ES2277883T3 - Plancha de espuma de plastico de espesor grande. - Google Patents

Abstract

Procedimiento para la unión de al menos dos planchas de espuma de poliestireno extruidas libres de HFCKW como planchas de partida para formar planchas nuevas con un espesor mínimo de 70 mm, caracterizado porque a) se utilizan planchas de partida, que carecen de piel de extrusión en la superficie de contacto y b) se lleva a cabo una unión de las planchas de partida con un adhesivo abierto a la difusión y/o c) se utilizan elementos de unión mecánicos.

Description

Plancha de espuma de plástico de espesor grande.

La invención se refiere a una plancha de espuma de plástico extruida de espesor grande.

Las nuevas reglamentaciones de ahorro de energía requieren de los constructores aislamientos térmicos cada vez mejores. En virtud de la disponibilidad limitada de los portadores de energía no renovables (carbón, gas, petróleo), todos los consumidores están instruidos para ahorrar energía. Esto se puede realizar en gran medida a través de una mejora del aislamiento de la vivienda. Como antecedentes se han producido en el pasado planchas de espuma de plástico con un espesor mayor que 100 mm, incluso con un espesor de 200 mm y más. Esto es posible sin problemas con los agentes impulsores que contienen HFCKW para planchas de espuma de extrusión. Los agentes impulsores que contienen HFCKW son sustituidos, sin embargo, debido a su acción perjudicial sobre la capa de ozono a través de agentes impulsores alternativos.

Con el empleo de agentes impulsores alternativos se han planteado dificultades considerables durante la fabricación de estas planchas de espuma de plástico. A partir de un espesor de 60/70 mm se incrementan en gran medida estas dificultades.

Además, se empeoran las propiedades de aislamiento con el empleo de la mayoría de los agentes impulsores alternativos durante la extrusión de planchas de aislamiento (XPS).

La propiedad de aislamiento de las XPS depende en gran medida de la estructura celular de la espuma. Esta estructura celular se determina también a través de la relación entre el espesor del material de aislamiento y el intersticio de las toberas. Al mismo tiempo, a través del estrechamiento del intersticio de las toberas debe formarse una presión de fundición necesaria delante del intersticio de las toberas. Esto obliga al mantenimiento de determinados límites del intersticio de las toberas. Es decir, que el intersticio de las toberas no se puede abrir en una anchura discrecional, puesto que con su ayuda se genera la presión en la tobera, a través de la cual se garantiza que el agente impulsor no conduzca ya en la tobera a la espumación de la colada.

A medida que se incrementa el espesor de las planchas, resulta de esta manera un incremento de la relación entre el espesor del material de aislamiento y el intersticio de la tobera. Cuando mayor es esta relación, tanto peor se vuelve la estructura celular y tanto más difícil es la fabricación de una espuma con buenas propiedades de aislamiento.

En el pasado se ha propuesto con el documento DE 4421016 Al superar las dificultades explicadas anteriormente a través de la fabricación de planchas con un espesor que se puede alcanzar con seguridad y con una duplicación de las planchas. En este caso, estaba prevista una conexión térmica entre las planchas. No estaba prevista una mecanización de las planchas en las superficies de contacto. Pero esta propuesta no se ha llevado a la práctica, puesto que durante la unión por soldadura de dos planchas, se produce en la costura de soldadura una capa de bloqueo contra difusión de vapor de agua y ésta deben permanecer para la mayoría de las aplicaciones de las XPS como material de aislamiento térmico en la construcción. La capa de bloqueo se forma a través de las capas de extrusión en las superficies de contacto de las planchas y el revestimiento adicional que se produce a partir de la unión térmica.

Una propuesta para la unión por soldadura de planchas se encuentra también en el documento DE 3541053 Al. Allí se representan, en efecto, planchas unidas por soldadura. Para la unión por soldadura sirven cuñas calefactoras, que están dispuestas entre las planchas a unir por soldadura. Como en la técnica de soldadura explicada anteriormente, con la soldadura unitaria se forma una capa de bloqueo. Además, la manipulación del dispositivo de soldadura va unido con una elasticidad extrema de las planchas de espuma a unir. Tal elasticidad no se da en las planchas de espuma de XPS habituales para el aislamiento térmico.

También se conoce unir por encolado las planchas extruidas entre sí. En este caso existe de la misma manera una capa de bloqueo entre las planchas unidas entre sí. La capa de bloqueo está constituida de nuevo por las capas de extrusión, adicionalmente por la capa de adhesivo.

El documento DE 2317612 A se refiere a la aplicación de cola en una superficie parcial durante el encolado de planchas. Además, está prevista una conexión de espuma de poliestireno con planchas de cartón enyesado, no una unión entre dos planchas de espuma de poliestireno. De esta manera se plantean otros problemas.

El documento DE 830786 C se refiere al encolado de la superficie parcial de láminas de aluminio con espumas de plástico, dado el caso sin unión entre dos planchas de espuma de poliestireno.

El documento US 3594251 A muestra, en efecto, también la unión de capas de espuma con un adhesivo. Pero en las capas de espuma se trata de látex. La particularidad del látex o bien de la fabricación del látex reside en la producción. El láser no se extruye.

Además, el adhesivo descrito allí no es adecuado para planchas de espuma de poliestireno.

Desde hace años se esfuerza el mundo técnico por conseguir una calidad suficiente del producto de planchas de XPS. También la invención se ha planteado este cometido. En este caso, la invención se refiere a la técnica no aceptada de la duplicación. Ello se basa en el reconocimiento de que las experiencias negativas hasta ahora están justificadas por la capa de boqueo entre las planchas unidas entre sí.

De acuerdo con la invención, se produce una capacidad de difusión entre al menos dos planchas unidas porque

a)

se utilizan planchas de partida extruídas, que se liberan de la capa de extrusión lo más tarde inmediatamente antes de la unión en la superficie de contacto a través de mecanización, y

b)

o bien se lleva a cabo una adhesión con un adhesivo abierto a la difusión

c)

o solamente se lleva a cabo una unión de la superficie parcial entre las planchas.

En este caso son ventajosas las superficies de contacto totalmente planas de las planchas a unir. A tal fin, o bien se lleva a cabo una mecanización de las planchas de partida

d)

en las superficies de contacto y en las planchas opuestas o

e)

en un lado en las superficies de contacto y a través de medidas adicionales, que impiden o compensan la curvatura resultante de las planchas

La fabricación de una superficie plana antes de la unión de las planchas impide que en el punto de unión aparezcan espacios huecos o canales, en los que puede penetrar el agua. El agua reduciría las propiedades de aislamiento del material de aislamiento. Cuando se lleva a cabo una mecanización uniforme en las dos superficies opuestas de las planchas de partida, se impide una curvatura de las planchas. La curvatura de las planchas se puede compensar en el caso de una mecanización sólo unilateral de las planchas de partida también a través de tratamiento térmico de la superficie opuesta no mecanizada. También es concebible una unión de las planchas de partida con presión suficiente, que anula una curvatura. Después de la unión, las palcas de partida mecanizadas en un lado, especialmente cuando tienen el mismo espesor, se mantienen mutuamente en la forma plana deseada.

Se puede impedir también una curvatura de las planchas, mecanizando la superficie de dos bandas de espuma extruidas en un lado en las superficies de contacto en el sentido de acuerdo con la invención y a continuación conectándolas entre sí de una manera preferida inmediatamente a continuación. En virtud de su longitud, las bandas de espuma se apoyan fácilmente entre sí y se puede garantizar un desarrollo plano de las bandas. Después de su unión de acuerdo con la invención, se cortan a medida las bandas de espuma para obtener las palcas deseadas.

A través de la mecanización de las superficies, de acuerdo con la calidad de las planchas de partida de retiran planchas entre 1 y 10 mm de espesor.

Como mecanización es adecuado, por ejemplo, un corte a través de fresado, cepillado, corte o aserrado.

El adhesivo abierto a la difusión no debe reducir la capacidad de difusión de la plancha más que un 50%, de una manera preferida no debe modificarse más de un 20%. Todavía de forma más preferida, se utiliza un adhesivo que no perjudique en absoluto la capacidad de difusión de la plancha. La capacidad de difusión de las planchas se puede medir con facilidad. De acuerdo con ello, se puede seleccionar el adhesivo a partir de los adhesivos que están disponibles en el mercado.

La utilización de adhesivos abiertos a la difusión se conoce, en efecto, en sí. Así, por ejemplo, el documento DE 18911643 hace referencia a una capa adhesiva permeable a la difusión e ininterrumpida entre textiles y entre asientos de automóvil. Sin embargo, no se deduce ninguna referencia a la solución del problema de planchas gruesas, impulsadas con dióxido de carbono.

En el caso de unión de la superficie parcial de las planchas de partida, la capacidad de difusión del material de unión no es decisiva. Se puede trabajar con adhesivo sin capacidad de difusión. También se puede realizar soldadura por puntos.

Los puntos de unión individuales deben estar distribuidos de la manera más uniforme posible sobre toda la superficie y deben ser lo más pequeños posible, de manera que los gases que se difunden hacia fuera o que se difunden en dirección transversal deben recorrer trayectos lo más pequeños posible por delante de los puntos de unión sin capacidad de difusión.

En este sentido, los puntos de unión en el caso de una configuración puntual o en forma de manchas deben poseer en cada caso una dilatación que no es con preferencia mayor que 25 centímetros cuadrados, de una manera más preferida no son mayores que 2,5 centímetros cuadrados y todavía de una manera más preferida no son mayores que 0,25 centímetros cuadrados. En los puntos de unión en forma de tiras, se configuran las tiras de tal forma que en su superficie y su distancia se reproducen las mismas relaciones que los lugares de unión en forma de puntos o bien en forma de manchas.

De toda la superficie de contacto entre las planchas de partida a unir, como máximo el 80%, de una manera preferida como máximo el 50% y de una manera todavía más preferida como máximo el 20% debe estar cerrado por medio de superficies de soldadura o superficies adhesivas.

De una manera opcional, se pueden combinar también adhesivos de reacción sin capacidad de difusión o con mala capacidad de difusión o bien adhesivos fundidos con calor, que se adhieren de forma inmediata, y adhesivos con alta capacidad de difusión, que solamente con el tiempo desarrollan una fuerza adhesiva. La combinación se lleva a cabo entonces de una manera preferida a través de la aplicación de los diferentes adhesivos en diferentes superficies de adhesión. Con la combinación se puede conseguir una unión muy rápida de las planchas de partida.

Una conexión rápida es ventajosa cuando, por ejemplo, se extruyen dos planchas de partida en paralelo entre sí o superpuestas, para conectarlas después del tratamiento superficial unilateral como bandas sin fin.

Para la aplicación del adhesivo son adecuados cilindros de adhesivo o toberas a partir de los cuales se pulveriza el adhesivo. Con los cilindros se puede realizar cualquier distribución deseada (tanto con respecto a la dilatación superficial como también con respecto al espesor de la aplicación) del adhesivo sobre las superficies de contacto. La aplicación del adhesivo se puede manipular en este caso como una aplicación de pintura. En este sentido, en lugar de los cilindros son adecuadas también planchas de aplicación de acuerdo con el patrón de las planchas de presión.

Las toberas son especialmente adecuadas como herramienta adhesiva para adhesivos fundidos con calor. En la tobera caliente, el adhesivo con un calentamiento correspondiente es tan fluido que se puede pulverizar como líquido. El adhesivo se puede pulverizar en este caso en forma de gotitas o como chorro. Para la consecución de una aplicación de la superficie parcial del adhesivo, los chorros de adhesivo se pueden aplicar a distancia entre sí y las gotitas se pueden aplicar en dispersión correspondiente.

Para la aplicación de un adhesivo abierto a la difusión es igualmente adecuada una aplicación en forma de gotas o en forma de bandas. También se puede realizar una aplicación de capa por medio de borla o similar.

De una manera alternativa o adicional, está previsto otro método para la consecución de una difusión suficiente del vapor de agua. Esta variante se basa en una unión mecánica de las planchas. Las planchas colocadas adyacentes entre sí o bien en contacto entre sí se mantienen adyacentes a través de unión mecánica. La unión se puede apoyar a través de la aplicación parcial de adhesivo descrita anteriormente y/o a través de adhesivo abierto a la difusión en las superficies de contacto. De una manera opcional, se puede realizar también una unión mecánica sin adhesivo en las superficies de contacto. En la última situación descrita, no se puede impedir la difusión a través del adhesivo.

La unión mecánica se realiza a través de elementos de unión, que inciden en los lados de las planchas y/o que rodean las planchas. Esta unión se puede realizar de forma puntual y/o de forma lineal y/o en la superficie. Las posibilidades de fijación con elementos de unión pueden reproducir las posibilidades de unión con el adhesivo o a la inversa.

Los puntos de fijación tienen una dilatación que corresponde a la dilatación superficial de los elementos de fijación. La designación como puntos corresponde al lenguaje técnico, aunque se trata de superficies. De una manera preferida, los puntos de fijación están distribuidos de una manera uniforme sobre la superficie de contacto. De una manera opcional, los puntos de fijación se distribuyen también de acuerdo con la distribución de las fuerzas de tracción en las planchas. Las fuerzas de tracción esperadas resultan a partir de la carga de las planchas y/o a partir de las deformaciones de las planchas de una manera independiente de la carga.

Las líneas de fijación tienen una dilatación que corresponde a la dilatación superficial de los elementos de fijación. La designación como líneas corresponde al lenguaje técnico, aunque se trata de superficies. La fijación en forma lineal se puede extender lineal y/o curvada. De una manera preferida, las líneas de fijación se extienden de forma lineal y transversalmente sobre toda la superficie de contacto. Las líneas de fijación pueden estar distribuidas de acuerdo con los puntos de fijación descritos anteriormente.

Para la distribución de las líneas de fijación se aplica lo mismo que para la distribución de los puntos de fijación.

De una manera opcional, los elementos de unión tienen la forma de anclajes. En este caso, se encuentran en los elementos de unión unos lugares espesados, que proporcionan a los elementos de unión la resistencia necesaria a la rotura en la espuma. La resistencia a la rotura se puede conseguir también de una manera diferente que a través de un espesamiento. Por ejemplo, los diferentes elementos de unión inclinados entre sí poseen, en virtud de su inclinación mutua, ya una resistencia a la rotura ventajosa. De una manera preferida, encuentran aplicación los elementos de unión estirados alargados, no perfilados sobre su longitud, para la variante de unión con inclinación mutua. En este caso, los elementos de unión se pueden obtener a partir de corte a medida de bandas perfiladas sencillas o a través de sección de planchas. De una manera opcional, los elementos de unión se encolan, además, en las planchas. Esto eleva la resistencia a la rotura. Para los elementos de unión se mecanizan escotaduras en las planchas. Las escotaduras se adaptan a los elementos de unión o a la inversa. Es favorable la utilización de fresas para la fabricación de escotaduras. Son adecuadas tanto fresas de discos como también fresas de linguetes y fresas frontales.

Con las fresas se puede fabricar lateralmente en un tiempo muy corto una escotadura. El movimiento de las fresas puede estar controlado por CNC o por medio de plantillas. Los movimientos sencillos se pueden controlar también con conmutadores de fin de carrera.

Con las fresas se pueden mecanizar también escotaduras planas para elementos de unión en la espuma, en los que se insertan lateralmente los elementos de unión. Aquí se puede variar todavía adicionalmente la forma de los elementos de unión y de las escotaduras. De una manera opcional se combinan incluso formas laterales con curvas laterales y/o rectas con tales formas hacia el centro de las planchas en los elementos de unión.

Las diferentes fresas tienen posiciones de trabajo distintas con relación a la plancha, pero en parte también posiciones de trabajo características. La fresa de linguetes puede estar colocada de forma diferente. La fresa de discos se extiende con su plano/dirección de trabajo de acuerdo con las escotaduras de una manera regular transversalmente a la dirección longitudinal de las planchas e inclinadas con relación al plano de las planchas, dado el caso también inclinadas con relación a la dirección longitudinal de las planchas. La fresa frontal está con su dirección de trabajo como la fresa de discos.

Además de la mecanización por arranque de virutas a través de fresas existe la posibilidad de fabricar ranuras, escotaduras, etc. a través de la técnica de corte con alambre incandescente bajo control CNC.

De una manera opcional, las planchas de partida se mecanizan de forma individual (antes de la colocación) o se mecanizan las planchas de espuma de plástico con planchas de partida colocadas encima.

Para los elementos de unión está previsto de una manera preferida el mismo plástico que para las planchas de partida, en planchas de XPS también XPS. A través de la extrusión diferente se pueden producir pesos específicos diferentes. De una manera preferida, el peso específico de los elementos de unión y de las planchas no debe desviarse más que 20 kg por metro cúbico, todavía mejor no más que 5 kg por metro cúbico.

Los elementos de unión se emplean de una manera opcional después de la mecanización lateral de las planchas. Entonces está prevista una estabilidad dimensional suficiente, Opcionalmente, se emplean los elementos de unión después de la mecanización., Entonces está prevista una sobredimensión de los elementos de unión, de manera que los elementos de unión son agarrados por la mecanización lateral.

La unión se ha descrito anteriormente en dos planchas de partida, Pero de acuerdo con el procedimiento según la invención, se pueden unir entre sí 3 o más planchas.

La unión de acuerdo con la invención tienen todavía de una manera sorprendente otras ventajas, puesto que se reduce el número de los formatos de espesor a extruir. Por ejemplo, a partir de planchas de 60 mm (el número designa a continuación el espesor en mm) se pueden fabricar una plancha de 120 mm o una plancha de 180 mm o una plancha de 240 mm; a partir de una plancha de 50 mm se puede fabricar una plancha de 100 mm, una plancha de 150 mm, una plancha de 200 mm o una plancha de 250 mm. En los casos descritos, a partir de un único formato de espesor resultan a través de duplicación/triplicación ya tres o cuatro más formatos de espesor habituales en el comercio. También se pueden combinar entre sí planchas de diferentes espesores, por ejemplo palcas de 50 mm y planchas de 60 mm o planchas de 40 mm y planchas de 50 mm, cuando no existe peligro de que se provoque una curvatura de las planchas.

De una manera preferida, en este sentido la fabricación de acuerdo con la invención se limita a la utilización de planchas de 30 a 70 mm. De una manera todavía más preferida, la fabricación de las planchas se limita a la utilización de planchas de partida de 30, 50 y 60 mm. Además, se pueden conseguir de una manera fiable todavía valores lambda mejorados con planchas de hasta 60 mm. De esta manera, se obtiene todavía una mejora adicional en la plancha fabricada de acuerdo con la invención.

Con preferencia, a través de la unión de acuerdo con la invención se obtiene una plancha nueva con un espesor mínimo de 70 mm.

De una manera opcional, para la fabricación de planchas con ranura y lengüeta se duplican tres planchas de partida en el sentido de la invención, siendo desplazada la plancha de partida central con respecto a las otras dos planchas de partida/que se encuentran en disposición tendida arriba y abajo) de tal manera que resalta hacia atrás en dos lados de planchas y forma una ranura y se proyecta hacia delante en los dos lados de las planchas y forma una lengüeta. Finalmente se pueden colocar las planchas fabricadas de esta manera, encajando las lengüetas de una de las planchas en las ranuras de las otras planchas adyacentes.

De una manera opcional, para la fabricación de planchas con renvalso escalonado, se duplican dos planchas de partida de acuerdo con la invención, estando desplazada una plancha de partida frente a la otra plancha de partida. Es decir, que una de las planchas de partida se proyecta hacia atrás en dos lados y se proyecta hacia delante en los otros lados restantes. De esta manera, las planchas resultantes se pueden tender finalmente de la misma manera, solapando la plancha en todos los lados con el renvalso escalonado de las otras planchas adyacentes.

En la fabricación de ranura y lengüeta o bien en la fabricación de renvalso escalonado con la duplicación de acuerdo con la invención resulta adicionalmente un ahorro de espuma, porque la confección convencional de la banda de espuma prevé un fresado de la ranura y lengüeta y del renvalso escalonado, combinado con una retracción correspondientemente alta del borde de extrusión de espuma.

La unión de acuerdo con la invención puede encontrar aplicación en diferentes plásticos. A ellos pertenecen poliestireno, polietileno, polipropileno, etileno y copolímeros de propileno.

En el esquema de acuerdo con la figura 1 y en el dibujo de la figura 2 se describen diferentes ejemplos de realización de la invención.

Las planchas de partida para el ejemplo de realización son planchas de espuma de poliestireno fabricadas de una manera convencional con un peso específico de 30 a 45 kg por metro cúbico. En este caso, en el ejemplo de realización ha sido generada en primer lugar una banda de espuma sin fin por medio de una instalación de extrusión en tándem. La instalación de extrusión en tándem está constituida por una máquina de extrusión primaria y por una máquina de extrusión secundaria. En la máquina de extrusión primaria se funde el granulado con los diferentes aditivos y ayudas de procesamiento usuales y se mezclan para formar una colada homogénea. La colada resultante se mezcla con dióxido de carbono como agente impulsor y se homogeneiza adicionalmente la mezcla por otra vía a través de la máquina de extrusión. A continuación se conecta una refrigeración de la colada a temperatura de extrusión en la máquina de extrusión secundaria. En la máquina de extrusión secundaria predomina una presión considerable. Durante la salida de la colada a través de la tobera de la máquina de extrusión tiene lugar una expansión de la colada. Por lo tanto, el agente impulsor se expande y forma en la colada, de acuerdo con su distribución fina, una pluralidad de burbujas/células distribuidas de una manera uniforme.

En otro ejemplo de realización, en lugar de una instalación en tándem se emplea una instalación de extrusión con una única máquina de extrusión. Se puede tratar de máquinas de extrusión de diferente tipo de construcción, por ejemplo máquinas de extrusión de un solo tornillo sin fin o de máquinas de extrusión de dos tornillos sin fin.

La colada es espumada en un llamado calibrador. Se trata de planchas de metal, que proporcionan su espesor a la banda de espuma resultante. Después de una refrigeración suficiente, se libera la banda de espuma resultante de la piel de extrusión en un lado o en los dos lados planos a través de mecanización de la superficie. Esto se puede realizar en línea con la fabricación de la espuma o después del corte a medida de la banda de espuma para formar planchas sin mecanización previa de las superficies. También se pueden utilizar planchas, que se cortan a medida de una manera conocida a partir de la banda de espuma, que ha sido mecanizada antes del corte a medida en los lados planos opuestos. Las planchas mecanizadas y cortadas a medida se pueden utilizar posteriormente sin i almacenamiento temporal o después de un almacenamiento previo, es decir, se pueden unir de acuerdo con la invención.

La mecanización de las superficies se lleva a cabo en el ejemplo de realización por medio de fresado. En otros ejemplos de realización, puede encontrar aplicación otra mecanización de las superficies.

La mecanización de las superficies de un solo lado plano y en línea encuentra aplicación preferente cuando se fabrica en paralelo una banda de espuma igual y se procesa en la superficie, de manea que estas bandas de espuma se pueden conectar entre sí.

En el ejemplo de realización se colocan planchas que han sido procesadas de la manera conocida descrita anteriormente y que han sido almacenadas temporalmente, adyacentes entre sí y unas detrás de otras en una estación 1 sobre una vía de rodillos (que está constituida por rodillos dispuestos unos detrás de otros), de manera que forman dos bandas de planchas adyacentes y sucesivas. Las bandas de planchas se desplazan sobre la vía de rodillos a una estación 2. Allí se pulveriza una de las bandas en la superficie de unión de las planchas de partida desde arriba con adhesivo abierto a la difusión. En otros ejemplos de realización, se pulverizan ambas bandas con adhesivo abierto a la difusión. El adhesivo abierto a la difusión posee después de la unión de acuerdo con la invención de las planchas de partida una permeabilidad suficiente a la difusión de vapor de agua. En el caso del adhesivo abierto a la difusión, la superficie de las planchas se puede revestir con una capa de adhesivo más o menos cerrada.

En otro ejemplo de realización, utilizando las mismas instalaciones y productos se pulveriza un adhesivo no abierto a la difusión. Esto se realiza con gotitas de aproximadamente 1 mm de diámetro. La cantidad pulverizada está dimensionada tan reducida que no se desplazan las gotitas de adhesivo incidentes sobre las planchas. Al mismo tiempo, los orificios de las toberas están girados/colocados tan separados unos de otros que entre las gotitas de adhesivo incidentes existe una distancia, que es mayor que cuatro veces el diámetro de las gotitas. La distancia descrita caracteriza la dispersión de las gotitas. Después de la unión de acuerdo con la invención de las planchas de partida, las superficies de adhesivo son tan reducidas y existe una distancia tan grande entre las superficies adhesivas que el vapor de agua se puede difundir en una medida suficiente entre ellas.

En otro ejemplo de realización no representado, se aplican chorros de un adhesivo no abierto a la difusión a una distancia entre 1 y 100 mm entre sí con un diámetro del chorro entre 0,1 mm y 5 mm sobre las superficies de contacto de las planchas de partida. De esta manera se forman tiras de adhesivo a distancia suficiente, de manera que, como en el ejemplo de realización explicado anteriormente, se garantiza una difusión suficiente del vapor de agua.

En el primer ejemplo de realización descrito, las planchas de partida llegan después de la aplicación del adhesivo a una estación 3, en la que las planchas de partida son alineadas sobre la vía de rodillos y son presionadas unas contra las otras. Al mismo tiempo, tiene lugar un centrado de las planchas de partida unas sobre las otras o bien se realiza un desplazamiento deseado de las planchas de partida unas con respecto a las otras.

En una estación 4 se depositan o bien se apilan las nuevas planchas resultantes.

En otro ejemplo de realización no representado, se genera una única banda de planchas de partida colocadas unas detrás de otras sobre una vía de rodillos o una cinta transportadora y se provee con una aplicación de adhesivo. Las otras planchas de partida a unir se toman con la mano o con medios mecánicos desde una pila y se colocan sobre las planchas de partida que se encuentran sobre la vía de rodillos o la cinta transportadora. Para la manipulación mecánica de las planchas de partida es adecuado también un robot. El robot puede trabajar con una herramienta de agarre y/o con una aspiración de vacío. La aspiración de vacío se posibilita también en el caso de una superficie rugosa de las planchas de partida, cuando las cabezas de aspiración/superficies de aspiración se colocan con una junta de obturación de superficie ancha y blanda/adaptable/elástica en las planchas de aspiración.

La unión de acuerdo con la invención de las planchas de partida se puede realizar en otro ejemplo de realización también sin vía de rodillos o cinta transportadora por medio de un robot, tomando el robot en primer lugar desde una pila una plancha de partida mecanizada de acuerdo con el procedimiento conocido descrito anteriormente, moviéndola por delante de una tobera fija estacionaria o sobre un cilindro dispuesto fijo estacionario y retornándola a continuación con el lado, sobre el que se encuentra la aplicación de adhesivo, de nuevo sobre la pila, o bien presionándola sobre la plancha que se encentra arriba en la pila. De esta manera se produce una unión de dos planchas de partida para forman una plancha nueva. Las planchas nuevas se pueden depositar entonces por el robot sobre otra pila. De una manera más ventajosa, el robot puede colocar las planchas de partida durante la unión de tal forma que, si se desea, o bien se obtienen nuevas planchas con ranura y lengüeta o nuevas planchas con renvalso escalonado.

De una manera opcional, también pueden colaborar dos robots, tomando cada robot una plancha de partida mecanizada como se ha descrito hasta ahora desde una pila. Si se desea, ambos robots se pueden activar para la aplicación de una capa de adhesivo en su plancha de partida. Pero de una manera opcional, también solamente una de las dos planchas de partida a unir recibe una aplicación de adhesivo. La unión se lleva a cabo entonces de tal forma que cada robot presiona su plancha de partida contra la plancha de partida del otro robot. A continuación está previsto que uno de los robots libere su plancha de partida y que el otro robot deposite la nueva plancha resultante sobre una pila.

En otro ejemplo de realización, un robot colabora con una mesa, depositando una plancha de partida descrita anteriormente sobre la mesa y siendo provista allí desde una tobera móvil con adhesivo y siendo tomada a continuación desde la pila una segunda plancha de partida mecanizada y siendo presionada sobre la plancha provista ya con la aplicación de adhesivo.

De una manera más ventajosa, en otros ejemplos de realización los robots pueden realizar por sí mismos una mecanización de la superficie en una plancha o banda de espuma provista todavía con la piel de extrusión. Entonces se mueve desde los robots o desde el robot individual previsto, por ejemplo, una herramienta de fresado. De una manera alternativa, se puede conducir también una plancha cortada a medida, provista todavía con la piel de extrusión, por medio de un robot a lo largo de una herramienta de mecanización fija estacionaria. Varios robots pueden colaborar también de tal forma que uno de los robots retiene la plancha de partida todavía provista con una piel de extrusión y el otro robot conduce la herramienta de mecanización. De la misma manera, se puede aplicar el adhesivo.

En otra variante, solamente está previsto un robot, que colabora con una mesa o con un mandril de sujeción fijo estacionario o con otra instalación de retención, siendo retenida la plancha de partida provista con una piel de extrusión con la instalación de retención, mientras que el robot retira la piel de extrusión con una herramienta de mecanización, a continuación aplica el adhesivo con una tobera o con otras herramientas y lleva a cabo una conexión con una segunda plancha de partida mecanizada. De una manera opcional, en este caso en lugar de un robot pueden encontrar aplicación también dos robots. Como otras herramientas pueden servir cilindros, instalaciones de estiramiento, también planchas.

Para la mecanización unilateral de una plancha de partida es ventajoso que el robot o bien la instalación de retención impida al mismo tiempo una curvatura de la plancha mecanizada en un lado. A tal fin son adecuadas planchas de partida y/o instalaciones de retención con varias cabezas de aspiración, que cargan las planchas de partida en el borde y en el centro de tal forma que se producen fuerzas de flexión en la plancha de partida, que compensan las tensiones, que en otro caso podrían conducir a una curvatura de las planchas de partida.

Los robots descritos son también ventajosos porque con ellos se pueden compensar con facilidad las tolerancias de espesores de las planchas de partida prefabricadas. Para la compensación de las tolerancias de espesores se puede equipar también de una manera especial la mesa descrita anteriormente, por ejemplo a través de una disposición flexible o una configuración flexible.

La figura 2 muestra dos planchas de partida 10 y 20 con un lado de contacto 14, un lado superior 3 y un lado inferior 16. Las dos planchas de partida 10 y 20 que están colocadas superpuestas están unidas entre sí por medio de elementos de unión 15. En este caso, dos elementos de unión 15 y 45 adyacentes respectivos se extienden inclinados 45 grados entre sí. En el caso de un espesor de las planchas de 50 mm, los elementos de unión 15 tienen una longitud de 60 mm y un espesor de 35 mm. Los elementos de unión 15 poseen la forma de tiras largas de las dimensiones de 60 mm x 35 mm x longitud de las planchas a unir.

En otros ejemplos de realización, el espesor de las planchas de partida es 40 ó 60 mm, el espesor de los elementos de unión está entre 20 y 50 mm y la longitud de los elementos de unión está entre 40 y 80 mm, la longitud de los elementos de unión es igual a la longitud de las planchas.

Los elementos de unión 15 están fabricados del mismo material que las planchas de partida 10 y 20, de XPS.

En el ejemplo de realización, los elementos de unión están cortados a partir de planchas de XPS de 35 mm de espesor. Para el corte se ha utilizado una sierra, en otros ejemplos de realización se utilizan estampas o fresas.

Las escotaduras en las planchas 10 y 20, que pertenecen a los elementos de unión 15, han sido generadas con una fresa de discos, que tiene el mismo radio que los elementos de unión 15 en su curvatura, a saber, 30 mm. Con la fresa de discos se pueden mecanizar las escotaduras de una manera extremadamente rápida. Esto es ventajoso sobre todo para una mecanización de planchas, que se mueven de forma continua sobre una vía de rodillos. Entonces está previsto que la fresa se mueva una sección pequeña junto con las planchas 10 y 20. Cuando más rápidamente se producen las escotaduras, tanto menor es el espacio de movimiento necesario de esta variante de trabajo. En otra variante de trabajo, las planchas son retenidas de forma individual y durante corto espacio de tiempo para la mecanización de las escotaduras. Cuanto más corto es el tiempo de mecanización, tanto mejor es el flujo de trabajo con las planchas.

En la unión mecánica de las planchas sobre toda la longitud y la anchura de las planchas, se proveen las planchas en línea de una manera continua con una ranura, conduciendo las planchas con la ayuda de una vía de rodillos por debajo de una fresa, siendo fresadas las ranuras.

En el ejemplo de realización, se obtienen planchas 10 y 20 generando en primer lugar (durante una cierta duración de tiempo) de una manera continua dos bandas de XPS por medio de dos máquinas de extrusión y siendo conducidas superpuestas después de una refrigeración suficiente. Estas bandas de XPS poseen en primer lugar por todos los lados una piel de extrusión. Antes de que las bandas entren en contacto entre sí, se liberan las bandas de XPS de la piel de extrusión en la superficie de contacto 14 a través de fresado.

A continuación, se apoyan las bandas de XPS entre sí. En este caso, el peso de la banda impide un desplazamiento de las bandas de XPS. Además, ambas bandas son retenidas entre dos instalaciones de transporte, en el ejemplo de realización dos vías de rodillos. Los rodillos superiores están dispuestos en este caso de forma regulable y/o flexible para poder tener en cuenta las tolerancias de espesor y las modificaciones del formato. También la vía de rodillos superior contrarresta el desplazamiento.

En el ejemplo de realización, la mecanización de las escotaduras y la inserción siguiente de los elementos de unión se realizan inmediatamente después de la superposición de las bandas XPS. En el ejemplo de realización, se encolan los elementos de unión. A tal fin es suficiente una única cantidad de adhesivo, porque el adhesivo se distribuye bien a través de la presión durante la inserción. El adhesivo utilizado puede ser un adhesivo térmico.

Después de la unión de las bandas de XPS, éstas son mecanizadas en los dos lados y cortadas a medida. De esta manera se obtienen las planchas 10 y 20. Los elementos de unión apenas se pueden reconocer en la superficie de corte resultante, porque terminan enrasados y poseen la misma estructura que las planchas.

Para la mecanización de las escotaduras están previstas fresas de discos, que pueden ser retenidas de una manera móvil giratoria sobre carros móviles. El plano de giro se encuentra en paralelo al plano de fresado. Es decir, que la fresa entra en función a través de rotación. En este caso, se limita su actuación a una inmersión en la espuma de plástico y al movimiento de retorno siguiente. Durante este proceso, se mueve la fresa al mismo tiempo sobre el carro junto con las planchas 10 y 20.

En el ejemplo de realización, sobre un carro están previstas en cada caso dos fresas de disco, que están dispuestas inclinadas en el sentido indicado anteriormente. Ambas fresas de disco se ponen al mismo tiempo en función, de manera que con cada etapa de trabajo se obtienen dos escotaduras adyacentes entre sí y colocadas inclinadas una con respecto a la otra.

En otros ejemplos de realización se activan todavía más fresas o solamente una fresa. Las diferentes fresas pueden estar acopladas a través de un accionamiento común o también poseen solamente un control común. Una única fresa en un lado de las planchas puede generar escotaduras de diferente inclinación, cuando su cabeza de fresa posee todavía una movilidad giratoria adicional.

Las planchas que se obtienen después el corte a medida de las bandas de XPS no poseen en las superficies de corte elementos de unión. En otro ejemplo de realización se colocan allí otros elementos de unión en una etapa de trabajo adicional.

Claims (48)

1. Procedimiento para la unión de al menos dos planchas de espuma de poliestireno extruidas libres de HFCKW como planchas de partida para formar planchas nuevas con un espesor mínimo de 70 mm, caracterizado porque

a)

se utilizan planchas de partida, que carecen de piel de extrusión en la superficie de contacto y

b)

se lleva a cabo una unión de las planchas de partida con un adhesivo abierto a la difusión y/o

c)

se utilizan elementos de unión mecánicos.

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque se genera una apertura a la difusión en el punto de costura o bien el punto de unión o bien el punto de contacto de las planchas de partida en la plancha nueva, que no es mayor que el 50%, de una manera preferida no es mayor que el 20% y todavía de una manera más preferida no es menor que la apertura a la difusión de una plancha de partida.

3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado por una combinación de diferentes adhesivos durante los encolados de las planchas de partida.

4. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado por la utilización de un adhesivo de reacción y/o de un adhesivo de fusión en caliente para la generación de una unión provisional y rápida y, por otra parte, por la aplicación de adhesivos abiertos a la difusión.

5. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por la pulverización de adhesivo o por la aplicación a presión de adhesivo o por la aplicación de una capa de adhesivo.

6. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado por la utilización de cilindros o planchas para la aplicación a presión del adhesivo.

7. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado por la utilización de toberas para la generación de gotitas de adhesivo, siendo dispersadas las gotitas.

8. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque se utilizan planchas de partida que

a)

son planas en el punto de la costura o bien en el punto de unión o bien en la superficie de contacto o

b)

se adaptan a través de tratamiento térmico y/o

c)

a través de presión y/o flexión de la otra superficie correspondiente de las planchas de partida o

d)

se unen entre sí en la forma o bien como componente de bandas de espuma extruídas, de manera que se obtiene una banda nueva, que se corta a medida para formar planchas nuevas.

9. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por una mecanización de la superficie de las planchas de partida por medio de fresado o cepillado o corte o aserrado.

10. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por la fabricación de todas las planchas nuevas deseadas a través de la combinación de planchas de partida con un espesor de 30 a 70 mm, de una manera preferida a través de combinación de planchas de partida de 40 mm y planchas de partida de 50 mm y planchas de partida de
60 mm.

11. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado por el desplazamiento de las planchas de partida durante la unión para la generación de ranura y lengüeta o bien de un renvalso escalonado en las planchas nuevas.

12. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado por una aplicación de adhesivo en las planchas de partida

a)

en el que las planchas de partida se encuentran en dos series adyacentes unas detrás de otras sobre una vía de rodillos o cinta, y caracterizado por la alineación siguiente de las planchas de partida y su compresión mutua o

b)

en el que las planchas de partida se encuentran en una serie unas detrás de otras sobre una vía de rodillos o una cinta transportadora o sobre una mesa y para cada una de las planchas se toma otra plancha desde una pila y se presiona sobre la plancha correspondiente o

c)

en el que se toma una plancha de partida desde una pila y se coloca de nuevo después de la aplicación de adhesivo con el lado adhesivo sobre la pila y se presiona y se coloca la nueva plancha resultante sobre una pila nueva o

d)

en el que se toman al mismo tiempo dos planchas de partida desde una pila o desde dos pilas y se proveen con una aplicación de adhesivo y se unen entre sí.

13. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque

a)

se utilizan planchas de partida, cuya piel de extrusión está retirada en los dos lados planos opuestos o

b)

se utilizan planchas de partida con piel de extrusión, cuya piel de extrusión se retira en uno de los lados planos o

a)

se utilizan planchas de partida en forma de dos bandas de espuma, cuya piel de extrusión es retirada en un lado plano y que se provee a continuación con una aplicación de adhesivo y se conectan entre sí y se cortan a continuación a medida o

b)

se utilizan planchas de partida en forma de una banda de espuma, cuya piel de extrusión es retirada en un lado plano y se provee allí continuación con una aplicación de adhesivo y se conecta con otras placas preparadas

14. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 8 a 13, caracterizado porque se retienen las placas de partida durante la retirada de una piel de espuma y se protegen contra curvatura.

15. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado porque se toman planchas de partida cortadas a medida a partir de una pila y/o se depositan planchas nuevas sobre una pila.

16. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizado por la utilización de uno o varios robots para el movimiento de las planchas y/o por la utilización de una mesa o de un mandril de sujeción como instalación de retención para las planchas de partida.

17. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 16, caracterizado por planchas de vacío o bien por ventosas como instalaciones de retención para las planchas de partida.

18. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 17, caracterizado por la utilización de dispositivos fijos estacionarios de aplicación de adhesivo y/o de herramientas fijas estacionarias de mecanización de la superficie cuando se emplea un robot para el movimiento de las planchas.

19. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 18, caracterizado por un movimiento de la herramienta por medio de robots.

20. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 19, caracterizado por la utilización de elementos de unión, que conectan mecánicamente dos o más planchas de espuma de plástico entre sí.

21. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 20, caracterizado por la utilización de elementos de unión.

22. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 20, caracterizado porque en las planchas de espuma de plástico o bien en las planchas de partida se mecanizan escotaduras, en las que encajan los elementos de unión y/o porque los elementos de unión abrazan a las planchas.

23. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 22, caracterizado porque se mecanizan escotaduras sobre toda la anchura y lo longitud de las placas.

24. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 20 a 23, caracterizado por la utilización de elementos de unión extendidos alargados con disposición inclinada o disposición transversal con respecto a las planchas de espuma de plástico.

25. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 20 a 24, caracterizado por la utilización de elementos de unión en forma de barra o en forma de plancha o en forma de disco.

26. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 20 a 25, caracterizado por la utilización de elementos de unión, que muestran una sección circular en la vista en planta superior.

27. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 20 a 26, caracterizado por la utilización de elementos de unión, que muestran en la vista en planta una superficie con diferente curvatura marginal y/o un desarrollo recto de los bordes y/o un de-
sarrollo parcialmente curvado y parcialmente recto de los bordes.

28. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 20 a 27, caracterizado porque las escotaduras para los elementos de unión se mecanizan en las planchas de partida superpuestas o de forma individual en las planchas de partida.

29. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 20 a 28, caracterizado porque las escotaduras son mecanizadas con una fresa de disco o fresa frontal o fresa de linguetes, extendiéndose a dirección de trabajo de la fresa de la misma manera que los elementos de unión.

30. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 20 a 29, caracterizado porque se utiliza una fresa de discos que posee un radio, que es igual al radio de la sección circular.

31. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 20 a 30, caracterizado porque se utiliza una fresa de discos, cuyo radio es como máximo igual a la curvatura máxima dirigida hacia fuera que existe en el elemento de unión.

32. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 20 a 31, caracterizado por la utilización de fresas controladas por EDV o controladas por patrón.

33. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 20 a 32, caracterizado porque se genera una curvatura de los elementos de unión en las escotaduras.

34. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 20 a 33, caracterizado porque la fresa de linguetes trabaja, cuando las placas de partida están colocadas individuales, desde la superficie de contacto de las placas de partida hacia la plancha.

35. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 20 a 34, caracterizado por el encolado de los elementos de unión y/o por la utilización de elementos de unión con extremos espesados.

36. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 20 a 35, caracterizado por la utilización de elementos de unión de la misma espuma de plástico, en los que el peso específico de las placas de partida y de los elementos de unión no es mayor que 20 kg por metro cúbico, de una manera preferida no mayor que 5 kg por metro cúbico.

37. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 20 a 36, caracterizado por la mecanización de escotaduras en los lados de las planchas, que terminan delante del lado superior o del lado inferior de la plancha de espuma de plástico colocada.

38. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 20 a 37, caracterizado por la mecanización de escotaduras, cuyos extremos poseen una distancia de al menos 10 mm desde el lado superior o bien desde el lado inferior.

39. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 20 a 38, caracterizado porque

a)

encuentran aplicación planchas de XPS como planchas de partida,

b)

el espesor de las planchas está entre 40 y 60 mm,

c)

los elementos de unión, cuando dos planchas de partida están colocadas superpuestas, poseen un espesor entre 20 y 50 mm y lo una longitud entre 40 y 80 mm.

40. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 20 a 39, caracterizado porque se insertan elementos de unión de medida estable en las escotaduras o se insertan los elementos de unión antes de la mecanización lateral de las planchas de partida y a continuación se lleva a cabo la mecanización lateral de las planchas.

41. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 20 a 40, caracterizado porque se insertan elementos de unión de medida estable en los alojamientos o se insertan los elementos de unión antes de la mecanización de las placas de partida y se lleva a cabo a continuación la mecanización lateral de las placas de partida.

42. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 20 a 41, caracterizado por la utilización de robots para el fresado o la utilización de estaciones de fresado con fresas, que se mueven sobre o bien en guías rectas y/o en una guía en arco.

43. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 42, caracterizado por la utilización de varias fresas sobre un soporte de fijación común y/o con control común y/o con accionamiento común.

44. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 43, caracterizado por la utilización de una fresa con una cabeza giratoria con movilidad giratoria adicional para la conmutación a escotaduras de diferente inclinación.

45. Procedimiento de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones 20 a 44, caracterizado por fresas, que se mueven junto con las planchas, o por estaciones de fresado fijas estacionarias, en las que descansan las fresas.

46. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 20 a 45, caracterizado por la utilización de guías que se forman a través de carros de deslizamiento y/o cojinetes giratorios.

47. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 46, caracterizado por la utilización de planchas de partida, que poseen una piel de espuma en el lado superior y en el lado inferior cuando la plancha de espuma de plástico está tendida y están mecanizadas en la superficie de contacto.

48. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 47, caracterizado por la utilización de planchas de espuma de poliestireno, polietileno, polipropileno, etileno, copolímeros de propileno.