ES2262670T3 - Prensa de extrusion para pequeños trozos vegetales mezclados con aglutinante. - Google Patents
Prensa de extrusion para pequeños trozos vegetales mezclados con aglutinante.Info
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Abstract
Prensa de extrusión para pequeños trozos vegetales mezclados con aglutinante, especialmente para la fabricación de tacos de palés a base de trozos de madera, en la que la barra extruida (2) es empujada cíclicamente por un pistón de extrusión (3) a través de un recipiente (4) y un canal de endurecimiento (6), estando dispuestas las paredes (8) del canal de endurecimiento (6) en un primer tramo (5) de manera que son capaces de desviarse (8, 9), reduciendo el rozamiento, durante el avance del pistón de extrusión (3), caracterizada porque, para la extrusión de pequeños trozos de mayor contenido de humedad de, por ejemplo, 8% a 14% atro (absolutamente seco), está prevista en este primer tramo (5) o en un tramo siguiente (5'') una estación de prensado radial con accionamientos alternativos cíclicamente controlables (11) para las paredes móviles a fin de calibrar la barra extruida.
Description
Prensa de extrusión para pequeños trozos
vegetales mezclados con aglutinante.
La invención se refiere a una prensa de
extrusión para pequeños trozos vegetales mezclados con aglutinante,
especialmente para la fabricación de tacos de palés a base de
desechos de madera, con las características indicadas en el
preámbulo de la reivindicación 1.
Estas son conocidas por el documento
DE-A-32 15 693, con el cual se
revela el recurso de apuntalar al menos una pared del canal de
endurecimiento en forma capaz de desviarse contra la acción de un
muelle para evitar un amontonamiento de los pequeños trozos que han
de prensarse. Sin embargo, la disposición ya conocida no presenta
ningún recipiente para el calibrado de la barra extruida y no
contiene tampoco ninguna teoría acerca de cómo se pueden extruir
virutas húmedas sin riesgo de amontonamiento.
En el documento WO 99/48659 se describe la
estructura típica de una prensa de extrusión convencional, según la
cual se une primero al espacio de prensado una parte rígida del
canal de endurecimiento que en el lenguaje técnico se denomina
pasillo de precalentamiento. Esta parte rígida deberá dificultar o
impedir la desviación axial de la barra extruida aún no calentada
durante la carrera de retroceso del pistón de la prensa de
extrusión. Sin embargo, en esta parte rígida tiene lugar
sustancialmente un calibrado de la barra extruida.
Cuando se trata de la extrusión de pequeños
trozos de madera, se trabaja hasta ahora en la práctica con material
de virutas secado de 2% a 3% atro (absolutamente seco) de humedad
residual. Para conseguir este estado de secado son necesarias
considerables inversiones en instalaciones que, por motivos de
rentabilidad, presuponen que exista un consumo correspondientemente
grande de material de virutas secado para extrusión.
Sin embargo, la humedad residual indicada se
eleva considerablemente debido a la adición dosificada de la
formulación de cola con contenido de agua, de modo que se obtiene un
producto final con aproximadamente 7% a 9% de humedad.
Cuando se quiere fabricar tacos para palés a
partir de los pequeños trozos de madera, no se necesita en sí esta
pequeña humedad de la madera. En efecto, en combinación con palés,
se logra después de la fabricación una humedad de la madera de las
tablas de aproximadamente 18%, absorbiendo agua, naturalmente, el
taco de palé, que presenta una humedad más reducida. En el uso
posterior del palé se establecen contenidos de humedad entre 14% y
30%, según las condiciones en las que se almacenen los palés.
Por consiguiente, es contradictorio prensar
tacos de palés con una humedad muy reducida de la madera que
realmente no se necesita en absoluto, puesto que en el ensamble con
palés y en el uso posterior se produce un contenido de humedad
sensiblemente más alto.
Por tanto, sería evidente prensar pequeños
trozos de madera de más humedad para la fabricación de tacos de
palés, lo que, no obstante, no ha podido realizarse
satisfactoriamente hasta ahora con las instalaciones ya
conocidas.
En efecto, las virutas de mayor contenido de
humedad provocan en las prensas de extrusión un rápido aumento de
la presión de avance, lo que conduce en menos carreras del pistón de
la prensa de extrusión al agarrotamiento de la prensa. El material
de virutas muestra, con mayor contenido de humedad, un
comportamiento elastoplástico diferente. Mientras que una viruta
seca prácticamente no es capaz de fluir (la llamada mezcla incapaz
de ascender) y, por tanto, sólo deriva una pequeña parte de la
presión del pistón principal a la pared del canal, el material
reacciona cada vez más plásticamente al aumentar la humedad. Bajo la
misma presión de avance, el material se compacta en mayor medida y
la presión sobre las paredes laterales del recipiente aumenta. Esto
significa que en la carrera siguiente es necesaria más fuerza de
avance para vencer el mayor rozamiento de las paredes y este
elemento de la barra extruida es comprimido en mayor medida que el
precedente, lo que a su vez incrementa la presión sobre la pared y
el rozamiento. Este proceso es autorreforzante y conduce en menos
carreras a que se atasque la prensa.
Por tanto, la invención se basa en el problema
de desarrollar una prensa de extrusión con la que sea posible
extruir pequeños trozos vegetales, especialmente desechos de madera,
con mayores proporciones de humedad para que pueda prescindirse de
la inversión en costosas instalaciones para el secado de las
virutas. El objetivo concebido es aquí la elaboración de material de
virutas de aproximadamente 8% a 14% de humedad de la madera. Esta
humedad de la madera es usual en la fabricación de productos de
madera encolados y están disponibles en cantidad suficiente desechos
de madera provenientes de fábricas de encolado.
La invención resuelve este problema con las
características indicadas en la parte caracterizadora de la
reivindicación 1. Con esta disposición según la invención, por un
lado, se evita el bloqueo de la barra extruida y, por otro lado, se
consigue el calibrado de dicha barra.
Se conoce ciertamente por los documentos
DE-A-25 35 989 y
DE-A-32 05 866 el recurso de
apuntalar paredes del canal de endurecimiento de motores
alternativos. En el caso del documento
DE-A-25 35 989 esto se realiza para
variar la fuerza de rozamiento que actúa sobre la barra extruida,
sin que se provoque entonces una variación del recorrido de la pared
de endurecimiento. En el caso del documento
DE-A-32 05 866 se induce con los
motores alternativos una variación del recorrido de las paredes
móviles del canal de endurecimiento para poder fabricar dimensiones
de producto diferentes en la misma instalación.
En ninguno de estos casos ya conocidos se prensa
radialmente la barra extruida con variación de forma a efectos del
calibrado.
Sin embargo, no se pretende con ellos ni una
extrusión de pequeños trozos de madera con mayor contenido de
humedad ni es posible un correcto calibrado de la barra
extruida.
En contraste con esto, con la disposición según
la invención se consigue simultáneamente prensar pequeños trozos de
madera de mayor contenido de humedad sin riesgo de bloqueo de la
prensa de extrusión y también conseguir un correcto calibrado de la
barra extruida.
Las paredes laterales móviles de la estación de
prensado radial según la invención están suspendidas por medio de
cilindros hidráulicos que a su vez están unidos con un acumulador de
presión.
En la carrera de ida se reduce la presión hasta
un determinado nivel y se mantiene ésta por medio de los
acumuladores de presión. Por tanto, las paredes de la estación de
prensado radial se aplican con fuerza constante a la barra extruida
de producto. La presión más alta de la pared sobre el producto se
reduce hasta el nivel previamente ajustado haciendo que se desvíe la
pared. El acumulador de presión actúa como un muelle de gas y la
fuerza de reposición se mantiene aproximadamente idéntica. En la
carrera de retorno del pistón principal la barra extruida está
parada. Se bloquea ahora el acumulador y se aumenta la presión
hidráulica en la medida necesaria para que la parte de la barra
extruida que se encuentra en la estación de prensado radial sea
prensada hasta una medida inferior preajustada. Antes de la carrera
siguiente, se reduce nuevamente el nivel de presión y se vuelve a
conectar el acumulador.
La barra extruida de material retorna ahora
elásticamente a la medida nominal. De esta manera, se absorbe la
tendencia a la dilatación elástica del material de la barra
extruida. Se puede dimensionar la fuerza de prensado de las paredes
laterales de modo que la recuperación elástica del material de la
barra extruida conduzca al rozamiento deseado y en los siguientes
pasillos de calentamiento móviles no tenga lugar ya ninguna
variación de cotas.
En otro ejemplo de realización de la invención
se ha previsto una estación de trabajo para aplicar vapor saturado
sobre la superficie envolvente exterior de la barra extruida, en la
cual están dispuestos unos medios de sellado, especialmente unas
mordazas de prensado, para evitar el escape de vapor a lo largo de
la superficie de la barra extruida. Una estación de trabajo de esta
clase ha sido propuesta ciertamente por el documento anterior PCT/EP
00/06872. Sin embargo, su aplicación no está destinada al prensado
de virutas de mayor contenido de humedad. Por el contrario, con la
invención se genera un intenso calentamiento de parte a parte de la
barra extruida mediante la alimentación de vapor saturado a dicha
barra, la cual se efectúa también de preferencia en forma cíclica,
con la consecuencia de que el fraguado del aglutinante se produce de
golpe y el endurecimiento de la barra extruida tiene lugar con mayor
rapidez que hasta ahora.
En otro ejemplo de realización de la invención
se ha previsto que esta estación de trabajo para aplicar vapor
saturado esté integrada en la estación de prensado radial. En ambas
estaciones se presentan, por motivos diferentes, los mismos
elementos funcionales, a saber, ejercer presión radialmente desde
fuera sobre la barra extruida aún no endurecida o sólo endurecida en
la zona de los bordes y producir así una pequeña deformación. Por
tanto, es conveniente que el dispositivo necesario para controlar
las condiciones de rozamiento se emplee también según la invención
para alimentar vapor. La estación de prensado radial antes citada es
calentada de todos modos por un medio portador de calor adecuado y
la presión superficial necesaria para establecer el contorno
exterior definitivo es suficiente para garantizar el sellado de las
mordazas de prensado contra el escape del vapor del proceso.
Una prensa de extrusión formada de esta manera
es de construcción extraordinariamente corta y, después de la
estación combinada de prensado radial/alimentación de vapor,
necesita tan sólo todavía una longitud acortada de pasillo de
calentamiento que mantenga sujeto el material hasta que la reacción
de la cola haya concluido en tal medida que las tensiones propias
del material del producto compactado no conduzcan ya a variaciones
de forma.
Es común a todas las variantes de realización
descritas el hecho de que en la zona de alimentación de energía y de
incremento de temperatura se airean cíclicamente las paredes
laterales o bien están previstos espacios intermedios suficientes
para evitar que se establezca una presión de vapor apreciable en la
estructura. En combinación con el pasillo de calentamiento acortado
en comparación con las prensas de extrusión convencionales, se
pueden dominar exactamente las condiciones de rozamiento de las
paredes.
No obstante, como alternativa, la estación de
trabajo para aplicar vapor saturado puede estar dispuesta también en
la región del pasillo de calentamiento del canal de endurecimiento,
en la que se producen de manera convencional aumentos de temperatura
en la zona de los bordes de la barra.
Detalles de la invención están representados en
el dibujo en forma esquemática y a título de ejemplo. Muestran:
La figura 1, una sección vertical a través de
una prensa de extrusión con paredes flexibles del primer tramo del
canal de endurecimiento que sigue al recipiente y con una estación
de prensado radial siguiente,
La figura 2, una sección vertical a través de
una variante según la figura 1 con una estación de prensado radial
integrada en el primer tramo,
La figura 3, una sección vertical a través de
una prensa de extrusión según la figura 2 con una estación de
trabajo adicional para aplicar vapor saturado y
La figura 4, una sección vertical a través de
una prensa de extrusión según la figura 2 con una estación de
trabajo integrada para aplicar vapor saturado en una estación de
prensado radial.
En el ejemplo de la figura 1 se ha representado
de manera esquemática una prensa de extrusión 1 en la que puede
moverse en vaivén, en dirección horizontal, un pistón de extrusión
3. Este pistón de extrusión 3 conforma una barra extruida 2 que es
prensada a través de un recipiente 4 y un canal de endurecimiento 6.
El recipiente 4 está constituido por paredes rígidas con un ángulo
de abertura 7 que se agranda en la dirección de extrusión. Este
ángulo de abertura 7 puede ser mayor que en las instalaciones
convencionales cuando se trate de extruir barras de trozos pequeños
vegetales, especialmente madera, con mayor contenido de humedad.
A continuación del recipiente 4 está dispuesto
un primer tramo 5 del canal de endurecimiento 6, que en las
instalaciones de extrusión convencionales está constituido en
general por paredes rígidas y se denomina pasillo de
precalentamiento. Cuando se prensan pequeños trozo vegetales de
mayor contenido de humedad, un pasillo de precalentamiento rígido de
esta clase conduciría al bloqueo de la prensa. Por este motivo, la
invención prevé configurar las paredes 8 de este primer tramo 5 del
canal de endurecimiento 6 de manera que sean capaces de desviarse,
lo que puede conseguirse, por ejemplo, por medio de paredes
elásticamente apuntaladas 8. A continuación del tramo 5 con las
paredes capaces de desviarse, se encuentra una estación de prensado
radial 5' cuyas paredes son presionadas por medio de motores
alternativos 11 contra la barra extruida durante la carrera de
retorno del pistón de extrusión a fin de calibrar dicha barra
extruida. En el ejemplo de realización de la figura 2 la estación de
prensado radial 5' está integrada en el primer tramo del canal de
endurecimiento 6.
En este caso, se forma una estación de prensado
radial 5' con paredes 8' capaces de desviarse, la cual genera el
pasillo de precalentamiento existente en las instalaciones
conocidas.
Este movimiento de desviación de las paredes 8'
no tiene aún la consecuencia de que se pueda formar un claro
contorno de la superficie exterior de la barra extruida 2. Por este
motivo, las paredes 8' pueden ser presionadas contra la barra
extruida por medio de motores alternativos 11 durante la carrera de
retroceso del pistón de extrusión 3. Como consecuencia, las paredes
8' de la estación de prensado radial 5' ejercen una presión sobre la
zona de la barra extruida 2 que se encuentra entre las paredes 8'.
Esta regulación de la presión de las paredes laterales 8' se realiza
cíclicamente durante la carrera de retroceso del pistón de extrusión
3. De esta manera, se determina exactamente el contorno exterior de
la barra extruida.
A continuación de la estación de prensado radial
5' se extiende un canal de endurecimiento 6 que está equipado de
manera convencional con líneas de calentamiento 15 para provocar el
endurecimiento y el secado de la barra extruida 2. La construcción
de este canal de endurecimiento es ya conocida y, por tanto, no
requiere una exposición más detallada.
En el ejemplo de la figura 3 se muestra el modo
en que se puede calentar la barra extruida 2 de parte a parte con
ayuda de la alimentación de vapor saturado y, por tanto, se puede
hacer que fragüe con más rapidez. Partiendo de la disposición según
la figura 2, a continuación de algunos pasillos de calentamiento del
canal de endurecimiento 6 se encuentra una estación de trabajo 10
para aplicar vapor saturado a través de taladros de alimentación de
vapor 14. Para evitar el escape del vapor saturado a lo largo de la
superficie de la barra extruida 2, la estación de trabajo 10
presenta unas mordazas de prensado 13 que son presionadas contra la
barra extruida 2 con ayuda de los motores alternativos 11. A
continuación de la estación de alimentación de vapor está dispuesta
aún una zona de frenado y enfriamiento 16 que deberá impedir la
expansión incontrolada de la barra extruida aún no endurecida
completamente.
Sin embargo, como muestra la figura 4, se pueden
combinar también las funciones de la estación de prensado radial 5'
y de la estación de alimentación de vapor 10. Esta disposición
complementa la estación de prensado radial 5' con los grupos para
la dosificación y la alimentación de vapor. El presionado de las
mordazas de prensado 13 conduce a una deformación por contracción
de la barra extruida a fin de generar así las medidas exteriores
definitivas de dicha barra extruida 2. Es esencial a este respecto
que se aproveche esta deformación para dificultar que el vapor
alimentado escape a lo largo de la barra extruida 2.
- 1
- Prensa de extrusión
- 2
- Barra extruida
- 3
- Pistón de extrusión
- 4
- Recipiente
- 5
- Primer tramo del canal de endurecimiento
- 5'
- Estación de prensado radial
- 6
- Canal de endurecimiento (pasillo de calentamiento)
- 7
- Ángulo de abertura
- 8
- Pared capaz de desviarse
- 8'
- Pared de la estación de prensado radial
- 9
- Acumulador de presión
- 10
- Estación de trabajo para aplicar vapor saturado
- 11
- Motor alternativo
- 12
- Estación de prensado radial con alimentación de vapor saturado
- 13
- Mordaza de prensado con alimentación de vapor
- 14
- Taladro de alimentación de vapor
- 15
- Línea de calentamiento
- 16
- Trayecto de frenado y enfriamiento
Claims (5)
1. Prensa de extrusión para pequeños trozos
vegetales mezclados con aglutinante, especialmente para la
fabricación de tacos de palés a base de trozos de madera, en la que
la barra extruida (2) es empujada cíclicamente por un pistón de
extrusión (3) a través de un recipiente (4) y un canal de
endurecimiento (6), estando dispuestas las paredes (8) del canal de
endurecimiento (6) en un primer tramo (5) de manera que son capaces
de desviarse (8, 9), reduciendo el rozamiento, durante el avance del
pistón de extrusión (3), caracterizada porque, para la
extrusión de pequeños trozos de mayor contenido de humedad de, por
ejemplo, 8% a 14% atro (absolutamente seco), está prevista en este
primer tramo (5) o en un tramo siguiente (5') una estación de
prensado radial con accionamientos alternativos cíclicamente
controlables (11) para las paredes móviles a fin de calibrar la
barra extruida.
2. Prensa de extrusión según la reivindicación
1, caracterizada porque la fuerza de prensado de las paredes
(8') en la estación de prensado radial (5') está dimensionada de
modo que se determine así por calibrado la medida final de la barra
extruida
(2).
(2).
3. Prensa de extrusión según una de las
reivindicaciones 1 ó 2, caracterizada porque está prevista
una estación de trabajo (10) para aplicar vapor saturado sobre la
superficie envolvente exterior de la barra extruida (2), en la que
están dispuestos unos medios de sellado, especialmente unas mordazas
de prensado (13), para evitar el escape de vapor a lo largo de la
superficie de la barra extruida.
4. Prensa de extrusión según la reivindicación
3, caracterizada porque la estación de trabajo (10) para
aplicar vapor saturado está integrada en la estación de prensado
radial (5').
5. Prensa de extrusión según la reivindicación
3, caracterizada porque la estación de trabajo (10) para
aplicar vapor saturado está dispuesta en la zona de pasillos de
calentamiento del canal de endurecimiento (6) en los que se producen
de manera convencional aumentos de la temperatura en la zona de los
bordes de la barra extruida (2).
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|---|---|---|---|
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| DE20018347U DE20018347U1 (de) | 2000-10-26 | 2000-10-26 | Strangpresse für mit Bindemittel vermengte pflanzliche Kleinteile |
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|---|---|---|---|
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