ES2312491T3 - Cuerpo conformado estratificado. - Google Patents

Abstract

Cuerpo conformado estratificado (1) con una estructura de capas en la secuencia: a) Medio de soporte 2 de papel, lámina o velo, b) Matriz de material expandido 3, rellena con material de fibras determinante de la resistencia de la estructura, de poliuretano expandido, resina epoxídica o resina de poliéster, en donde el material de fibras comprende fibras de vidrio y/o fibras naturales, seleccionadas de sisal, cáñamo, yute, lino y/o algodón, c) Capa intermedia semipermeable 4 de papel, lámina o velo, y d) Patrón preestablecido de un material expandido semiduro 5, que comprende una espuma semidura de poliuretano con una densidad en el intervalo de 10 a 30 kg/m 3 .

Description

Cuerpo conformado estratificado.

Objeto de la invención es un cuerpo conformado estratificado, con una estructura en capas definida y a un procedimiento para su preparación.

En el estado actual de la técnica se han propuesto ya una serie de cuerpos conformados estratificados para la producción de piezas para el equipamiento interior de automóviles. Estas presentan habitualmente una estructura estratificada.

El documento DE 43 21 225 describe una pieza plana de recubrimiento para vehículos tales como techos para vehículos o similares, con un estrato-núcleo de una o varias capas y dos estratos externos de velo de fibras naturales que recubren aquél, los cuales están unidos al estrato-núcleo por respectivamente una capa de pegamento, caracterizada porque las capas de pegamento se componen de espuma de resina epoxídica, y porque las capas externa se componen exclusivamente de material suelto agujado, así como los procedimientos especialmente para la producción de una pieza para revestimiento de este tipo.

El documento DE 24 18 849 OS se refiere a una estructura flexible absorbente con una capa superior de material polimérico expandido, permeable a los líquidos, y una capa situada debajo de un material absorbente de líquidos y una película inferior de un material flexible impermeable a la humedad, y está caracterizado porque el material expandido polimérico es una espuma unida por compresión de un polímero de adición de un látex polimérico acuoso, teniendo en
este caso la espuma unida por compresión un espesor de aproximadamente 0,0254 hasta aproximadamente 0,254 mm.

El documento DE 297 13 267 U1 se refiere a un material compuesto de varias capas, en particular para el aislamiento amortiguador del sonido de la cámara del motor de vehículos, el cual se caracteriza por una primera capa de cobertura de un material de velo, una primera capa interior de material expandido y una segunda capa de cobertura de un material de velo.

El documento DE 42 26 988 A1 se refiere a una pieza conformada a base de fibras naturales empapadas de una resina sintética expandida, la cual se compone de dos capas externas de fibras naturales, las cuales están ordenadas en una o varias direcciones determinadas previamente, y de una capa media rodeada por las capas externas, la cual está formada, al menos en parte, por la resina sintética expandida. Por la colocación de las fibras naturales en direcciones predeterminadas la pieza conformada adquiere una capacidad de carga más alta.

El documento DE 20 49 978 OS se refiere a un procedimiento para la preparación de un material estratificado poroso, que consiste en al menos una capa de soporte de material textil, cuero o similar, de al menos una capa de material expandido de poliuretano y al menos de una capa de cobertura, en el cual la espuma de poliuretano con poros abiertos, de un peso específico inferior a 100 kg/m^{3}, se une con la capa de soporte y se comprime hasta entre un 2 y un 25% del espesor inicial y se provee así mismo de la capa de cobertura.

El documento EP 0 650 828 A1 se refiere a un cuerpo estratificado con una parte de soporte plana constituida por una base de material de velo reforzado con un contenido de fibras sintéticas termoplásticas, la cual al menos por una cara está provista de una capa de cobertura que contiene fibras sintéticas, caracterizado porque la base de material de velo está unida con la capa de cobertura empleando presión y calor a través de una capa intermedia con una parte termoplástica, cuyo material es distinto o igual al de las fibras de material sintético de la base de material de velo y cuya temperatura de reblandecimiento se encuentra por encima de la de las fibras de material sintético de la base de material de velo, así como al procedimiento para su preparación, así como a su utilización.

Sin embargo, la misión de la presente invención consiste, en una primera forma de ejecución, en la puesta a disposición de un cuerpo conformado estratificado, en particular para el equipamiento interior de vehículos, en forma de estructura de capas múltiples con superficies integradas acústicamente activas y zonas para la absorción de energías de choque.

El documento EP 0 334 178 A2 describe una estructura aislante del sonido, que se obtiene por una expansión de la parte posterior de un tapiz provisto de un material de velo o de un material expandido de celdas abiertas. Por la penetración en el material de velo o en el material expandido de celdas abiertas se impide o al menos se reduce fuertemente una formación de celdas en el material expandido en esta zona, con lo cual se forma una especie de capa densa. El resto remanente del material expandido aportado - como ocurriría también en cualquier caso - forma sus celdas y llena todo el espacio restante del molde. De este modo, detrás del tapiz se encuentran una capa reforzada exenta de celdas o pobre en celdas y una capa de material expandido elástico que contiene celdas.

De forma similar, el documento DE 31 04 835 A1 describe un revestimiento textil plano expandido por la parte posterior, en el cual la estructura textil plana está provista de una capa de soporte de material sintético con poros abiertos con escaso volumen de poros, y la expansión posterior se deposita sobre esta capa de soporte. La deposición posterior del material expandido tiene lugar allí, exactamente sobre el perfil en un molde cerrado, en donde la evacuación del aire tiene lugar a través de la capa de soporte. Por lo tanto, en lo referente a un aislamiento del sonido se trata de un sistema muelle-masa.

Por ejemplo, a partir del documento DE 20 06 741 B se conocen de manera suficiente los parámetros físicos de muelle y masa.

La misión mencionada anteriormente se resuelve en una primera forma de ejecución con un cuerpo estratificado conformado 1, con una estructura de capas según la secuencia:

a)

Medio de soporte 2 de papel, lámina o velo,

b)

Matriz de material expandido 3, rellena con material de fibras, determinante de la resistencia de la estructura, de poliuretano expandido, resina epoxídica o resina de poliéster, en donde el material de fibras comprende fibras de vidrio y/o fibras naturales, seleccionadas de sisal, cáñamo, yute, lino y/o algodón,

c)

Capa intermedia semipermeable 4 de papel, lámina o velo, y

d)

Patrón preestablecido de un material expandido semiduro 5, que comprende una espuma semidura de poliuretano con una densidad en el intervalo de 10 a 30 kg/m^{3}.

El cuerpo conformado estratificado 1 conforme a la invención presenta una capa intermedia semipermeable, a lo largo de la cual tiene lugar la expansión del material expandido de la matriz 3. Al mismo tiempo, una pequeña cantidad de material expandido de la matriz 3 penetra en esta capa intermedia y se encarga así de la adherencia del patrón incorporado, de un material expandido semiduro 5. Además, bajo la presión y la temperatura de la herramienta de conformación se da forma al patrón del material expandido semiduro 5 y se compacta en algunos puntos, con lo cual se alcanza la forma concreta y se configura una superficie posible para el uso posterior.

El cuerpo estratificado conformado 1 conforme a la invención se puede obtener, por ejemplo, de modo que en un solo proceso de trabajo

a)

sobre un medio de soporte 2 de papel, lámina o velo se deposita un material de fibra en forma de esterillas o patrones, determinante de la resistencia de la estructura, comprendiendo el material de fibra fibras de vidrio y/o fibras naturales, seleccionadas de sisal, cáñamo, yute, lino y/o algodón,

b)

la superficie del material de fibra se provee con un material matriz expandido de poliuretano, resina epoxídica o resina de poliéster,

c)

a continuación se deposita encima una capa intermedia semipermeable 4 de papel, lámina o velo y, a continuación de ello, un patrón de un material expandido semiduro 5, que comprende una espuma semidura de poliuretano, con una densidad en el intervalo de 10 a 30 kg/m^{3}, y

d)

el cuerpo estratificado 1 se endurece a una temperatura en el intervalo de 40 a 120ºC en una herramienta de conformación

y eventualmente se cubre con una superficie decorativa en otro proceso de trabajo.

En la figura 1 se representa la vista desde arriba de un cuerpo conformado estratificado 1 conforme a la invención, en el cual la zona del patrón predeterminado de un material semiduro expandido 5 está representada por puntos.

En la figura 2 se representa una sección de un cuerpo estratificado 1 conforme a la invención, en la cual se puede ver que el material matriz expandido 3, relleno de material de fibra, determinante de la resistencia de la estructura, penetra la capa intermedia semipermeable en una zona determinada y provoca la adherencia con el material expandido semiduro 5. Al mismo tiempo, el patrón semiduro 5 por la acción del material matriz expandido 3 y con la presión y la temperatura de la herramienta de conformación se conforma y en algunos puntos se compacta.

Conforme a la presente invención el medio de soporte 2 se prepara a partir de papel, lámina o velo. Las propiedades fisicoquímicas de este medio de soporte 2 son de importancia menor, porque en esencia éste sirve para separar de nuevo el cuerpo estratificado conformado 1 de la herramienta de conformación.

Frente a esto, el material matriz expandido 3 determina la resistencia de la estructura del cuerpo estratificado conformado 1. Por lo tanto, con especial preferencia en el sentido de la presente invención, este material matriz 3 se prepara en base de un material de dos componentes tales como poliuretano, resina epoxídica o resina de poliéster.

De forma especialmente preferente en el sentido de la presente invención, después de elegir su utilización posterior el material de fibra se recubre por proyección o por vertido con el material matriz líquido 3 o en forma de un recubrimiento directo con fibras recortadas de vidrio y/o de fibras naturales, según procedimientos conocidos.

De forma correspondiente, el material de fibras comprende fibras de vidrio y/o fibras naturales, en cuyo caso las fibras naturales se eligen de sisal, cáñamo, yute, lino y/o algodón.

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En las zonas de absorción de elevada energía de choque el cuerpo conformado estratificado 1 conforme a la invención presenta preferentemente una densidad mayor que en las zonas de menor absorción de energía. Esto se puede realizar, por ejemplo, adaptando a la absorción local de energía el reparto de cantidades del material matriz expandido 3 en estado bruto. De este modo, para conseguir las zonas con una mayor absorción de energía de choque es posible configurar la distribución de la cantidad de material matriz 3 de tal modo, que en dichas zonas exista una mayor proporción de material matriz 3. De esta manera se puede obtener un volumen de relleno mayor de la matriz
expandida 3.

En contacto con el material matriz expandido 3, en los cuerpos conformados estratificados conforme a la invención 1 se encuentra una capa semipermeable 4. A través de la capa semipermeable 4, que se prepara de papel, lámina o velo, tiene lugar la expansión a lo largo de estas superficies límite y regula ésta por medio de la cantidad aportada.

Como otra capa más del cuerpo conformado estratificado 1 conforme a la invención se encuentra el patrón de un material expandido semiduro 5, que se compone de una espuma semidura de poliuretano con una densidad en el intervalo de 10 a 30 kg/cm^{3}.

La disposición antes mencionada, después de ser apilada una sobre otra, se endurece en una herramienta de conformación a una temperatura adaptada al proceso en el intervalo de 40 a 120ºC.

Otra forma de ejecución de la presente invención se refiere a un procedimiento para la obtención de un cuerpo conformado estratificado 1, que se caracteriza porque, en un solo proceso de trabajo

a)

sobre un medio de soporte 2 de papel, lámina o velo se deposita un material de fibra en forma de esterillas o patrones, determinante de la resistencia de la estructura, comprendiendo el material de fibra fibras de vidrio y/o fibras naturales, seleccionadas de sisal, cáñamo, yute, lino y/o algodón,

b)

la superficie del material de fibra se provee con un material matriz expandido de poliuretano, resina epoxídica o resina de poliéster,

c)

a continuación se deposita encima una capa intermedia semipermeable 4 de papel, lámina o velo y, a continuación de ello, un patrón de un material expandido semiduro 5, que comprende una espuma semidura de poliuretano, con una densidad en el intervalo de 10 a 30 kg/m^{3}, y

d)

el cuerpo estratificado 1 se endurece a una temperatura en el intervalo de 40 a 120ºC en una herramienta de conformación

y eventualmente se cubre con una superficie decorativa en otro proceso de trabajo.

En otro proceso de trabajo se puede cubrir después el cuerpo conformado conforme a la invención 1 con una superficie decorativa, por ejemplo con una capa decorativa 6, en particular de material textil, para que se conserve la capa acústicamente activa de la espuma semidura 5.

Sin embargo, en una etapa análoga del procedimiento se puede conseguir también una cobertura directa colocando la capa decorativa 6 con una lámina de cierre 7. Sin embargo, en este caso se reduce el efecto acústico del cuerpo conformado estratificado 1.

Claims (7)

1. Cuerpo conformado estratificado (1) con una estructura de capas en la secuencia:

a)

Medio de soporte 2 de papel, lámina o velo,

b)

Matriz de material expandido 3, rellena con material de fibras determinante de la resistencia de la estructura, de poliuretano expandido, resina epoxídica o resina de poliéster, en donde el material de fibras comprende fibras de vidrio y/o fibras naturales, seleccionadas de sisal, cáñamo, yute, lino y/o algodón,

c)

Capa intermedia semipermeable 4 de papel, lámina o velo, y

d)

Patrón preestablecido de un material expandido semiduro 5, que comprende una espuma semidura de poliuretano con una densidad en el intervalo de 10 a 30 kg/m^{3}.

2. Cuerpo conformado estratificado (1) según la reivindicación 1, caracterizado porque el material matriz expandido (3) presenta una densidad mayor en las zonas de alta absorción de energía de choque que en las zonas de menor absorción de energía de choque.

3. Cuerpo conformado estratificado (1) según la reivindicación 1, caracterizado porque la distribución de la cantidad de material matriz expandido (3) en estado bruto está adaptada a la absorción local de energía de choque.

4. Cuerpo conformado estratificado (1) según las reivindicaciones 1 a 3,

caracterizado porque, además, éste comprende una capa decorativa e) en particular de material textil.

5. Cuerpo conformado estratificado (1) según la reivindicación 4, caracterizado porque la capa decorativa con el patrón de la espuma semidura (5) está cubierta por medio de una lámina de cierre.

6. Cuerpo conformado estratificado (1) según una de las reivindicaciones 1 a 5, que se puede obtener porque en un solo proceso de trabajo

a)

sobre un medio de soporte 2 de papel, lámina o velo se deposita un material de fibra en forma de esterillas o patrones, determinante de la resistencia de la estructura, comprendiendo el material de fibra fibras de vidrio y/o fibras naturales, seleccionadas de sisal, cáñamo, yute, lino y/o algodón,

b)

la superficie del material de fibra se provee con un material matriz expandido de poliuretano, resina epoxídica o resina de poliéster,

c)

a continuación se deposita encima una capa intermedia semipermeable 4 de papel, lámina o velo y, a continuación de ello, un patrón de un material expandido semiduro 5, que comprende una espuma semidura de poliuretano, con una densidad en el intervalo de 10 a 30 kg/m^{3}, y

d)

el cuerpo estratificado 1 se endurece a una temperatura en el intervalo de 40 a 120ºC en una herramienta de conformación

y eventualmente se cubre con una superficie decorativa en otro proceso de trabajo.

7. Procedimiento para la preparación de un cuerpo conformado estratificado (1), conforme una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque en un proceso de trabajo

a)

sobre un medio de soporte 2 de papel, lámina o velo se deposita un material de fibra en forma de esterillas o patrones, determinante de la resistencia de la estructura, comprendiendo el material de fibra fibras de vidrio y/o fibras naturales, seleccionadas de sisal, cáñamo, yute, lino y/o algodón,

b)

la superficie del material de fibra se provee con un material matriz expandido de poliuretano, resina epoxídica o resina de poliéster,

c)

a continuación se deposita encima una capa intermedia semipermeable 4 de papel, lámina o velo y, a continuación de ello, un patrón de un material expandido semiduro 5, que comprende una espuma semidura de poliuretano, con una densidad en el intervalo de 10 a 30 kg/m^{3}, y

d)

el cuerpo estratificado 1 se endurece a una temperatura en el intervalo de 40 a 120ºC en una herramienta de conformación

y eventualmente se cubre con una superficie decorativa en otro proceso de trabajo.