ES2263302B1 - Procedimiento de fabricacion en continuo de paneles estratificados y panel asi obtenido. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento de fabricación en continuo de paneles estratificados y panel así obtenido. La presente invención se refiere a un procedimiento de fabricación en continuo de paneles, y el panel así conformado, que consta de una primera etapa donde se establece una alimentación en continuo de láminas de recubrimiento más las placas de espuma plástica que constituyen el núcleo. En ambas caras del núcleo se aplica un recubrimiento de cola en caliente y seguidamente convergen las láminas de recubrimiento. El panel así estratificado pasa por una calandra que ejerce la presión necesaria para la total adhesión para posteriormente pasar una sección de corte y almacenamiento. Caracteriza este procedimiento la posibilidad de interrupción de algunos pasos intermedios que flexibilizan la producción al permitir el uso de su maquinaria en pequeñas producciones no continuas.
Description
Procedimiento de fabricación en continuo de
paneles estratificados y panel así obtenido.
La presente invención se refiere a un
procedimiento de fabricación en continuo de paneles estratificados y
el panel así obtenido, de entre los paneles constituidos por un
núcleo de espuma plástica y un doble recubrimiento de aluminio.
El procedimiento consta de una primera etapa
donde se establece una alimentación en continuo de láminas de
recubrimiento más las placas de espuma plástica que constituyen el
núcleo.
En ambas caras del núcleo se aplica un
recubrimiento de cola en caliente y seguidamente convergen las
láminas de recubrimiento.
El panel así estratificado pasa por una calandra
que ejerce la presión necesaria para la total adhesión para
posteriormente pasar una sección de corte y almacenamiento.
Caracteriza este procedimiento la posibilidad de
interrupción de algunos pasos intermedios que flexibilizan la
producción al permitir el uso de su maquinaria en pequeñas
producciones no continuas.
Son conocidos paneles tipo sándwich empleados
para cerramientos verticales y de cubiertas.
El Modelo de Utilidad con número de publicación
ES1040612U describe un panel con un conjunto de detalles
configurativos en sus bordes extremos que facilitan el ensamblado
entre paneles consecutivos.
Una estructura mejorada queda recogida en el
Modelo de Utilidad con número de publicación ES1046046U del mismo
solicitante en el que se hace uso de un único perfil metálico
válido para ambos extremos opuestos del panel por simple giro de
éste de 180º y con una forma de su sección adecuada.
Igualmente existen diversos registros que
describen procedimientos de fabricación de paneles estratificados
con diversas aplicaciones, de tal modo que tales procesos quedan
adaptados a la especial estructura del panel fabricado.
La Patente Europea con número de publicación
EP0876887 se refiere a un método para emplear en la fabricación de
paneles donde se hace especial énfasis en la eliminación de
emisiones contaminantes en la elaboración de paneles con material
celulósico procedente de la madera.
La eliminación de las emisiones se consigue con
la implantación de una etapa de secado en dos fases, con
reutilización del aire y su posterior uso en la cámara de
combustión.
Igualmente cabe citar la Patente con número de
publicación ES2147908 referida a un procedimiento para la
fabricación de un panel o elemento análogo con propiedades
estructurales y acústicas, y panel así obtenido, donde se describe
un procedimiento de un panel tipo sándwich constituido por un alma
de estructura alveolar abierta en el que se incorporan tejidos de
fibras minerales o sintéticas impregnadas con una resina
termoplástica.
Los actuales procedimientos de fabricación de
paneles estratificados constituidos mediante la incorporación de
paneles de recubrimiento de iguales dimensiones que el núcleo de
espuma plástica requiere un proceso discontinuo y manual.
En este proceso se incorporan los adhesivos en
frío y sobre éstos las láminas de recubrimiento para posteriormente
unirlos en una prensa que requiere un tiempo de curado.
En esta prensa se pueden introducir varios
paneles a unir debiendo esperar el tiempo necesario para que el
curado de los adhesivos sea suficiente como para permitir su
manipulación.
La presente invención consiste en un
procedimiento continuo que hace uso de adhesivos aplicables en
caliente y que además es suficientemente flexible como para su uso
interrumpido para lotes de fabricación pequeños.
La presente invención se refiere a un
procedimiento de fabricación en continuo de paneles estratificados y
el panel así obtenido que admite un cierto grado de flexibilidad a
la hora de explotar únicamente ciertas etapas completadas
manualmente cuando se requieren partidas pequeñas de un cierto tipo
de panel.
Ya se han citado en el apartado anterior
diversos paneles construidos manualmente y prensados por lotes.
Los tiempos de espera en la prensa son elevados
y limitan fuertemente el nivel de producción.
La presente invención introduce el uso de colas
en caliente de tal forma que las máquinas que las aplican combinadas
con alimentadores adecuados más dispositivos de prensado y corte
continuos permiten obtener paneles sin interrupciones ni tiempos de
espera.
El tipo de panel a fabricar está formado por un
núcleo de espuma plástica disponible en placas y un recubrimiento
metálico, preferentemente de aluminio, adherido en una y otra cara
del panel.
En un procedimiento clásico de fabricación, los
recubrimientos son láminas metálicas con las mismas dimensiones que
las placas del núcleo.
Manualmente se aplica la cola a uno y otro lado,
para seguidamente incorporarlas y presionarlas en la prensa.
En el proceso objeto de invención, las láminas
metálicas provienen de bovinas, una para el recubrimiento superior y
la otra para el recubrimiento inferior; y los núcleos siguen siendo
placas de un grosor determinado.
La fabricación en continuo conseguirá un único
panel cuyo núcleo está formado por sucesivos paneles de espuma
plástica en contacto en sus bordes consecutivos revestidos de forma
continua.
Será la máquina de corte la que determine la
longitud de cada panel independientemente de donde hayan quedado
situado los empalmes de los núcleos, no afectando estos empalmes ni
al aspecto estético exterior ni a su comportamiento resistente.
En la etapa de alimentación de materia prima las
placas de espuma plástica se encuentran apiladas en una mesa
elevable de tal modo que, cada vez que una placa es alimentada en
la cadena de encolado la mesa se eleva una altura equivalente al
grosor del núcleo.
La mesa elevable de alimentación de placas de
espuma plástica está situada en unos medios de deslizamiento
transversal que permiten su retirada para poder incorporar una
nueva mesa con más placas y poder continuar con la producción.
La alimentación de las placas de espuma plástica
se realiza a través de la parte superior de la pila mediante un
actuador lineal que empuja la placa de encima hacia la máquina de
encolado en caliente.
Esta máquina de encolado está formada
principalmente por dos rodillos calefactados, uno dispuesto por
encima de la placa a encolar y otro dispuesto por debajo y ambos
con los ejes alineados verticalmente.
Ambos rodillos disponen de un rodillo auxiliar
girando en sentido opuesto, de menores dimensiones, separado una
distancia determinante del grosor de la lámina de adhesivo que se
aplicará sobre el panel.
Entre el rodillo principal y el auxiliar se
cuela, por medio de un alimentador, el adhesivo en caliente de tal
modo que queda por encima del punto de menor distancia relativa
entre rodillos una cantidad suficiente como para asegurar una lámina
continua sobre el rodillo aplicador.
La lámina de adhesivo que ha quedado sobre la
superficie del rodillo aplicador entra en contacto con el panel de
espuma plástica dejando la cantidad suficiente, ya que ha sido
calibrada mediante el ajuste de la distancia entre rodillo
aplicador y auxiliar.
Los rodillos aplicadores giran con una velocidad
lineal de su perímetro igual a la velocidad de avance del núcleo a
encolar, el superior en un sentido y el inferior en el opuesto.
Este sentido opuesto obliga a que los rodillos
auxiliares de uno y otro rodillo aplicador se encuentren en lados
opuestos del eje vertical de alineamiento y así permitir colar el
adhesivo en caliente entre ellos sin que se caiga.
Seleccionando adecuadamente el adhesivo y las
temperaturas de trabajo quedan definidos los tiempos disponibles
para incorporar los revestimientos y el posterior prensado.
Las láminas de aluminio para el revestimiento
del panel provienen de dos bovinas, una alimenta la lámina superior
pasando por encima de la máquina de encolado y la otra alimenta la
lámina inferior pasando por debajo tanto de la mesa de alimentación
de paneles de espuma plástica como de la mesa de encolado.
Ambas láminas convergen en un mismo punto y son
aplicadas mediante rodillos hasta entrar en contacto con el
adhesivo que lleva el núcleo.
Tras la aplicación del adhesivo en caliente, el
transporte del núcleo se lleva a cabo con mesas de discos, esto es,
mesas que llevan alineaciones al tresbolillo de discos borde
perimetral afilado que minimizan el contacto con el adhesivo del
panel y aseguran su soporte.
Una vez unidas las láminas de revestimiento el
conjunto pasa por una calandra constituida por dos rodillos, uno
superior y otro inferior que aplican mediante actuadores una carga
precalibrada.
Tras superar la calandra el panel queda
adherido, y aunque requerirá de un tiempo de curado hasta alcanzar
un nivel máximo de resistencia, el panel puede ser manipulado y en
particular cortado en tramos de la longitud deseada.
El corte se lleva a cabo por medio de una sierra
que recorre transversalmente el panel.
Dado que el panel avanza con una velocidad
constante la sierra está instalada sobre unos medios de transporte
que imprimen la misma velocidad para que el movimiento relativo
entre ambos sea nulo.
El corte deberá comenzar una vez sincronizados
los dos desplazamientos, el de la sierra y el del panel, y una vez
terminado deberá recuperar nuevamente su posición inicial para
poder llevar a cabo el siguiente corte.
Los paneles, una vez cortados, son depositados
en una mesa que los recibe quedando apilados.
Adicionalmente, es posible incluir una
perfiladora en cada lámina de recubrimiento de tal modo que
configura los bordes con un determinado perfil de acabado
lateral.
Estos bordes perfilados rigidizan la lámina y
por lo tanto, los puntos de doblado presentes entre la perfiladora
y su punto de unión sobre el panel deberá presentar radios de
acuerdo suficientemente elevados como para no producir dobleces no
deseadas.
En este procedimiento de fabricación es posible
interrumpir la alimentación de láminas de recubrimiento en continuo
de tal modo que los paneles encolados son tratados uno a uno sobre
la mesa de deslizamiento posterior.
En esta mesa se pueden tratar manualmente
superponiendo láminas de igual dimensión en una y otra cara para
posteriormente introducirlas en la calandra.
En este procedimiento alternativo, la sierra
queda anulada de tal modo que simplemente deja pasar el panel así
fabricado tras su paso por la calandra.
De este modo es posible el encolado en caliente
de partidas pequeñas o de prueba sin requerir la puesta en marcha
del proceso en continuo.
El paso interrumpido de núcleos a través de la
máquina de encolado no supone ningún inconveniente ya que la lámina
de adhesivo que no ha sido aplicada por no entrar en contacto con
el núcleo de espuma plástica vuelve a llegar al pequeño depósito de
cola en caliente que se establece entre el rodillo aplicador y el
rodillo auxiliar.
El panel así obtenido está formado por un núcleo
de espuma plástica en el que, adherido con cola de aplicación en
caliente, se muestran a uno y otro lado sendos recubrimientos
preferentemente de aluminio.
Se complementa la presente memoria descriptiva,
con un juego de planos, ilustrativos del ejemplo preferente y nunca
limitativos de la invención.
La figura 1 representa un esquema teórico y
completo de los elementos que intervienen en el procedimiento de
fabricación del panel.
La figura 2 es una representación en mayor
tamaño que la figura 1 de la etapa de alimentación de materia prima,
tanto de los núcleos como de los recubrimientos.
La figura 3 es una representación en mayor
tamaño que la figura 1 de la etapa de encolado, transporte y
posterior unión de las láminas de recubrimiento.
La figura 4 es una representación en mayor
tamaño que la figura 1 de la etapa de prensado por calandra, corte y
almacenamiento de producto terminado.
A la vista de lo anteriormente enunciado, la
presente invención consiste en un procedimiento de fabricación en
continuo de paneles estratificados y panel así obtenido donde la
cadena de fabricación hace uso de un encolado en caliente de las
láminas de revestimiento con posibilidad de perfilado de sus
bordes.
La figura 1 representa el procedimiento completo
de fabricación de los paneles con todos los elementos que
intervienen; y, en las figuras 2, 3, y 4, las tres etapas
principales en las que se puede dividir el proceso completo quedan
representadas con un mayor tamaño.
El panel fabricado mediante el procedimiento
objeto de la invención está formado por un núcleo (6) de espuma
plástica y un revestimiento en cada una de sus caras constituido
por una lámina (1.1) metálica, preferentemente aluminio adheridas
por encolado en caliente.
Las placas de espuma plástica (6) son placas
rectangulares de un determinado grosor.
Estas placas (6) se encuentran apiladas sobre
una mesa (2) elevable mediante unos actuadores (2.1) de tal modo
que la última placa, la superior, se encuentra situada a la altura
de la línea de avance del panel.
Esta mesa (2) puede desplazarse transversalmente
al eje principal de la línea de producción mediante unas líneas de
desplazamiento (2.2) que permiten cambiar la mesa (2), una vez
agotados todos los paneles (6), por otra con un apilamiento
nuevo.
En la cima de la pila de placas (6) de espuma
hay un empujador (3) neumático de accionamiento lineal.
Este empujador (3) hace apoyo en el borde del
panel (6) superior (borde izquierdo según la orientación de la
representación esquemática de la figura 1) mediante un resalte (3.1)
de modo que empuja el panel (6) hasta que entra en contacto con el
panel (6) que está ya pasando por la máquina de encolado (4).
Los paneles (6), uno tras otro y en contacto,
pasan por la máquina de encolado (4) para la aplicación en ambas
caras del adhesivo en caliente.
La máquina (4) de encolado está formada por dos
rodillos (4.1, 4.2) de ejes horizontales y alineados verticalmente,
calefactados y entre los que pasan los paneles (6) a encolar.
Cada uno de los rodillos (4.1, 4.2) principales
lleva asociado un rodillo auxiliar (4.3, 4.4) situado de tal modo
que entre ellos se forma un depósito de cola caliente que fluye
desde un alimentador (4.5).
Dado el giro opuesto de un rodillo aplicador
(4.1) y otro (4.2), sus respectivos rodillos auxiliares (4.3) y
(4.4) están situados a derecha e izquierda para que cuele hacia
abajo la cola almacenada entre ambos.
Entre cada rodillo aplicador (4.1, 4.2) y su
rodillo auxiliar (4.2, 4.4) se establece una distancia de
separación ajustable que determina la anchura de la lámina de cola
que queda adherida al rodillo aplicador (4.1, 4.2).
Este rodillo aplicador (4.1, 4.2) está
calefactado para mantener fluido el adhesivo; y, en el giro llega a
estar en contacto con el núcleo (6) de espuma plástica dejando
depositada la mayor parte del adhesivo.
La presencia de un rodillo aplicador superior
(4.1) y otro inferior (4.2) permite a un mismo tiempo aplicar el
adhesivo en ambas caras.
A partir de este momento, el panel es
transportado sobre una mesa (11) formada por alineaciones de discos
(11.1) de borde afilado, de tal modo que permiten soportar y guiar
el panel (6) encolado sin eliminar el adhesivo.
A su vez, dos bobinas (1) de revestimiento,
preferentemente láminas de aluminio, alimentan dos líneas de
transporte, una superior en la que la lámina (1.1) discurre por
encima de la mesa (2) de paneles (6) y de la máquina de encolado
(4), y otra inferior en la que la lámina (1.1) discurre bajo estos
mismos mecanismos.
Ambas láminas (1.1) convergen por medio de unos
rodillos (4.6) de guiado que las aplican sobre la superficie con
adhesivo.
Una vez unidas las dos láminas (1.1) de
revestimiento entran en una calandra (5) formada por dos rodillos
(5.1) de presión empujados por dos actuadores (5.2) que determinan
la presión a ejercer.
Tras esta etapa se obtiene un panel revestido
continuo que ha de ser cortado en paneles (9) de un tamaño
determinado.
El corte se lleva a cabo por medio de una unidad
de corte (7) instalada en una estructura desplazable linealmente
en la dirección de salida del panel (6).
El desplazamiento lineal de la unidad de corte
(7) se efectúa sobre unas gulas (7.1) que abarcan la distancia de
desplazamiento.
Los paneles (9) ya cortados son almacenados en
una mesa (8) sobre la que quedan apilados, y ésta, cambiada
conforme se van llenado.
Las láminas (1.1), tras la bobina (1) y antes de
alcanzar los rodillos (4.6) de aproximación al panel (6) encolado,
pueden ser doblados por una perfiladora (10) que opere sobre los
bordes.
Los bordes pueden mostrar de este modo el
acabado necesario en los bordes laterales del panel (9)
terminado.
La mayor rigidez que supone la presencia en los
bordes de pliegues que configuren una particular sección han de ser
tenidos en cuenta en la trayectoria hasta la aproximación al panel
(6) encolado donde, incluido en este punto, no ha de ser sometido a
una flexión con un radio de su directriz más allá de la que puede
admitir sin producirse dobleces que malogren el perfil.
Definido el proceso continuo únicamente queda
por determinar los modos de empleo de la cadena de fabricación
cuando se quiere emplear para la fabricación de unas pocas placas en
modo manual.
En este caso, las placas (6) son alimentadas sin
forzar a que entren una tras otra y en contacto a la encoladora
sino que entrará una sola placa (6) cuando determine el operario
actuando sobre los medios de regulación del empujador (3).
Cuando la etapa de encolado (4) no recibe ningún
panel (6), simplemente siguen los rodillos (4.1, 4.2) aplicadores
girando junto con sus rodillos auxiliares (4.3, 4.4) de modo que la
lámina de adhesivo retorna transportada en la superficie del
rodillo aplicador (4.1, 4.2) al depósito entre rodillos donde se
vierte el adhesivo caliente.
Los medios de aporte (4.5) del adhesivo,
detectarán la falta de consumo y dejarán de aportar hasta que se
produzca un gasto.
Una vez que el panel (6) entra en los rodillos
(4.1, 4.2), éstos actúan y aplican el adhesivo.
En panel (6) sigue desplazándose hasta quedar
sobre la mesa (11) de discos (11.1) sin la presencia de las láminas
(1.1) de recubrimiento superior e inferior.
Dado que la alimentación de los paneles (6) es
discontinua, no son empujados y simplemente quedan sobre tal mesa
(11).
En este punto, el panel (6) puede ser manipulado
manualmente añadiendo por ejemplo revestimientos ya cortados a
medida.
Una vez aplicados estos revestimientos a mano,
se puede colocar sobre la misma mesa (11) e introducir el panel en
la calandra (5) para su prensado.
En esta operación, la unidad de corte (7) está
anulada y simplemente deja paso al panel (9) terminado, y que no
requiere ser cortado, para almacenarse en la mesa (8) de
recepción.
Dado que la mesa de discos (11) está
especialmente configurada para que los discos (11.1) no eliminen el
adhesivo del panel (6) de espuma plástica, esta mesa puede disponer
de un segundo juego de ruedas para soportar el panel con el
revestimiento aplicado de tal forma que emerjan por encima de las
anteriores y no dañen este revestimiento.
No altera la esencialidad de esta invención
variaciones en materiales, forma, tamaño y disposición de los
elementos componentes, descritos de manera no limitativa, bastando
ésta para proceder a su reproducción por un experto.
Claims (6)
1. Procedimiento de fabricación en continuo de
paneles estratificados, de entre los procedimientos de fabricación
de paneles para cerramientos verticales, caracterizado
porque consta de una primera etapa de alimentación de paneles (6)
de espuma plástica consistente en una mesa (2) elevable por unos
actuadores (2.1) que, tras cada panel (6) alimentado sitúan el
panel dispuesto superior (6) alineado con el plano principal de
trabajo, y un medio de arrastre (3) lineal que por medio de un
resalte (3.1) empuja el panel (6) haciendo apoyo con el que ya está
siendo tratado por la unidad de encolado (4) por adhesivo en
caliente, donde esta unidad de encolado (4) consiste en dos rodillos
(4.1, 4.2) horizontales aplicadores de ejes alineados
verticalmente, calefactados, y que disponen cada uno de ellos de un
rodillo (4.3, 4.4) auxiliar de modo que entre el rodillo aplicador
y este rodillo auxiliar se vierte el adhesivo caliente por unos
medios de aporte (4.5), siendo la separación entre rodillos la que
define el espesor de la lámina de adhesivo; y una vez encolado, el
panel (6) pasa sobre una mesa (11) de discos (11.1) tras el cual se
aproximan las láminas (1.1) de revestimiento, preferiblemente de
aluminio, provenientes de sendas bobinas (1) situadas antes de la
mesa (2) de alimentación de paneles (6), una lámina superior y otra
inferior, aproximada al panel (6) ya con el adhesivo por medio de
unos rodillos (6) tras los cuales el panel pasa a una unidad de
corte (7), unidad (7) que es desplazable por unas guías (7.1) de
modo que sincroniza su velocidad de desplazamiento con la del panel
a cortar (6) para conseguir un corte transversal tras el cual se
obtienen los paneles (9) cortados a las dimensiones predeterminadas
para por último quedar apilado en una segunda mesa (8) de
almacenamiento.
2. Procedimiento de fabricación en continuo de
paneles estratificados según la reivindicación primera
caracterizado porque después de las bobinas (1) de
alimentación de la lámina metálica de revestimiento (1.1) y antes
de que las láminas (1.1) entren en contacto con el panel (6) con el
adhesivo queda interpuestas perfiladoras (10) que configuran los
bordes de la lámina (1.1) superior e inferior.
3. Procedimiento de fabricación en continuo de
paneles estratificados según la reivindicación primera
caracterizado porque la mesa (11) dispuesta tras la etapa de
encolado en caliente (4) dispone de un segundo juego de discos que
no dañan por apoyo los revestimientos de los paneles.
4. Procedimiento de fabricación en continuo de
paneles estratificados según la reivindicación tercera
caracterizado porque no se realiza la alimentación de
láminas (1.1) de revestimiento desde las bobinas (1), y la
alimentación de paneles (6) se realiza uno a uno de tal modo que
tras su encolado, se aplican manualmente placas de revestimiento a
medida; y posteriormente se depositan nuevamente sobre la mesa (11)
con el primer o segundo juego de discos (11.1) para el posterior
paso por la calandra (5), donde la unidad de corte (7) ha quedado
anulada por la no necesidad de operar sobre el panel (9)
terminado.
5. Procedimiento de fabricación en continuo de
paneles estratificados según la reivindicación cuarta
caracterizado porque la unidad de corte (7) se emplea por
actuación operada manualmente para conseguir paneles (9) de
dimensiones menores que la de los paneles (6) originales.
6. Panel estratificado fabricado por el
procedimiento anterior caracterizado porque está constituido
por un núcleo (6) plástico revestido mediante láminas (1.1)
metálicas unidas con adhesivo en caliente.
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