ES2239429T3 - Laminador. - Google Patents

Abstract

Un dispositivo laminador comprende:dos cilindros de presión presionados uno contra otra y que conjuntamente definen un pellizco;medios primeros de alimentación para guiar al pellizco una banda de un primer sustrato flexible provisto de una capa de cola activada térmicamente, cuyos medios primeros de alimentación comprenden medios primeros de calefacción para calentar el primer sustrato con la capa de cola;medios primeros de alimentación para guiar un segundo sustrato flexible al pellizco tal que este segundo sustrato y la capa cola estén presionados uno contra otro por los cilindros de presión; ysegundos medios de calefacción situados en la zona del pellizco, aguas arriba del mismo, para calentar el primer sustrato con la capa de cola calentada por el primer medio de calefacción y el segundo sustrato inmediatamente antes de la unión conjunta de la misma en el pellizco, tal que se forma un laminado que comprende dos substratos mutuamente unidos por la capa de cola.

Description

Laminador.

El invento se refiere al ensamblaje de sustratos flexibles, por ejemplo bandas de sustratos que se desenrollan de respectivos rodillos de alimentación y se unen mutuamente por medio de cola, para formar un laminado mediante un proceso de laminación.

El invento podría usarse para un proceso de laminación en el que al menos uno de los sustratos comprende una capa de espuma. Por ejemplo, un laminado fabricado basándose en el mismo se usa en la industria automovilística para cubrir asientos y elementos análogos.

Es conocido un método denominado "laminación a la llama", en el que se liberan isocianato, halógenos, compuestos basados en fósforo y productos similares. Un objeto del invento es proporcionar un dispositivo de laminación que no tiene este inconveniente y que por tanto resulta considerablemente más ecológico.

Además, es conocido realizar un proceso de laminación con un sustrato provisto de una capa de espuma o que consiste en una capa de espuma, en el que, como resultado de las temperaturas más bien bajas a las que los dos sustratos se presionan entre sí en la constricción entre dos rodillos de presión, la capa de espuma pierde una parte considerable de su espesor. Como el espesor es un factor de gran importancia en el caso de los laminados en cuestión, esta pérdida de espesor se contempla como un gran inconveniente, dado que en la práctica se usa un exceso de espuma con dicho método para obtener un laminado que, a pesar de la pérdida de espesor, todavía posee el espesor finalmente deseado. Dicho exceso significa el uso de mayor cantidad de material y unos costes más elevados.

Con respecto a lo anteriormente expuesto, el invento proporciona un dispositivo de laminación según se define en la Reivindicación 1.

Se obtiene un precalentamiento estable y muy eficaz del primer sustrato junto con la capa de cola haciendo uso de un tiempo de residencia relativamente largo en la región de los primeros medios de calentamiento. Sin embargo, debe impedirse que estos medios de calentamiento absorban demasiado espacio. Los primeros medios de calentamiento comprenden un rodillo caliente, alrededor de una parte periférica sustancial de la superficie exterior del cual se extiende el primer sustrato durante el transporte a una velocidad relativa de cero o prácticamente cero. El rodillo se puede calentar, por ejemplo, mediante aceite térmico.

La capa de cola se tiende directamente contra la superficie exterior del rodillo. A este respecto, debe entenderse que la capa de cola debe activarse térmicamente. Esto puede realizarse de un modo óptimo por medio del contacto directo con la fuente de calor, en este caso el rodillo caliente.

Con el fin de impedir la adherencia involuntaria de la capa de cola al rodillo, preferiblemente se hace uso de una realización en la que la superficie exterior se recubre con una capa anti-adherencia, por ejemplo un recubrimiento que no permita la adherencia a la capa de cola, por ejemplo, un material de silicona, de politetrafluoretileno (en adelante PTFE) o de un producto similar.

Se consigue una intensidad muy perfeccionada de la actividad de los primeros medios de calentamiento con una correa sinfín sometida a un esfuerzo de tracción que se extiende sobre al menos una parte de dicha parte periférica de la superficie exterior y presiona el primer sustrato con la capa de cola contra esta superficie exterior.

Con el fin de impedir los problemas planteados por la adherencia, por ejemplo en el caso en que el primer sustrato es relativamente poroso y la cola ablandada por el calentamiento puede penetrar en la otra cara del primer sustrato, preferiblemente se puede hacer uso de una realización en la que la superficie interior de la correa sinfín se recubre con una capa antiadherente, por ejemplo de material de silicona, de PTFE o de un material similar.

Con objeto de mejorar la intensidad con la que se adhiere la cola al primer sustrato, en una realización preferida se puede hacer uso de un tercer rodillo de presión que forma una segunda constricción con el rodillo caliente y que, al final de la zona de contacto del primer sustrato con la capa de cola contra el rodillo caliente, lleva a la cola caliente, y que por tanto se ha ablandado, a un contacto intenso con el primer sustrato, de tal manera que la cola puede penetrar en los poros posiblemente presentes en este primer sustrato.

Una realización específica tiene la característica especial de que los segundos medios de calentamiento están destinados y dispuestos para calentar por radiación infrarroja al menos la capa de cola y la cara del segundo sustrato que se va a poner en contacto con la misma. La radiación infrarroja resulta en general muy práctica y en este caso se puede dosificar extremadamente bien, por ejemplo mediante el ajuste de la intensidad de corriente que pase por un elemento incandescente y/o la adaptación de la distancia de la fuente de infrarrojos con respecto al objeto receptor.

Una realización preferida tiene la característica especial de que los segundos medios de calentamiento comprenden solamente un radiador de infrarrojos.

Otra realización tiene la característica especial de que los segundos medios de calentamiento están destinados y dispuestos para calentar por aire caliente al menos la capa de cola y la cara del segundo sustrato que se va a poner en contacto con la misma. Esta realización tiene la ventaja de que el riesgo de, por ejemplo, cualquier peligro de incendio o de otras perturbaciones en el caso de una parada involuntaria del dispositivo es menor que cuando se usa la técnica de infrarrojos.

Una realización preferida tiene la característica especial de que el tiempo de residencia del segundo sustrato en la región de los segundos medios de calentamiento y la densidad de energía se eligen de tal manera que el segundo sustrato se caliente hasta una temperatura de alrededor de 140ºC. De ese modo se consigue que las dos capas que se van a poner en contacto mutuo tengan aproximadamente la misma temperatura en la región de la constricción. Con ello se consigue un aumento rápido y completamente fiable de la adherencia.

Una realización específica que aplica el último principio mencionado tiene la característica especial de que el tiempo de residencia del segundo sustrato en la región de los segundos medios de calentamiento asciende hasta aproximadamente 0,5-2 segundos y la densidad de energía asciende hasta alrededor de 7-25 kW/m^{2}.

Como se sabe, se están aumentando los esfuerzos para hacer que los materiales sean reusables o para incorporarlos de tal manera que se puedan separar fácilmente de otros materiales para una destrucción específicamente destinada. En este sentido, el laminador de acuerdo con el invento se puede realizar de tal manera que los sustratos y la capa de cola se basen en materiales elegidos de tal manera que el laminado tenga sustancialmente las características de un material de un solo componente.

La aplicación de la cola al primer sustrato puede tener lugar de formas diferentes. El sustrato puede estar provisto con anterioridad de una capa de cola termoplástica, aunque el laminador de acuerdo con el invento se puede proveer también de medios para aplicar dicha capa de cola. A título de ejemplo se pueden mencionar el rociado sin disolventes, la aplicación de un recubrimiento a través de un intersticio de extrusión, el rociado con polvo y el recubrimiento con rejilla.

Dependiendo de la naturaleza del laminado para fabricación, se puede usar una densidad de, por ejemplo, 1-150 g/m^{2}.

La velocidad de proceso del laminador de acuerdo con el invento depende de los requisitos técnicos del usuario. Son fáciles de conseguir velocidades de hasta aproximadamente 100 m/minuto.

Con respecto a la anchura de los sustratos y del laminado final, por ejemplo se pueden contemplar valores del orden de unos pocos metros, por ejemplo 6 metros.

A continuación se aclara el invento con referencia al dibujo adjunto.

El dibujo muestra un dispositivo 1 de laminación. Este dispositivo de laminación comprende dos rodillos 3, 4 de presión que se presionan uno hacia otro y que juntos definen una constricción2. El dispositivo comprende además unos primeros medios 5 de alimentación para guiar hacia la constricción una banda de un primer sustrato flexible 7 provisto de una capa 6 de cola activada térmicamente, cuyos primeros medios de alimentación comprenden un rodillo 8 calentado por aceite térmico para calentar el primer sustrato 7 con la capa 6 de cola. La capa 6 de cola se aplica en la forma de un recubrimiento sobre el primer sustrato 7 haciendo uso de una estación 9 de aplicación de cola. Situado en la región de la estación 9 se encuentra un transportador 10 de correa sinfín, el cual, si se desea, soporta al primer sustrato 7 desde la estación 9 junto con la capa 6 de cola durante el transporte de acuerdo con la flecha 11 hasta los primeros medios de alimentación 5.

El dispositivo 1 comprende además unos segundos medios de alimentación para guiar un segundo sustrato flexible 12 hasta la constricción, de tal manera que este segundo sustrato 12 y la capa 6 de cola sean presionados uno contra la otra mediante los rodillos 3, 4 de presión.

El primer sustrato 7 se desenrolla de un rodillo 13 de alimentación. El segundo sustrato 12 se desenrolla de un rodillo 14 de alimentación. Una fuente 15 de radiación infrarroja 16 calienta el segundo sustrato, que se alimenta de acuerdo con la dirección de la flecha 17, y la capa 6 de cola al menos en la región situada directamente aguas arriba de la constricción 2, según se designa mediante las flechas relevantes.

El rodillo 8 está provisto de un recubrimiento de PFTE con el fin de impedir la adherencia de la superficie exterior 19 del rodillo 8 a la capa 6 de cola.

Como se muestra en el dibujo, la combinación del primer sustrato y la capa 6 de cola se extiende sobre una parte sustancial de la periferia de la superficie exterior 19 del rodillo 8. La intensidad de la transmisión de calor desde el rodillo 8 a la capa 6 de cola y por tanto al sustrato 7 se aumenta haciendo uso de una correa sinfín 20 que está sometida a un esfuerzo de tracción y se extiende sobre al menos una parte sustancial de dicha parte periférica de la superficie exterior 19, y de ese modo presiona el primer sustrato 7 con la capa 6 de cola contra el recubrimiento 18 de PTFE de la superficie exterior 19.

Como se muestra en el dibujo, la correa prensora sinfín 20 es guiada sobre una serie de rodillos, incluyendo el rodillo 4 de presión. Con el fin de impedir el problema de que la correa 20 se adhiera al sustrato 7 con la capa 6 de cola, la superficie de la correa 20 que entra en contacto con el mismo está provista también de un recubrimiento que no permite la adherencia, por ejemplo PTFE o un material de silicona.

Tiene lugar un calentamiento gradual a lo largo de la parte periférica sobre la que el segundo sustrato 7 con la capa 6 de cola está tendido contra el rodillo 8, por ejemplo a una temperatura de algunas decenas de grados por debajo de la temperatura final de proceso, es decir, por ejemplo 150ºC. La cola debe ser capaz de presentar un ablandamiento sustancial en el extremo de esta zona de contacto. Un tercer rodillo 21 de presión presionado hacia el rodillo 8 presiona con cierta fuerza por medio de la correa prensora 20 contra la combinación del segundo sustrato 7 y la capa 6 de cola todavía situados en contacto con el rodillo 8. La constricción entre el rodillo 21 de presión y el rodillo 8 de calentamiento causa así un perfeccionamiento eficaz en la intensidad con que la capa 6 de cola se adhiere a o penetra en los poros del primer sustrato 7.

Directamente aguas arriba de la constricción 2, la combinación ya precalentada de primer sustrato 7 con la capa 6 de cola se precalienta adicionalmente por la radiación infrarroja 16, y luego se une conjuntamente a presión con el segundo sustrato 12, que análogamente se ha calentado mediante la radiación infrarroja 16. El laminado 22 que así resulta se puede enfriar durante unos pocos segundos hasta una temperatura inferior a la temperatura de ablandamiento de la cola, y subsiguientemente se le sigue guiando de acuerdo con la dirección de la flecha 24 a través de un rodillo 23 de desviación, por ejemplo para su tratamiento o para enrollarlo en un rodillo de alimentación (no mostrado).

Por último, debe prestarse atención al hecho de que podría observarse que una parte significativa de los problemas expuestos de acuerdo con la técnica anterior se podrían evitar haciendo uso de una capa de cola sensible a la presión en lugar de una capa de cola activada térmicamente. Sin embargo, las colas activadas por calor son generalmente de mejor calidad que los tipos de colas sensibles a la presión. Estos últimos tienen el inconveniente adicional de que se requiere una cantidad relativamente grande de los mismos. Por tanto, será aparente que haciendo uso del tipo de cola activada por calor se puede obtener un laminado cualitativamente de muy buenas propiedades con el dispositivo de acuerdo con el invento, a un precio que resulta más bajo que el que se puede conseguir con los tipos de cola sensibles a la presión.

Claims (11)

1. Un dispositivo de laminación, que comprende:

dos rodillos de presión presionados uno hacia otro y que juntos definen una constricción;

unos primeros medios de alimentación para guiar hasta la constricción una banda de un primer sustrato flexible provista de una capa de cola activada térmicamente, cuyos primeros medios de alimentación comprenden unos primeros medios de calentamiento para calentar el primer sustrato con la capa de cola;

unos segundos medios de alimentación para guiar a un segundo sustrato flexible hasta la constricción, de tal manera que este segundo sustrato y la capa de cola se presionan uno contra otra mediante los rodillos de presión; y

unos segundos medios de calentamiento situados en la zona de la constricción aguas arriba de la misma para calentar el primer sustrato con la capa de cola calentados por los primeros medios de calentamiento y el segundo sustrato inmediatamente antes de unirlos juntos en la constricción, de tal manera que se forma un laminado que consiste en dos sustratos mutuamente unidos por la capa de cola,

en el que los primeros medios de calentamiento comprenden un rodillo caliente, alrededor de una parte periférica sustancial de la superficie exterior del cual se extiende el primer sustrato durante el transporte a una velocidad relativa de cero o prácticamente cero,

caracterizado porque

la capa de cola está tendida directamente contra la superficie exterior del rodillo.

2. Un dispositivo de laminación como el reivindicado en la reivindicación 1, en el que la superficie exterior está recubierta con una capa antiadherencia, por ejemplo un recubrimiento que no permite la adherencia a la capa de cola, por ejemplo un material de silicona, de PTFE o de un material similar.

3. Un dispositivo de laminación como el reivindicado en la reivindicación 1, que comprende una correa sinfín sometida a un esfuerzo de tracción que se extiende sobre al menos una parte de dicha parte periférica de la superficie exterior y que presiona el primer sustrato con la capa de cola contra esta superficie exterior.

4. Un dispositivo de laminación como el reivindicado en la reivindicación 3, en el que la superficie interior de la correa sinfín está recubierta con una capa antiadherencia, por ejemplo de material de silicona, de PTFE o de un material similar.

5. Un dispositivo de laminación como el reivindicado en la reivindicación 1, que comprende un tercer rodillo de presión que forma una segunda constricción con el rodillo caliente y que en el extremo de la zona de contacto del primer sustrato con la capa de cola contra el rodillo caliente lleva a la cola caliente, y que por tanto se ha ablandado, a un contacto intenso con el primer sustrato, de tal manera que la cola puede penetrar en los poros que posiblemente estén presentes en este primer sustrato.

6. Un dispositivo de laminación como el reivindicado en la reivindicación 1, en el que los segundos medios de calentamiento están destinados y dispuestos para calentar por radiación infrarroja al menos a la capa de cola y a la cara del segundo sustrato que se va a colocar en contacto con la misma.

7. Un dispositivo de laminación como el reivindicado en la reivindicación 1, en el que los segundos medios de calentamiento comprenden únicamente un radiador de infrarrojos.

8. Un dispositivo de laminación como el reivindicado en la reivindicación 1, en el que los segundos medios de calentamiento están destinados y dispuestos para calentar por aire caliente al menos la capa de cola y la cara del segundo sustrato que se va a colocar en contacto con la misma.

9. Un procedimiento de laminación que usa un dispositivo de laminación como el reivindicado en la reivindicación 6, en el que el tiempo de residencia del segundo sustrato en la región de los segundos medios de calentamiento y la densidad de energía se eligen de tal manera que el segundo sustrato se caliente hasta una temperatura de aproximadamente 140ºC.

10. Un procedimiento de laminación que usa un dispositivo de laminación como el reivindicado en la reivindicación 9, en el que el tiempo de residencia del segundo sustrato en la región de los segundos medios de calentamiento asciende a aproximadamente 0,5-2 segundos, y la densidad de energía asciende a alrededor de 7-25 kW/m^{2}.

11. Un procedimiento de laminación que usa un dispositivo de laminación como el reivindicado en la reivindicación 1, en el que los sustratos y la capa de cola se basan en materiales elegidos de tal manera que el laminado tiene sustancialmente las características de un material de un solo componente.