ES2260688T3 - Cinta transportadora soldable a tope. - Google Patents

Abstract

Cinta transportadora que comprende un conjunto de capas constituido por: i) una capa textil (1) con una primera superficie de capa (11) y una segunda superficie de capa (12); ii) una primera capa de plástico (2), que se adhiere a la primera superficie de capa (11), constituida por un termoplástico con una resistencia a la fluencia vê de 0, 005 como máximo a 30ºC, que contiene por lo menos un 70% en peso de un termoplástico no reticulado con una resistencia a la fluencia vê de 0, 005 como máximo a 30ºC; iii) una segunda capa de plástico (3), que se adhiere a la segunda superficie de capa (12), constituida por un termoplástico con una resistencia a la fluencia vê de 0, 005 como máximo a 30ºC, que contiene por lo menos un 70% en peso de un termoplástico no reticulado con una resistencia a la fluencia vê de 0, 005 como máximo a 30ºC; a condición de que el coeficiente rv según la fórmula siguiente (I): en la que VB es el volumen por metro cuadrado de dicho conjunto de capas y ñT es la densidad yGT es el peso por metro cuadrado de la capa textil, produzca un valor comprendido entre 5 y 25.

Description

Cinta transportadora soldable a tope.

La presente invención se refiere al campo de las cintas transportadoras reforzadas con una capa textil.

Las cintas transportadoras conocidas del estado de la técnica pueden dividirse básicamente en dos grupos: cintas transportadoras sin refuerzo textil y cintas transportadoras reforzadas con por lo menos una estructura bidimensional de textil.

Las cintas transportadoras sin refuerzos textiles están constituidas por una hoja homogénea, relativamente gruesa de un termoplástico. Dicho termoplástico debe alcanzar las propiedades superficiales requeridas y también transferir los esfuerzos de tracción que actúan en la cinta. En una forma de realización particular, se lamina la parte de marcha de la cinta con una estructura bidimensional de textil. Dicha estructura ayuda en transferir los esfuerzos de tracción. Las cintas transportadoras sin refuerzos textiles presentan por un lado la ventaja de que pueden limpiarse de forma eficaz, debido a la superficie libre de poros todo alrededor. Tampoco están sujetas a un ensuciamiento por medio de pelusas o fibras sueltas. Sin embargo, dichas ventajas se eliminan en cuanto al lado de marcha se aplica una estructura bidimensional de textil. El procedimiento de realizar uniones finales es muy sencillo y requiere sólo pocos medios auxiliares. Por otro lado, adolecen del inconveniente de que a medida que aumenta su vida útil están sujetas a un alargamiento, por lo cual constantemente deben ser acortadas y unidas otra vez por los extremos. Dicho comportamiento se produce como resultado de la fluencia del termoplástico causada por la tensión de tracción permanente. Con frecuencia se observa una posición plana deficiente de las cintas, en particular por la zona de la unión
final.

Para realizar la unión final, ambos extremos de las cintas transportadoras sin refuerzo textil se cortan perpendicularmente a la dirección de marcha o en un ángulo ligeramente distinto de la perpendicular, por ejemplo de 75º. Los extremos se juntan a tope y se unen por fusión con calor y presión o se sueldan con un cordón de soldadura de un termoplástico.

Las cintas transportadoras reforzadas con una estructura bidimensional de textil presentan por lo menos una capa de tejido, que puede estar dispuesta por el lado de marcha, en el interior o por el lado transportador de la cinta. La función de dicha(s) capa(s) de refuerzo radica en absorber las fuerzas que deben ser transmitidas por la cinta transportadora. Las capas de tejido de refuerzo están recubiertas por un lado o ambos lados con termoplásticos. Dichos recubrimientos proporcionan las propiedades superficiales requeridas (coeficiente de fricción, resistencia a la abrasión), produciendo una superficie cerrada, fácil de limpiar. Las cintas transportadoras con refuerzos textiles presentan la ventaja de que, a pesar de la tensión de tracción permanente a la que se encuentran sujetas, se alargan de forma solamente ligera. Se distinguen por una buena posición plana, incluso en la zona de la unión final. Por tanto, pueden realizarse cintas transportadoras delgadas y, por ello, flexibles con una alta resistencia a la rotura. Los refuerzos de tejidos por el lado transportador o el lado de marcha repercuten adversamente sobre las propiedades de limpieza: los poros que se forman en el tejido tras algún tiempo de servicio se llenan con impurezas, que son difíciles de eliminar. En el campo del transporte de alimentos, se forma frecuentemente un suelo nutritivo para microorganismos y hongos no deseados o peligrosos. Al dañarse la cinta a causa de efectos mecánicos en el borde o en el reverso, las capas de tejido de refuerzo comienzan a franjear o a desprender ligeramente pelusas. Las fibras o restos de fibras desprendidos de esta manera del conjunto pueden contaminar el material a transportar y perjudicar la función de la cinta.

Para convertir las cintas transportadoras reforzadas con tejidos en cintas sinfín, se realizan los denominados uniones finales en forma de dedos: los dos extremos de la cinta se punzonan en forma de zigzag, los dientes se hacen encajar entre sí, y las capas de termoplástico se unen por fusión por medio de temperatura y presión. Las puntas de los dientes están conformadas de tal forma que sus flancos presentan ángulos, relativos a la línea central de la cinta transportadora, comprendidos entre 170º y 175º, medidos típicamente en el sentido de las agujas del reloj o en el sentido contrario de las agujas del reloj. En la técnica, es generalmente aceptado que las uniones finales en forma de dedo son necesarios en las cintas transportadoras reforzadas con tejidos. En primer lugar, el esfuerzo de tracción disminuye por unidad de longitud de la unión final, puesto que los dientes con sus flancos empinados aumentan la longitud efectiva de la unión final. En segundo lugar, deben producir un dentado de los hilos de la estructura bidimensional de textil tejido, provocando de esta manera una disminución solamente ligera de la tensión de tracción de la unión final (ver, por ejemplo, el documento EP-A-0 240 861, página 4, líneas 31-33). En tercer lugar, la realización de la unión final como unión final en forma de dedo impide el aplanado en paralelo a la unión final cuando la cinta se dobla al pasar por los rodillos y lo convierte en un aplanado casi perpendicular, relativo a los flancos de los dientes de la unión final, lo cual retarda la fluencia del material en la unión final. Según los conocimientos de la solicitante, todavía en la actualidad todos los fabricantes de cintras transportadoras, de proceso y de alimentación reforzadas con tejidos utilizan el método de uniones finales en forma de dedo para producir las uniones finales. Sin embargo, el método de uniones finales en forma de dedo requiere herramientas relativamente complicadas y caras.

El objetivo de la presente invención es desarrollar una cinta transportadora reforzada por un conjunto de capas textiles que pueda convertirse con medidas sencillas en una cinta sinfín. La cinta transportadora no debe alargarse durante su funcionamiento, de modo que no debe ser ni retensada ni acortada, debe quedarse plana en forma tensada o no tensada, y no debe presentar ondulaciones ni curvaturas.

Dicho objetivo se alcanza según la invención por medio de una cinta transportadora que comprende un conjunto de capas constituido por:

i) una capa textil con una primera superficie de capa y una segunda superficie de capa;

ii) una primera capa de plástico, que adhiere a la primera superficie de capa, constituida por un termoplástico con una resistencia a la fluencia v_{k} de 0,005 como máximo a 30ºC, que contiene por lo menos un 70% en peso de un termoplástico no reticulado con una resistencia a la fluencia v_{k} de 0,005 como máximo a 30ºC; y

iii) una segunda capa de plástico, que adhiere a la segunda superficie de capa, constituida por un termoplástico con una resistencia a la fluencia v_{k} de 0,005 como máximo a 30ºC, que contiene por lo menos un 70% en peso de un termoplástico no reticulado con una resistencia a la fluencia v_{k} de 0,005 como máximo a 30ºC;

a condición que el coeficiente r_{v} según la fórmula siguiente (I):

(I),r_{v} = \frac{V_{B}\rho_{T}}{G_{T}}

en la que V_{B} es el volumen por metro cuadrado de dicho conjunto de capas y \rho_{T} es la densidad y G_{T} es el peso por metro cuadrado de la capa textil, produzca un valor comprendido entre 5 y 25.

Sorprendentemente, se ha hallado que, a diferencia de la enseñanza del estado de la técnica, las cintas transportadoras reforzadas con una capa textil pueden convertirse en cintas sinfín por medio de uniones finales juntadas a tope, si la cinta transportadora comprende el refuerzo de textil en forma de un conjunto de capas tal como se ha definido anteriormente.

Los termoplásticos de las dos capas de plástico, que encierran la capa textil en forma de un sándwich, deben presentar cada uno según la invención una resistencia a la fluencia V_{k} a 30ºC de 0,005 como máximo (medida en unidades de 1/log (min/min), es decir, sin dimensión). Dicha resistencia a la fluencia es definida por la fórmula (II):

(II)V_{k} = (\varepsilon_{1} - \varepsilon_{0})/(log(100 \ min) - log \ t_{0})

La resistencia a la fluencia V_{k} de los termoplásticos se determina en un TA Instruments Mechanical Analyzer 2980 (TA Instruments, New Castle, Delaware, USA). Una probeta del plástico en cuestión con una longitud de 255 mm y un área de sección transversal rectangular (6,0 x 2,0 mm) se termostatiza en la cámara de muestra del analizador a 30 \pm 0,1ºC, se mide el incremento gradual de la longitud de la probeta a dicha temperatura durante 100 min a una tensión de tracción de 1,20 MPa (lo cual corresponde a 1,2 N por mm^{2} de área de sección transversal), y se traza un diagrama de la elongación \varepsilon de la probeta en función del logaritmo del tiempo. Por la elongación \varepsilon se entiende el incremento de la longitud de la probeta elongada en tanto por ciento de la longitud de la probeta antes del esfuerzo de tracción. La resistencia a la fluencia V_{k} según la fórmula citada anteriormente se mide como la pendiente de la parte casi linear del diagrama: t_{0} es el tiempo del inicio del área casi linear del diagrama, \varepsilon_{0} es la elongación de la probeta al tiempo t_{0} y \varepsilon_{1} es la elongación de la probeta tras 100 min.

Preferentemente, los termoplásticos de ambas capas de termoplástico presentan una resistencia a la fluencia V_{k} a 30ºC de 0,004 como máximo y de forma particularmente preferida de 0,003 como máximo.

Las dos capas de termoplástico del conjunto de capas pueden ser iguales o diferentes una de otra con relación a la composición de materiales y/o al espesor. Sin embargo, preferentemente el punto de fusión de las dos capas de plástico está comprendido entre aproximadamente 80ºC y 170ºC y más preferentemente entre aproximadamente 90ºC y 120ºC.

Entre los ejemplos preferidos de los plásticos de las dos capas de plásticos se incluyen plásticos que contienen por lo menos un 95% en peso de un plástico que presenta la resistencia a la fluencia citada anteriormente. Termoplásticos de este tipo que pueden utilizarse según la invención ya son conocidos en el campo de las cintas transportadoras sin refuerzo de textil. Entre los ejemplos se incluyen TPE-A, tal como por ejemplo PEBA (amidas en bloque de poliéteres, aquí especialmente poli(poli{tetrametilenetilenglicol}-b-poli{\omega-laurolactama}, poli(poli{tetrametilenetilenglicol}-b-poli{\varepsilon-caprolactama}, poli(óxido polietilénico-b-poli{\omega-laurolactama}), y poli(óxido polietilénico-b-poli{\varepsilon-capro-lactama}); TPE-E, tal como por ejemplo poli(poli{tetradecakis-[oxitetra-metilen]oxitereftaloil}-b-poli{oxitetrame-
tilenoxitereftaloil}); y TPE-U, aquí en particular copolímeros constituidos por poliésterdioles y diisocianatos, en los que el poliésterdiol puede estar formado por ácido adípico y butanodiol y el diisocianato puede ser diisocianato de 4,4'-difenilmetano.

Un ejemplo preferido según la invención de un termoplástico para las capas de plástico 2 y 3 son los copolímeros de etileno/\alpha-olefina igualmente conocidos del estado de la técnica con una relación del promedio en peso M_{w} al promedio en número M_{n} comprendida entre 5,0:1 y 1,5:1 y los copolímeros en los que el copolímero se ha seleccionado entre las mezclas de dos o más de dichos polímeros (para la definición de los términos promedio en peso y promedio en número, ver, por ejemplo, Saechtling, "Kunststofftaschenbuch", 27ª Edición, Carl Hanser Verlag, Munich, página 17 y siguientes). Los valores citados para el promedio en peso y el promedio en número de dichos copolímeros pueden conseguirse especialmente cuando se prepara el copolímero por medio de un denominado catalizador "Single Site". El catalizador "Single Site" es un catalizador utilizado habitualmente en la tecnología de las poliolefinas desde hace aproximadamente 11 años, el cual está compuesto por una mezcla de un metaloceno de un metal del grupo IVa de los elementos de transición [por ejemplo bis(ciclopentadienil)dimetilzirconio, pero también metalocenos con sólo un ligando de ciclopentadienil y acaso otros ligandos] y un cocatalizador, consistiendo la función del cocatalizador en llevar el catalizador de metaloceno al estado de una sola carga positiva durante la reacción de polimerización. En dicha reacción, el cocatalizador forma el contraion, que no es nucleófilo y no está coordinado con el metaloceno. Un ejemplo del cocatalizador es por ejemplo metilaluminoxano polimérico [MAO, -(Me-Al-O)_{n}-], que se utiliza en una cantidad tal que la relación molar de Al:metaloceno esté comprendida entre aproximadamente 100:1 y aproximadamente 10.000:1. Otro ejemplo del cocatalizador son boranos con sustituyentes electronegativos tal como por ejemplo compuestos aromáticos polifluorados.

De forma particularmente preferida, las dos capas de plástico del conjunto de capas están constituidas cada una por al menos un 95% en peso de un copolímero de etileno/\alpha-olefina con los intervalos de la relación del promedio en peso al promedio en número citados anteriormente, presentando la \alpha-olefina 3 a 12 átomos de carbono, preferentemente 5 a 10 átomos de carbono, y de forma particularmente preferida 8 átomos de carbono. Entre los ejemplos de las \alpha-olefinas de este tipo se incluyen 1-propeno, 1-buteno, 1-penteno, 1-hexeno y 1-octeno; la olefina más preferida es 1-octeno.

Los termoplásticos resistentes a la fluencia son termoplásticos no reticulados, es decir, no son elastómeros.

Los otros componentes en las dos capas de plástico del conjunto de capas pueden ser, además de los termoplásticos resistentes a la fluencia, otros termoplásticos, tales como por ejemplo EVA, EEA, EBA y EMA y PP, siempre que son compatibles con los termoplásticos resistentes a la fluencia y no perjudican la resistencia a la fluencia de las dos capas. Entre los otros componentes en las dos capas de plástico pueden incluirse también pigmentos inertes, retardantes de llamas, plastificantes, agentes antibacterianos y similares. Por ejemplo, los agentes antibacterianos pueden ser compuestos que contienen Mg^{2+}, Ca^{2+}, Zn^{2+}, Ag^{2+}, Cu^{2+} ó Al^{3+}. Dichos compuestos pueden ser, en particular, compuestos inorgánicos, por ejemplo los óxidos o hidróxidos de dichos cationes. Entre los ejemplos de los agentes antibacterianos se incluyen también piritiona de cinc e imidazola. También es posible utilizar mezclas de dos o más de dichos agentes antibacterianos.

Originariamente, el coeficiente r_{V} es la relación de la suma de los volúmenes por metro cuadrado de las dos capas de plástico 2 y 3 al volumen por metro cuadrado de la capa textil. En la fórmula (I) para el coeficiente r_{V}, V_{B} es el volumen por metro cuadrado del conjunto de capas en la cinta transportadora según la invención. En el caso más sencillo, V_{B} puede medirse directamente como el espesor total del conjunto de capas (volumen/área = espesor). Este caso se da cuando el conjunto de capas presenta pocas inclusiones de aire en la interfase entre una de las capas de plástico 2 ó 3 y la capa textil (por ejemplo un 2% en volumen o menos). Buenas resistencias de separación entre las capas, por ejemplo las reivindicadas por la reivindicación 6, son un indicio de proporciones tan pequeñas de inclusiones de aire. Naturalmente, V_{B} puede obtenerse también a partir de la suma de los volúmenes por metro cuadrado de las capas de plástico 2 y 3 y del volumen por metro cuadrado de la capa textil. El \rho_{T} en la fórmula (I) es la densidad (en kg/m^{3}) y G_{T} el peso por metro cuadrado (en kg/m^{2}) de la capa textil contenida en el conjunto de capas. Por "densidad \rho_{T}" de la capa textil se entiende la densidad media del material del cual se componen los hilos o fibras de la capa
textil.

En los casos en los que la cinta transportadora está constituida solamente por el conjunto de capas tal como se ha definido en la reivindicación 1, V_{B} puede determinarse directamente como el volumen por metro cuadrado de la propia cinta transportadora. Si la cinta transportadora presenta, además del conjunto de capas tal como se ha definido en la reivindicación 1, capas adicionales y/o capas de protección (ver abajo), las mismas pueden lijarse o pulirse antes de determinar V_{B}.

Los valores para \rho_{T} y G_{T} pueden determinarse antes de incorporar la capa textil en la cinta transportadora o en una muestra de la capa textil tomada de la cinta transportadora. La toma de muestra puede realizarse quitando mecánicamente las capas restantes de la capa textil, si se desea calentándolas; si la cinta transportadora según la invención no puede separarse en las capas individuales (ver abajo), la capa textil puede aislarse quitando mecánicamente las capas restantes o disolviéndola en un disolvente apropiado, seguido de la limpieza de la capa textil para eliminar los restos de los termoplásticos lavándola con un disolvente apropiado tal como por ejemplo DMF y secándola.

En un caso especial de la cinta transportadora según la invención, el conjunto de capas puede presentar dos capas de termoplásticos de la misma densidad, pudiendo ser el espesor de las dos capas igual o diferente. Un ejemplo de un caso especial de este tipo son las cintas transportadoras preferidas según la invención con una estructura de capas simétrica alrededor de la capa textil, por lo cual tanto la densidad de los plásticos como el espesor de las dos capas son idénticos (ver abajo). Para el caso especial citado anteriormente, el coeficiente r_{V} puede indicarse también tal como se ha representado a continuación:

(III)r_{v} = \frac{G_{B} - V_{B}\rho_{T}}{V_{B}\rho_{k} - G_{B}}

en la que V_{B} y \rho_{T} tienen el mismo significado que en la fórmula (I), G_{B} es el peso por metro cuadrado (en kg/m^{2}) del conjunto de capas total de la cinta transportadora, y \rho_{k} es la densidad de los dos termoplásticos.

Las densidades, pesos por metro cuadrado y volúmenes por metro cuadrado pueden medirse, para los fines de las fórmulas (I) y (III) en los casos en los que dichos parámetros no dependen sustancialmente de la temperatura, a temperaturas comprendidas por ejemplo entre la temperatura ambiente y aproximadamente 30ºC. En caso contrario, la medición se realizará a 30ºC.

En las cintas transportadoras según la invención, r_{v} esta comprendido entre aproximadamente 5,0 y aproximadamente 25,0, preferentemente entre aproximadamente 10,0 y aproximadamente 20,0 y de forma particularmente preferida entre aproximadamente 12,0 y aproximadamente 15,0. En cambio, en las cintas transportadoras conocidas del estado de la técnica con capas textiles de refuerzo que deben ser soldadas por medio de uniones finales en forma de dedo, para todos los conjuntos de capas termoplástico/capa textil/termoplástico contenidas en las mismas se obtienen valores para r_{v} comprendidos solamente entre aproximadamente 1,5 y aproximadamente 4,0.

El tipo de la capa textil contenido en el conjunto de capas según la invención no es crítico; sin embargo, según la invención, se trata preferentemente de una capa textil no tejida (es decir, no formada por hilos de urdimbre y hilos de trama).

La aplicación de las dos capas de plástico a la capa textil puede realizarse de forma análoga a los métodos correspondientes para las cintas transportadoras con un refuerzo de textil tejido, por ejemplo por medio de recubrimiento por extrusión, laminado o calandrado. Para los métodos de recubrimiento adecuados, ver a título de ejemplo Saechtling "Kunststofftaschenbuch" 27ª Edición, capítulo 3.2.7.2.

Las cintas transportadoras según la invención pueden presentar, además del conjunto de capas ya discutido, otras capas que pueden aplicarse a una o ambas capas de plástico del conjunto de capas. Las capas adicionales de este tipo pueden ser otras capas de tejido, que en este caso pueden utilizarse preferentemente simultáneamente con otra capa de plástico resistente a la fluencia, tal como se ha discutido anteriormente. Dicha aplicación se realizará de tal forma que una capa textil alterna con una capa de plástico. Las otras capas en la cinta transportadora según la invención pueden ser los recubrimientos que refuerzan la fricción de adhesión, los cuales se aplicarán a la capa de las dos capas de plástico que formará el lado de transporte de la cinta transportadora. La cinta transportadora según la invención puede recibir, en la capa de plástico del conjunto de capas que debería formar el lado de transporte, una capa de protección modificadora de la superficie, por ejemplo con el fin de aumentar la resistencia a los disolventes y a los productos químicos, o de reducir la adhesividad. Con el fin de aumentar la resistencia química, la capa de protección adicional puede estar compuesto por ejemplo por teflón o poli(difluoruro de vinilideno). Para aumentar la resistencia a los disolventes, puede estar prevista una capa de protección constituida por un plástico termoestable, el cual se somete a una reticulación transversa tras la aplicación. En todas las capas adicionales de plástico y la capa de protección, pueden utilizarse también agentes antibacterianos del tipo citado anteriormente.

Todas dichas capas adicionales pueden prepararse de forma análoga a la preparación de las capas correspondientes en las cintas transportadoras conocidas del estado de la técnica.

Según la invención, se prefieren cintas transportadoras que presentan una estructura de capas simétrica alrededor de la capa textil. Inicialmente, esto significa que el conjunto de capas presenta dos capas de plástico cuya composición y espesor son idénticos. Además, si se desea, pueden estar presentes otras capas igual en forma de pares y en el mismo orden opuesto en ambos lados del conjunto de capas.

Con el fin de una flexibilidad útil, las cintas transportadoras según la invención pueden presentar un espesor total comprendido preferentemente entre aproximadamente 1,5 y aproximadamente 5 mm, más preferentemente entre aproximadamente 2 y aproximadamente 4 mm. Las formas de realización preferidas de las cintas transportadoras según la invención son las que presentan un ancho comprendido entre aproximadamente 50 mm y aproximadamente 500 mm.

La unión para dar una cinta transportadora sinfín puede llevarse a cabo por soldadura de la cinta transportadora según la invención provista de extremos a unir a tope, tal como es habitual en el campo de las cintas transportadoras sin capa textil de refuerzo, dando una unión final juntada a tope. Para los fines de la presente solicitud, el término unión final "juntada a tope" tiene el mismo significado que en el campo de las cintas transportadoras sin capa textil de refuerzo. Denomina una unión que une los dos extremos de una cinta transportadora inicialmente no sinfín uno a otro, lo cual convierte la cinta transportadora en una cinta sinfín. Ambos extremos se han cortado en una línea sustancialmente recta de tal forma que los extremos pueden unirse ajustados uno al otro y, tras ser unidos, igualan a un corte sustancialmente recto por la cinta transportadora, que típicamente se extiende en un ángulo comprendido entre aproximadamente 90º y aproximadamente 45º, preferentemente entre aproximadamente 85º y aproximadamente 65º, de forma particularmente preferida aproximadamente 75º, relativo a la dirección longitudinal de la cinta transportadora, habiéndose hecho dicha medición en el sentido de las agujas del reloj o en el sentido contrario a las agujas del reloj (Figura 2). Si la cinta transportadora se mira en dicha medición desde la capa 2 o desde la capa 3, no es importante, por lo cual en la Figura 2 se han indicado las referencias de ambas capas 2 y 3. La definición citada anteriormente de "a tope" es aplicable también, para los fines de la presente solicitud, a los extremos a unir a tope antes de su unión para dar la cinta transportadora sinfín.

La provisión de la cinta transportadora todavía no sinfín antes de la realización de la unión final a tope se efectúa preferentemente cortando la cinta transportadora a la longitud requerida e introduciendo los extremos a unir a tope al mismo tiempo. Durante la soldadura se aprovecha de las propiedades termoplásticas de las dos capas de plástico. La soldadura se realiza típicamente bajo una presión comprendida entre aproximadamente 0,5 y aproximadamente 3 bar. La soldadura puede llevarse a cabo utilizando por ejemplo una prensa calentada, tal como se conoce por el modelo de utilidad industrial alemán nº 83 32 647. Alternativamente, la unión final puede realizarse también por soldadura utilizando un cordón de soldadura a presión normal. Tanto la cinta transportado sinfín como el procedimiento para unir los dos extremos a tope son otros objetos de la presente invención.

Las cintas transportadoras según la invención se distinguen por un alargamiento pequeño en funcionamiento y por tanto no deben ser acortadas periódicamente y volver a unirse los extremos. Quedan planas en la dirección transversal y no tienden a abombarse tal como lo hacen las cintas transportadoras que no se han reforzado con una capa textil. Las cintas transportadoras según la invención tampoco tienden a deshilacharse lateralmente, evitándose de esta manera una contaminación del material a transportar por restos de fibras y pelusas. La susceptibilidad a suciedad incorporada o bacterias es reducida en las cintas transportadoras según la invención, con lo cual cumplen con los requerimientos más altos de la higiene.

Las cintas transportadoras según la invención pueden someterse a una regranulación y reutilizarse como materia prima. La reutilización se refiere tanto a los desechos de producción como a las cintas que han superado su vida útil. Para la reutilización, las cintas transportadoras se limpian, se desmenuzan según los métodos convencionales y se convierten en forma de granulado. El granulado puede fundirse y utilizarse para la preparación de nuevos productos. Debido a su elevado valor de r_{v}, frecuentemente no es necesario eliminar de las cintas según la invención la cantidad relativamente pequeña de los restos de la capa textil a partir del producto reciclado.

A continuación, la invención se describirá con mayor detalle haciendo referencia a los dibujos y a una forma de realización ejemplificativa, en los que:

la Figura 1 muestra una vista desarrollada del conjunto de capas en una cinta transportadora según la invención,

la Figura 2 muestra la orientación de los cantos de corte de dos extremos a unir a tope tras juntar los extremos de la cinta transportadora todavía no sinfín. Se ha representado un canto de corte que discurre en un ángulo de aproximadamente 60º medido en el sentido contrario a las agujas del reloj, relativo a la dirección de marcha de la cinta transportadora (línea trazada), en la que la dirección de marcha se ha simbolizado con una flecha; y un canto de corte que discurre en un ángulo de aproximadamente 60º medido en el sentido de las agujas del reloj, relativo a la dirección de marcha de la cinta transportadora (línea con rayas).

En la Figura 1, se ha representado la estructura del conjunto de capas de una cinta transportadora según la invención. Está presente una capa 1 de textil, por ejemplo tejida o no tejida (por ejemplo de tela, de punto o de velo), a la que se han aplicado las dos capas de plástico 2 y 3. La resistencia a la separación que presentan las dos capas de plástico 2 y 3 del conjunto de capas, al intentar separarlas de la capa textil 1, es preferentemente por lo menos 2,5 N/mm cada una, realizándose la medición de dicha resistencia a la separación según la norma DIN 53530, que por la presente queda incorporada en su totalidad por referencia. Más bien, preferentemente, la resistencia a la separación es tan alta que, al intentar separarlas, las capas de plástico 2 y 3 se rompen en el interior antes de separarse de la capa textil 1; en este caso, el conjunto de capas se considera no separable. La resistencia a la separación obtenible entre las capas 2 y 3 y la capa textil 1 es una función del material en todas las capas (los materiales que son compatibles uno con otro dan una resistencia a la separación más alta) así como de la temperatura de proceso y de la presión de proceso. Al aumentar la presión y temperatura, se consigue una mejor fluencia de entrada de los plásticos de las capas 2 y 3 en la capa textil 1, pudiendo producirse tanto una incorporación de hilos de la capa textil 1 en las capas 2 ó 3 como una soldadura directa de las capas 2 y 3 dentro de la capa 1.

El espesor de las capas de plástico 2 y 3 no es crítico y puede estar comprendido preferentemente entre aproximadamente 0,5 mm y aproximadamente 3 mm, lo que permite tener en cuenta la resistencia a la tracción a conseguir de la cinta transportadora en la unión final (donde la resistencia a la tracción de la cinta transportadora es causada sustancialmente sólo por el termoplástico resistente a la fluencia de las capas 2 y 3) y los requerimientos de la flexibilidad de la cinta transportadora. Sin embargo, el espesor de las capas 2 y 3 puede adaptarse uno a otro de tal manera que permite tener en cuenta su comportamiento de expansión. Con el fin de evitar una ondulación de la cinta transportadora causada por las expansiones diferentes de las dos capas 2 y 3 al calentarse en funcionamiento, se prefiere que ambas capas 2 y 3 presenten un comportamiento de expansión térmica similar en la medida
posible.

La capa textil representada en la Figura 1, en caso de no ser tejida, puede presentar una estructura de mallas, pudiendo utilizarse cualquier tipo de modelos de mallas. Las capas textiles 1 no tejidas que pueden utilizarse según la invención se distinguen preferentemente por el hecho de que no pueden extraerse de las mismas hilos con una longitud de más de 4 cm, es decir, que no se deshilachan. Los hilos de la capa textil 1 pueden ser diseñados como mono- o multihilos y están constituidos preferentemente por un material tal como por ejemplo poliamida (poliamida 6, poliamida 66, aramida), polipropileno, poliéster, fibra de vidrio, fibra de carbón unida a plástico, aluminio, acero o fibras naturales, tal como por ejemplo algodón o fibras ramie. El espesor de la capa textil 1 así como los mono- o multihilos utilizados en ella no es crítico, pudiendo tenerse en cuenta en primer lugar las fuerzas de tracción a las que está expuesta la cinta transportadora así como el espesor total deseado de la cinta transportadora, tomando en consideración todas las demás capas.

No es crítico cuál de las capas 2 ó 3 en la cinta transportadora sinfín acabada constituye la capa exterior y forma con su superficie el lado superior de la cinta transportadora (es decir, el lado con el que hace contacto el material a transportar, si no se aplica otro recubrimiento).

La superficie de la capa más superior de la cinta transportadora según la invención, o bien la superficie de una de las capas 2 ó 3, o bien la superficie de una capa de protección adicional aplicada a dichas capas, puede haberse tratado también mecánicamente, con el fin de aplicar una superficie estructurada, es decir, por ejemplo un perfil determinado posiblemente adaptado al material a transportar.

Ejemplo 1

Se fabricó una cinta transportadora con una estructura de capas simétrica alrededor de la capa textil 1, que presenta las siguientes características:

- Capa textil 1: tela de hilos de poliéster con las siguientes características: densidad \rho_{T} del material de hilos 1,35 g/cm^{3}, fuerza de rotura en dirección del urdimbre 42 N/mm, alargamiento de rotura en dirección del urdimbre 15,8%, peso por metro cuadrado G_{T} 0,250 kg/m^{2}, espesor 0,64 mm, fuerza a un alargamiento de 1% 2,4 N/mm.

- Capas 2 y 3: copolímero termoplástico de etileno y 1-octeno, sintetizado por medio de catalizadores de metaloceno (tipo Exact 0203, fabricante DEX-Plastomers). Dicho copolímero presenta a 30ºC una resistencia a la fluencia V_{k} de 0,00293. El polímero se coloreó en blanco por medio de una mezcla básica de colorante de tal forma que la proporción del pigmento blanco (dióxido de titanio) era de un 2,5%, relativo a la mezcla total. El termoplástico acabado presentaba una densidad \rho_{k} de aproximadamente 0,908 g/cm^{3}.

Su preparación se realizó mediante un recubrimiento por extrusión en una extrusora de monohusillo (fabricante Maillefer), dotada de un husillo de barrera y una boquilla de ranura ancha con una ancho 450 mm. La temperatura de la camisa de la extrusora era de 180ºC, la temperatura de boquilla de ranura ancha era de 160ºC. La temperatura de los dos cilindros alisadores era de 60ºC.

La cinta transportadora constituida solamente por un conjunto de capas según la invención presentaba un espesor total de 2,80 mm (= volumen por metro cuadrado V_{B}), un peso por metro cuadrado G_{B} de 2,624 kg/m^{2} y un coeficiente r_{V}, calculado según la fórmula (III), de 14,1.

La cinta se unió a tope a 120ºC utilizando las técnicas conocidas, presentando el lugar de unión un ángulo de 75º, relativo a la dirección de marcha de la cinta.

La cinta transportadora presentaba las siguientes características mecánicas:

Fuerza a un alargamiento de 1%:	6,5 N/mm
Fuerza de rotura junto a la unión final:	62,7 N/mm
Fuerza de rotura por encima de la unión final:	25,2 N/mm
Alargamiento de rotura junto a la unión final:	16,8%
Alargamiento de rotura por encima de la unión final:	20,7%
Fuerza de separación de las capas:	no separable, las
	capas rompen

Todos los valores medidos se determinaron en dirección longitudinal a 23ºC y a una humedad relativa de un 50%.

Tras 3,5 millones operaciones de flexión alternante por una polea de inversión con un diámetro de 40 mm a una velocidad de la cinta de 10 m/min y una tensión de la cinta de 3,8 N/mm, la cinta no presentaba ninguna rotura u otros daños.

La cinta está aprobada según FDA 21 CFR 177.1520, "Olefin Polymers" par. (c) 3,1 b hasta una temperatura de 100ºC para el contacto con cualquier tipo de alimentos.

Ejemplo 2

La estructura de la cinta transportadora era comparable a la de la cinta del Ejemplo 1. Se utilizó de nuevo la misma tela de hilos de poliéster. Las capas 2 y 3 estaban constituidas por una amida en bloque de poliéter, es decir, poli(poli{tetrametilen-etilenglicol}-b-poli{\omega-laurolactama}, (tipo Pebax 5533 SA01, fabricante Atofina). Dicho copolímero presenta a 30ºC una resistencia a la fluencia V_{k} de 0,00043. El polímero no se coloreó y su densidad \rho_{k}, medida según ISO R 1183, era de 1,01 g/cm^{3}. Su preparación se realizó mediante un recubrimiento por extrusión en una extrusora de monohusillo (fabricante Maillefer), dotada de un husillo de barrera y una boquilla de ranura ancha con una ancho 450 mm. La temperatura de la camisa de la extrusora era de 180ºC, la temperatura de la boquilla de ranura ancha era de 170ºC. La temperatura de los dos cilindros alisadores era de 90ºC. La cinta transportadora constituida solamente por un conjunto de capas según la invención presentaba un espesor total de 3,0 mm (= volumen por metro cuadrado V_{B}), un peso por metro cuadrado G_{B} de 3,09 kg/m^{2} y un coeficiente r_{V}, calculado según la fórmula (III), de 15,2. La cinta se unió a tope a 180ºC utilizando las técnicas conocidas, presentando el lugar de unión un ángulo de 75º, relativo a la dirección de marcha de la cinta.

Ejemplo 3

La estructura de la cinta transportadora era comparable a la de la cinta del Ejemplo 1. Se utilizó de nuevo la misma tela de hilos de poliéster. Las capas 2 y 3 estaban constituidas por un TPE-U, lo cual es un copolímero constituido por un poliésterdiol y un diisocianato (tipo Estane 58277, fabricante Noveon). Dicho copolímero presenta a 30ºC una resistencia a la fluencia V_{k} de 0,0040. El polímero no se coloreó y su densidad \rho_{k}, medida según DIN 53479, era de 1,19 g/cm^{3}. Su preparación se realizó mediante un recubrimiento por extrusión en una extrusora de monohusillo (fabricante Maillefer), dotada de un husillo de barrera y una boquilla de ranura ancha con una ancho 450 mm. La temperatura de la camisa de la extrusora era de 190ºC, la temperatura de la boquilla de ranura ancha era de 190ºC. La temperatura de los dos cilindros alisadores era de 40ºC. La cinta transportadora constituida solamente por un conjunto de capas según la invención presentaba un espesor total de 4,0 mm (= volumen por metro cuadrado V_{B}), un peso por metro cuadrado G_{B} de 4,79 kg/m^{2} y un coeficiente r_{V}, calculado según la fórmula (III), de 20,4. La cinta se unió a tope a 170ºC utilizando las técnicas conocidas, presentando el lugar de unión un ángulo de 75º, relativo a la dirección de marcha de la cinta. La cinta está aprobada según FDA 21 CFR 177.2600 sin restricción de temperatura para el contacto con cualquier tipo de alimentos.

Claims (13)

1. Cinta transportadora que comprende un conjunto de capas constituido por:

i)

una capa textil (1) con una primera superficie de capa (11) y una segunda superficie de capa (12);

ii)

una primera capa de plástico (2), que se adhiere a la primera superficie de capa (11), constituida por un termoplástico con una resistencia a la fluencia V_{k} de 0,005 como máximo a 30ºC, que contiene por lo menos un 70% en peso de un termoplástico no reticulado con una resistencia a la fluencia V_{k} de 0,005 como máximo a 30ºC;

iii)

una segunda capa de plástico (3), que se adhiere a la segunda superficie de capa (12), constituida por un termoplástico con una resistencia a la fluencia V_{k} de 0,005 como máximo a 30ºC, que contiene por lo menos un 70% en peso de un termoplástico no reticulado con una resistencia a la fluencia V_{k} de 0,005 como máximo a 30ºC;

a condición de que el coeficiente r_{v} según la fórmula siguiente (I):

(I)r_{v} = \frac{V_{B}\rho_{T}}{G_{T}}

en la que V_{B} es el volumen por metro cuadrado de dicho conjunto de capas y \rho_{T} es la densidad y G_{T} es el peso por metro cuadrado de la capa textil, produzca un valor comprendido entre 5 y 25.

2. Cinta transportadora según la reivindicación 1, caracterizada porque los termoplásticos de las capas de plástico (2) y (3) contienen cada una por lo menos un 95% en peso de un termoplástico con una resistencia a la fluencia V_{k} de 0,005 como máximo a 30ºC.

3. Cinta transportadora según la reivindicación 2, caracterizada porque los termoplásticos se han seleccionado de entre TPE-A, tal como por ejemplo PEBA, en particular poli(poli{tetrametilenetilenglicol}-b-poli{\omega-laurolactama}), poli(poli{tetrametilen-etilenglicol}-b-poli{\varepsilon-caprolactama}), poli(óxido polietilénico-b-poli(\omega-laurolactama}), y poli(óxido polietilénico-b-poli(\varepsilon-caprolactama}); TPE-E, tal como por ejemplo poli(poli{tetradecakis-[oxitetrametilen]oxitereftaloil}-b-poli{oxitetrametilenoxitereftaloil}); TPE-U, en particular el TPE-U preparado a partir de poliésterdioles y diisocianatos; y los copolímeros de etileno/\alpha-olefina con una relación del promedio en peso Mw al promedio en número Mn comprendida entre 5,0 : 1 y 1,5 : 1.

4. Cinta transportadora según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque las dos capas (2) y (3) se componen del mismo termoplástico.

5. Cinta transportadora según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque la capa textil (1) no está tejida.

6. Cinta transportadora según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque las resistencias a la separación entre la capa (2) y la capa textil (1) y entre la capa (3) y la capa textil (1) es cada una de por lo menos 2,5 N/mm, medida según la norma DIN 53530.

7. Cinta transportadora según una de las reivindicaciones 1 a 6, que comprende una capa de protección.

8. Cinta transportadora según una de las reivindicaciones 1 a 7, que contiene, en la capa (2) y/o la capa (3) y/o la capa de protección opcional, agentes antibacterianos.

9. Cinta transportadora según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque presenta una estructura de capas simétrica alrededor de la capa textil (1).

10. Cinta transportadora según una de las reivindicaciones 1 a 9, con una anchura comprendida entre 50

\hbox{y 5000 mm.}

11. Cinta transportadora sinfín según una de las reivindicaciones 1 a 10, que comprende una unión final a tope.

12. Cinta transportadora según una de las reivindicaciones 1 a 10, que comprende dos extremos unidos a tope.

13. Procedimiento para convertir la cinta transportadora según la reivindicación 1 en una cinta sinfín, que comprende los etapas siguientes:

i)

proporcionar la cinta transportadora con extremos unidos a tope,

ii)

soldar los extremos a tope.