ES2271126T3 - Proceso para fabricar recipientes de paredes multiples. - Google Patents
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Abstract
Un método para fabricar una vasija de pared doble que comprende un cuerpo (22) externo y un cuerpo (20) in- terno conectado a la misma, en el que una o cada una de las aberturas (23, 21) dentro del interior del cuerpo (20) in- terno es más pequeña que el área máxima en sección trans- versal del cuerpo, estando el cuerpo (22) externo moldeado de tal manera que esté unido al cuerpo interno alrededor de la abertura (23), comprendiendo el método: a) formar un cuerpo (20) de plástico ahuecado interno con una pluralidad de rebordes externos que se extien- den desde la superficie del mismo; b) montar el cuerpo ahuecado interno en un molde (1) rotacional con la superficie externa del cuerpo inter- no espaciada desde la superficie interna del molde; y c) moldear de forma rotacional un cuerpo (22) externo de plástico ahuecado alrededor, y espaciado a partir del cuerpo (20) interno de tal manera que se unan los cuerpos internos y externos conjuntamente de forma que la superficie interna del cuerpo externo se una a los rebordes. caracterizado porque la vasija es de sección transversal rectangular que tiene contiguos a cada esquina de la misma en cada lado de la misma un par de dichos rebordes (27) que se extienden longitudinalmente para contener dicha esquina entre ellos.
Description
Proceso para fabricar recipientes de paredes
múltiples.
Esta invención se refiere a un proceso para
fabricar vasijas de paredes dobles y paredes múltiples mediante
moldeado de plástico.
Las vasijas de plástico de paredes dobles,
especialmente recipientes más grandes tales como Recipientes de
Volumen Intermedio (IBC) para transportar líquidos y polvos a
granel, se forman típicamente mediante el moldeado de dos cuerpos
plásticos separados y entonces colocar uno dentro del otro, o por
moldeado de los componentes de la pared por separado y entonces
montar los mismos para formar un cuerpo ahuecado. Las paredes dobles
ofrecen ventajas prácticas comparadas con estructuras de pared
única, por ejemplo resistencia con peso reducido, riesgo reducido de
fugas de los contenidos en el caso de daños, debido a que la
posibilidad de penetración de ambas paredes al mismo tiempo es menor
y si ocurre dicha penetración, la pared externa puede servir como
límite para retener los contenidos derramados en el recipiente
interior, y aislamiento térmico.
Los ejemplos publicados de los métodos de
fabricación de los recipientes de paredes dobles incluyen el
documento EP-A-0 482 390, que
describe un recipiente en el cual cada lado de la pared doble se
fabrica por separado mediante moldeo por inyección de plásticos y
entonces el recipiente completo se construye a partir de diversas
piezas. Este procedimiento de producción resulta de algún modo
limitado, porque la forma posible del recipiente se impone por la
necesidad de construir el mismo a partir de piezas preformadas. El
proceso descrito en el documento de
US-A-4 280 640 implica la producción
de IBC de pared doble, de extremos abiertos, mediante moldeado de
plástico por rotación, estando formadas sus tapas por separado. El
cuerpo principal del IBC está formado mediante la colocación de un
núcleo maquinado dentro de una herramienta de moldeado externa, con
un material plástico entre ellos. El producto resultante es un
recipiente de pared doble de una sola pieza integral sobre el cual
se une a la tapa formada por separado. Un enfoque diferente se
describe en el documento EP-A-0 640
532 en el que dos recipientes formados por separado, un recipiente
externo y otro interno, se colocan uno dentro de otro.
El documento
US-A-5 169 024 describe una vasija
cilíndrica moldeada de forma rotacional de pared doble que tiene
rebordes circunferenciales. Las paredes externa e interna están
unidas conjuntamente por el uso de un material de relleno de espuma
entre las dos capas.
El documento
US-A-4 158 686 describe un método
para fabricar una vasija de pared doble según el preámbulo de las
reivindicaciones 1 y 2 independientes.
La presente invención proporciona dos métodos de
este tipo general los cuales se caracterizan porque la vasija es de
una sección transversal rectangular que tiene contigua en cada
esquina de la misma a cada lado de la misma un par de dichos
rebordes que se extienden longitudinalmente para contener dicha
esquina entre ellos.
El proceso de moldeado rotacional es bien
conocido en el campo del moldeado de plásticos. Implica el uso de un
molde que se calienta y se gira en dos planos de forma que los
materiales plásticos, por ejemplo polvo o micropartículas, colocados
en el molde se funden y revisten las paredes del molde, el cual se
enfría entonces al tiempo que continúa la rotación para permitir que
el material plástico se endurezca formando una capa sobre la
superficie interna del molde. Al tiempo que los materiales plásticos
se solidifiquen típicamente, los materiales líquidos se pueden usar
alternativamente, por ejemplo plásticos de PVC y materiales de
poliuretano líquido.
El recipiente interno se puede formar de un
material plástico, tal como polietileno, por ejemplo mediante
moldeado rotacional, o moldeado por soplado.
El recipiente interno está montado dentro del
molde rotacional en todo el proceso de moldeado por medio de la
abertura superior y, en el caso de recipientes de mayor tamaño, con
un punto de unión separado tal como un tubo de salida moldeado
dentro del cuerpo interno y localizado en una abertura adecuada en
el molde a fin de pasar a través de ambas paredes del recipiente
terminado. Esto permite mantener un espacio entre el recipiente
interno y externo en todos los otros puntos.
Los cuerpos interno y externo pueden estar
unidos por medio de: elementos que se proyectan presentes en la
superficie externa del cuerpo ahuecado interno; elementos que se
proyectan presentes en la superficie interna del cuerpo ahuecado
externo; o mediante una combinación de ambos tipos de elementos. Los
elementos que se proyectan sirven ambos para separar los dos cuerpos
entre sí y para reforzar la vasija final, proporcionando de ese modo
un producto más robusto.
La vasija interna se puede formar con aberturas
en la misma, por ejemplo proporcionando una conexión de entrada o
salida, y el molde externo se puede conformar a fin de alojar dichas
aberturas.
En el campo del moldeado rotacional se entiende
que hay una temperatura óptima en la cual los plásticos se deben
calentar y que hay un tipo óptimo de rotación necesaria para obtener
el moldeado más satisfactoria de un plástico. Según se enfrían los
plásticos dentro del molde se solidifican en la forma deseada,
aunque este proceso toma tiempo. Los refrigerantes, por ejemplo aire
frío se pueden suministrar al espacio del molde para efectuar el
control del proceso de moldeado y reducir posiblemente el período de
tiempo de la operación de moldeado.
El espacio intermedio formado como resultado del
proceso tiene un número de usos. Primeramente, puede proporcionar
una barrera secundaria de protección alrededor de los contenidos de
la vasija interna, con lo cual el resultado de un rotura en una
pared no origina que los contenidos se descarguen de la vasija en su
totalidad. El espacio intermedio se puede rellenar también con
materiales aislantes tales como plásticos expandidos. Esto se puede
realizar durante el proceso de moldeado, por ejemplo introduciendo
dentro del espacio un material plástico con un agente poroso para
formar una capa contigua sobre la superficie exterior en el espacio,
o posteriormente al mismo inyectando material aislante. Este puede
ser, por ejemplo, material de poliuretano que se expande después de
la inyección.
Mediante el uso de una vasija interna formada
por una aplicación anterior de este proceso puede ser posible crear
recipientes de paredes múltiples en los que los beneficios asociados
de las paredes dobles se pueden argumentar adicionalmente.
El exterior del recipiente externo se pudiera
conformar, vía la herramienta de moldeado, a fin de hacer el mismo
apilable, y/o hacer que el recipiente sea más fácil de manipular,
por ejemplo, ofreciendo puertos de entrada para la carretilla
elevadora o asas para portar.
La invención se pudiera aplicar para producir
vasijas de paredes dobles con numerosas aplicaciones. Según se ha
mencionado previamente los Recipientes de Volumen Intermedio (IBC)
son una aplicación típica. Sin embargo, otras posibilidades pudieran
incluir depósitos de combustible con lo cual el espacio intermedio
pudiera estar aislado para mantener la temperatura del combustible,
o suministrado con aire caliente o gases de escape para reducir la
viscosidad del combustible, o evitar su congelación, en condiciones
de baja temperatura.
Otro uso potencial del producto podrían ser
recipientes para almacenamiento de alimentos en un medio ya sea frío
o templado que se mantiene según se desea por el paso de aire
refrigerado o calentado u otro fluido a través del espacio entre las
paredes.
La invención se pudiera usar para fabricar
balsas, boyas y similares, en las que sólo el espacio entre las
paredes se necesita rellenar con espuma de plástico o similar,
estando el cuerpo interno rellenado simplemente con aire. Esto
produciría ahorros importantes en el coste de balsas por dos
razones. En primer lugar, la cantidad de material costoso de
plástico expandido usado se puede reducir en gran parte, y en
segundo lugar puesto que el aire flota más que el material de
plástico expandido, el tamaño total de la balsa o boya se puede
reducir para la misma capacidad de flotación equivalente comparada
con una boya o balsa rellena de espuma.
Las realizaciones adicionales de la invención se
definen en las reivindicaciones subordinadas.
En los dibujos, que ilustran las realizaciones a
modo de ejemplo del proceso de la invención:
la figura 1 es un diagrama en sección parcial
que ilustra un molde rotacional con el cuerpo interno localizado en
el mismo; y
las figuras 2, 3 y 4 son respectivamente partes
frontales seccionadas y vistas de alzados laterales y vistas en
planta desde arriba de un IBC fabricado de acuerdo con el proceso de
la invención.
Haciendo referencia primero a la figura 1, el
molde 1 rotacional se ilustra como un recinto de acero que tiene
rebordes 2 internos en cada lado del mismo, y una abertura 3 en un
lado, la cual se forma como una tapa 4 desmontable. El cuerpo 5
ahuecado interno, que define las paredes internas de la vasija de
pared doble se ha moldeado mediante moldeado rotacional de una
manera convencional con una porción 6 de estrechamiento
relativamente estrecha en la parte superior de la misma (mostrada en
un lado en el diagrama) y rebordes 7 de colocación externa en cada
lado correspondiente en posición, aunque espaciados, los rebordes 2,
siendo el espaciamiento menor o igual que el grosor de la pared
externa deseado. Un tubo 8 de salida se moldea dentro del cuerpo
ahuecado interno y se proyecta desde allí. La porción 6 de
estrechamiento del cuerpo 5 interno se asegura en la abertura 3 de
tal manera que soporte el cuerpo 5 durante el proceso de moldeado,
al tiempo que el tubo 8 de salida pasa a través y se sostiene en un
orificio provisto en la pared del molde, de forma que el cuerpo 5
interno se soporta en estos dos puntos y se sostiene espaciado a
partir de la superficie del molde en todas las otras posiciones.
El polvo o micropartículas de polietileno se
introduce dentro del espacio entre la superficie interna del molde y
el cuerpo 5, y el molde se gira entonces alrededor de los dos ejes
al tiempo que se aplica calor al exterior del mismo, de forma que el
material plástico se funde y cubre todas las superficies del molde,
formando gradualmente una capa uniforme lo suficiente gruesa para
tender un puente sobre los espacios libres entre los rebordes en el
molde y aquellos sobre el cuerpo 5 a fin de unir el cuerpo ahuecado
externo al cuerpo interno en los rebordes y a la porción 6 de
estrechamiento. Si se requiere el relleno de espuma se introduce el
material plástico con un agente poroso después de que el cuerpo
externo se ha formado, aunque antes de que se haya endurecido
completamente, a fin de unir la espuma al cuerpo externo y al cuerpo
interno. El molde se enfría gradualmente al tiempo que continúa la
rotación hasta que se solidifica el material plástico, la tapa se
puede retirar entonces del molde para permitir la retirada de la
vasija de pared doble del mismo.
Se apreciará que el cuerpo interno se puede
formar simplemente con una abertura en el mismo, con el molde que
tiene una porción de espiga que se extiende dentro de la abertura
para localizar el cuerpo interno en el molde y para permitir el
moldeado de la abertura conectada correspondientemente en el cuerpo
externo.
Aunque se describe el uso de materiales
plásticos sólidos, se apreciará que se pueden usar los materiales
líquidos de una manera similar, sirviendo el calor aplicado al molde
para endurecer los materiales, formando gradualmente el moldeado del
cuerpo de plástico.
El IBC mostrado en las figuras 2, 3 y 4 se forma
de la misma manera general según se describe con referencia a la
figura 1, aunque el cuerpo 20 interno está provisto de un tubo 21 de
salida moldeado el cual se localiza en al molde de tal manera que se
abra a través del cuerpo 22 externo cuando se moldee, y sirve
también para ayudar a soportar el cuerpo en el molde durante el
moldeado. Los cuerpos 20 y 22 interno y externo se forman con una
entrada 23 en la parte superior del mismo, la cual puede estar
dispuesta con un cierre o tapa 24. La parte inferior del IBC se
conforma para proporcionar los rebordes 25 de soporte los cuales se
encuentran espaciados a fin de permitir la introducción entre ellos
de las horquillas de una carretilla elevadora para conveniencia en
la manipulación del IBC, y para conferir resistencia adicional y
rigidez del mismo. La base 26 del cuerpo interno se conforma para
dirigir el material almacenado en el IBC hacia el tubo 21 de salida.
Los dos cuerpos 20 y 22 se espacian entre sí mediante los rebordes
27 que sirven para conectar las paredes conjuntamente, estando los
rebordes moldeados sobre el cuerpo externo de la manera descrita
anteriormente en este documento con referencia a la figura 1.
Claims (6)
1. Un método para fabricar una vasija de pared
doble que comprende un cuerpo (22) externo y un cuerpo (20) interno
conectado a la misma, en el que una o cada una de las aberturas (23,
21) dentro del interior del cuerpo (20) interno es más pequeña que
el área máxima en sección transversal del cuerpo, estando el cuerpo
(22) externo moldeado de tal manera que esté unido al cuerpo interno
alrededor de la abertura (23), comprendiendo el método:
- a)
- formar un cuerpo (20) de plástico ahuecado interno con una pluralidad de rebordes externos que se extienden desde la superficie del mismo;
- b)
- montar el cuerpo ahuecado interno en un molde (1) rotacional con la superficie externa del cuerpo interno espaciada desde la superficie interna del molde; y
- c)
- moldear de forma rotacional un cuerpo (22) externo de plástico ahuecado alrededor, y espaciado a partir del cuerpo (20) interno de tal manera que se unan los cuerpos internos y externos conjuntamente de forma que la superficie interna del cuerpo externo se una a los rebordes.
caracterizado porque la vasija es de
sección transversal rectangular que tiene contiguos a cada esquina
de la misma en cada lado de la misma un par de dichos rebordes (27)
que se extienden longitudinalmente para contener dicha esquina
entre
ellos.
ellos.
2. Un método para fabricar una vasija de pared
doble que comprende un cuerpo (22) externo y un cuerpo (20) interno
en el que la o cada una de las aberturas (23) en el interior del
cuerpo (20) interno es más pequeña que el área máxima en secciones
transversales del cuerpo, y el cuerpo (22) externo se moldea de tal
manera que se une al cuerpo interno alrededor de la abertura (23),
comprendiendo el método:
- a)
- formar un cuerpo (20) de plástico ahuecado interno;
- b)
- montar el cuerpo ahuecado interno en un molde (1) rotacional con la superficie externa del cuerpo interno espaciada desde la superficie interna del molde; y
- c)
- moldear de forma rotacional alrededor de un cuerpo (22) externo de plástico ahuecado, y espaciado a partir del cuerpo (20) interno, en el que la superficie interna del molde (1) se forma con una pluralidad de rebordes (2) dirigidos hacia dentro y el cuerpo externo se moldea de tal manera que el cuerpo externo moldeado en el mismo tiene rebordes (27) dirigidos hacia dentro los cuales están unidos a la superficie externa del cuerpo interno, caracterizado porque la vasija es una sección transversal rectangular que tiene contigua a cada esquina de la misma en cada lado de la misma un par de dichos rebordes que se extienden longitudinalmente para contener dicha esquina entre ellos.
3. Un método según la reivindicación 2, en el
que el cuerpo (20) interno se forma con rebordes externos y la
superficie interna del molde se forma con los rebordes dirigidos
hacia dentro que corresponden en posición con al menos algunos de
los rebordes externos de modo que el cuerpo externo se moldea con
los rebordes dirigidos hacia dentro unidos a los rebordes externos
sobre el cuerpo interno.
4. Un método según la reivindicación 1, 2 ó 3
que comprende moldear rotacionalmente el cuerpo interno.
5. Un método según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, que comprende formar una capa exterior
inicial de material plástico sobre la superficie del molde, y
entonces introducir dentro del espacio entre la capa exterior y el
cuerpo interno material plástico que contiene un agente poroso,
proporcionando de ese modo material plástico expandido en dicho
espacio unido al cuerpo externo.
6. Un método para fabricar una vasija de pared
múltiple que comprende la formación de una vasija de pared doble de
acuerdo con un método según cualquiera de las reivindicaciones
precedentes, montando la vasija de pared doble en un molde
rotacional con la superficie externa de dicha vasija espaciada a
partir de la superficie interna del molde, y moldear rotacionalmente
un cuerpo externo de plástico ahuecado alrededor, y espaciado de la
vasija de pared doble de tal manera que se unan la vasija interna y
el cuerpo externo conjuntamente en al menos una colocación
predeterminada.
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