ES2271752T3 - Esterilla fibrosa con cubierta de pelicula adhesiva. - Google Patents
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Abstract
Una estructura compuesta incluyendo: una esterilla fibrosa que tiene un primer lado de esterilla y un segundo lado de esterilla, formándose di- cha esterilla fibrosa a partir de una pluralidad de fi- bras de modo que se forme una pluralidad de pasos en ella; y una cubierta de película adhesiva dispuesta en el primer lado de esterilla de dicha esterilla fibrosa, in- cluyendo dicha cubierta de película adhesiva una plurali- dad de salientes de película adhesiva con agujeros de pe- lícula adhesiva, extendiéndose la pluralidad de salientes de película adhesiva a la pluralidad de pasos de dicha esterilla fibrosa.
Description
Esterilla fibrosa con cubierta de película
adhesiva.
La presente invención se refiere en general a
esterillas de materiales fibrosos, y en particular a laminados de
esterillas fibrosas con cubiertas de película perforadas.
Se usan esterillas fibrosas en varias
aplicaciones tales como en la construcción de guarniciones de
automóvil. La tecnología anterior formaba las esterillas fibrosas
para guarniciones de automóvil rociando adhesivos sobre mecha de
fibra de vidrio troceada. El adhesivo une la fibra de vidrio y la
une a sustratos. Diferentes capas de fibra de vidrio, espumas,
adhesivos, y otros materiales se apilaban a mano para formar un
emparedado, que después se forma en forma de galleta y usa para la
producción de la guarnición de acabado.
Sin embargo, el uso de las esterillas fibrosas
de la técnica anterior requería muchos pasos y excesiva mano de obra
para producir la galleta para uso en las guarniciones de automóvil.
Por lo tanto, se necesitan esterillas fibrosas que puedan ser usadas
para la formación de una estructura de capas múltiples con menos
pasos y menos mano de obra. Además, se necesita una esterilla
fibrosa para uso al formar una estructura de capas múltiples que
tiene menos peso, buena termoformabilidad, buenas propiedades
acústicas, y mayor rigidez.
La presente invención es una estructura
compuesta incluyendo una esterilla fibrosa que tiene un primer lado
de esterilla y un segundo lado de esterilla, formándose dicha
esterilla fibrosa de una pluralidad de fibras de modo que en ella se
forme una pluralidad de pasos; y
Una cubierta de película adhesiva dispuesta en
el primer lado de esterilla de dicha esterilla fibrosa, incluyendo
dicha cubierta de película adhesiva una pluralidad de salientes de
película adhesiva con agujeros de película adhesiva, extendiéndose
la pluralidad de salientes de película adhesiva a la pluralidad de
pasos de dicha esterilla fibrosa.
La figura 1 es una vista en sección transversal
parcial ampliada de un laminado que ilustra una realización de la
presente invención.
La figura 2 es una vista en perspectiva parcial
ampliada del laminado de la figura 1.
La figura 3 es una vista en sección transversal
parcial ampliada de otra realización del laminado de la figura
1.
La figura 4 es una vista en sección transversal
parcial ampliada de otra realización del laminado de la figura
1.
La figura 5 es una vista esquemática de una
realización de un proceso para formar el laminado de la presente
invención.
La figura 6 es un esquema más detallado de la
estación de formación de la primera cubierta de película del proceso
en la figura 5.
La figura 7 es un esquema más detallado de la
estación de formación de la segunda cubierta de película del proceso
en la figura 5.
Y la figura 8 es una vista en perspectiva
parcial de una parte componente hecha según la presente invención
con la estructura compuesta de la figura 4.
Con referencia ahora a las figuras, y en
particular a las figuras 1-4, se describe una
realización de la presente invención ilustrada como la estructura
compuesta 10. La estructura compuesta 10 incluye en general una
esterilla fibrosa 100 con un primer lado de esterilla 110 y un
segundo lado de esterilla 120, una primera cubierta de película 200
dispuesta en el primer lado de esterilla 110, y una segunda cubierta
de película 300 dispuesta en el segundo lado de esterilla 120. La
primera cubierta de película 200 incluye primeros salientes de
película 210 que se extienden a la esterilla fibrosa 100 y
perforaciones de la primera película 220. La segunda cubierta de
película 300 incluye segundos salientes de película 310 que se
extienden a la esterilla fibrosa 100 y segundas perforaciones de
película 320.
La esterilla fibrosa 100 se forma de una
pluralidad de fibras sintéticas o naturales 130 tal como fibra de
vidrio, sisal, fibras poliméricas, viruta para embalar, sus
combinaciones, o análogos. Las fibras 130 en la esterilla fibrosa
100 están dispuestas de modo que se formen agujeros/pasos de
esterilla 140 en la esterilla fibrosa 100. Los agujeros/pasos de
esterilla 140 en la esterilla fibrosa 100 proporcionan una zona
abierta en la esterilla fibrosa 100 entre el primer lado de
esterilla 110 y el segundo lado de esterilla 120. En una
realización, la esterilla fibrosa 100 incluye un ligante 150 que
mantiene unidas las fibras 130 en la esterilla fibrosa 100.
Las características de la esterilla fibrosa 100,
tal como rigidez, grosor, y/o zona abierta, se seleccionan en base a
la contribución de la esterilla fibrosa 100 a los criterios de la
estructura compuesta 10, tal como rigidez e insonorización. En una
realización preferida, la esterilla fibrosa 100 tiene un grosor de
254 \mum a 635 \mum (10 a 25 milésimas de pulgada) y una zona
abierta de 10% a 50%.
Los parámetros de los componentes de la
esterilla fibrosa 100, tal como las fibras 130 y el ligante 150,
determinan las características de la esterilla fibrosa 100. Por
ejemplo, la densidad, diámetro, tamaño, y módulo de elasticidad de
las fibras 130 contribuirán a la rigidez y propiedades de zona
abierta de la esterilla fibrosa 100. El ligante 150 también
contribuirá a la rigidez y zona abierta de la esterilla fibrosa
100.
La primera cubierta de película 200 se adhiere a
las fibras 130 expuestas en el primer lado de esterilla 110 de la
esterilla fibrosa 100. En una realización preferida, la primera
cubierta de película 200 encapsula algunas de las fibras 130 en el
primer lado de esterilla 110. Las protuberancias de la primera
película 210 se extienden a través del primer lado de esterilla 110
a los agujeros/pasos de esterilla 140 de la esterilla fibrosa 100.
Las perforaciones de la primera película 220 se forman en el extremo
de las protuberancias de la primera película 210.
De forma similar a la primera cubierta de
película 200, la segunda cubierta de película 300 se adhiere a las
fibras 130 expuestas en el segundo lado de esterilla 120 de la
esterilla fibrosa 100. En una realización preferida, la segunda
cubierta de película 300 encapsula algunas fibras 130 en el segundo
lado de esterilla 120. Las protuberancias de la segunda película 310
se extienden a los agujeros/pasos de esterilla 140 en el segundo
lado de esterilla 120 de la esterilla fibrosa. Las segundas
perforaciones de película 320 se forman en el extremo de las
protuberancias de la segunda película 310 de la segunda cubierta de
película 300.
La extensión de las protuberancias de la primera
película y las protuberancias de la segunda película 310 a la
esterilla fibrosa 100 inhibe que las fibras individuales 130 escapen
a través de las perforaciones de la primera película 220 y las
segundas perforaciones de película 320, si las fibras individuales
se soltasen de la esterilla fibrosa 100. Además, en varios puntos en
la esterilla fibrosa 100, las perforaciones de la primera película
220 pueden incluso unirse con las segundas perforaciones de película
320 para formar un paso de la primera cubierta de película 200 a la
segunda cubierta de película 300.
El material de la primera cubierta de película
200 y la segunda cubierta de película 300 se selecciona en base a
las características deseadas que la respectiva cubierta de película
proporcionará a la estructura compuesta 10.
La primera cubierta de película 200 se forma a
partir de un material adhesivo para facilitar la unión de la
estructura compuesta 10 a otras estructuras. Ejemplos de materiales
adhesivos que se pueden usar en la presente invención incluyen
copolímeros de ionómeros, etileno ácido acrílico (EAA), etileno
ácido metil acrílico (EMAA), etileno acetato de vinilo (EVA),
polietileno de densidad ultra baja (ULDPE), etilo acrilato de metilo
(EMA) o sus combinaciones. En una realización preferida la segunda
cubierta de película 300 se forma también de un material adhesivo
para facilitar la unión de la estructura compuesta 10 a otras
estructuras.
En otra realización preferida, la segunda
cubierta de película 300 proporciona rigidez a la estructura
compuesta usando un material termoplástico. Ejemplos de materiales
termoplásticos que se pueden usar en la presente invención incluyen
polietileno de alta densidad (HDPE), nylon, poliéster,
polipropileno, poliestireno, policarbonato, o sus combinaciones.
Además, el material de la primera cubierta de película 200 y/o la
segunda cubierta de película 300 se puede rellenar para mejorar la
rigidez, con materiales tal como carbonato de calcio, talco, arcilla
u otros materiales de relleno comunes.
En otra realización, la primera cubierta de
película 200 y/o la segunda cubierta de película 300 es una
coextrusión de dos o más capas de varios materiales, como se
representa en las figuras 3 y 4. Por ejemplo, como se representa en
la figura 3, la segunda cubierta de película 200 puede ser una
coextrusión que tiene una primera capa de película de polietileno
de alta densidad 200a adyacente a la esterilla fibrosa 100 para
proporcionar rigidez estructural, y una primera capa de película de
material adhesivo 200b en el lado opuesto para facilitar la unión de
la estructura compuesta 10. La coextrusión de un material tal como
polietileno de alta densidad entre una capa adhesiva y la esterilla
fibrosa 100 evita la migración de la capa adhesiva al material de
fibra. En otro ejemplo ilustrado en la figura 4, la segunda
cubierta de película 300 también es una coextrusión que tiene una
segunda capa de película de polietileno de alta densidad 300a
adyacente a la esterilla fibrosa 100 para proporcionar rigidez
estructural, y una segunda capa de película de material adhesivo
300b en el lado opuesto para facilitar la unión de la estructura
compuesta 10.
Una parte de la presente invención es la
inesperada rigidez adicional de la estructura compuesta 10. La
estructura compuesta terminada tiene una rigidez mayor que la
rigidez de la esterilla fibrosa 100, las cubiertas de película
primera y segunda 200 y 300, o la rigidez esperada de la combinación
de la esterilla fibrosa 100, la primera película 200, y la segunda
película 300.
Con referencia ahora a las figuras
5-7, se representa una realización de un proceso
para formar la estructura compuesta 10 de las figuras
1-4, ilustrado como el proceso de formación 600. El
proceso de formación 600 incluye en general un suministro de
esterilla fibrosa 610, una primera estación de formación de cubierta
de película 620, una segunda estación de formación de cubierta de
película 630, una estación de tratamiento en corona 640, y un
enjulio de compuesto 650.
La esterilla fibrosa 100 pasa del suministro de
esterilla fibrosa 610 a la primera estación de formación de cubierta
de película 620. En la primera estación de formación de cubierta de
película 620, la esterilla fibrosa pasa sobre un primer tamiz de
vacío 621. El primer tamiz de vacío 621 incluye una pluralidad de
primeros agujeros de tamiz de vacío 622. Un primer extrusor 623
extrude un primer material de película 624 sobre la esterilla
fibrosa 100 dispuesta en el primer tamiz de vacío 621. Una primera
fuente de vacío 625 detrás del primer tamiz de vacío 621 aspira los
primeros materiales de película 624 a la esterilla fibrosa 100
formando la primera cubierta de película 200 con las protuberancias
de la primera película 210 y las perforaciones de la primera
película 220 que se extienden a los agujeros/pasos de esterilla 140.
En una realización, la fuente de vacío 625 puede proporcionar un
vacío de 50,8 cm (20 pulgadas) de mercurio o menos, y
preferiblemente entre 25,4 cm y 38,1 cm (10 a 15 pulgadas) de
mercurio.
La esterilla fibrosa 100 con la primera cubierta
de película 200 pasa de la primera estación de formación de cubierta
de película 220 a la segunda estación de formación de cubierta de
película 630. En la segunda estación de formación de cubierta de
película 630, la esterilla fibrosa 100 y la primera cubierta de
película 200 están dispuestas sobre un segundo tamiz de vacío 631
con la primera cubierta de película 200 enganchando el segundo
tamiz de vacío 631. El segundo tamiz de vacío 631 incluye una
pluralidad de segundos agujeros de tamiz de vacío 632, de modo que
al menos una porción de los segundos agujeros de tamiz de vacío se
alinee con las perforaciones de la primera película 220 en la
primera cubierta de película 200. Un segundo extrusor 633 extrude un
segundo material de película 634 sobre el segundo lado de esterilla
120 de la esterilla fibrosa 100. Una segunda fuente de vacío 635
detrás del segundo tamiz de vacío 621 aspira el segundo material de
película 634 a enganche con el segundo lado de esterilla 120 de la
esterilla fibrosa 100 de modo que el segundo material de película
634 encapsule fibras 130 en el segundo lado de esterilla 120 de la
esterilla fibrosa, y se extiende a los agujeros/pasos de esterilla
140 en el segundo lado de esterilla 120 para formar las
protuberancias de la segunda película 130 y las segundas
perforaciones de película 320 de la segunda cubierta de película
300. En una realización, la fuente de vacío 635 puede proporcionar
un vacío de 50,8 cm (20 pulgadas) de mercurio o menos, y
preferiblemente entre 25,4 cm a 38,1 cm (10 a 15 pulgadas) de
mercurio.
Aunque la figura 5 se ilustra como un único
proceso continuo, la presente invención se puede llevar a la
práctica efectuando la aplicación de la primera cubierta de película
en un primer proceso, y realizando los pasos restantes en un segundo
proceso separado. Después de formar la segunda cubierta de película
sobre la esterilla fibrosa 100, la estructura compuesta 10 progresa
a una estación de tratamiento en corona 640, si se desea tratamiento
en corona en el producto final. Después del procesado final, la
estructura compuesta 10 se recoge en el enjulio de compuesto
650.
Además de los criterios antes mencionados para
seleccionar el material de la esterilla fibrosa 100, está la
capacidad del material de la esterilla fibrosa 100 a usar en el
proceso de formación 600 de la estructura compuesta 10. La esterilla
fibrosa 100 debe ser suficientemente flexible para pasar sobre los
tamices de vacío primero y segundo 621 y 631, así como el otro
equipo en el proceso de formación 600. Además, en la zona abierta de
la esterilla fibrosa 100 la viscosidad de los materiales de película
primero y segundo 624 y 634 debe ser suficiente para que los
materiales de película primero y segundo 624 y 634 entren en el
material de la esterilla fibrosa 100 para perforarlo. En una
realización preferida, los materiales de película primero y segundo
624 y 634 tienen un índice de fusión de 10 a 20, preferiblemente de
aproximadamente 18.
La zona abierta del primer tamiz de vacío 621 se
selecciona para proporcionar la máxima probabilidad del que primer
agujero de tamiz de vacío 622 se alinee con los agujeros/pasos de
esterilla 140 en el material fibroso 100, para facilitar la fijación
de la primera cubierta de película 200 en la esterilla fibrosa 100.
En una realización, la esterilla fibrosa 100 tenía una zona abierta
de aproximadamente 50%, la zona abierta del primer tamiz de vacío
621 era de 60% a 70%, dando lugar a una zona abierta de la
combinación de la esterilla fibrosa 100 con la primera cubierta de
película 200 de aproximadamente 15%. La zona abierta del segundo
tamiz de vacío 631 se selecciona para proporcionar la máxima
posibilidad de que el segundo agujero de tamiz de vacío 632 se
alinee con las perforaciones de la primera película 222 en la
primera cubierta de película. En una realización, el segundo tamiz
de vacío 631 tiene una zona abierta de 60% a 70%, y se usó en la
combinación de una esterilla fibrosa 100 con una primera cubierta de
película 200 que tiene una zona abierta de aproximadamente 15%, que
dio lugar a la combinación de la esterilla fibrosa 100 con la
primera cubierta de película 200 y la segunda cubierta de película
300 que tiene una zona abierta de 1% a 10%.
Se usó el método anterior para producir los
ejemplos siguientes de la presente invención:
Ejemplo comparativo
1
Se recubre una esterilla de fibra de vidrio
JOHNS MANVILLE 8440 en cada lado con una película de mezcla de
polietileno de alta densidad (HDPE) que tiene un peso por área de
cuarenta (40) gramos por metro cuadrado. La mezcla HDPE incluye
setenta por ciento (70%), en peso, de EQUISTOR H6018 (HDPE) y
treinta por ciento (30%), en peso, de DOW 2517 (LDPE) y tiene un
grosor de aproximadamente 38,1 \mum (1,5 milésimas de
pulgada).
Se recubre una esterilla de fibra de vidrio
JOHNS MANVILLE 8450 en ambos lados por una película laminada. La
película laminada tiene una primera capa de mezcla de HDPE dispuesta
adyacente a la esterilla de fibra de vidrio, y una segunda capa de
mezcla adhesiva dispuesta en el lado del laminado enfrente de la
esterilla de fibra de vidrio. La primera capa es una capa de 6,35
\mum (0,25 milésima de pulgada) de una mezcla de HDPE de setenta
por ciento (70%), en peso, de EQUISTOR H6018 y treinta por ciento
(30%), en peso, de DOW 2517. La segunda capa es una capa de 31,75
(1,25 milésima de pulgada) de una mezcla adhesiva de setenta y cinco
por ciento (75%), en peso, de DUPONT BYNEL 2022 (copolímero EMA) y
veinticinco por ciento (25%), en peso, de DUPONT SURLYN 1855
(ionómero de zinc).
Se recubre una esterilla de fibra de vidrio
JOHNS MANVILLE 8440 en un primer lado con una película de mezcla de
HDPE, y en un segundo lado con una película de mezcla adhesiva. La
película de mezcla de HDPE es una película de 63,5 \mum (2,5
milésima de pulgada) de una mezcla de setenta por ciento (70%), en
peso, de EQUISTOR H6018 y treinta por ciento (30%), en peso, de DOW
2517. La película de mezcla adhesiva es una película de 25,4 \mum
(1,0 milésima de pulgada) de una mezcla de cincuenta y dos y medio
por ciento (52,5%), en peso, de DUPONT 2022, diecisiete y medio por
ciento (17,5%), en peso, de DUPONT 1855, y treinta por ciento (30%),
en peso, de DOW 2517.
Ejemplo comparativo
4
Se recubre una esterilla de fibra de vidrio
JOHNS MANVILLE 8440 en ambos lados con una película de mezcla de
polipropileno de 38,1 \mum (1,5 milésima de pulgada). En esta
realización, la mezcla de polipropileno es una mezcla de setenta por
ciento (70%), en peso, de FINA 6573 (PP), veintidós y medio por
ciento (22,5%), en peso, de DUPONT 2022, y siete y medio por ciento
(7,5%) de DUPONT 1855.
Con referencia ahora a la figura 8, se muestra
una realización de una invención utilizando el material compuesto de
las figuras 1-4, ilustrado como la estructura
componente 800. La parte componente 800 incluye en general la
estructura compuesta 10, una espuma estructural 820, y una espuma
blanda 830.
La estructura compuesta 10 es del tipo que tiene
una capa adhesiva 200b y 300b dispuesta hacia fuera de la esterilla
fibrosa 100, como se representa en la figura 4.
La parte componente 800 se forma activando
térmicamente las capas adhesivas 200b y 300b sobre la estructura
compuesta 10, y fijando la espuma estructural 820 y la espuma blanda
830 a lados opuestos de la estructura compuesta 10. La parte
componente 800 se puede moldear en una forma para permitir la
aplicación de la parte componente 830 tal como para un tapizado de
techo en un automóvil.
El uso de la esterilla fibrosa 10 con capas
adhesivas 200b y 300b elimina la necesidad de una hoja adhesiva
entre la esterilla fibrosa y la espuma estructural 820 o la espuma
blanda 800. Además, una parte de la presente invención es el
descubrimiento de que el uso de la estructura compuesta 10 con las
protuberancias 210 y 310 y las perforaciones 220 y 320 proporciona
propiedades inesperadas de atenuación acústica adicional a la parte
componente 800.
Claims (2)
1. Una estructura compuesta incluyendo:
una esterilla fibrosa que tiene un primer lado
de esterilla y un segundo lado de esterilla, formándose dicha
esterilla fibrosa a partir de una pluralidad de fibras de modo que
se forme una pluralidad de pasos en ella; y
una cubierta de película adhesiva dispuesta en
el primer lado de esterilla de dicha esterilla fibrosa, incluyendo
dicha cubierta de película adhesiva una pluralidad de salientes de
película adhesiva con agujeros de película adhesiva, extendiéndose
la pluralidad de salientes de película adhesiva a la pluralidad de
pasos de dicha esterilla fibrosa.
2. La estructura compuesta según la
reivindicación 1, donde dicha cubierta de película adhesiva es
tratada en corona.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US274069 | 1999-03-22 | ||
| US09/274,069 US6211102B1 (en) | 1999-03-22 | 1999-03-22 | Vacuum formed coated fibrous mat |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2271752T3 true ES2271752T3 (es) | 2007-04-16 |
Family
ID=23046624
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES04018239T Expired - Lifetime ES2271752T3 (es) | 1999-03-22 | 2000-03-08 | Esterilla fibrosa con cubierta de pelicula adhesiva. |
| ES04018240T Expired - Lifetime ES2273131T3 (es) | 1999-03-22 | 2000-03-08 | Esterilla fibrosa recubierta con pelicula multicapa. |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES04018240T Expired - Lifetime ES2273131T3 (es) | 1999-03-22 | 2000-03-08 | Esterilla fibrosa recubierta con pelicula multicapa. |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6211102B1 (es) |
| EP (3) | EP1477301B1 (es) |
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