ES2218107T3 - Funda de proteccion termica reflectante y metodo de fabricacion. - Google Patents
Funda de proteccion termica reflectante y metodo de fabricacion.Info
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Abstract
Funda de protección térmica que comprende un sustrato (10) y una hoja de materia reflectante (20) fijada sobre el sustrato (10, 14), siendo deformable elásticamente el sustrato (10, 14) a partir de una posición de reposo, estando plegada la hoja (20) sobre el sustrato (10, 14) en dicha posición de reposo; caracterizada porque los pliegues de la hoja (20) son irregulares en forma y en orientación.
Description
Funda de protección térmica reflectante y método
de fabricación.
La presente invención se refiere a una funda de
protección térmica y a su procedimiento de fabricación.
Corrientemente se utilizan fundas de protección
térmica para aislar conductos de fluidos, por ejemplo, en motores de
vehículos automóviles, especialmente en los circuitos hidráulicos,
los tubos de transporte de carburante, de líquido de frenos, de
líquido de refrigeración o, también, de aire acondicionado.
Tales fundas de protección térmica comprenden un
sustrato recubierto de una materia reflectante adaptada para
reflejar la radiación infrarroja.
El sustrato debe ser suficientemente flexible
para adaptarse a las diferentes formas de conductos y cubrir éstos
sin formar arrugas.
Para recubrir el sustrato con una materia
reflectante, una primera técnica consiste en recubrir de un
revestimiento que contiene partículas de aluminio, por ejemplo,
directamente sobre la superficie externa del sustrato.
Tal revestimiento aluminizado conserva una buena
flexibilidad en el sustrato de la funda de protección, pero presenta
propiedades de reflexión limitadas. En efecto, el adhesivo
utilizado para fijar las partículas de aluminio sobre la superficie
del sustrato absorbe una parte de las radiaciones térmicas
limitando, por tanto, la potencia reflectante del revestimiento
aluminizado.
Una segunda técnica consiste en fijar sobre la
superficie externa del sustrato una hoja de material reflectante,
tal como una hoja de aluminio o una película alumizada.
Las hojas y películas confieren una mejor
pro-
tección térmica para la funda, pero carecen de flexibilidad. En particular, las hojas tienen la tendencia a rasgarse cuando la funda se deforma y, especialmente, cuando se estira.
tección térmica para la funda, pero carecen de flexibilidad. En particular, las hojas tienen la tendencia a rasgarse cuando la funda se deforma y, especialmente, cuando se estira.
La patente US 5 660 899 describe una funda de
protección térmica que comprende un sustrato formado de un tubo de
plástico ondulado recubierto de una estructura laminada pegada
enteramente en la superficie externa del sustrato.
La estructura laminada y el sustrato tienen así
una forma idéntica de tubo ondulado, siendo total la superficie de
contacto entre la estructura laminada y el sustrato.
La presente invención tiene por objeto proponer
una funda de protección térmica a la vez flexible y deformable, que
tenga propiedades de reflexión del calor satisfactorias.
La funda de protección térmica pretendida por la
invención comprende un sustrato y una hoja de materia reflectante
fijada sobre este sustrato, siendo el sustrato deformable
elásticamente a partir de una posición de reposo.
La hoja está plegada sobre el sustrato en esta
posición de reposo y los pliegues de la hoja son irregulares en
forma y en orientación.
Así pues, la hoja de materia reflectante está
plegada sobre el sustrato elástico a fin de no impedir la
deformación de la funda de protección térmica. Esta última puede,
pues, ser colocada sin problemas sobre conductos de formas variadas
y, especialmente, en conductos acodados.
En efecto, la hoja, que forma pliegues sobre el
sustrato, no está en contacto con la superficie externa del
sustrato más que en ciertos puntos, y tiene una forma externa
diferente de la del sustrato.
La estructura plegada de la hoja de materia
reflectante permite absorber la deformación de la funda, plegándose
aún más la hoja de materia reflectante o desplegándose, por el
contrario, cuando la funda se comprime o se estira.
Los pliegues de la hoja de materia reflectante
sobre el sustrato están adaptados de manera ventajosa para formar
reservas de aire que mejoran aún más el aislamiento térmico de los
conductos protegidos por la funda.
Según una característica preferida de la
invención, el sustrato presenta una superficie externa provista de
aberturas, estando plegada la hoja respecto a estas aberturas.
Así, durante la deformación elástica de la funda,
se modifica la forma de las aberturas y la hoja de materia
reflectante se puede plegar aún más o desplegar, por el contrario,
respecto a estas aberturas.
Preferiblemente, la hoja de materia reflectante
está plegada en el interior de las aberturas.
Esta característica permite mejorar aún más la
resistencia mecánica de las fundas de protección térmica, no
formando la hoja sensiblemente pliegues salientes sobre la
superficie exterior de la funda. La funda de protección térmica
presenta así una mayor resistencia al desgaste por contacto.
Según otro aspecto, la presente invención se
refiere igualmente a un procedimiento de fabricación de una funda de
protección que comprende un sustrato y una hoja de materia
reflectante adaptada para ser fijada sobre este sustrato.
Según la invención, este procedimiento de
fabricación comprende las siguientes etapas:
- expansión elástica del sustrato a partir de una
posición de reposo;
- fijación de la hoja de materia reflectante
sobre el sustrato expandido; y
- retracción elástica del sustrato en dicha
posición de reposo.
Así, la fijación de la hoja de materia
reflectante directamente sobre el sustrato expandido permite formar
los pliegues durante la retracción elástica de este sustrato.
Se utilizan así las propiedades elásticas del
sustrato para formar los pliegues en la hoja de materia
reflectante.
Según una característica ventajosa de la
invención, la retracción del sustrato recubierto con la hoja de
materia reflectante es forzada por medio de rodillos adaptados para
mantener aplicada esta hoja sobre el sustrato.
Los rodillos permiten así mantener la hoja en
contacto con la superficie exterior del sustrato incluso aunque
éste se retraiga, especialmente en su dimensión radial.
Según una característica preferida de la
invención, la hoja se pliega en el interior de aberturas del
sustrato durante la etapa de retracción.
Como se describió anteriormente, los pliegues
formados por la hoja se realizan en el interior de las aberturas del
sustrato y no salientes sobre la funda de protección térmica.
Según una característica ventajosa de la
invención, el sustrato comprende hilos termorretráctiles trenzados o
tricotados, y, en la etapa de retracción del sustrato, la funda es
calentada de manera que se obtenga una retracción de los hilos
termorretráctiles.
La retracción térmica de la funda facilita aún
más la formación de pliegues de la hoja sobre el sustrato.
Otras particularidades y ventajas de la invención
aparecerán todavía en la siguiente descripción.
En los dibujos adjuntos, dados a título de
ejemplo no limitativo:
- la Figura 1 es una vista de frente, de una
funda de protección térmica según un primer modo de realización de
la invención;
- la Figura 2A es una vista en perspectiva de una
parte de la funda de la Figura 1;
- la Figura 2B es un corte transversal de la
parte de funda ilustrada en la Figura 2A;
- la Figura 3 es una vista en perspectiva de una
funda de protección térmica según un segundo modo de realización de
la invención;
- la Figura 4 es una vista en perspectiva de una
funda de protección térmica según un tercer modo de realización de
la invención;
- la Figura 5 es una vista, en corte
longitudinal, de la funda de protección térmica de la Figura 4;
- la Figura 6 ilustra el procedimiento de
fabricación según un primer modo de realización de la invención;
- la Figura 7 representa esquemáticamente
rodillos utilizados en el procedimiento de fabricación según la
invención;
- la Figura 8 ilustra el procedimiento de
fabricación según un segundo modo de realización; y
- la Figura 9 ilustra la etapa de retracción del
procedimiento de fabricación en un modo preferido de realización de
la invención.
En primer lugar, con referencia a las Figuras 1,
2A y 2B, se va a describir una funda de protección térmica según un
primer modo de realización de la invención.
Esta funda comprende un sustrato 10 y una hoja de
materia reflectante 20 fijada sobre el sustrato 10.
Este sustrato es tubular y está formado por hilos
13, tricotados en este ejemplo.
Gracias a la estructura tricotada del sustrato,
éste posee una capacidad de expansión elástica longitudinal y
radial. Así pues, es deformable elásticamente, lo que facilita su
colocación sobre los conductos a proteger y es adaptable a formas
diversas de conductos.
La malla puede ser tricotada directamente en
forma tubular, para formar un sustrato tubular 10, o ser tricotada
en forma plana y, solamente después, arrollada en forma de
tubo.
Cualquier materia prima se puede utilizar para
formar los hilos, y especialmente fibras de vidrio, fibras de
poliamida o fibras de poliéster.
El sustrato 10 es así de tejido, con aberturas 12
entre los hilos 13.
Como se ilustra en la Figura 1, el sustrato 10
presenta, en efecto, una superficie externa provista de aberturas
12, gracias a las mallas realizadas por los hilos tricotados
13.
Según la invención, una hoja de materia
reflectante 20 se fija sobre el sustrato. Esta hoja 20 forma
pliegues sobre la superficie externa del sustrato 10 en la posición
de reposo ilustrada en la Figura 1.
Como se representa mejor en las Figuras 2A y 2B,
la hoja se fija sobre las fibras 13 del sustrato 10 y se pliega en
el interior de las aberturas 12 que existen entre los hilos
tricotados 13.
La hoja 20 forma así pequeños pliegues
irregulares en las aberturas 20, dispuestos en todas las di-
recciones sobre la superficie externa del sustrato 10.
recciones sobre la superficie externa del sustrato 10.
Esta hoja de materia reflectante 20 es, por
ejemplo, de tela de fibras vidrio aluminizada. En sí misma no es,
pues, deformable elásticamente, pero gracias a su estructura de
pliegues sobre el sustrato 10, no impide la deformación elástica de
este último y, por consiguiente, la deformación elástica de la funda
de protección térmica. Los pliegues de la hoja de materia
reflectante 20 evitan que esta última se desgarre.
Cuando esta funda de protección térmica, tal como
la ilustrada en las Figuras 1, 2A y 2B, está colocada sobre un
conducto de transporte de fluido, tal como un conducto hidráulico
por ejemplo, los pliegues de la hoja de materia reflectante 20
situados al nivel de las aberturas 12 del sustrato 10 forman
reservas o bolsas de aire sobre la superficie externa del conducto
y mejoran así su aislamiento térmico con respecto a fuente de calor
próximas.
Por supuesto, el sustrato 10 podría estar
realizado, igualmente, de materias textiles diversas y,
especialmente, estar formado de hilos trenzados 13 como se ilustra
en la Figura 3.
Los hilos utilizados pueden ser de un solo
filamento o de múltiples filamentos, y el tejido así trenzado
comprende preferiblemente una mezcla de un solo filamento y de
múltiples filamentos que le confieren a la vez una buena resistencia
mecánica y una gran elasticidad.
El este caso, la expansión elástica puede ser
radial, cuando se comprime longitudinalmente el sustrato trenzado o,
longitudinal, cuando se estira longitudinalmente el sustrato
trenzado.
Ahora se va a describir, con referencia a las
Figuras 4 y 5, una funda de protección térmica según un tercer modo
de realización de la invención.
En este ejemplo, el sustrato está formado de un
tubo de plástico ondulado 14.
Este tubo de plástico ondulado puede estar
hendido longitudinalmente antes de la colocación de la hoja de
materia reflectante 20.
Este sustrato 14 presenta una superficie externa
11 provista de aberturas 12, al nivel de las depresiones anulares 12
del tubo ondulado 14.
Como se ilustra bien en la Figura 5, una hoja de
materia reflectante 20, fijada sobre la superficie externa 11 del
sustrato 14, está plegada respecto a las aberturas 12 en el
interior de las depresiones anulares 12.
Debido a su estructura ondulada, el sustrato 14
posee una capacidad de expansión elástica longitudinal.
Así pues, cuando se estira longitudinalmente, su
deformación, especialmente al nivel de las depresiones anulares 12,
se hace posible gracias a la estructura de pliegues de la hoja de
materia reflectante 20 en estas depresiones anulares 12.
Igualmente, en este modo de realización, como se
ilustra en la Figura 5, los pliegues formados por la hoja de materia
reflectante 20 en el interior de las depresiones anulares 12 crean
reservas o bolsas de aire 15 sobre la superficie externa 11 del
sustrato 10. Estas reservas de aire 15 mejoran aún más la capacidad
de aislamiento térmico procurada por la funda sobre un
conducto.
Los pliegues formados en las depresiones anulares
12 son igualmente irregulares en forma y en orientación en las
depresiones anulares 12.
Las fundas de protección de los diferentes modos
de realización pueden estar eventualmente hendidas longitudinalmente
para facilitar su colocación sobre los conductos. Este corte
longitudinal es facilitado por el sustrato ondulado cuando éste
está hendido longitudinalmente antes de la colocación de la hoja
reflectante.
Estas fundas presentan, de manera no limitativa,
un diámetro interno comprendido entre 5 mm y 65 mm.
Ahora se va a describir un procedimiento de
fabricación de una funda de protección térmica según la invención,
con referencia primeramente a la Figura 6.
En el ejemplo, se considera que el sustrato 10 es
un tejido trenzado y tubular. Por supuesto, se puede utilizar un
procedimiento de fabricación análogo para un sustrato diferente, y
especialmente en forma de tubo ondulado 14, preferentemente hendido
longitudinalmente, o de tejido tricotado.
Este procedimiento de fabricación comprende
primeramente una etapa de expansión elástica del sustrato 10 a
partir de una posición de reposo.
Aquí, la expansión elástica del sustrato trenzado
10 es radial.
Esta expansión elástica del sustrato puede ser
realizada sobre una cadena de producción continua haciendo circular
el sustrato 10 sobre un mandril cilíndrico de diámetro superior al
diámetro interior del sustrato 10 en reposo.
En el caso de una estructura tricotada, como la
ilustrada en las Figuras 1, 2A y 2B, la expansión elástica se
realizará a la vez estirando el sustrato 10 longitudinal y
radialmente para aumentar su longitud y su radio.
En una segunda etapa del procedimiento de
fabricación, la hoja de materia reflectante 20 se fija sobre
sustrato expandido 10.
En este ejemplo de realización, la hoja de
material reflectante 20 se aplica sobre el sustrato 10 en el
sentido de la longitud de este sustrato 10, por laminación.
Aquí, y de manera no limitativa, dos bandas de
materia reflectante 20 son fijadas sobre dos caras opuestas del
sustrato expandido 10.
Como se ilustra en la Figura 7, rodillos 21 de
perfil cóncavo 21a, están adaptados respectivamente para aplicar
una banda de materia reflectante sobre una semicircunferencia del
sustrato expandido 10.
En la Figura 6 se observará una ligera zona de
superposición 20a que permite una perfecta conexión de las dos
bandas de materia reflectante 20 sobre el sustrato 10.
Por supuesto, se podría utilizar un número
diferente de bandas y de rodillos 21 para aplicar éstas sobre el
sustrato 10, y especialmente cuatro rodillos dispuestos en
cuadratura alrededor del sustrato tubular 10, y por pares en dos
planos transversales desplazados sobre la longitud del sustrato
tubular 10.
Como se ilustra en la Figura 8, durante la
fijación de la hoja de materia reflectante 20 sobre el sustrato
expandido 10, esta hoja 20 podría igualmente ser aplicada en forma
de hélice alrededor del sustrato 10.
La hoja de materia reflectante 20 se fija sobre
el sustrato 10 por medio de un adhesivo.
De manera clásica, este adhesivo puede ser un
pegamento termoplástico o termoendurecible, o también puede ser un
adhesivo sensible a la presión.
Cuando el adhesivo se debe calentar para pegar la
hoja de materia reflectante 20 sobre el sustrato 10, se pueden
utilizar chorros de aire caliente o también rodillos 21
calientes.
Se puede aplicar un adhesivo de doble cara sobre
la hoja de materia reflectante 20 antes de su fijación sobre el
sustrato 10. Alternativamente, se puede aplicar directamente un
adhesivo de doble cara durante la laminación de la hoja de materia
reflectante 20 sobre el sustrato 10, siendo insertado entre esta
hoja 20 y el sustrato 10.
A continuación se lleva a cabo una etapa de
re-
tracción elástica del sustrato 10 en su posición de reposo, a la salida del mandril utilizado durante la expansión y la fijación de la hoja de materia reflectante 20.
tracción elástica del sustrato 10 en su posición de reposo, a la salida del mandril utilizado durante la expansión y la fijación de la hoja de materia reflectante 20.
Esta retracción elástica puede ser libre y
obtenida por el simple retorno elástico del sustrato estirado hasta
su posición de reposo.
Como se ilustra en la Figura 9, esta retracción
del sustrato 10 recubierto con la hoja de materia reflectante 20
puede ser forzada por medio de rodillos 22a, 22b
adaptados para mantener aplicada esta hoja 20 sobre el sustrato
10.
En este ejemplo de realización, se utilizan dos
pares de rodillos 22a y 22b dispuestos a lo largo
del trayecto de la funda de protección térmica, a la salida del
mandril.
Los rodillos 22a y 22b tienen un
perfil cóncavo semicircular análogo al de los rodillos 21
utilizados durante la fijación de la hoja 20 e ilustrados en la
Figura 7.
El radio del perfil semicircular de los rodillos
22a y 22b es decreciente en el sentido del trayecto
de la funda de protección térmica a la salida del mandril, para
adaptarse a la retracción radial del sustrato elástico 10.
Además, la velocidad de los rodillos 22a
situados más arriba en el sentido de circulación de la funda de
protección térmica a la salida del mandril, es superior a la
velocidad de los rodillos 22b situados más abajo.
Esta relación de velocidades permite asegurar una
cierta retracción longitudinal del sustrato 10 a la salida del
mandril.
Los rodillos 22a y 22b facilitan
así la retracción elástica del sustrato 10 y la adhesión de la hoja
de materia reflectante 20 sobre este sustrato 10.
Además, la hoja 20 es introducida y plegada en el
interior de las aberturas del sustrato durante esta etapa de
retracción, de tal manera que los pliegues no se forman salientes
sobre el sustrato 10 sino, al contrario, en las aberturas 12.
Preferiblemente, cuando el sustrato comprende
hilos termorretráctiles trenzados o tricotados, en la etapa de
retracción del sustrato 10, se puede calentar la funda para obtener
una retracción de estos hilos termorretráctiles.
Así pues, se pueden calentar los rodillos
22a y 22b utilizados durante esta etapa de
retracción.
Gracias a la invención se obtiene una funda de
protección térmica que presenta una buena capacidad de expansión
elástica limitada solamente por la expansión elástica del mismo
sustrato 10 o también el despliegue de la hoja de materia
reflectante 20.
Por supuesto, se podrían aportar numerosas
modificaciones al ejemplo de realización descrito anteriormente, sin
salir del ámbito de la invención.
En particular, durante la etapa de expansión, el
sustrato puede ser estirado longitudinalmente y/o radialmente.
Además, durante la retracción elástica del
sustrato, la funda de protección térmica podría circular sobre un
trayecto formado por varillas curvas en todas las direcciones del
espacio, para asegurar una re-
tracción del sustrato 10 y un plegado de la hoja de materia reflectante 20 uniformes.
tracción del sustrato 10 y un plegado de la hoja de materia reflectante 20 uniformes.
El número de rodillos 22a, 22b
utilizados durante la retracción de la funda podría ser inferior o
superior a los dos pares de rodillos 22a, 22b
descritos en el anterior ejemplo de realización.
La hoja de materia reflectante utilizada puede
ser una película realizada totalmente en polímero sintético
metalizado y, especialmente, cromado.
Claims (21)
1. Funda de protección térmica que comprende un
sustrato (10) y una hoja de materia reflectante (20) fijada sobre el
sustrato (10, 14), siendo deformable elásticamente el sustrato (10,
14) a partir de una posición de reposo, estando plegada la hoja
(20) sobre el sustrato (10, 14) en dicha posición de reposo;
caracterizada porque los pliegues de la hoja (20) son
irregulares en forma y en orientación.
2. Funda de protección según la reivindicación 1,
caracterizada porque el sustrato (10, 14) presenta una
superficie externa (11) provista de aberturas (12), estando plegada
la hoja (20) respecto a dichas aberturas (12).
3. Funda de protección según la reivindicación 2,
caracterizada porque la hoja (20) está plegada en el
interior de las aberturas (12).
4. Funda de protección según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque los pliegues de
la hoja (20) están adaptados para formar reservas de aire (15).
5. Funda de protección según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque el sustrato
(10) es de tejido y comprende aberturas (12) entre los hilos (13)
del tejido, estando plegada la hoja (20) con respecto a dichas
aberturas (12).
6. Funda de protección según la reivindicación 5,
caracterizada porque el sustrato (10) está formado de hilos
(13) trenzados o tricotados.
7. Funda de protección según la reivindicación 6,
caracterizada porque la hoja de materia reflectante (20)
está plegada entre los hilos (13) trenzados o tricotados.
8. Funda de protección según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque el sustrato es
un tubo de plástico ondulado (14).
9. Funda de protección según la reivindicación 8,
caracterizada porque el tubo de plástico ondulado (14) está
hendido longitudinalmente.
10. Funda de protección según la reivindicación 8
ó 9, caracterizada porque la hoja (20) está plegada en el
interior de depresiones anulares (12) del tubo ondulado (14).
11. Funda de protección según una de las
reivindicaciones 1 a 10, caracterizada porque el sustrato
(10, 14) es tubular.
12. Funda de protección según una de las
reivindicaciones 1 a 11, caracterizada porque el sustrato
(10, 14) posee una capacidad de expansión elástica longitudinal y/o
radial.
13. Funda de protección según una de las
reivindicaciones 1 a 12, caracterizada porque la hoja de
materia reflectante (20) es de tela de fibras de vidrio
aluminizada.
14. Procedimiento de fabricación de una funda de
protección que comprende un sustrato (10,14) y una hoja de materia
reflectante (20) adaptada para ser fijada sobre dicho sustrato (10,
14); caracterizado porque comprende las etapas
siguientes:
- -
- expansión elástica del sustrato (10, 14) a partir de una posición de reposo;
- -
- fijación de la hoja de materia reflectante (20) sobre el sustrato expandido (10, 14); y
- -
- retracción elástica del sustrato (10, 14) en dicha posición de reposo.
15. Procedimiento de fabricación según la
reivindicación 14, caracterizado porque, en la etapa de
expansión, el sustrato (10, 14) es estirado longitudinal y/o
radialmente.
16. Procedimiento de fabricación según una de las
reivindicaciones 14 ó 15, caracterizado porque la retracción
del sustrato (10, 14) recubierto con la hoja de materia reflectante
(20) es forzada por medio de rodillos (22a, 22b)
adaptados para mantener dicha hoja (20) aplicada sobre el sustrato
(10, 14).
17. Procedimiento de fabricación según una de las
reivindicaciones 14 a 16, caracterizado porque la hoja (20)
es plegada en el interior de aberturas (12) del sustrato (10, 14),
durante la etapa de retracción.
18. Procedimiento de fabricación según una de las
reivindicaciones 14 a 17, caracterizado porque, durante la
etapa de fijación, la hoja de materia reflectante (20) es aplicada
a lo largo del sustrato (10, 14).
19. Procedimiento de fabricación según una de las
reivindicaciones 14 a 17, caracterizado porque la hoja de
materia reflectante (20) es aplicada en forma de hélice alrededor
del sustrato (10, 14).
20. Procedimiento de fabricación según una de las
reivindicaciones 14 a 19, caracterizado porque, en la etapa
de fijación, la hoja de materia reflectante (20) es fijada por un
adhesivo sobre el sustrato (10, 14).
21. Procedimiento de fabricación según una de las
reivindicaciones 14 a 20, caracterizado porque el sustrato
(10) comprende hilos termorretráctiles (13) trenzados o tricotados;
y porque, en la etapa de retracción del sustrato (10), la funda es
calentada de modo que se obtenga la re-
tracción de los hilos termorretráctiles (13).
tracción de los hilos termorretráctiles (13).
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