ES2886231T3 - Estructura de panal con sobremoldeo - Google Patents
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Abstract
Una estructura de carga (10) que comprende: un panel (12) que incluye: un núcleo (14); y un recubrimiento de poliuretano alrededor del núcleo (14); una capa (23) de moqueta o fieltro en al menos una porción de un primer lado del panel (12); y un recubrimiento de sobremoldeo (26) en un segundo lado del panel (12); caracterizada porque el panel (12) está formado con una o más protuberancias (28) que sobresalen del segundo lado (24) del panel (12), y porque la(s) protuberancia(s) (28) tiene(n) una altura menor que el espesor del recubrimiento de sobremoldeo (26) de modo que el recubrimiento de sobremoldeo (26) cubre la(s) protuberancia(s).
Description
DESCRIPCIÓN
Estructura de panal con sobremoldeo
REFERENCIA CRUZADA A LA SOLICITUD RELACIONADA CAMPO DE LA TECNOLOGÍA
[0001] La presente descripción se refiere a una estructura de carga reforzada con panal con un sobremoldeo que se puede emplear, por ejemplo, pero no se limita a, en un vehículo donde se aplica una carga, tal como un piso, techo y similares.
ANTECEDENTES
[0002] Las estructuras de carga se incorporan en diversas aplicaciones, por ejemplo, como pisos, techos y similares, en automóviles y otros vehículos. Las estructuras de carga generalmente son paneles que tienen un primer lado, que puede ser visible, y un segundo lado, que puede estar oculto. En algunas aplicaciones, el lado visible (a veces denominado el «lado A») puede estar enmoquetado, y el lado oculto (a veces denominado el «lado B») puede dejarse al descubierto o tener malla, tal como fieltro, añadida al mismo. La estructura de carga se puede instalar en una ubicación susceptible al lodo, agua, alto contenido de vapor y similares. Para proteger la estructura de carga de tales elementos, a menudo se añade una alfombrilla sobre la estructura de carga, lo que puede añadir peso y costo adicional. Otro procedimiento es unir de forma adhesiva una capa de olefina termoplástica (TPO), vinilo o material similar al panel, lo que es costoso y pesado. El documento FR 2913385 A1 describe una estructura de carga según el preámbulo de la reivindicación 1.
[0003] Por consiguiente, se presenta una estructura de carga mejorada que tiene las características de la reivindicación 1 que tiene peso y/o costo reducido al mismo tiempo que proporciona protección contra elementos climáticos, tales como lodo y agua.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
[0004] Con referencia ahora a los dibujos, se muestran realizaciones ilustrativas en detalle. Aunque los dibujos representan algunas realizaciones, los dibujos no están necesariamente a escala y ciertas características pueden exagerarse, eliminarse o seccionarse parcialmente para ilustrar y explicar mejor la presente descripción. Además, las realizaciones expuestas en esta solicitud no pretenden ser exhaustivas o limitar o restringir de otro modo las reivindicaciones a las formas y configuraciones precisas mostradas en los dibujos y descritas en la siguiente descripción detallada.
La FIG. 1 es una vista superior de una estructura de carga ejemplar que tiene una configuración sin borde envuelto; la FIG. 2 es una sección transversal parcial a través de la estructura de carga de la FIG. 1 tomada desde la perspectiva de las flechas 2-2;
la FIG. 3 es una vista superior de una estructura de carga ejemplar que tiene una configuración de borde envuelto; la FIG. 4 es una sección transversal parcial a través de la estructura de carga de la FIG. 3 tomada desde la perspectiva de las flechas 4-4;
la FIG. 5 es una vista superior de un panel sin recortar para la estructura de carga de las FIGS. 1 y 2;
la FIG. 6 es una vista superior de un panel sin recortar para las estructuras de carga de las FIGS. 3 y 4;
la Fig. 7 es una sección transversal parcial a través de los paneles sin recortar de las FIGS. 5 y 6 tomada desde la perspectiva de las flechas 7-7;
la FIG. 8 es un diagrama de flujo esquemático de un proceso ejemplar para fabricar la estructura de carga de las FIGS. 1 y 2;
la FIG. 9 es un diagrama de flujo esquemático de un proceso ejemplar para fabricar la estructura de carga de las FIGS. 3 y 4;
la FIG. 10 es una sección transversal esquemática de una herramienta de sobremoldeo utilizada en los procesos de las FIGS. 5 y 6; y
la FIG. 11 es una sección transversal esquemática de la herramienta de sobremoldeo de la FIG. 7 con un panel
insertado en la misma;
las FIGS. 12 y 13 son vistas en perspectiva parciales de una parte superior (o «lado A») y una parte inferior (o «lado B»), respectivamente, de una estructura de carga ejemplar; y
las FIGS. 14-16 son vistas diferentes de una estructura de carga según otra estrategia ejemplar.
DESCRIPCIÓN DETALLADA
[0005] Con referencia a las figuras, las FIGS. 1-4 representan estructuras de carga 10 según diferentes estrategias ejemplares. Aunque las estructuras de carga 10 se representan como un piso de carga de vehículo, debería apreciarse que la estructura de carga puede usarse y/o incorporarse en una cantidad de otras aplicaciones y/o estructuras, que incluyen, pero no se limitan a, paneles de piso, alfombrillas, pisos de carga, portones traseros, capós, paneles de carrocería, miembros de vehículo, componentes de vehículo, estructuras de componentes, miembros estructurales, miembros de aeronave, miembros de embarcación, bienes de consumo, mesas, paredes, miembros de construcción, componentes de edificación, divisores de establo, semirremolques, componentes de camión, plataformas de camión, camionetas de carga y remolques utilitarios. Por ejemplo, como se ve en las FIGS. 14-16, las estructuras de carga 10 pueden realizarse como tapas de almacenamiento ajustables en un vehículo, tal como se describe con más detalle más adelante.
[0006] La estructura de carga 10 generalmente puede incluir un panel 12, que puede tener una construcción hueca. El panel 12 puede tener un núcleo 14, que puede estar hecho de un papel de panal 16 con una capa de vidrio 18 sobre el papel de panal 16. La capa de vidrio puede ser aleatoria u orientada. El panel 12 también puede incluir un recubrimiento de poliuretano 20 alrededor del núcleo 14. El recubrimiento de poliuretano 20 puede ser una estructura espumada o no espumada. El recubrimiento de poliuretano 20 generalmente proporciona una superficie cosmética, limpiable e impermeable, y además permite que se cambie la sensación, la textura, la dureza y/o el color del producto terminado.
[0007] Para fines estéticos, el panel 12 puede cubrirse en su primer lado 22 con una capa 23 de varios pesos de moquetas tejidas y/o no tejidas, fieltro o material similar. El segundo lado 24 del panel 12 puede cubrirse con un peso más ligero, no tejido, o la capa de uretano de vidrio puede dejarse expuesta. El primer lado 22 puede ser el lado expuesto al consumidor/usuario (a veces denominado el «lado A»), mientras que el segundo lado 24 puede estar oculto (a veces denominado el «lado B»). Alternativamente, el primer lado 22 puede ser el lado B, y el segundo lado 24 puede ser el lado A. En determinadas realizaciones, la estructura de carga 10 puede tener una configuración sin borde envuelto en la que la capa 23 puede disponerse principalmente en el primer lado 22, como se ilustra en las FIGS. 1 y 2. En otras realizaciones, la estructura de carga 10 puede tener una configuración de borde envuelto en la que la capa 23 puede envolverse alrededor de un borde del panel 12 desde el primer lado 22 al segundo lado 24 al menos parcialmente a lo largo de un perímetro del panel 12. La capa 23 de moqueta o fieltro puede tener un respaldo de poliuretano termoplástico (TPU) (por ejemplo, en la configuración sin borde envuelto y/o puede aplicarse o adherirse al panel 12 mediante un adhesivo (por ejemplo, en la configuración de borde envuelto).
[0008] La estructura de carga 10 también puede incluir un recubrimiento de sobrerrebordeado 26 en al menos el segundo lado 24 del panel 12. El recubrimiento de sobrerrebordeado 26 generalmente puede formarse a partir de una resina inyectada en el segundo lado 24, como se describe con más detalle a continuación. La resina puede ser, pero no se limita a un poliuretano que puede ser elastomérico o rígido y/o aromático o alifático. Como mero ejemplo, el recubrimiento de sobrerrebordeado 26 puede tener un espesor que varía entre 0,5 mm y 4,0 mm.
[0009] El panel 12 se forma con una o más protuberancias 28 que sobresalen desde el segundo lado 24 del panel 12. La(s) protuberancia(s) 28 generalmente puede(n) proporcionarse para ayudar a mantener la forma del panel, por ejemplo, evitar o minimizar la desviación del panel 12 debido a su luz/ancho, durante el proceso de inyección de la resina para el recubrimiento de sobremoldeo 26, y asegurar que la resina recubre el lado correcto del panel 12. La(s) protuberancia(s) 28 puede(n) ser «abultamientos» con superficies redondeadas. De manera alternativa o adicional, la(s) protuberancia(s) 28 puede(n) ser nervaduras alargadas, aunque debería apreciarse que la(s) protuberancia(s) 28 puede(n) tener cualquier configuración geométrica para mantener la forma del panel 12 y asegurar que la resina recubre el lado correcto del panel 12. La(s) protuberancia(s) 28 tiene(n) una altura menor que el espesor del recubrimiento de sobrerrebordeado 26 de modo que el recubrimiento de sobrerrebordeado 26 cubre la(s) protuberancia(s) 28. Por ejemplo, la altura puede ser un máximo de 0,2 mm menor que el espesor del recubrimiento de sobrerrebordeado 26.
[0010] La estructura de carga 10 puede incluir además una capa de barrera 30 en al menos el segundo lado del panel 12 antes del recubrimiento de sobrerrebordeado 26. La capa de barrera 30 generalmente puede proporcionar una barrera a la resina del recubrimiento de sobrerrebordeado 26 para que no se filtre en el núcleo 14 durante el proceso de inyección debido a la presión de inyección asociada con el mismo, que podría añadir problemas de peso, costo y calidad con la estructura de carga 10. El material de la capa de barrera 30 puede ser un vidrio, fibra, malla (por ejemplo, poliéster, nailon, etc.), papel o poliuretano termoplástico (TPU) o una combinación de los mismos. Cuando el
material de barrera es vidrio, fibra, malla o papel, la capa de barrera 30 puede disponerse en el panel 12 antes de la capa de poliuretano 20. Cuando el material de barrera es TPU, la capa de barrera 30 puede estar dispuesta en el panel encima de la capa de poliuretano 20, tal como se describe con más detalle a continuación. La capa de barrera 30 puede permitir que el recubrimiento de sobrerrebordeado 26 se inyecte a mayores presiones de llenado sin vacío. Como tal, el panel 12 puede moldearse en su color previsto y, por lo tanto, no necesita ser recubierto con una capa de pintura o lijado en la preparación de tal pintura, simplificando así aún más el proceso de fabricación. La estructura resultante 10 puede coincidir en color con el acabado deseado por el cliente. La capa de barrera 30 puede ser sellador aplicado en forma líquida, revestimiento cepillado, pulverizado o aplicado con rodillo aplicada para sellar la superficie adecuadamente para evitar la penetración del material de sobrerrebordeado durante el proceso de inyección, aplicada posteriormente al panel 12 después de que se forma o se aplica a la herramienta de formación de paneles y unida a medida que se forma el panel 12. El sellador líquido generalmente puede ser compatible tanto con los materiales utilizados para formar el panel 12 como con el sobrerrebordeado materialmente, y no se degrada durante el procesamiento.
[0011] En el proceso de inyección, es deseable tener flujo laminar y baja presión. Debido a que los sistemas de poliuretano tienen una viscosidad relativamente alta, generalmente pueden ser de 2 partes que requieren mezcla por impacto de alta presión, el área de sección transversal de la vía de flujo puede ser relativamente pequeña, los tiempos de gelificación de hilado pueden ser relativamente cortos y el tiempo disponible para inyectar puede ser largo en comparación. La resistencia al flujo puede crear una contrapresión significativa en el llenado, lo que significa que, si la capa de barrera no es adecuada, algo de uretano puede penetrar en el núcleo. Si se produce esta penetración, una cierta cantidad de aire puede desplazarse y puede escaparse a la capa de recubrimiento a un área de presión más baja, causando una imperfección, como una ampolla.
[0012] Cuando la estructura de carga 10 tiene una configuración sin borde envuelto tal como se ilustra en las FIGS. 1 y 2, la estructura de carga 10 también puede incluir un pasaje de llenado 32 a través del panel 12 desde el primer lado 22 al segundo lado 24, como se ve en la FIG. 5. El pasaje de llenado 32 generalmente puede ser el pasaje a través del cual se inyecta la resina para recubrir el segundo lado 24 con el recubrimiento de sobrerrebordeado 26. El pasaje de llenado 32 puede estar ubicado dentro de la huella de la estructura de carga final 10, por ejemplo, ubicado en el centro, ya que la moqueta o capa de fieltro 23 cubrirá el pasaje de llenado 32. Cuando la estructura de carga 10 tiene una configuración de borde envuelto, como se ilustra en las FIGS. 3 y 4, el pasaje de llenado 32 puede no estar incluido en la estructura de carga final, sino que más bien puede estar ubicado fuera de la huella que se recorta y se desecha después del proceso de inyección, como se ve en la FIG. 6, y se describe con más detalle a continuación. En cualquier configuración, el pasaje de llenado 32 puede ser cónico 33 desde el segundo lado 24 al primer lado 22, como se ve en la FIG. 7. Por ejemplo, el pasaje de llenado 32 puede tener una pendiente de 4 grados con respecto a un eje a del pasaje de llenado 32.
[0013] En cualquier configuración, la estructura de carga 10 puede incluir además un asa 35 o cualquier otra característica externa unida al panel 12. (Véase la FIG. 12)
[0014] Con referencia ahora a las FIGS. 12 y 13, la estructura de carga 10 se muestra en una vista en perspectiva que representa la estructura de la FIG. 1. En esta realización, la estructura de carga 10 es un miembro de vehículo liberable y reposicionable que puede estar ubicada en la sección trasera del vehículo, mediante lo cual se pueden colocar artículos en la misma. La estructura de carga 10 es adecuada para alojar artículos secos, húmedos, pesados y ligeros que se pueden colocar en la misma. La estructura de carga 10 es operable para desviarse mínimamente en condiciones húmedas y secas. Esto se logra parcialmente debido a la estructura de panal reforzada en el núcleo de la estructura de carga 10 junto con la inclusión de la capa impermeable a la humedad en al menos un lado (22 y/o 24) del sistema. Se apreciará que mientras que las FIGS. 12 y 13 muestran una capa impermeable a la humedad en un lado (lado 24), que ambos lados pueden tener una característica resistente a la humedad para mejorar la integridad de la estructura de carga 10. Por lo tanto, en una realización, se proporciona una estructura de carga unitaria 10 que tiene una capa impermeable a la humedad en un lado, una capa fácil de usar por el consumidor con moqueta y similares en el otro lado, todo combinado con un núcleo mejorado. Alternativamente, se puede proporcionar una estructura de carga unitaria 10 que tenga una capa impermeable a la humedad alrededor de toda la superficie exterior (22, 24 y todos los lados y orificios) en combinación con un núcleo mejorado. Por consiguiente, la estructura de carga 10 puede estar sellada y proporcionar una capa o característica impermeable a la humedad alrededor de toda su superficie exterior. Tal estructura sería altamente impermeable a las condiciones de humedad, haciendo así que la estructura de carga sea atractiva para su uso con equipo húmedo, equipo de natación, equipo de pesca, equipo de caza, equipo de esquí y similares. También para aquellos consumidores que utilizan el portón trasero para hacer pícnic en eventos deportivos, se proporciona una estructura de carga 10 que tiene una superficie limpiable resistente a la humedad que se puede limpiar fácilmente después de los eventos. Por ejemplo, la estructura de carga 10 puede retirarse de un vehículo y lavarse, secarse y reposicionarse nuevamente en el vehículo. Se puede desplegar un asa, descrita en esta solicitud, para permitir de forma liberable que la estructura de carga 10 sea separada selectivamente del vehículo. Por lo tanto, la estructura de carga 10 se puede asegurar y bloquear. Se apreciará que la superficie 24 puede incluir un tratamiento de superficie que permita que se limpie y desinfecte más fácilmente para situaciones de uso del consumidor.
[0015] Continuando con referencia a la FIG. 12, ilustra el primer lado 22 (o «lado A») y la FIG. 13 ilustra el segundo lado 24 (o «lado B»). Como se ve en la FIG. 12, el primer lado 22 tiene una capa 33 de moqueta o fieltro que lo cubre. Como se ve en la FIG. 13, el segundo lado 24 puede tener un recubrimiento de sobrerrebordeado 26 en al menos una porción del mismo, y una capa 33 de moqueta o fieltro envuelto alrededor de un borde, aunque debería apreciarse que el segundo lado 24 puede no tener moqueta 33 envuelta alrededor del borde. La estructura de carga 10 tiene un asa 35 que puede ser accesible desde el primer lado 22 o el segundo lado 24. Esto le permite al usuario la opción de tener el primer lado 22 o el segundo lado 24 expuestos, manteniendo al mismo tiempo la funcionalidad asociada con el asa 35. Por lo tanto, la estructura de carga 10 es reversible, está diseñada simétricamente, lo que resulta en que un consumidor pueda desplegar una superficie similar a una moqueta terminada o una superficie similar utilitaria donde se pueden colocar artículos sucios y húmedos en la estructura de carga 10 sin disminuir su integridad.
[0016] Con referencia ahora a la FIG. 8, se muestra un proceso ejemplar 100 para fabricar una estructura de carga 10 que tiene una configuración sin borde envuelto, como se ilustra en las FIGS. 1 y 2. El proceso 100 puede comenzar en la etapa 102 en la que se puede formar el panel 12. Esta etapa puede implicar transportar un núcleo 14 de material, por ejemplo, panal de papel 16 con una capa de vidrio 18 alrededor del panal 16, desde una estación de carga a una celda de pulverización. En una estrategia ejemplar, tal transporte puede ser realizado por un robot con una herramienta de extremo de brazo diseñada para sujetar el núcleo 14 en un área no crítica. El núcleo 14 puede recubrirse a continuación con una capa de poliuretano 20 con un sistema de poliuretano de 2 partes, con una cantidad adecuada para encapsular el vidrio y unirse al panal de papel subyacente. El poliuretano se puede aplicar por pulverización en una capa uniforme sobre la superficie del núcleo 14, con uretano adicional aplicado donde sea necesario para rellenar la geometría.
[0017] El núcleo rociado 14 puede colocarse a continuación en un molde calentado. El molde que generalmente puede tener la geometría básica del panel 12, incluyendo una huella de la estructura de carga final 10 y material adicional que se recortará más adelante en el proceso 100, como se ve en la FIG. 5. La geometría básica también incluye una o más protuberancias 28 en el segundo lado 24 del panel 12, tal como se describió anteriormente. A continuación, el molde puede cerrarse durante un período lo suficientemente largo como para curar el poliuretano y formar el panel 12.
[0018] La etapa 102 también puede incluir recubrir el panel 12 con un material de barrera. Como se explicó anteriormente, cuando el material de barrera es vidrio, fibra, malla o papel, el material de barrera puede estar dispuesto en el panel 12 antes de aplicar la capa de poliuretano 20. Cuando el material de barrera es TPU, el material de barrera puede estar dispuesto en el panel encima de la capa de poliuretano 20. Por ejemplo, el TPU puede colocarse como una película dentro del molde antes de que el núcleo 14 se coloque en el mismo. A continuación, cuando el molde se cierra y se calienta, se puede aplicar el TPU, como se describe con más detalle a continuación. El molde generalmente puede tener la geometría básica del panel 12, incluyendo el pasaje de llenado 32.
[0019] Después de la etapa 102, el proceso 100 puede proceder a la etapa 104 en la que se puede recortar el panel 12. Después de que el poliuretano que creó la estructura y forma del panel ha curado, la pieza se puede retirar del molde, recortar (perímetro) en una segunda herramienta, y el pasaje de llenado 32 se puede despejar. Como se ve en la Fig. 5, el pasaje de llenado 32 puede estar ubicado dentro de la huella final de la estructura de carga 10.
[0020] Después de la etapa 104, el proceso 100 puede proceder a la etapa 106 en la que el primer lado 22 del panel 12 puede ser laminado con moqueta 23, fieltro o un material similar. Un pedazo de fieltro o moqueta laminada a una película de TPU que tiene un espesor, por ejemplo, de 1,5 - 2,5 mm de espesor, se puede cortar más grande que la huella del panel recortado, por ejemplo, en una extensión de 10-13 mm desde un perímetro de la huella del panel. El pedazo de fieltro o moqueta a continuación se puede laminar en el lado opuesto al lado que se va a recubrir, superponiendo el borde de la pieza en una cierta cantidad, por ejemplo, de 10-13 mm. Esto se puede lograr mediante el uso de un adhesivo reactivo, incluyendo, pero no limitado a poliuretano. El pedazo de fieltro o moqueta, que generalmente puede tener forma rectangular, puede tener cuatro agujeros (uno por esquina) fuera del perímetro de la pieza para su uso en la ubicación en el molde de sobrerrebordeado. Sin embargo, debería apreciarse que puede tener más o menos agujeros, y, además, que la geometría del pedazo de fieltro o moqueta puede ser cualquier otra forma poligonal y/o circular/curva.
[0021] Después de la etapa 106, el proceso 100 puede proceder a la etapa 108 en la cual el panel 12 puede ser sobrerrebordeado, es decir, el recubrimiento de sobrerrebordeado 26 puede aplicarse al segundo lado 24 del panel 12 como se muestra en la Fig. 4. El sobrerrebordeado puede realizarse mediante una herramienta de sobrerrebordeado 200, como se ilustra en las FIGS. 10 y 11. Con referencia ahora a las FIGS. 10 y 11, la herramienta de sobrerrebordeado 200 puede incluir una parte de herramienta superior 202 y una parte de herramienta inferior 204 que definen una cavidad 203 entre las mismas cuando se cierra la herramienta de sobrerrebordeado 200, en la que se debe colocar el panel 12. La parte de herramienta superior 202 puede incluir una abertura o pasaje 206 a través del cual se puede insertar o encajar una pistola de inyección 208 o fijarse de otro modo a la parte de herramienta superior 202 para inyectar la resina 214. La parte de herramienta inferior 204 puede incluir una proyección 210 que se extiende hacia la parte de herramienta superior 202. Cuando la herramienta de sobrerrebordeado 200 está cerrada, un extremo 209 de la proyección 210 puede estar separado de la parte de herramienta superior 202 por una
distancia d, que puede oscilar entre 0,5 mm y 4,0 mm.
[0022] El panel 12 puede colocarse en la cavidad 203 de la herramienta de sobrerrebordeado 200 con el primer lado 22 hacia arriba, es decir, mirando hacia la parte de herramienta superior 202, y el segundo lado 24 hacia abajo, es decir, mirando hacia la parte de herramienta inferior 202. Cuando la herramienta de sobrerrebordeado 200 está cerrada, como se ilustra en la FIG. 11, la proyección 210 puede apretar o sellar el panel 12 contra la parte de herramienta superior 202 de modo que pueda haber un espacio 212 entre el segundo lado 24 del panel 12 y la parte de herramienta inferior 204. El espacio 212 generalmente puede definir el espesor del recubrimiento de sobrerrebordeado 26 y puede tener la misma dimensión que la distancia d entre el extremo 209 de la proyección 210 y la parte de herramienta superior 202. El exceso de moqueta o brida de moqueta puede ser aplastado entre las partes de herramienta superior e inferior 202, 204, formando un sello alrededor del perímetro de la pieza, excepto aquellas ubicaciones donde se puede requerir ventilación, permitiendo que el aire que es desplazado por el recubrimiento de sobrerrebordeado 26 escape.
[0023] Una vez que el panel 12 está asegurado en la herramienta de sobrerrebordeado 200, la resina 214 se puede inyectar mediante la pistola de inyección 208 a través del pasaje de llenado 32 en el panel 12 hasta que se llene el espacio 212. La presión de llenado a la que se puede inyectar la resina 214 generalmente puede depender de dichos factores, que incluyen, pero no se limitan al tiempo de gelificación de la resina 214 y la cantidad de resina 214 necesaria para el recubrimiento de sobrerrebordeado, y puede variar, por ejemplo, de 2 bar a 200 bar.
[0024] Después de la etapa 108, el proceso 100 puede proceder a la etapa 110 en la que el panel 12 puede someterse a un recorte final. El panel puede retirarse del molde y colocarse en una segunda herramienta de recorte, que puede estar diseñada para retirar cualquier exceso de brida de moqueta y ubicación de llenado hasta la huella final de la estructura de carga 10.
[0025] El proceso 100 puede finalizar después de la etapa 112 durante la cual el panel puede someterse a un ensamblaje final, por ejemplo, acoplando un asa u otra característica externa al panel.
[0026] Con referencia ahora a la FIG. 9, se muestra un proceso ejemplar 300 para fabricar una estructura de carga 10 que tiene una configuración de borde envuelto, como se ilustra en las FIGS. 3 y 4. El proceso 300 puede comenzar en la etapa 302 en la que se puede formar el panel 12. Esta etapa puede implicar transportar un núcleo 14 de material, por ejemplo, panal de papel 16 con una capa de vidrio 18 alrededor del panal 16, desde una estación de carga a una celda de pulverización. En una estrategia ejemplar, tal transporte puede ser realizado por un robot con una herramienta de extremo de brazo diseñada para sujetar el núcleo 14 en un área no crítica. El núcleo 14 puede recubrirse a continuación con una capa de poliuretano 20 con un sistema de poliuretano de 2 partes, con una cantidad adecuada para encapsular el vidrio y unirse al panal de papel subyacente. El poliuretano se puede aplicar por pulverización en una capa uniforme sobre la superficie del núcleo 14, con uretano adicional aplicado donde sea necesario para rellenar la geometría.
[0027] El núcleo rociado 14 puede colocarse a continuación en un molde calentado. El molde que generalmente puede tener la geometría básica del panel 12, incluyendo una huella de la estructura de carga final 10 y material adicional que se recortará más adelante en el proceso 100, que puede incluir un pasaje de llenado 32, como se ve en la FIG. 6. La geometría básica también incluye una o más protuberancias 28 en el segundo lado 24 del panel 12, tal como se describió anteriormente. A continuación, el molde puede cerrarse durante un período lo suficientemente largo como para curar el poliuretano y formar el panel 12.
[0028] La etapa 302 también puede incluir recubrir el panel 12 con un material de barrera. Como se explicó anteriormente, cuando el material de barrera es vidrio, fibra, malla o papel, el material de barrera puede estar dispuesto en el panel 12 antes de aplicar la capa de poliuretano 20. Cuando el material de barrera es TPU, el material de barrera puede estar dispuesto en el panel encima de la capa de poliuretano 20. Por ejemplo, el TPU puede colocarse como una película dentro del molde antes de que el núcleo 14 se coloque en el mismo. A continuación, cuando el molde se cierra y se calienta, se puede aplicar el TPU, como se describe con más detalle a continuación. El molde generalmente puede tener la geometría básica del panel 12, incluyendo el pasaje de llenado 32.
[0029] Después de la etapa 302, el proceso 300 puede proceder a la etapa 304 en la que se puede recortar el panel 12. Después de que el poliuretano que creó la estructura y forma del panel ha curado, la pieza se puede retirar del molde, recortar (perímetro) en una segunda herramienta, y el pasaje de llenado 32 se puede despejar.
[0030] Después de la etapa 304, el proceso 300 puede proceder a la etapa 306 en la que el panel 12 puede ser sobrerrebordeado, es decir, el recubrimiento de sobrerrebordeado 26 puede aplicarse al segundo lado 24 del panel 12. El sobrerrebordeado puede realizarse mediante una herramienta de sobrerrebordeado 200, como se ilustra en las FIGS. 10 y 11. El panel 12 puede colocarse en la cavidad 203 de la herramienta de sobrerrebordeado 200 con el primer lado 22 hacia arriba, es decir, mirando hacia la parte de herramienta superior 202, y el segundo lado 24 hacia abajo, es decir, mirando hacia la parte de herramienta inferior 202. Cuando la herramienta de sobrerrebordeado 200 está cerrada, como se ilustra en la FIG. 11, la proyección 210 puede apretar o sellar el panel 12 contra la parte de
herramienta superior 202 de modo que pueda haber un espacio 212 entre el segundo lado 24 del panel 12 y la parte de herramienta inferior 204. El espacio 212 generalmente puede definir el espesor del recubrimiento de sobrerrebordeado 26, y puede tener la misma dimensión que la distancia d entre el extremo de la proyección 210 y la parte de herramienta superior 202.
[0031] Una vez que el panel 12 está asegurado en la herramienta de sobrerrebordeado 200, la resina 214 se puede inyectar mediante la pistola de inyección 208 a través del pasaje de llenado 32 en el panel 12 hasta que se llene el espacio 212. La presión de llenado a la que se puede inyectar la resina 214 generalmente puede depender de dichos factores, que incluyen, pero no se limitan al tiempo de gelificación de la resina 214 y la cantidad de resina 214 necesaria para el recubrimiento de sobrerrebordeado, y puede variar, por ejemplo, de 2 bar a 200 bar.
[0032] Después de la etapa 306, el proceso 300 puede proceder a la etapa 308, momento en el cual el panel 12 puede someterse a un recorte final. El panel puede retirarse del molde y colocarse en una segunda herramienta de recorte, que puede estar diseñada para retirar cualquier exceso de material, es decir, el material más allá de la huella de la estructura de carga 10, incluyendo donde se encuentra el pasaje de llenado 32.
[0033] Después de la etapa 308, el proceso 300 puede proceder a la etapa 310 en la que el borde puede envolverse. Un pedazo de moqueta troquelada a una forma específica se puede fijar al primer lado 22 del panel 12 y envolver alrededor de los bordes del panel 12 al segundo lado 24 al menos parcialmente a lo largo de un perímetro del panel 12, terminando después de superponer una porción del recubrimiento de sobrerrebordeado 28.
[0034] El proceso 300 puede finalizar después de la etapa 312 durante la cual el panel puede someterse a un ensamblaje final, por ejemplo, acoplando un asa u otra característica externa al panel.
[0035] Con respecto a los procesos, sistemas, procedimientos, heurísticas, etc. descritos en esta solicitud, debería entenderse que, aunque las etapas de tales procesos, etc. se han descrito como que ocurren según una secuencia ordenada determinada, tales procesos podrían ponerse en práctica con las etapas descritas realizadas en un orden diferente al orden descrito en esta solicitud. Además, debería entenderse que ciertas etapas podrían realizarse simultáneamente, que otras etapas podrían añadirse o que ciertas etapas descritas en esta solicitud podrían omitirse. En otras palabras, las descripciones de procesos en esta solicitud se proporcionan con el fin de ilustrar determinadas realizaciones, y de ninguna manera deberían interpretarse de manera que limiten las reivindicaciones.
[0036] Con referencia ahora a las FIGS. 14-16, se ilustra un componente de vehículo 400 según una estrategia ejemplar. Aunque el componente de vehículo 400 se ilustra como un compartimento de almacenamiento, por ejemplo, en un maletero de un vehículo, debería apreciarse que el componente de vehículo puede ser cualquier otro componente en un vehículo. El componente de vehículo 400 generalmente puede tener un miembro de moldura delantera 402, un miembro de moldura trasera 404 y paredes laterales 406 entre los mismos que definen un compartimento 408. Los miembros de moldura delantera y trasera 402, 404 pueden permitir que el componente de vehículo 400 se instale dentro de un vehículo, no se muestra. El componente de vehículo 400 también puede incluir una pared divisoria 412 que puede dividir el compartimento 408 en subcompartimentos 4081 y 4082. Debería apreciarse que puede haber múltiples paredes divisorias 412 que dividen el compartimento 408 en más de dos subcompartimentos, y además que los subcompartimentos pueden ser del mismo o diferente tamaño, forma y/o configuración dependiendo de la ubicación y orientación de la(s) pared(es) divisoria(s) 412.
[0037] El componente de vehículo 400 puede incluir además una cubierta reubicable y almacenable 410 configurada para cubrir la totalidad o porciones del compartimento 408. La cubierta almacenable 410 puede ser una estructura de carga 10, como se describió anteriormente, y puede tener una configuración de borde envuelto o una configuración sin borde envuelto. La cubierta almacenable 410 puede moverse desde una posición cerrada, como se ilustra en la FIG. 14, a una posición abierta como se muestra en la FIG. 15, a una posición completamente desplegada (como se muestra en la FIG. 16) en la que la cubierta 410 puede estar elevada en el aire y sustancialmente nivelada de modo que pueda utilizarse como un estante o plataforma. Por consiguiente, el componente 400 puede ser un estante localizable que se puede almacenar en el vehículo. Las paredes laterales 406 y el miembro de moldura delantera 402 generalmente pueden incluir un borde de acoplamiento 414, que puede presionarse de modo que la cubierta 410 pueda asentarse al ras del miembro de moldura delantera 402 y/o el miembro de moldura trasera 404. La cubierta 410 se puede fijar a cada pared lateral 406 mediante un mecanismo pivotante 416, que puede incluir, pero no se limita a una bisagra 418 y un miembro de extensión 420 que conecta la bisagra 418 y la cubierta 410. El mecanismo pivotante 416 generalmente puede permitir que la cubierta 410 gire desde la posición cerrada, como se ve en la FIG. 14, a una posición desplegada como se muestra en la FIG. 16. Como se ve además en la FIG. 14, el componente de vehículo 400 puede incluir un canal trasero que se extiende transversalmente 422 en el cual puede girar hacia adentro un borde trasero 424 de la cubierta 410. El miembro de extensión 420 puede tener un pestillo en un extremo para asegurar la cubierta 410 en la posición horizontal mostrada en la FIG. 16. Esta construcción proporciona una construcción similar a una mesa segura para que un consumidor coloque artículos en ella, como, por ejemplo, cuando se utiliza el portón trasero para hacer pícnic en un evento deportivo. La cubierta 410 puede conectarse además de forma giratoria al miembro de extensión 420 de modo que pueda girar hacia afuera en la posición desplegada (FIG. 16) a la posición almacenada como se muestra en la FIG. 14.
[0038] A pesar de que la presente descripción se ha descrito en detalle con referencia a realizaciones específicas, se apreciará que las diversas modificaciones y cambios se pueden realizar a estas realizaciones sin apartarse del alcance de la presente descripción como se expone en las reivindicaciones. La memoria descriptiva y los dibujos deben considerarse como un pensamiento ilustrativo en lugar de un pensamiento meramente restrictivo.
[0039] Se pretende que a todos los términos utilizados en las reivindicaciones se les den sus interpretaciones más amplias razonables y sus significados ordinarios tal como los entienden los conocedores de las tecnologías descritas en esta solicitud, a menos que se indique explícitamente lo contrario en esta solicitud. En particular, el uso de los artículos singulares tales como «un», «el», «dicho», etc. debería interpretarse para mencionar uno o más de los elementos indicados a menos que una reivindicación mencione una limitación explícita en sentido contrario.
Claims (15)
1. Una estructura de carga (10) que comprende:
un panel (12) que incluye:
un núcleo (14); y
un recubrimiento de poliuretano alrededor del núcleo (14);
una capa (23) de moqueta o fieltro en al menos una porción de un primer lado del panel (12); y
un recubrimiento de sobremoldeo (26) en un segundo lado del panel (12); caracterizada porque
el panel (12) está formado con una o más protuberancias (28) que sobresalen del segundo lado (24) del panel (12), y porque la(s) protuberancia(s) (28) tiene(n) una altura menor que el espesor del recubrimiento de sobremoldeo (26) de modo que el recubrimiento de sobremoldeo (26) cubre la(s) protuberancia(s).
2. La estructura de carga (10) de la reivindicación 1, en la que el núcleo (14) está hecho de panal de papel y una capa de vidrio alrededor del panal de papel.
3. La estructura de carga (10) de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además un material de barrera aplicado a al menos la superficie inferior del núcleo (14).
4. La estructura de carga (10) de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el panel (12) incluye un pasaje de llenado (32) desde el primer lado hasta el segundo lado.
5. La estructura de carga (10) de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el recubrimiento de sobremoldeo (26) se forma a partir de una resina de poliuretano que es al menos una de:
elastomérico o rígido; y
aromático o alifático.
6. La estructura de carga (10) de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la capa (23) de moqueta o fieltro se envuelve alrededor de un borde del panel (12) desde el primer lado hasta el segundo lado al menos parcialmente a lo largo de una porción perimetral del panel (12).
7. La estructura de carga (10) de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el primer lado está expuesto a un usuario de la estructura de carga (10) en un estado instalado, y el segundo lado está oculto al usuario en el estado instalado.
8. La estructura de carga (10) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores formada por un proceso (100) que incluye:
formar (102) un panel (12) que tiene un núcleo (14) y un recubrimiento de poliuretano alrededor del núcleo (14); recortar (104) el panel (12), incluyendo despejar un pasaje de llenado (32) a través del panel (12) desde un primer lado del panel hasta un segundo lado del panel (12);
aplicar (108) un recubrimiento de sobrerrebordeado en el segundo lado del panel (12) mediante una herramienta de sobrerrebordeado mediante la cual se inyecta una resina a través del pasaje de llenado (32) al segundo lado; recortar (110) el panel (12) hasta una huella final de la estructura de carga (10); y realizar (112) el ensamblaje final para formar la estructura de carga (10).
9. La estructura de carga (10) de la reivindicación 8, en la que el núcleo (14) está hecho de panal de papel y una capa de vidrio alrededor del panal de papel.
10. La estructura de carga (10) de cualquiera de las reivindicaciones 8 a 9, en la que uno de:
un material de barrera es vidrio o fibra, y se aplica a una superficie inferior antes de aplicar el recubrimiento de poliuretano; o
un material de barrera es un poliuretano termoplástico, y se coloca como una película en un molde antes de que el núcleo se coloque en el molde.
11. La estructura de carga (10) de cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10, en la que el conjunto de herramientas de sobrerrebordeado (200) incluye una herramienta superior (202) y una herramienta inferior (204), y aplicar (108) el recubrimiento de sobrerrebordeado incluye:
colocar el panel entre la herramienta superior (202) y la herramienta inferior (204) con el segundo lado orientado hacia la herramienta inferior (204) con un espacio entre las mismas; e
inyectar la resina a través del pasaje de llenado (32) hasta que se llene el espacio.
12. La estructura de carga (10) de cualquiera de las reivindicaciones 8 a 11, que comprende además laminar (106) un material de moqueta o fieltro al primer lado del panel (12) antes de aplicar (306) el material de sobrerrebordeado.
13. La estructura de carga (10) de cualquiera de las reivindicaciones 8 a 12, que comprende además envolver el borde (310) de un material de moqueta o fieltro alrededor de un borde del panel desde el primer lado hasta el segundo lado al menos parcialmente a lo largo de una porción perimetral del panel después de realizar el recorte final del panel.
14. Un componente de vehículo (400) que comprende: al menos una estructura de carga (10) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores.
15. El componente de vehículo (400) de la reivindicación 14, en la que la estructura de carga (10) es una de un piso de vehículo, una cubierta, una tapa de compartimento, un miembro almacenable, un miembro reposicionable, una pared lateral.
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