ES2646117T3

ES2646117T3 - Conjunto de refuerzo

Info

Publication number: ES2646117T3
Application number: ES09803532.2T
Authority: ES
Inventors: Shoung-Gi Shin; Taehyun Lee; Daniel Rudolph; Mark Balazy; Michael Flener
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: Henkel AG and Co KGaA
Priority date: 2008-07-29
Filing date: 2009-07-29
Publication date: 2017-12-12
Anticipated expiration: 2029-07-29
Also published as: CN102164809A; JP5400883B2; EP2315692A4; US8356859B2; CN102164809B; EP3037328A1; KR101597852B1; EP2315692B1; EP2315692A2; US20110241383A1; WO2010014681A3; JP2011529818A; KR20110042335A; WO2010014681A2

Abstract

Un conjunto de canal reforzado (22, 24, 26) que comprende: un elemento de canal (28); un elemento de cubierta (32) configurado para acoplarse con el elemento de canal (28); y un subconjunto de refuerzo (38) dispuesto entre el elemento de canal (28) y el elemento de cubierta (32), teniendo el subconjunto de refuerzo (38): un elemento portador (36) que tiene una pluralidad de secciones de soporte de masa (40) y al menos una parte que puede doblarse (42) dispuesta entre las secciones de soporte de masa adyacentes (40), teniendo cada sección de soporte de masa (40) una abertura que se extiende desde el lado delantero (37) al lado trasero (39); y una pluralidad de masas expandibles activadas por calor (34) soportadas tanto en un lado delantero (37) como en un lado trasero (38) del elemento portador (36), estando cada masa expandible activada por calor (34) colocada sobre una sección de soporte de masa (40), en el que cada masa expandible activada por calor (34) dispuesta en el lado delantero (37) está conectada a través de la abertura a una masa expandible activada por calor correspondiente (34) en el lado trasero (39) y en el que las masas expandibles activadas por calor (34) se unen a una parte del elemento de canal (28) y una parte del elemento de cubierta (32) tras la activación por calor, de tal manera que el elemento de canal (28) y el elemento de cubierta (32) están sustancialmente inmovilizados uno con respecto a otro por las masas activadas (34).

Description

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DESCRIPCION

Conjunto de refuerzo

El campo de la invencion se refiere a conjuntos de refuerzo para reforzar vigas, pilares y similares.

Los conjuntos de refuerzo para reforzar vigas o pilares, tales como un pilar A, B o C, en un vehnculo son bien conocidos. Un pilar A rtpico en un automovil incluye un elemento alargado interior que tiene una seccion transversal generalmente rectangular y una cubierta exterior que se ajusta sobre el elemento rectangular interior. Los conjuntos de refuerzo convencionales incluyen un elemento generalmente en forma de corchete o en forma de C que esta configurado para ajustarse entre el elemento rectangular interior y el elemento de cubierta en forma de C exterior. El elemento de refuerzo convencional incluye una masa expandible activada por calor dispuesta a ambos lados del elemento de refuerzo. Durante el calentamiento, tal como una coccion por electrorrecubrimiento, la masa expandible alcanza su temperatura de activacion y se activa. Cuando la masa se activa, se expande y se convierte en una espuma que presiona tanto contra el elemento rectangular interior como contra el elemento de cubierta en forma de C exterior. La espuma se une con ambos elementos para fijar ngidamente el elemento de cubierta exterior al elemento rectangular interior, aumentando sustancialmente de este modo la resistencia de todo el pilar B. Este aumento de la resistencia se produce sin aumentar sustancialmente el peso del pilar B. El documento WO 02/022387 A1, por ejemplo, desvela un reforzador expansible para reforzar un elemento estructural hueco de un automovil que comprende un material de refuerzo expansible sujeto al mismo asf como una pluralidad de soportes conectados de manera pivotante entre sf en una disposicion similar a un tren. El reforzador es capaz de alimentarse en la abertura de una cavidad apretada en un elemento estructural con el fin de proporcionar un refuerzo uniforme del elemento estructural.

Debido a que los elementos de refuerzo convencionales tienen, en general, forma de C o forma de corchete, son dirtciles de apilar y/o empaquetar de manera compacta en cajas y recipientes de envfo cuando se transportan a un fabricante de automoviles u otro usuario final. Como resultado, los recipientes de envfo empaquetados con elementos de refuerzo convencionales incluyen una cantidad sustancial de espacio no utilizado, anadiendo este espacio no utilizado una cantidad considerable de costes de envre. Sena ventajoso maximizar el uso del espacio de envfo y disminuir los costes asociados con el envre de conjuntos de refuerzo.

Un conjunto de refuerzo adicional que se considera como la tecnica anterior mas cercana se conoce a partir del documento JP 2001/62833 A.

Un conjunto de canal reforzado de acuerdo con la invencion se desvela en la reivindicacion de producto independiente 1 y la reivindicacion de metodo 14, encontrandose las caractensticas o etapas adicionales del mismo en las reivindicaciones dependientes. El conjunto de canal reforzado incluye en una primera realizacion un elemento de canal, un elemento de cubierta configurado para acoplarse con el elemento de canal, y un subconjunto de refuerzo. El subconjunto de refuerzo esta dispuesto entre el elemento de canal y el elemento de cubierta. El subconjunto de refuerzo incluye un elemento portador que tiene una pluralidad de secciones de soporte de masa y al menos una parte que puede doblarse que esta dispuesta entre las secciones de soporte de masa adyacentes. El subconjunto de refuerzo tiene ademas una pluralidad de masas expandibles activadas por calor que se soportan tanto en un lado delantero como en un lado trasero del elemento portador. Cada masa expandible activada por calor se coloca sobre una seccion de soporte de masa. Las masas expandibles activadas por calor se unen a una parte del elemento de canal y a una parte del elemento de cubierta tras la activacion por calor, de tal manera que el elemento de canal y el elemento de cubierta estan sustancialmente inmovilizados uno con respecto a otro por las masas activadas.

En otra implementacion de la primera realizacion, cada parte que puede doblarse tiene un espesor que es menor que un espesor de cada seccion de soporte de masa adyacente.

En otra implementacion de la primera realizacion, al menos algunas de las secciones de soporte de masa comprenden una pluralidad de nervaduras.

En una segunda realizacion, el conjunto de refuerzo para dicho conjunto de canal reforzado comprende un elemento portador que tiene un lado delantero y un lado trasero. El elemento portador tiene una pluralidad de secciones de soporte de masa y al menos una parte que puede doblarse dispuesta entre las secciones de soporte de masa adyacentes. Cada seccion de soporte de masa tiene una abertura que se extiende desde el lado delantero al lado trasero. El conjunto de refuerzo tambien comprende una pluralidad de masas expandibles activadas por calor soportadas tanto en el lado delantero como en el lado trasero del elemento portador. Cada masa expandible activada por calor se coloca sobre una seccion de soporte de masa. Cada masa expandible activada por calor dispuesta en el lado delantero esta conectada a traves de la abertura a una masa expandible activada por calor correspondiente en el lado trasero.

En una implementacion de la segunda realizacion, cada parte que puede doblarse tiene un espesor que es menor que un espesor de cada seccion de soporte masa adyacente.

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En otra implementacion de la segunda realizacion, cada masa expandible activada por calor se extiende longitudinalmente a lo largo de una respectiva de las secciones de soporte de masa para sustancialmente toda una longitud de la una respectiva de las secciones de soporte de masa.

En otra implementacion de la segunda realizacion, al menos algunas de las secciones de soporte de masa comprenden una pluralidad de nervaduras. En otra implementacion de la primera realizacion, cada parte que puede doblarse es lo suficientemente flexible para permitir que las secciones de soporte de masa adyacentes se doblen aproximadamente 45° una con respecto a otra. En una variacion de esta implementacion, la parte que puede doblarse puede ser lo suficientemente flexible para permitir que las secciones de soporte de masa adyacentes se doblen aproximadamente 90° una con respecto a otra.

En otra implementacion de la segunda realizacion, el elemento portador puede comprender polipropileno. En una variacion de esta implementacion, el polipropileno puede ser capaz de tolerar temperaturas de hasta aproximadamente 176 2/3 °C sin un deterioro sustancial.

En otra implementacion de la segunda realizacion, el elemento portador puede comprender nailon.

En otra implementacion de la segunda realizacion, cada masa expandible activada por calor puede fabricarse de un material que se expande un 100 % volumetricamente cuando se activa.

En otra implementacion de la segunda realizacion, al menos una parte que puede doblarse esta sustancialmente desprovista de una masa expandible activada por calor.

En otra implementacion de la segunda realizacion, al menos una parte que puede doblarse esta desprovista de una masa expandible activada por calor. En una tercera realizacion, el conjunto de refuerzo para dicho conjunto de canal reforzado incluye un elemento portador moldeado por inyeccion que es, en general, plano y tiene un lado delantero y un lado trasero. El elemento portador tiene una pluralidad de secciones de soporte de masa que se extienden longitudinalmente a lo largo del elemento portador. El elemento portador tambien incluye una pluralidad de bisagras flexibles. Cada bisagra flexible esta dispuesta entre las secciones de soporte de masa adyacentes. El conjunto de refuerzo incluye ademas una pluralidad de masas expandibles activadas por calor que se soportan tanto en el lado delantero como en el lado trasero del elemento portador y que estan dispuestas adyacentes a las secciones de soporte de masa.

En otra implementacion de la tercera realizacion, al menos una bisagra flexible esta desprovista de masas expandibles activadas por calor.

En otra realizacion, se desvela un metodo de fabricacion de un conjunto de canal reforzado. El metodo incluye proporcionar un elemento de canal, un elemento de cubierta que esta configurado para acoplarse al elemento de canal y un subconjunto de refuerzo que tiene un elemento portador que tiene una pluralidad de secciones de soporte de masa y al menos una parte que puede doblarse dispuesta entre las secciones de soporte de masa adyacentes y una pluralidad de masas expandibles activadas por calor soportadas en un lado delantero y un lado trasero de cada seccion de soporte de masa. El metodo incluye ademas colocar el subconjunto de refuerzo adyacente al elemento de canal, colocar el elemento de cubierta adyacente al subconjunto de refuerzo, presionar el elemento de cubierta contra el subconjunto de refuerzo y sobre el elemento de canal para hacer que el subconjunto de refuerzo se doble en las partes que pueden doblarse alrededor del elemento de canal. El metodo incluye ademas activar las masas expandibles para hacer que las masas expandibles se unan al canal y al elemento de cubierta.

En otra implementacion del metodo mencionado anteriormente la al menos una parte que puede doblarse esta desprovista de una masa expandible activadas por calor.

La descripcion en el presente documento hace referencia a los dibujos adjuntos en los que los numeros de referencia se refieren a partes similares en todas las diversas vistas, y en los que:

la figura 1 es una vista esquematica que ilustra un automovil que tiene unos pilares A, B y C;

la figura 2 es una seccion transversal del pilar B del vetnculo de la figura 1 que tiene un conjunto de refuerzo de la tecnica anterior;

las figuras 3-6 ilustran un proceso para fabricar un conjunto de refuerzo de acuerdo con una realizacion de la presente invencion;

la figura 7 ilustra un elemento portador para su uso con una realizacion del conjunto de refuerzo de la presente invencion;

la figuras 8-9 ilustran un conjunto de refuerzo fabricado de acuerdo con una realizacion de la presente invencion en diversas orientaciones;

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la figura 10 ilustra el conjunto de refuerzo de las figuras 8-9 plegado de manera sustancialmente plana; y

las figuras 11-12 ilustran una pluralidad del conjunto de refuerzo de la figura 10 apilados uno encima de otro para

ilustrar una configuracion de empaquetado/envno a modo de ejemplo.

En el presente documento se desvelan realizaciones detalladas de la presente invencion; sin embargo, debe entenderse que las realizaciones desveladas son simplemente ejemplos de la invencion que pueden materializarse de diversas formas alternativas. Las figuras no estan dibujadas necesariamente a escala, algunas caractensticas pueden exagerarse o minimizarse para mostrar detalles de componentes espedficos. Por lo tanto, los detalles estructurales y funcionales espedficos desvelados en el presente documento no deben interpretarse como limitantes, sino simplemente como una base representativa para las reivindicaciones y/o como una base representativa para ensenar a los expertos en la materia a usar de diversas maneras la presente invencion.

Un problema asociado con los conjuntos de refuerzo convencionales, como se ha expuesto anteriormente, es su falta de flexibilidad debido a la forma de seccion transversal en forma de C o de corchete convencional. Esta configuracion hace que los refuerzos convencionales sean diffciles de empaquetar de manera compacta en un recipiente de envfo. La presente invencion resuelve este problema configurando el conjunto de refuerzo para que tenga al menos una parte que puede doblarse, de manera que las diversas secciones del conjunto de refuerzo puedan flexionarse, doblarse y/o plegarse una con respecto a otra. El conjunto de refuerzo de la presente invencion puede plegarse de manera relativamente plana para su envfo, lo que puede permitir una densidad de empaquetado mucho mayor que la que habitualmente se permite por los conjuntos de refuerzo convencionales. Las realizaciones del conjunto de refuerzo de la presente invencion pueden plegarse en, o cerca de, la seccion transversal en forma de C convencional para acoplar y reforzar compartimentos y canales, tales como los pilares A, B y C, en un vehnculo en virtud de las una o mas partes flexibles/que pueden doblarse que unen las diversas secciones del conjunto de refuerzo.

Los conjuntos de refuerzo convencionales incluyen un portador o sustrato fabricado de un material polimerico o de metal y configurado en la forma general de un corchete o una C. En general, el sustrato convencional se cubre por completo con una masilla expandible activada por calor que se expande en una cantidad predeterminada cuando se alcanza una temperatura de activacion. En general, el material de masilla no es flexible en su estado preactivado. En consecuencia, si las diversas secciones del conjunto de refuerzo convencional se doblaran una con respecto a otra, como sena necesario para plegarlas planas, tal deformacion podna danar la masilla o hacer que se separara del portador. La accion de doblar las diversas secciones del conjunto de refuerzo convencional una segunda vez para permitir que se acople al pilar del vehnculo puede provocar un dano mayor y/o la separacion de la masilla de un portador. Tal dano podna dar como resultado una mala adherencia entre el conjunto de refuerzo y el pilar cuando el material de masilla se activa termicamente, entre otros problemas. En consecuencia, los conjuntos de refuerzo convencionales se deforman o bien con fines de envfo o con fines de montaje.

En las realizaciones de la presente invencion, los conjuntos de refuerzo incluyen un elemento portador que tiene unas areas o secciones designadas para llevar el material de masilla expansible activado por calor. Dispuestas entre estas secciones portadoras de masilla hay partes del portador que estan desprovistas de material de masilla. Por lo tanto, las secciones portadoras de masilla del conjunto de refuerzo pueden doblarse una con respecto a otra debido a que las partes del portador que estan desprovistas de masilla actuan como una localizacion flexible que puede doblarse, un punto debil, una bisagra flexible o similares. Esto permite que las secciones portadoras de masilla del conjunto de refuerzo se doblen una con respecto a otra sin danar ni provocar de otro modo la separacion de la masilla del portador. Esto permite que los conjuntos de refuerzo se plieguen planos o sustancialmente planos para permitir un empaquetado de mayor densidad de los conjuntos de refuerzo, reduciendo de este modo la cantidad de espacio no utilizado en los recipientes de envfo. Como resultado, puede empaquetarse un numero mucho mayor de conjuntos de refuerzo en los recipientes existentes. Los conjuntos de refuerzo pueden doblarse en una configuracion en forma de C o en forma de corchete para ensamblarse en un pilar con las partes que pueden doblarse del portador que se flexionan y se doblan, sirviendo de este modo como bisagras para las secciones portadoras de masilla adyacentes del conjunto de refuerzo. Los principios expuestos anteriormente pueden entenderse mejor por referencia a las figuras adjuntas a esta divulgacion y por la exposicion que se desarrolla a continuacion.

Con respecto a la figura 1, se ilustra esquematicamente un vetnculo 20. Aunque el vetnculo 20 se ilustra como un automovil de pasajeros, debe entenderse que las ensenanzas de la presente invencion pueden aplicarse igualmente a todo tipo de automoviles, incluyendo, pero sin limitarse a, sedanes, cupes, convertibles, vehnculos utilitarios deportivos, vehnculos utilitarios crossover, camiones ligeros y pesados, minivans, furgonetas de tamano completo y autobuses. Ademas, las ensenanzas de la presente invencion no se limitan al uso con automoviles, sino que tambien pueden emplearse con otros vehnculos que incluyen, pero sin limitarse a, aeronaves, embarcaciones, naves espaciales y otras embarcaciones terrestres, tales como vehfculos de ferrocarril. Ademas, las ensenanzas de la presente invencion no estan limitadas a su uso con vehnculos que puedan usarse en cualquier aplicacion donde sea deseable reforzar un canal hueco o incluso un elemento alargado solido.

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El vetnculo 20 incluye un conjunto de pilar A 22, un conjunto de pilar B 24 y un conjunto de pilar C 26. En la realizacion ilustrada, se ha montado un conjunto de refuerzo en el conjunto de pilar B 24. Una seccion transversal del pilar B 24 se ha tornado a lo largo de la lmea 2-2 y se ilustra en la figura 2.

La figura 2 ilustra una seccion transversal del conjunto de pilar B 24 que incluye un elemento de viga o de canal 28, un conjunto de refuerzo 30 de la tecnica anterior y un elemento de cubierta 32. El elemento de canal 28 es, en general, de configuracion rectangular, aunque en otras aplicaciones puede tener cualquier seccion transversal adecuada. El elemento de canal 28 es hueco para proporcionar espacio para el encaminamiento de los cinturones de seguridad y otros componentes del vetnculo. El elemento de canal 28 puede comprender acero u otros metales o aleaciones metalicas adecuados. El elemento de cubierta 32 tiene una seccion transversal en forma de corchete o en forma de C y esta configurado para ajustarse sobre el elemento de canal 28. El elemento de cubierta 32 puede fabricarse de materiales que comprenden acero y otros metales y aleaciones metalicas adecuados. El conjunto de refuerzo 30 de la tecnica anterior incluye una masa expandible 34 y un elemento portador 36. La masa expandible 34 comprende una espuma estructural basada en epoxi que se expande tras la activacion termica. Cuando se alcanza una energfa de activacion predeterminada, la masa expandible se expande, en algunas realizaciones, tanto como un 100 % o un 200 % o incluso mas, cuando entra en contacto y se une con el elemento de cubierta 32 y el elemento de canal 28. Despues de que la masa expandible 34 se ha activado termicamente, se vuelve sustancialmente ngida y tiene un alto modulo de elasticidad. La masa expandible 34 actua como un adhesivo que une elasticamente el elemento de cubierta 32 al elemento de canal 28. La union elastica del elemento de cubierta 32 al elemento de canal 28 tiene el efecto de aumentar sustancialmente la resistencia del conjunto de pilar B 24, dandole sustancialmente la misma resistencia que un pilar dimensionado de manera similar, fabricado completamente de acero u otros metales o aleaciones metalicas adecuados, pero que tiene un peso menor.

El elemento portador 36 sirve como un sustrato para soportar la masa expandible 34 tanto antes como durante y despues de la activacion termica. El elemento portador 36 puede fabricarse de materiales que incluyen nailon, acero, aluminio, magnesio, poliamida y polipropileno de alta temperatura.

Como se ha expuesto anteriormente, el conjunto de refuerzo 30 de la tecnica anterior tiene el inconveniente de ser sustancialmente no flexible, de tal manera que sus diversas secciones transversales no son capaces de doblarse unas con respecto a otras sin provocar dano/perdida/separacion del material de masilla. En al menos una realizacion, un conjunto de refuerzo 38, fabricado de acuerdo con las ensenanzas de la presente invencion (como se ve mejor en la figura 6), aborda este problema. En al menos la realizacion ilustrada en las figuras 3-6, el conjunto de refuerzo 38 incluye un elemento portador 36 y una pluralidad de masas expandibles 34. El elemento portador 36 tiene una parte delantera 37 y una parte trasera 39 e incluye una pluralidad de secciones de soporte de masa 40 para soportar la masa expandible 34. Dispuestas entre cada seccion de soporte de masa 40 hay unas partes que pueden doblarse 42 que permiten que las secciones de soporte de masa 40 se doblen unas con respecto a otras. Al menos en la realizacion ilustrada, no hay ninguna masa expandible 34 dispuesta sobre una o mas de las partes que pueden doblarse 42. Sin embargo, debe entenderse que en algunas realizaciones la masa expandible 34 puede disponerse sobre las partes que pueden doblarse 42. En tales realizaciones, puede ser deseable mantener dicha masa expandible relativamente delgada en comparacion con la masa expandible 34 soportada sobre las secciones de soporte de masa 40. Por ejemplo, el espesor de las masas expandibles 34 dispuestas en las secciones de soporte de masa 40 es habitualmente de 1,0 a 10 mm, mientras que el espesor de cualquier masa expandible en las partes que pueden doblarse 42 es habitualmente inferior a 0,5 mm, y mas habitualmente de 0,01 a 0,25 mm.

El elemento portador 36 puede fabricarse de cualquier polipropileno de alta resistencia al calor, incluyendo, pero sin limitarse a, nailon, aluminio, acero, magnesio, poliamida y polipropileno de alta temperatura. Ademas, tambien puede usarse cualquier material que no se deforme sustancialmente a temperaturas de hasta 121 1/9 °C y que tenga la suficiente ductilidad para doblarse en la bisagra. Tal como se usa en la presente solicitud, la expresion “calor alto” hace referencia a temperaturas de 176 2/3 °C o superiores. En algunas realizaciones, el elemento portador 36 puede fabricarse usando el proceso de moldeo por inyeccion. En algunas realizaciones, las partes que pueden doblarse 42 pueden moldearse para que sean mas delgadas que las secciones de soporte de masa adyacentes 40. En estas realizaciones, las partes que pueden doblarse 42 pueden tener un espesor de 1,0 a 50 mm, mientras que las secciones de soporte de masa pueden tener un espesor de 0,5 a 5 mm. En otras realizaciones, puede cortarse una muesca 44 (vease la figura 3) del elemento portador 36 para dotar al elemento portador 36 de un punto debil predeterminado para definir las areas donde se producira el doblado. En otras realizaciones, puede emplearse cualquier otro metodo adecuado para debilitar el portador.

La composicion de la masa expandible no esta especialmente limitada, siempre que tenga la propiedad de formacion de espuma y expansion mediante la aplicacion de un calentamiento externo, por ejemplo, de aproximadamente 140 a 210 °C (las temperaturas habituales encontradas en una carrocena de automovil en el proceso de acabado por electrodeposicion o coccion para un automovil) y se forme en una forma solida. En una realizacion preferida, la composicion usada para realizar la masa expandible se selecciona de tal manera que la composicion sea solida y dimensionalmente estable a temperatura ambiente, pero capaz de reblandecerse lo suficiente cuando se calienta a una temperatura elevada, de tal manera que la composicion pueda moldearse (por ejemplo, mediante moldeo por inyeccion) en la forma deseada (estando la temperatura elevada por debajo de la temperatura requerida para activar y formar espuma en la composicion). Preferentemente, la masa expandible esta compuesta por al menos una resina

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(por ejemplo, una resina termoplastica o termoestable) y al menos un agente espumante latente (por ejemplo, un agente espumante que sea estable a temperatura ambiente pero que se active tras la aplicacion de calor, tal como los agentes espumantes qmmicos latentes as^ como los agentes de soplado ffsicos encapsulados). Pueden usarse diversos materiales espumables activados por calor, tales como mezclas de materiales espumantes por calor basados en uretano, epoxi, caucho u olefina, rellenos (incluyendo los rellenos de baja densidad, tales como microesferas de vidrio huecas) y/o agentes de curado o reticulacion activados por calor, y los ejemplos espedficos de tales materiales espumables incluyen los desvelados en las patentes de Estados Unidos numeros 6.573.309; 6,403,222; 6,348,513; 6.218.442; y 6.376.564, asf como en las patentes de los Estados Unidos numeros de publicacion 2006-0209310 y 2004-0266899. En el mercado tambien estan disponibles materiales espumables adecuados, tales como, por ejemplo, los productos TEROCORE comercializados por Henkel AG & Co. KGaA y sus filiales.

Un proceso a modo de ejemplo de fabricacion del conjunto de pilar B 24 (o cualquier otro canal reforzado) se ilustra en las figuras 3-6. Con respecto a la figura 3, el conjunto de refuerzo 38 se coloca adyacente al elemento de canal 28. El elemento de cubierta 32 se coloca adyacente al conjunto de refuerzo 38 y se dispone en un lado del conjunto de refuerzo 38 que es opuesto al elemento de canal 28. A continuacion, el elemento de cubierta 32 se presiona en una direccion hacia el elemento de canal 28. La figura 4 ilustra la accion del elemento de cubierta 32 contactando con las masas expandibles 34 y haciendo que las masas expandibles exteriores 34 se doblen con respecto a las masas expandibles localizadas centralmente 34, de tal manera que el conjunto de refuerzo 38 se enrolle alrededor del elemento de canal 28.

Con respecto a la figura 5, el elemento de cubierta 32 se ha presionado en su posicion alrededor del elemento de canal 28 y el conjunto de refuerzo 38 se intercala entre el elemento de cubierta 32 y el elemento de canal 28. Tener partes que pueden doblarse 42 proporciona un area de doblado definida para las diversas secciones de soporte de masa 40 e impide que el elemento portador 36 se doble en otras areas.

Con respecto a la figura 6, despues de calentar el pilar B montado sin apretar 24, ilustrado en la figura 5, a una temperatura de o por encima de la temperatura de activacion termica de la masa expandible 34, la masa expandible 34 se activa y se expande en una espuma. La masa expandible 34 puede expandirse hasta un 100 %, un 200 % o mas durante la activacion termica, rellenando de este modo algunos de los huecos y espacios vados del conjunto suelto. La masa expandible 34, cuando se activa, es capaz de unirse al elemento de cubierta 32 y tambien al elemento de canal 28. Una vez que se completa la activacion termica de la masa expandible 34, el elemento de cubierta 32 se une elasticamente al elemento de canal 24, lo que mejora en gran medida la resistencia y la rigidez del conjunto de pilar B 24.

Con respecto a la figura 7, se ilustra una vista en perspectiva de una realizacion alternativa del elemento portador 36. En la realizacion ilustrada, el elemento portador 36 incluye una pluralidad de secciones de soporte de masa 40 y dos partes que pueden doblarse 42. Como se indica en la ilustracion, el elemento portador 36 incluye una pluralidad de bisagras moldeadas 43. Cuatro de las bisagras moldeadas 43 estan dispuestas en las dos partes que pueden doblarse 42, dos en cada una de las partes que pueden doblarse. Las bisagras moldeadas 43 identificadas secuencialmente como A, B, C y D se colocan dentro de las secciones de soporte de masa 40. Las bisagras moldeadas A, B, C y D permiten la manipulacion de las secciones de soporte de masa 40 en una pluralidad de diferentes configuraciones deseables de acuerdo con lo requerido por la aplicacion espedfica antes de la fijacion de la masa expandible 34 a las secciones de soporte de masa 40. Por ejemplo, en ciertas realizaciones, las partes que pueden doblarse 42 pueden ser lo suficientemente flexibles para permitir que las secciones de soporte de masa adyacentes 40 se doblen de 15° a 180° una con respecto a otra, en otras realizaciones de 30° a 120° una con respecto a otra, y en otras realizaciones mas de 45° a 90° una con respecto a otra. En la configuracion ilustrada en las figuras 8-11, las secciones de soporte de masa 40 tienen una doblez de aproximadamente 110° a traves de sus centros respectivos. Esto puede ser deseable para facilitar el apilamiento de los elementos portadores 36 uno encima de otro. En otras aplicaciones, puede ser deseable tener unas secciones de soporte de masa sustancialmente planas 40.

Despues de moldear o producir de otro modo el elemento portador 36, se fija la masa expandible 34 al elemento portador 36 a traves de cualquier metodo eficaz para fijar la masilla al portador, incluyendo el moldeo por insercion de la masilla alrededor del portador. En algunas realizaciones, la masa expandible 34 puede sobremoldearse en el elemento portador 36. Como alternativa, tambien podnan usarse medios mecanicos tales como clips, corchetes, pasadores y similares. En algunas realizaciones, pueden usarse adhesivos para adherir la masa expandible 34 al elemento portador 36. En otras realizaciones mas, la masa expandible 34 puede formularse de manera que sea lo suficientemente pegajosa para adherirse a una superficie del elemento portador 36. Como se ilustra en la figura 7, cada seccion de soporte de masa 40 tiene una o mas aberturas que se extienden desde el lado delantero al lado trasero para permitir que la masa expandible activada por calor 34 dispuesta en la parte delantera de la seccion de soporte de masa se conecte a una masa expandible activada por calor correspondiente 34 dispuesta en el lado trasero.

La configuracion del elemento portador 36 puede moldearse para adaptarse a cualquier geometna de seccion transversal de un elemento de canal y un elemento de cubierta. En la realizacion del elemento portador 36 ilustrado

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en la figura 7, las partes que pueden doblarse 42 se moldean para tener un espesor menor que las secciones de soporte de masa adyacentes 40. En estas realizaciones, las partes que pueden doblarse 42 tienen un espesor de 0,5 a 5 mm y las secciones de soporte de masa tienen un espesor de 1,0 a 50. En otras realizaciones, el espesor en toda la seccion transversal del elemento portador 36 puede ser sustancialmente uniforme y las partes que pueden doblarse pueden tener muescas o capas de material eliminadas tal como mediante fresado. El elemento portador 36 tambien puede incluir una pluralidad de clips 46 que permiten que el conjunto de refuerzo 38 se monte sin apretar en el elemento de canal 28 y, en general, se mantenga en su lugar antes de empujar el elemento de cubierta 32 en su posicion alrededor del conjunto de refuerzo 38 y el elemento de canal 28.

El elemento portador 36, como se ilustra en la figura 7, incluye una pluralidad de nervaduras 48. En esta realizacion, las nervaduras 48 estan presentes en las secciones de soporte de masa 40. Esto permite que la masa expandible 34 en un lado del elemento portador 36 se una a la masa expandible 34 en el lado opuesto del elemento portador 36. En al menos una realizacion, las nervaduras 48 tienen de 1,0 a 50 mm de espesor, de 5 a 50 mm de largo y una separacion de 5 a 100 mm. En al menos una realizacion, las secciones de soporte de masa 40 tienen de 100 mm a 1,0 m (metro) de largo e incluyen de 10 a 100 nervaduras. En otras realizaciones, en lugar de tener unas nervaduras 48 en las secciones de soporte de masa 40, el elemento portador 36 puede comprender una malla. El uso de nervaduras y mallas puede ser ventajoso al permitir el uso de menos material en el conjunto de refuerzo 38, lo que da como resultado menores costes de produccion. En otras realizaciones mas, en lugar de moldear el elemento portador 36 con las nervaduras 48, el elemento portador 36 puede tener una pluralidad de elementos planos que sirven como secciones de soporte de masa. En dichas realizaciones, se necesitana definir una ranura, un agujero o una pluralidad de agujeros en la superficie plana del elemento portador 36 en diversas localizaciones para permitir que las masas expandibles en lados opuestos del elemento portador se unan entre sf. Esto puede ser necesario para reforzar estructuralmente el conjunto de pilar B 24.

Las figuras 8-9 ilustran el conjunto de refuerzo 38, incluyendo el elemento portador 36 y la masa expandible 34 mostrada en diversas orientaciones.

La figura 10 ilustra el conjunto de refuerzo 38 de las figuras 8-9 en una configuracion generalmente plana. El elemento portador 36 puede moldearse o fabricarse de tal manera que sea generalmente plano en su estado natural (pretensado) y, a continuacion, doblarse para acoplarse con un elemento de canal 28. Como alternativa, el elemento portador 36 puede moldearse de tal manera que tenga una seccion transversal en forma de C o en forma de corchete en su estado natural y, a continuacion, doblarse en una configuracion generalmente plana para su empaquetado. Como alternativa, el elemento portador 36 puede adoptar cualquier otra forma en su estado natural y deformarse segun se desee.

Las figuras 11 y 12 ilustran una pluralidad de conjuntos de refuerzo 38 anidados uno encima de otro en una configuracion generalmente plana para su empaquetado en un recipiente de transporte.

LISTA DE SIGNOS DE REFERENCIA

20: Vetnculo

22: conjunto de pilar A

24: conjunto de pilar B

26: conjunto de pilar C

28: elemento de canal

30: conjunto de refuerzo

32: elemento de cubierta

34: masa expandible

36: elemento portador

37: parte delantera

38: conjunto de refuerzo

39: parte trasera

40: secciones de soporte

42: partes que pueden doblarse

43: bisagras moldeadas

43A, 43B, 43C, 43D: bisagras moldeadas

44: muesca

46: clips

48: nervaduras

Claims

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

REIVINDICACIONES

1. Un conjunto de canal reforzado (22, 24, 26) que comprende: un elemento de canal (28); un elemento de cubierta (32) configurado para acoplarse con el elemento de canal (28); y un subconjunto de refuerzo (38) dispuesto entre el elemento de canal (28) y el elemento de cubierta (32), teniendo el subconjunto de refuerzo (38): un elemento portador (36) que tiene una pluralidad de secciones de soporte de masa (40) y al menos una parte que puede doblarse (42) dispuesta entre las secciones de soporte de masa adyacentes (40), teniendo cada seccion de soporte de masa (40) una abertura que se extiende desde el lado delantero (37) al lado trasero (39); y una pluralidad de masas expandibles activadas por calor (34) soportadas tanto en un lado delantero (37) como en un lado trasero (38) del elemento portador (36), estando cada masa expandible activada por calor (34) colocada sobre una seccion de soporte de masa (40), en el que cada masa expandible activada por calor (34) dispuesta en el lado delantero (37) esta conectada a traves de la abertura a una masa expandible activada por calor correspondiente (34) en el lado trasero (39) y en el que las masas expandibles activadas por calor (34) se unen a una parte del elemento de canal (28) y una parte del elemento de cubierta (32) tras la activacion por calor, de tal manera que el elemento de canal (28) y el elemento de cubierta (32) estan sustancialmente inmovilizados uno con respecto a otro por las masas activadas (34).
2. El conjunto de canal reforzado de la reivindicacion 1, en el que cada parte que puede doblarse tiene un espesor que es menor que un espesor de cada seccion de soporte de masa adyacente.
3. El conjunto de canal reforzado (22, 24, 26) de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que cada parte que puede doblarse (42) tiene un espesor que es menor que un espesor de cada seccion de soporte de masa adyacente (40).
4. El conjunto de canal reforzado (22, 24, 26) de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que cada masa expandible activada por calor (34) se extiende longitudinalmente a lo largo de una respectiva de las secciones de soporte de masa (40) para sustancialmente toda una longitud de la una respectiva de las secciones de soporte de masa (40).
5. El conjunto de canal reforzado de la reivindicacion 1, en el que al menos algunas de las secciones de soporte de masa comprenden una pluralidad de nervaduras.
6. El conjunto de canal reforzado (22, 24, 26) de la reivindicacion 1, en el que el elemento portador (36) comprende polipropileno.
7. El conjunto de canal reforzado (22, 24, 26) de la reivindicacion 6, en el que el polipropileno puede tolerar temperaturas de hasta aproximadamente 121 1/9 °C sin un deterioro sustancial.
8. El conjunto de canal reforzado (22, 24, 26) de la reivindicacion 1, en el que el elemento portador (36) comprende nailon.
9. El conjunto de canal reforzado (22, 24, 26) de la reivindicacion 1, en el que cada masa expandible activada por calor (34) esta fabricada de un material que se expande un 100 % volumetricamente cuando se activa.
10. El conjunto de canal reforzado (22, 24, 26) de la reivindicacion 1, en el que la al menos una parte que puede doblarse (42) esta sustancialmente desprovista de una masa expandible activada por calor (34).
11. El conjunto de canal reforzado (22, 24, 26) de la reivindicacion 1, en el que cada parte que puede doblarse (42) es lo suficientemente flexible para permitir que las secciones de soporte de masa adyacentes (40) se doblen de 30° a 120° una con respecto a otra.
12. El conjunto de canal reforzado (22, 24, 26) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende: un elemento portador moldeado por inyeccion (36) que es, en general, plano y que tiene un lado delantero (37) y un lado trasero (39), estando el elemento portador (36) dividido en una pluralidad de secciones de soporte de masa (40) que se extienden longitudinalmente a lo largo del elemento portador (36), y una pluralidad de bisagras flexibles (43, 43A, 43B, 43C), estando cada bisagra flexible (43, 43A, 43B, 43C) dispuesta entre las secciones de soporte de masa adyacentes (40); y una pluralidad de masas expandibles activadas por calor (34) soportadas tanto en el lado delantero (37) como en el lado trasero (39) del elemento portador (36) y dispuestas adyacentes a las secciones de soporte de masa (40).
13. El conjunto de canal reforzado (22, 24, 26) de la reivindicacion 12, en el que al menos una bisagra flexible (43, 43A, 43B, 43C) esta desprovista de masas expandibles activadas por calor (34).
14. Un metodo de fabricacion de un conjunto de canal reforzado (22, 24, 26) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, que comprende las etapas de proporcionar un elemento de canal (28), un elemento de cubierta (32) que esta configurado para acoplarse con el elemento de canal (28) y un subconjunto de refuerzo (38) que tiene un elemento portador (36) que tiene una pluralidad de secciones de soporte de masa (40) y al menos una parte que puede doblarse (42) dispuesta entre las secciones de soporte de masa adyacentes (40), teniendo cada

seccion de soporte de masa (40) una abertura que se extiende desde el lado delantero (37) al lado trasero (39); y una pluralidad de masas expandibles activadas por calor (34) soportadas en un lado delantero (37) y un lado trasero (38) de las secciones de soporte de masa (40), estando cada masa expandible activada por calor (34) colocada sobre una seccion de soporte de masa (40), en el que cada masa expandible activada por calor (34) dispuesta en el 5 lado delantero (37) esta conectada a traves de la abertura a una masa expandible activada por calor correspondiente (34) en el lado trasero (39); colocar el subconjunto de refuerzo (30) adyacente al elemento de canal (28); colocar el elemento de cubierta (32) adyacente al subconjunto de refuerzo (30); presionar el elemento de cubierta (32) contra el subconjunto de refuerzo (30) y sobre el elemento de canal (28) para hacer que el subconjunto de refuerzo (30) se doble en la parte que puede doblarse (42) alrededor del elemento de canal (32); y activar las 10 masas expandibles (34) para hacer que las masas expandibles (34) se unan al elemento de canal (28) y el elemento de cubierta (32).
15. El metodo de fabricacion de un conjunto de canal reforzado (22, 24, 26) de la reivindicacion 14, en el que la al menos una parte que puede doblarse (42) esta desprovista de una masa expandible activada por calor (34).

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