los plásticos.

Del documento EP711627B1 se conoce un procedimiento para crear una línea de rotura controlada en una estructura plana de una capa con un lado de mecanizado y un lado decorativo, que según la descripción puede ser también un tejido textil y, por tanto, un material no homogéneo. La idea básica de la solución técnica, descrita aquí, consiste en registrar con un sensor la profundidad de corte o el grosor de pared residual del material y usar la señal del sensor como señal de control para el láser para fabricar una línea de rotura controlada con un grosor definido de pared residual. No obstante, la creación de una línea con un grosor definido de pared residual en material textil es absolutamente imposible debido a la distribución no homogénea de la densidad del material. Se podría crear, por el contrario, una línea con un grosor máximo de pared residual. Sin embargo, la detección de esto no es posible con los principios de sensor indicados aquí.

El documento DE19636429C1 (solicitud de prioridad respecto al documento US5882572) da a conocer un procedimiento en el que mediante un rayo láser, pulsado y controlable, se produce una hilera de orificios ciegos con un determinado grosor de pared residual en un material plano. A tal efecto se dirige el rayo láser sobre la superficie del material plano hasta que en el punto de incidencia está tan reducido el grosor de pared residual mediante el corte de material por láser que un detector capta la radiación transmitida por la pared residual y el láser se desconecta de forma abrupta al superarse un valor umbral predeterminado del detector. La sensibilidad del detector está ajustada en correspondencia con el valor umbral predeterminado. Una solicitación con la radiación láser completa lo sobreexcitaría y lo pondría fuera de funcionamiento al menos para la siguiente detección.

En el documento DE10128745A1 se propone, entre otras cosas, la aplicación del procedimiento descrito en el documento DE19636429C1 junto con la producción de orificios de perforación de geometría alargada de ranura en elementos de revestimiento. Como elementos de revestimiento se mencionan a modo de ejemplo los tableros de instrumentos, las fundas de asiento, los revestimientos de asiento, los revestimientos de columna y los revestimientos interiores del techo.

El solicitante de la presente invención y titular de la patente DE19636429C1 ha reconocido, sin embargo, que en el mecanizado de materiales no homogéneos, como un tejido, en los que un primer impulso láser a través de la estructura del hilo podría incidir con plena potencia en el detector, resulta inadecuado este procedimiento para producir una hilera de orificios ciegos.

En el documento US5632914 se debe realizar una línea de rotura controlada en una capa decorativa, identificada aquí expresamente como una película elástica de plástico. Esto se lleva a cabo por láser mediante la creación de una hilera de microperforaciones, no visibles para el ojo humano. Aunque no se menciona expresamente, resulta obligatoria, sin embargo, en la producción de microperforaciones la desconexión inmediata del rayo láser al romperse el material para mantener mínimo el diámetro. No obstante, en muchos materiales, la ruptura del material no se hace visible por esto, ya que el diámetro del orificio no se aprecia, sino más bien debido a los levantamientos de la superficie o los cambios de color como resultado de las fusiones producidas del material.

Las soluciones mostradas, que se pueden completar con otras soluciones de este tipo, tienen el objetivo común de realizar una línea de rotura controlada con una resistencia definida al desgarre, reproducible por toda su longitud. La resistencia al desgarre debe ser pequeña, por una parte, para que la línea de rotura controlada se pueda destruir sólo mediante una pequeña fuerza de desgarre en caso de activarse el airbag. Por otra parte, la línea de rotura controlada no se puede romper simplemente mediante la acción descontrolada de una fuerza casual en el lado del
habitáculo de pasajeros.

Para lograr una resistencia definida al desgarre a lo largo de la línea de rotura controlada, el material se debilita en principio de forma uniforme en caso de un espesor constante (corte de una profundidad definida) o se corta en caso de un espesor variable hasta un grosor definido de pared residual. Tanto un corte de profundidad definida en caso de un espesor constante como el corte hasta un grosor definido de pared residual se pueden correlacionar con una resistencia definida al desgarre sólo si el material es homogéneo, es decir, si en un grosor igual de pared residual existe respectivamente la misma cantidad de material, a través de la que se transmite la radiación.

Ninguno de los procedimientos mostrados es adecuado para procesar una capa decorativa de un material no homogéneo, como un tejido, o una cubierta de airbag con una capa decorativa de este tipo. Un tejido se crea básicamente mediante una gran cantidad de hilos (hilos de urdimbre) que discurren en una dirección (dirección longitudinal) y una gran cantidad de hilos (hilos de trama) que discurren en dirección perpendicular a estos (dirección transversal), que se tejen entre sí. Incluso las estructuras planas no tejidas, que presentan, sin embargo, una estructura de tejido de este tipo, se deben entender como tejido en el sentido de esta invención. Si se corta transversalmente el tejido al lado de un hilo de trama, la vista en corte muestra dos hileras de secciones transversales de hilo que están dispuestas una sobre otra a la mitad y desplazadas entre sí. En esta vista se evidencia de inmediato que un corte de profundidad definida en posiciones determinadas de la línea de rotura controlada respecto a la estructura del tejido puede provocar que se debiliten sólo los hilos de la hilera inferior y, por tanto, cada segundo hilo o estos se rompan completamente, originando a corto plazo la separación del tejido a lo largo de esta línea.

Para realizar una línea de rotura controlada en un tejido, se conocen especialmente soluciones que consisten en entretejer un hilo más débil en el tejido a lo largo de la línea deseada de rotura controlada o en cortar el tejido y volverlo a coser con un hilo más débil.

Una línea tejida de rotura controlada de este tipo se muestra, por ejemplo, en el documento DE19947585 para una cinta tejida, en la que está colocado un airbag. En el documento EP1010591 se ha cosido una funda de airbag a lo largo de su línea de rotura controlada, siendo decisiva la selección de las puntadas y el grosor del hilo para la resistencia al desgarre. El documento US5676394 muestra en la descripción del estado de la técnica una solución en la que el airbag pasa a través de una costura existente sin más en la tela del forro del respaldo de un asiento. El desgarre de este tipo de costura se califica de insegura. Como alternativa se propone la colocación en el asiento de una cubierta de airbag de caucho o plástico que está cosida con la tela del forro y provista de una línea débil invisible. Es decir, al activarse el airbag no se rompe la costura, sino la línea débil en la pieza de caucho o plástico, o sea, se sustituye la línea de rotura controlada en la tela del forro por una línea de rotura controlada en un material homogéneo, como el caucho o el plástico, lo que indica que a una línea de rotura controlada en la tela del forro, fabricada según el estado de la técnica, no se le atribuye la calidad requerida.

Al entretejerse hilos más débiles a lo largo de la línea de rotura controlada resulta desventajoso, además, que el corte del tejido no se puede realizar para lograr un mínimo de material desechado, sino que el corte del tejido se tiene que orientar en cada caso de forma exacta respecto a los hilos más débiles para que la línea de rotura controlada se encuentre dentro del corte de tejido en la posición correcta. Asimismo, la creación de una zona de rotura controlada por separación con nuevo cosido implica un gasto elevado. Resulta prácticamente irrealizable la colocación de una línea de rotura controlada en un tejido después de fabricarse la estructura de capas, integrada por soporte-material esponjoso-tejido o soporte-tejido o material esponjoso-tejido.

La invención tiene el objetivo de crear un procedimiento mediante el uso de un láser, que permita realizar una línea de rotura controlada con una fuerza de desgarre reproducible y definida en una estructura plana, en la que al menos una capa se compone de un material no homogéneo.

Este objetivo se consigue según la invención con las características de la reivindicación 1. En las reivindicaciones subordinadas aparecen realizaciones ventajosas.

El procedimiento según la invención es adecuado básicamente para realizar una línea de rotura controlada en aquellos materiales en los que se puede crear una línea de rotura controlada por láser conforme al procedimiento acreditado en el estado de la técnica. El procedimiento muestra sus ventajas especiales en unión con una superficie textil u otro material no homogéneo. Por una superficie textil se deben entender aquellos materiales en los que las fibras naturales y/o artificiales, colocadas de forma ordenada entre sí (tejidas, tricotadas por urdimbre y por trama) o desordenada (afieltrada), crean una capa. Entre las fibras hay generalmente aire. Como ejemplos de superficies textiles se pueden mencionar los tejidos, géneros de punto por urdimbre, géneros de punto por trama a partir de fibras o hilos naturales o artificiales, así como la napa y el fieltro.

Por materiales no homogéneos se deben entender también, por ejemplo, los materiales esponjosos y la cerámica porosa.

La invención se explica detalladamente a continuación mediante ejemplos de realización. Muestran:

Fig. 1 vista en corte de un tejido 1 con haz 4 de rayos láser dirigido verticalmente sobre éste y

Fig. 2 vista en corte de un tejido 1 con haz 4 de rayos láser dirigido de forma oblicua sobre éste.

En un primer ejemplo de realización se debe mecanizar un tejido 1, compuesto de fibras naturales. En este caso se puede tratar de la tela de forro para un asiento o la capa decorativa para un revestimiento interior de puerta. La figura 1 muestra una vista en corte a través de un tejido 1 de este tipo, a lo largo de un hilo transversal 2. Una pluralidad de fibras crea de forma agrupada en cada caso un hilo. Una pluralidad de hilos 3 de urdimbre, dispuestos uno al lado de otro, están tejidos con una pluralidad de hilos 2 de trama, situados de forma contigua. La representación, en la que se muestran de forma exagerada las distancias de los hilos entre sí, permite reconocer bien que el haz 4 de rayos láser, incidente sobre el tejido 1 y representado aquí como rayo individual, puede penetrar en el tejido 1 sin tocar un hilo. En otro lugar, el haz 4 de rayos láser podría penetrar como otro extremo por el centro de dos hilos superpuestos, respectivamente. Es decir, que aunque el tejido 1 presente un espesor d, básicamente constante, la cantidad de corte necesario de material puede variar de cero a un valor máximo. Es evidente que el corte de material, especialmente si éste debe ser invisible por un lado del tejido 1 (lado decorativo 5), se tiene que realizar de forma regulada para que el rayo láser de mecanizado pueda actuar exactamente en el material hasta crearse un orificio ciego con el grosor deseado de pared residual. No obstante, el grosor de pared residual se puede entender aquí, a diferencia del significado usual en el estado de la técnica, no como resto de material que queda directamente en el lado decorativo 5 de la capa de material, sino que este resto de material puede quedar a cualquier profundidad dentro del espesor d de material del tejido 1. Por grosor deseado de pared residual tampoco se debe entender obligatoriamente, en el sentido de la invención, un grosor determinado de pared, sino más bien una cantidad determinada de material que transmite una cantidad de radiación que genera una señal de valor umbral al reflejarse en un detector. Por tanto, el grosor de pared residual puede variar realmente en dependencia de cuán compacto estén situadas entre sí, por ejemplo, las fibras que forman un hilo.

Según se conoce del estado de la técnica mediante el documento DE19636429C1, el corte de material y, por tanto, el grosor restante de pared residual de un orificio ciego se puede realizar básicamente de forma regulada al captarse con un sensor la radiación del láser de mecanizado, que se transmite a través del resto de material (pared residual). La cantidad incidente de radiación genera una señal del sensor. Tan pronto esta señal del sensor supere un valor umbral predeterminado, se desconecta el rayo láser. El intervalo de tiempo desde la generación de la señal de valor umbral hasta la desconexión del rayo láser se ha de entender en lo adelante como tiempo de reacción. Este procedimiento conocido prevé que la capa de material presente a lo largo de la línea deseada de rotura controlada, por todos lados, un grosor de pared mayor/igual que el grosor deseado de pared residual. Sin embargo, este caso no se da en el tejido 1, según se ha explicado.

La invención se basa en la idea de mejorar este procedimiento mediante pasos adicionales de procedimiento de modo que sea posible aplicarlo también satisfactoriamente si el grosor de pared a lo largo de la línea deseada de rotura controlada queda localmente por debajo del grosor deseado de pared residual con un valor de hasta cero.

Al igual que en el procedimiento conocido del estado de la técnica para realizar una línea de rotura controlada, la estructura plana, en la que se debe crear con láser una línea de rotura controlada, en este caso un tejido 1, se sitúa en un primer paso del procedimiento en la trayectoria del haz de un láser de mecanizado de tal modo que un haz 4 de rayos láser, emitido por el láser de mecanizado, incide verticalmente sobre el lado 6 de mecanizado del tejido 1, opuesto al lado decorativo 5. Por el lado decorativo 5 está dispuesto un detector 7 de modo que el porcentaje de radiación del haz 4 de rayos láser, que transmite la capa de material, se refleja en el detector 7. La capa de material se posiciona en la trayectoria del haz de modo que un punto de la superficie se sitúa en la trayectoria del haz, alrededor del que se debe crear un primer orificio ciego. Esta potencia de láser se eleva ahora gradualmente, a diferencia de todos los procedimientos conocidos de este tipo, desde cero hasta 100% máximo de su valor nominal. El término gradualmente debe significar en el sentido de la invención que el intervalo de tiempo hasta alcanzar el 100% del valor nominal es mayor que el tiempo de reacción del sensor. Si durante el aumento, el detector 7 capta porcentajes transmitidos de radiación que generan una señal mayor que un valor umbral en correlación con un grosor predeterminado y un grosor deseado de pared residual, se desconecta de inmediato el láser. Esto ocurre cuando la capa de material en este punto presenta en su espesor una cantidad de material cuyo grosor de pared es menor que el grosor deseado de pared residual. En este caso no se produce ningún corte de material, ya que el material es lo suficientemente débil aquí. Este punto, en el que no se detectó ningún material o ninguna cantidad de material con un grosor de pared menor que el grosor deseado de pared residual, se debe entender en lo adelante como pseudoorificio.

Independientemente de si el rayo láser de mecanizado está conectado o desconectado, el tejido 1 se mueve con una velocidad constante en el intervalo de 10-80 mm/s de modo que se guía a lo largo de la línea deseada de rotura controlada a través de la trayectoria del haz. Para el técnico resulta evidente que con vistas a generar el movimiento relativo necesario se puede mover incluso el láser de mecanizado respecto al tejido 1 o que el movimiento relativo se podría detener durante la aplicación de láser, es decir, durante la creación de un orificio ciego.

Tan pronto el próximo punto, alrededor del que se debe crear un orificio ciego, se sitúa en la trayectoria del haz, lo que ocurre respectivamente a una velocidad constante y una distancia constante del orificio después de un tiempo fijo, la potencia del láser se eleva de nuevo. Partiendo del hecho, por ejemplo, de que en este punto hay una cantidad mayor de material, que no permite una transmisión de porcentajes de radiación o no lo permite en la cantidad necesaria, se inicia ahora el corte de material hasta que el grosor de pared residual se reduzca tanto de forma conocida que los porcentajes transmitidos de radiación provoquen a continuación en el detector 7 una señal, situada por encima del valor umbral predeterminado, y el láser se desconecte.

Mediante el aumento relativamente lento de la potencia del rayo se impide, por una parte, una sobreexcitación del detector 7 y, por la otra parte, que se rompa el material en puntos que son más delgados que el grosor deseado de pared residual. Se puede trabajar también con una potencia tanto pulsada como continua de láser. La potencia nominal del láser depende esencialmente de las propiedades del material del tejido 1. Resulta muy adecuado un láser de CO_{2} de 10 vatios. Como es habitual en este tipo de procedimientos, es ventajosa la eliminación de los residuos de la combustión mediante una ventilación y aspiración adecuada.

La selección de las distancias entre orificios se hace básicamente en función de la resistencia a la rotura del material fibroso, la cantidad de fibras por hilo, la densidad del tejido y la resistencia deseada al desgarre de la línea de rotura controlada. En este caso se determinará con mayor rapidez la distancia óptima entre orificios mediante ensayos. Ésta puede ser constante a lo largo de la línea de rotura controlada, asumiendo periódicamente de forma recurrente valores diferentes, o tener un tamaño diferente por secciones o variar continuamente para aumentar, por ejemplo, la resistencia al desgarre respecto a una bisagra configurada en el extremo de la línea de rotura controlada. Las distancias entre orificios se podrían seleccionar también más pequeñas básicamente después de detectarse un pseudoorificio para aumentar la probabilidad de encontrar realmente un hilo en el próximo paso de trabajo.

Para debilitar con seguridad cada hilo a lo largo de la línea deseada de rotura controlada, la distancia entre orificios no debe ser mayor que el diámetro del hilo. Un debilitamiento casi uniforme de los hilos afectados se logra si se selecciona una distancia entre orificios igual al diámetro medio del hilo. Incluso, si las distancias de los hilos varían en la línea deseada de rotura controlada, se perforan los hilos afectados una vez por el centro o dos veces fuera del centro.

En un segundo ejemplo de realización se debe procesar, asimismo, un tejido 1 con una estructura, según la representación de la figura 1. Los hilos individuales son aquí, no obstante, fibras plásticas con una resistencia a la rotura especialmente alta. El debilitamiento del material conforme a la descripción con ayuda de la variante, descrita en el primer ejemplo de realización, del procedimiento según la invención, no es suficiente aquí para ajustar la resistencia deseada al desgarre. Con el fin de obtener un corte mayor de material por la línea de rotura controlada, el rayo láser no se debe dirigir aquí en vertical sobre la superficie del tejido 1, sino en un ángulo de incidencia menor que 90º, preferentemente entre 70º y 30º respecto a la superficie del tejido 1 para que se prolongue el recorrido a través del tejido 1. Además, se reduce así la probabilidad de que en la trayectoria del haz exista sólo una cantidad demasiado pequeña de material, en la que no se realiza ningún corte de material. El detector 7 se ha de disponer convenientemente de forma desplazada para poder captar los porcentajes transmitidos de radiación.

En un tercer ejemplo de realización se debe aplicar el procedimiento en una superficie textil con material esponjoso por detrás. En un paso del procedimiento se perfora primero con el rayo láser la capa de material esponjoso casi por completo a lo largo de la línea de rotura controlada (corte preliminar) y a continuación, en otro paso del procedimiento, se procesa la superficie textil de forma análoga a los ejemplos de realización ya descritos. Durante la realización del corte preliminar se desconecta el detector 7 o se conmuta a un intervalo menor de sensibilidad (se le quita sensibilidad) para evitar una sobreexcitación. La superficie textil con material esponjoso por detrás puede estar extendida de forma ventajosa sobre una superficie ligeramente convexa. De este modo, la capa de material esponjoso se despliega a lo largo de la línea de separación y se puede evitar mejor una combustión o fusión ulterior del material esponjoso durante la creación de los orificios ciegos en la superficie textil.

El procedimiento se puede aplicar, asimismo, en una cubierta de airbag, completamente montada y compuesta de una capa resistente de soporte, una capa de material esponjoso y una superficie textil como capa decorativa. Al igual que en el ejemplo de realización descrito antes, el procedimiento se puede ejecutar aquí en dos etapas, al realizarse primero un corte preliminar y perforarse a continuación a partir del corte preliminar hacia fuera, o la perforación de los orificios ciegos se realiza a través de todas la capas, como se ha de explicar mediante otra variante del procedimiento, según la invención, como cuarto ejemplo de realización. El rayo láser se dirige sobre el lado 6 de mecanizado de la cubierta de airbag e incide a continuación primero en la capa de soporte. Para procesar la capa de soporte se necesita un láser de una potencia claramente mayor en comparación con el primer ejemplo de realización. Resulta óptimo un láser de CO_{2} de 1500 W. Comenzado con una potencia completa o casi completa, se crea primero un orificio pasante en la capa de soporte, reduciéndose claramente la potencia, a menos del 30%, poco antes o directamente en la transición de la capa de soporte a la capa de material esponjoso. Hacia el extremo de la capa de material esponjoso se lleva la potencia de radiación a cero para que una radiación transmitida por un resto de material esponjoso no genere ahora la señal del valor umbral, y a continuación ésta se eleva nuevamente después de atravesarse por completo la capa de material esponjoso, según la descripción detallada en el primer ejemplo de realización.

El procedimiento según la invención se puede aplicar básicamente de forma ventajosa también para debilitar una capa de material mediante una hilera de microperforaciones. El valor umbral, a partir del que se desconecta el láser, se ha de seleccionar de modo que un porcentaje mínimo de radiación, que pasa a través de la perforación, provoque la desconexión del láser. Esta variante del procedimiento es adecuada especialmente para superficies textiles con una estructura "abierta" en el lado decorativo 5 que se crea, por ejemplo, mediante flocado, perchado y enlazado (terciopelo, velour, malimo, rizo). Las estructuras que determinan la resistencia al desgarre, se atraviesan en este caso por completo, siendo invisibles las perforaciones originadas en el lado decorativo 5 debido a la estructura abierta.

Es ventajoso que el haz de rayos láser de mecanizado se enfoque sobre la superficie del lado decorativo 5 mediante un sistema óptico de formación del haz con mayor apertura del lado de la imagen. El debilitamiento se realiza, por tanto, por el lado 6 de mecanizado en una sección transversal mayor de radiación que se reduce hacia el lado decorativo 5. El rayo láser de mecanizado puede estar dirigido también a la estructura plana a procesar de modo que éste se sitúe convenientemente fuera de la zona de profundidad de foco para debilitar el material en una sección transversal de radiación relativamente grande.

Puede resultar ventajoso también si en la trayectoria del haz del láser de mecanizado se acopla un rayo de medición que es captado por el detector 7 en lugar del rayo láser de mecanizado. Esta solución podría ser interesante si el material no homogéneo no es transparente para el rayo láser de mecanizado.

Claims

1. Procedimiento para crear una línea de rotura controlada en una estructura plana de una capa con un lado (6) de mecanizado y un lado decorativo (5), que está compuesta de un material con una distribución no homogénea de la densidad del material, en el que

-: un haz (4) de rayos láser se dirige sobre el lado (6) de mecanizado, y produce orificios que no son visibles por el lado decorativo (5) mediante el corte del material en su trayectoria del haz,

-: el haz (4) de rayos láser y la estructura plana realizan un movimiento relativo entre sí, de modo que los orificios se producen en una hilera a lo largo de la línea deseada de rotura controlada,

-: el rayo láser se desconecta a continuación en cada caso durante un intervalo de tiempo, determinado por la distancia sucesiva entre orificios, cuando en un detector (7), dispuesto por el lado decorativo (5), incide una cantidad de radiación que genera una señal del detector mayor que una señal predeterminada de valor umbral,

caracterizado porque

-: antes de iniciarse la producción de cada orificio se eleva gradualmente la potencia del rayo láser de cero a su valor nominal máximo,

-: desconectándose inmediatamente el rayo láser si antes de alcanzarse el valor nominal máximo se genera una señal del detector mayor que el valor umbral predeterminado, lo que se origina por una pequeña o ninguna cantidad de material de la estructura plana en la trayectoria del haz (pseudoorificio) y evitándose, por tanto, un corte de la cantidad tan pequeña de material, así como la sobreexcitación del detector (7).

2. Procedimiento para crear una línea de rotura controlada en una estructura plana de varias capas con un lado (6) de mecanizado y un lado decorativo (5), en la que la capa (capa final) que forma el lado decorativo (5) está compuesta de un material no homogéneo, en el que

caracterizado porque

-: antes de penetrar el rayo láser en la última capa se reduce la potencia del rayo láser al menos hasta que la cantidad de radiación, que emite aún, genera una señal menor que el valor umbral en caso de una detección completa, se activa ahora el detector (7) y a continuación se eleva gradualmente de nuevo el rayo láser a su valor nominal máximo,

3. Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado porque antes de producirse la hilera de orificios se realiza un corte preliminar a lo largo de la línea deseada de rotura controlada desde el lado (6) de mecanizado hasta la última capa como máximo, quitándosele sensibilidad al detector (7) o desactivándose para protegerlo de una sobreexcitación eventual.

4. Procedimiento según la reivindicación 1, 2 ó 3, caracterizado porque la señal del valor umbral se selecciona de modo que ésta ya se genere mediante una cantidad de radiación que se transmite a través de una pared residual de material de la estructura plana, por lo que los orificios se configuran como orificios ciegos.

5. Procedimiento según la reivindicación 1, 2 ó 3, caracterizado porque en el mecanizado de un material no homogéneo, que es una superficie textil con una estructura abierta en el lado decorativo (5), se selecciona la señal de valor umbral de modo que sólo después de atravesarse directamente el lado decorativo (5) se detecte una cantidad de radiación que genere una señal mayor que la señal del valor umbral, por lo que los orificios se configuran como orificios de microperforación.

6. Procedimiento según la reivindicación 4 ó 5, caracterizado porque el rayo láser incide sobre el lado (6) de mecanizado con un ángulo menor que 90º respecto a la dirección de la línea de rotura controlada para aumentar la longitud de la trayectoria del haz en la estructura plana, lo que provoca en caso de distancias constantes entre orificios un corte mayor de material o permite distancias más grandes entre
orificios.

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque las distancias de los orificios entre un pseudoorificio y un orificio ciego u orificio de microperforación situado a continuación se seleccionan más pequeñas que las otras distancias entre orificios.

8. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el haz (4) de rayos láser incide sobre el lado (6) de mecanizado con una forma tal que su sección transversal disminuye hacia el lado decorativo (5).

9. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque en el mecanizado de un material no homogéneo, que es un tejido (1) compuesto de hilos (3) de urdimbre e hilos (2) de trama, la distancia entre orificios se selecciona más pequeña que el diámetro del hilo.

10. Procedimiento según la reivindicación 9, caracterizado porque la distancia entre orificios se selecciona igual que el diámetro medio del hilo, de modo que cada hilo se debilita mediante dos orificios mientras el orificio no se produzca sobre el diámetro del hilo.