ES2282404T3 - Procedimiento para la produccion de medios de rodillo para decorar objetos. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para la producción de medios de rodillo (1), que comprende proporcionar una estructura de base (2) que comprende un núcleo interior sustancialmente rígido (5) que soporta por lo menos una capa de esponja intermedia (7) y revestir dicha estructura de base (2) con unos medios tubulares (3), comprendiendo dicho revestimiento ajustar dichos medios tubulares (3) sobre dicha estructura de base (2), y comprendiendo además aplicar, entre dichos medios tubulares (3) y dicha estructura de base (2), unos medios de encolado (13) adecuados para fijar dichos medios tubulares (3) a dicha estructura de base (2) caracterizado porque, durante dicha aplicación, por lo menos una parte de dichos medios tubulares (3) está ajustada sobre dicha estructura de base (2) y porque en los extremos laterales de dicho núcleo interior (5) están acopladas dos bridas (6).
Description
Procedimiento para la producción de medios de
rodillo para decorar objetos.
La presente invención se refiere a un
procedimiento para la producción de medios de rodillo que pueden
utilizarse, por ejemplo, para decorar objetos tales como baldosas de
cerámica, tejidos, películas, hojas de metal y materiales en forma
de láminas o cintas en general. La industria de la cerámica ha
utilizado durante algún tiempo rodillos revestidos con un material
blando tal como silicona, cuya capa exterior flexible puede
adaptarse a las irregularidades de superficie de las baldosas
cerámicas y decorarlas transfiriendo sobre dichas baldosas un dibujo
ornamental sin romperlas.
El documento IT 1268912 da a conocer un
procedimiento para la fabricación de rodillos revestidos con capas
de material de silicona elástico. Según dicho procedimiento, se
dispone una estructura cilíndrica en una máquina adecuada, estando
provista dicha estructura cilíndrica de una superficie exterior
taladrada y concebida para que constituya la estructura central que
soporta los rodillos. El procedimiento prevé además que se
introduzca un material de silicona elástico fluido/semifluido en el
interior de dicha estructura, que gira alrededor de su propio eje
longitudinal. Debido a la fuerza centrífuga, durante la rotación a
alta velocidad este material pasa a través de los orificios
obtenidos en la estructura metálica, para formar un revestimiento
sobre dicha estructura. El revestimiento se solidifica
posteriormente mediante una fase de endurecimiento/polimerización
inducida por calor.
Una desventaja del procedimiento dado a conocer
es que la fase de calentamiento complica en gran medida la máquina,
puesto que se requieren dispositivos de caldeo para calentar la capa
de revestimiento a una temperatura alta y se requieren dispositivos
de control para asegurar que el caldeo tiene lugar de la manera
requerida.
Además, el procedimiento dado a conocer consume
una gran cantidad de energía debido a que se requiere una cantidad
de energía no insignificante para calentar la capa de
revestimiento.
Por último, este procedimiento no está exento de
riesgos para el operario, que puede entrar en contacto
accidentalmente con partes de máquina que se han calentado a una
alta temperatura y por lo tanto puede quemarse.
Otra desventaja adicional del procedimiento dado
a conocer en el documento IT 1268912 consiste en que las fases de
introducción del material de silicona elástico, la distribución de
dicho material fuera de la estructura y la solidificación de la capa
de revestimiento deben tener lugar en rotación. La máquina por lo
tanto debe poder hacer girar la estructura cilíndrica, el molde y
una pluralidad de dispositivos adecuados para el cierre del molde, y
dicha máquina debe ser de dimensiones adecuadas para superar la
inercia de todos estos aparatos a distintas velocidades de rotación,
incluyendo velocidades de rotación muy altas.
El documento US nº 5.983.799 da a conocer un
manguito sustituible que comprende una capa polimérica interior, una
capa de refuerzo que recubre la capa interior, una capa polimérica
intermedia que recubre la capa de refuerzo, y una capa polimérica
exterior. El manguito puede incluir opcionalmente una capa
amortiguadora entre la capa exterior y la capa intermedia. Pueden
utilizarse cualesquiera adhesivos de caucho para unir las capas
juntas durante la vulcanización.
El documento EP 0671253 da a conocer una
estructura de soporte que puede cubrirse con múltiples capas
concéntricas de material elástico basado en silicona para producir
rodillos que presenten una superficie exterior flexible de acabado
de espejo. La estructura de soporte presenta un cuerpo cilíndrico
hueco y una superficie que está afectada por múltiples aberturas que
están distribuidas y dimensionadas de distinta forma para permitir
el paso, producido por la fuerza centrífuga, del material en estado
fluido/semifluido desde la superficie interior a la superficie
exterior y proporcionar su posterior acoplamiento.
Un objetivo de la presente invención consiste en
mejorar y simplificar los procedimientos y aparatos para la
producción de medios de rodillo.
Otro objetivo de la presente invención consiste
en proporcionar procedimientos y aparatos para fabricar medios de
rodillo que consuman poca energía.
Todavía otro objetivo de la presente invención
consiste en mejorar la seguridad de los procedimientos y aparatos
para fabricar medios de rodillo.
Según la presente invención, se proporciona un
procedimiento para la producción de medios de rodillo, presentando
dicho procedimiento las características de la reivindicación 1.
En una versión ventajosa, la etapa de montaje
comprende aplicar en los medios tubulares unos medios de encolado
mediante unos medios de pulverización, adecuados para distribuir
uniformemente una cantidad adecuada de dichos medios de
encolado.
En otra versión ventajosa, la etapa de montaje
comprende además volver del revés por lo menos una primera parte de
los medios tubulares sobre por lo menos una segunda parte de dichos
medios tubulares, para hacer accesible una primera zona inicialmente
interior de dicho medios tubulares, aplicar dichos medios de
encolado en dicha primera zona inicialmente interior, y disponer de
nuevo dicha por lo menos una primera parte en contacto con la
estructura de base.
En otra versión ventajosa, la etapa de montaje
comprende además volver del revés dicha por lo menos una segunda
parte de los medios tubulares sobre dicha por lo menos una primera
parte de dichos medios tubulares, para hacer accesible una segunda
zona inicialmente interior de dicho medios tubulares, aplicar los
medios de encolado en dicha segunda zona inicialmente interior, y
disponer de nuevo dicha por lo menos una segunda parte en contacto
con la estructura de base.
Todavía en otra versión ventajosa, el
procedimiento según la invención comprende además hacer girar los
medios de rodillo a una velocidad relativamente baja para permitir
una distribución uniforme de los medios de encolado entre la
estructura de base y los medios tubulares dispuestos fuera de dicha
estructura de base.
Debido a este aspecto de la invención, se
determina un procedimiento considerablemente simplificado para la
producción de medios de rodillo, puesto que dicho procedimiento
comprende unas operaciones que se llevan a cabo a temperatura
ambiente. De este modo se eliminan totalmente los riesgos para el
operador y el alto consumo de energía debidos a la alta
temperatura.
Por otra parte, no es necesario hacer girar los
moldes o dispositivos acoplados al mismo, debido a que únicamente se
requiere que giren los medios de rodillo; las masas giratorias
presentan así una inercia muy reducida y el equipo puede
dimensionarse de manera menos crítica, también debido a que la
rotación se produce a bajas velocidades. En una versión ventajosa,
el procedimiento comprende además preparar dicha estructura de base
conformando una lámina rígida según una geometría cilíndrica, para
obtener el núcleo interior sustancialmente rígido.
Ventajosamente, dicha preparación comprende
además aplicar en dicha parte interior sustancialmente rígida más
medios flexibles elásticamente deformables, que comprenden unos
medios de esponja, inicialmente en forma de una lámina.
De este modo, se evitan las complicaciones que
surgen del moldeo centrífugo de los medios flexibles.
La presente invención puede comprenderse y
realizarse mejor haciendo referencia a los dibujos adjuntos, que
ilustran algunas formas de realización de la misma a título de
ejemplo no limitativos, en los que:
La figura 1 es una sección esquemática de unos
medios de rodillo que pueden obtenerse mediante un procedimiento
según la invención;
la figura 2 es una sección esquemática que
muestra una primera fase de dicho procedimiento;
la figura 3 es una sección esquemática que
muestra una fase posterior de dicho procedimiento;
la figura 4 es una sección esquemática que
muestra otra fase posterior de dicho procedimiento;
la figura 5 es una sección esquemática que
muestra una fase aún más posterior de dicho procedimiento;
la figura 6 es una vista frontal parcialmente en
sección de un aparato para producir unos medios tubulares en una
configuración cerrada;
la figura 7 es una vista frontal parcialmente en
sección del aparato de la figura 6 en una configuración abierta.
Haciendo referencia a la figura 1, se muestra un
rodillo 1, que comprende una estructura de base 2 que está revestida
exteriormente por un elemento tubular 3 y que puede utilizarse, por
ejemplo, para decorar baldosas cerámicas una vez que se ha grabado
un dibujo ornamental en la superficie exterior 4 del elemento
tubular 3.
La estructura de base 2 comprende un núcleo
interior 3 que se realiza preferentemente en un material metálico
tal como una red o plancha metálica perforada, o de plástico, de
manera que se proporciona a la estructura de base 2 una rigidez
suficiente y al mismo tiempo se minimiza el peso de la estructura de
base 2 para facilitar las operaciones de manipulación y reducir la
inercia que se crea durante la rotación del rodillo 1 en la máquina
de decoración. En los extremos del núcleo interior 5 están acopladas
dos bridas 6, siendo dichas bridas 6 adecuadas para permitir montar
el rodillo 1 en la máquina de decoración.
La estructura de base 2 comprende además, en la
parte exterior del núcleo interior 5, una capa intermedia 7,
realizada en un material fácilmente flexible y deformable tal como
silicona en forma de esponja, que tiene la misión de proporcionar al
rodillo 1 una flexibilidad tal que permita al rodillo 1 presionar en
las baldosas con el fin de transferir sobre ellas un dibujo
ornamental sin romper ni deteriorar dichas baldosas. Entre la capa
intermedia 7 y el núcleo interior 3 se dispone una primera capa de
cola 8, siendo dicha primera capa de cola 8 adecuada para adherir la
capa intermedia 7 al núcleo interior 5. Una segunda capa de cola 9
dispuesta entre la capa intermedia 7 y el elemento tubular 3 evita
cualquier deslizamiento de esta última con respecto a la estructura
de debajo, debiéndose evitar dicho deslizamiento bajo todas las
circunstancias con el fin de no mermar la precisión de la máquina de
decoración.
La estructura de base 2 puede fijarse de la
manera que se describe a continuación. Comenzamos inicialmente con
una red metálica rectangular inicialmente plana a la que se
proporciona una forma cilíndrica, por ejemplo mediante calandrado, y
se suelda a lo largo de la línea de unión paralela al eje de
cilindro para obtener el núcleo interior 5, a ambos lados del mismo
se sueldan las dos bridas 6, que se han preparado anteriormente. En
este punto se construye la capa intermedia 7 comenzando con la
esponja de silicona, que también presenta inicialmente una forma
rectangular plana y se envuelve alrededor del núcleo interior 5,
disponiéndose la primera capa de cola 8 entre ambos. La cola se
dispone evidentemente asimismo a lo largo de la línea de unión de la
esponja de silicona.
La estructura de base 2 que se obtiene de este
modo se somete al rectificado de la capa intermedia 7 para obtener
la perfecta redondez que es vital para los fines de precisión de la
máquina de decoración.
La capa intermedia 7 se rectifica mediante un
disco abrasivo que se hace girar rápidamente alrededor de un eje que
es perpendicular al plano del disco. El disco abrasivo también
presenta un movimiento de traslación en una dirección de avance.
Dicho disco abrasivo comprende, por ejemplo, un elemento circular
metálico que está revestido con papel de vidrio dispuesto en una
pluralidad de sectores del elemento circular. La estructura de base
2, que se ha recubierto con la capa intermedia 7, se hace girar
alrededor de su propio eje longitudinal Z e interacciona
periféricamente con el disco abrasivo en una superficie circular de
dicho disco.
Tal como muestra la figura 2, el elemento
tubular 3 se ajusta entonces sobre la estructura de base 2; siendo
esta operación posible debido a las propiedades deformables de
elemento tubular 3, que normalmente se realiza en un material
elástico que puede deformarse tal como silicona, o poliuretano, o
caucho en
general.
general.
Posteriormente, tal como se muestra en la figura
3, se vuelve del revés una primera parte 10 del elemento tubular 3
sobre una segunda parte 11 de dicho elemento tubular 3, para hacer
accesible una primera zona inicialmente interior 12 del elemento
tubular 3. Se aplica una sustancia adhesiva 13 en la primera zona
inicialmente interior 12 por medio de unos medios de pulverización
14: Dichos medios de pulverización 14 pueden desplazarse en la
dirección indicada mediante la flecha F1, para formar una primera
parte 15 de la segunda capa de cola 9. Durante esta operación puede
hacerse girar la estructura de base alrededor de su eje longitudinal
Z mediante unos medios de motor que no se han representado, tal
como se indica mediante la flecha F2, para dirigir a los medios de
pulverización 14 la primera zona interior 12 del elemento tubular 3
a lo largo de toda la extensión de su circunferencia, que se
humedecerá de este modo de manera uniforme mediante la sustancia
adhesiva 13.
Tal como muestra la figura 4, a continuación es
posible disponer de nuevo la primera parte 10 del elemento tubular
3, junto con la primera parte 15 de la segunda capa de cola 9, en
contacto con la estructura de base 2.
Posteriormente, tal como se muestra en la figura
5, se vuelve del revés la segunda parte 11 del elemento tubular 3
sobre la primera parte 10 del elemento tubular, haciendo accesible
de este modo una segunda zona interior 16 de dicho elemento tubular
3. Los medios de pulverización 14 aplican una sustancia adhesiva 13
sobre dicha zona interior 16, de la manera anteriormente descrita,
para formar una segunda parte 17 de la segunda capa de cola 9.
Disponiendo de nuevo la segunda parte 11, junto con la segunda parte
17 de la segunda capa de cola 9, se obtiene el rodillo 1, que se
hace girar alrededor del eje Z mediante dichos medios de motor
durante otro periodo corto de tiempo, para permitir que la
sustancia adhesiva 13 penetre adecuadamente en la capa intermedia 7
y la adhiera firmemente.
Debido a los medios de pulverización 14, puede
administrarse la sustancia adhesiva 13 exactamente, es decir, una
cantidad suficiente para asegurar una gran resistencia al esfuerzo
cortante y al mismo tiempo una baja resistencia al despegue de la
segunda capa de cola 9. La alta resistencia al esfuerzo cortante es
fundamental para asegurar que durante el funcionamiento giratorio de
la máquina de decoración no se produzca ningún deslizamiento entre
la estructura de base 2 y el elemento tubular 3 mientras que la baja
resistencia al despegue permite retirar fácilmente el elemento
tubular 3 de dicha estructura de base 2, por ejemplo, si el elemento
tubular 3, debido al desgaste o desgarro, ya no puede realizar
eficazmente su tarea en la máquina de decoración.
Los rodillos 1 descritos anteriormente pueden
regenerarse por tanto fácilmente, si están gastados o deteriorados,
retirando el elemento tubular gastado 3 y ajustando un nuevo
elemento tubular 3 en la estructura de base tal como se ha expuesto
anteriormente. De este modo, puede reciclarse la estructura de base
2 usada, lo cual ahorra importantes cantidades de dinero.
El elemento tubular 3 se obtiene procediendo tal
como se describe a continuación haciendo referencia a las figuras 6
y 7, las cuales muestran un aparato 21 para la producción de un
elemento tubular 3 que comprende una estructura 22 que soporta unos
medios de molde 23. Los medios de molde 23 comprenden una matriz 24,
que está fijada en la estructura 22. Dicha matriz 24 está formada
según una geometría cilíndrica hueca y está provista de una brida de
soporte 25. Los medios de molde 23 comprenden además un troquel 26,
que también está formado según una geometría cilíndrica hueca. El
troquel 26 puede desplazarse entre una posición de trabajo,
representada en la figura 6, en la que está dispuesto en el interior
de la matriz 24, y una posición de descarga, representada en la
figura 7, en la que se desacopla de dicha matriz 24 y se dispone por
encima de la misma. En su movimiento de traslación el troquel 26 es
accionado por un accionador lineal 27 que está acoplado a la
estructura 22 del aparato 21.
Fuera del troquel 26 están previstos unos medios
de separador 28, siendo dichos medios de separador 28 adecuados para
permitir la separación del troquel 26 del elemento tubular 3;
comprendiendo dichos medios de separador 28 preferentemente una
bolsa de plástico flexible 29, estando dicha bolsa de plástico
envuelta de manera tensa y sin arrugas alrededor del troquel 26.
Para producir un elemento tubular 3, se desplaza
el troquel 26 hacia abajo mediante el accionador lineal 27 hasta que
dicho troquel 26 está completamente introducido en el interior de la
matriz 24, tal como se representa en la figura 6. De esta manera se
identifica una cavidad 30, estando dicha cavidad 30 dispuesta entre
la matriz 24 y el troquel 26. En el interior de la cavidad 30 pueden
inyectarse unos medios aptos para circular, adecuados para conformar
el elemento tubular, al final de un proceso de solidificación. Los
medios aptos para circular pueden ser en forma fluida o granular y
comprenden preferentemente un fluido de silicona obtenido mezclando
un agente de base con un agente catalizador; inyectándose el fluido
resultante; por un circuito de alimentación que no se representa,
dentro de la cavidad 30 a través de una abertura de entrada 31 en la
parte inferior de la matriz 26, es decir, en la proximidad de la
brida de soporte 25.
Se alimenta el fluido de silicona hasta que la
cavidad 30 está completamente llena. Dicha cavidad 30 se llena desde
el fondo hasta la parte superior para asegurar que no se incluye
ninguna burbuja de aire en la masa fluida; posteriormente se
cataliza el agente de base mediante el agente catalizador y se
endurece progresivamente hasta que se alcanza una consistencia
prefijada. Esta operación de solidificación tiene lugar en las
condiciones de temperatura ambiente y de presión atmosférica y de
humedad que hacen el proceso particularmente sencillo y manejable
incluso para un operario no experto.
Cuando el fluido de silicona ha adquirido la
consistencia correcta y puede considerarse que se ha conformado el
elemento tubular 3, el accionador lineal 27 eleva el troquel 26 por
encima de la matriz 24; separándose durante dicha elevación la bolsa
de plástico flexible 29 del troquel 26 y permaneciendo adherida a la
superficie interior del elemento tubular 3. En este momento un
operario separa manualmente el elemento tubular 3 de la matriz 24 y
de la bolsa 29, aprovechando la flexibilidad del elemento 3 y de la
bolsa 29. El aparato 1 está entonces dispuesto para producir un
nuevo elemento tubular 3, una vez que se ha envuelto el troquel 26
con una nueva bolsa 29. Esta última operación es sumamente
importante, debido a que si no hubiera ninguna bolsa 29, el elemento
tubular 3 se rasgaría de manera irremediable durante la extracción
del troquel 26 de la matriz 24.
Debido al acabado superficial perfecto que
distingue tanto la superficie interior de la matriz 24 como la
superficie exterior del troquel 26, el elemento tubular 3 obtenido
de este modo no requiere ningún rectificado y puede montarse en la
estructura de base 2 tal como se ha descrito anteriormente.
Claims (14)
1. Procedimiento para la producción de medios
de rodillo (1), que comprende proporcionar una estructura de base
(2) que comprende un núcleo interior sustancialmente rígido (5) que
soporta por lo menos una capa de esponja intermedia (7) y revestir
dicha estructura de base (2) con unos medios tubulares (3),
comprendiendo dicho revestimiento ajustar dichos medios tubulares
(3) sobre dicha estructura de base (2), y comprendiendo además
aplicar, entre dichos medios tubulares (3) y dicha estructura de
base (2), unos medios de encolado (13) adecuados para fijar dichos
medios tubulares (3) a dicha estructura de base (2)
caracterizado porque, durante dicha aplicación, por lo menos
una parte de dichos medios tubulares (3) está ajustada sobre dicha
estructura de base (2) y porque en los extremos laterales de dicho
núcleo interior (5) están acopladas dos bridas (6).
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
en el que dicha aplicación de los medios de encolado (13) se realiza
mediante unos medios de pulverización (14) adecuados para distribuir
dichos medios de encolado (13) uniformemente y en cantidades
apropiadas.
3. Procedimiento según la reivindicación 2,
en el que dichos medios de encolado (14) se aplican a dichos medios
tubulares (3).
4. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, y que comprende además volver del revés por
lo menos una primera parte (10) de dichos medios tubulares (3) sobre
por lo menos una segunda parte (11) de dichos medios tubulares (3),
de manera que resulte accesible una primera zona interior (12) de
dichos medios tubulares (3), aplicar sobre dicha primera zona
interior (12) dichos medios de encolado (13), y disponer de nuevo
dicha por lo menos una primera parte (10) en contacto con dicha
estructura de base (2).
5. Procedimiento según la reivindicación 4, y
que comprende además volver del revés dicha por lo menos una segunda
parte (11) sobre dicha por lo menos una primera parte (10), de
manera que resulte accesible una segunda zona interior (16) de
dichos medios tubulares (3), aplicar en dicha segunda zona interior
(16) dichos medios de encolado (13), y disponer de nuevo dicha por
lo menos una segunda parte (11) en contacto con dicha estructura de
base (2).
6. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, y que comprende además hacer girar dicha
estructura de base (2) para permitir que dichos medios de encolado
(13) se distribuyan uniformemente entre dicha estructura de base (2)
y dichos medios tubulares (3).
7. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 6, en el que dicha provisión de una estructura
de base (2) comprende conformar unos medios de lámina plana según
una geometría cilíndrica, para obtener dicho núcleo interior
sustancialmente rígido (5).
8. Procedimiento según la reivindicación 7, y
que comprende además unir dichos medios de lámina plana a lo largo
de por lo menos una línea de unión de dichos medios de lámina
plana.
9. Procedimiento según la reivindicación 7 u
8, en el que dicha provisión comprende además disponer en dicho
núcleo interior rígido (5) dicha por lo menos una capa de esponja
intermedia (7), adecuada para proporcionar una flexibilidad
prefijada a dicha estructura de base (2).
10. Procedimiento según la reivindicación 9, en
el que dicha disposición de dicha por lo menos una capa de esponja
intermedia (7) comprende curvar los medios de lámina plana
adicionales según una conformación cilíndrica.
11. Procedimiento según la reivindicación 10, y
que comprende además fijar dichos medios de lámina plana adicionales
a dicho núcleo interior sustancialmente rígido (5).
12. Procedimiento según la reivindicación 10 u
11, y que comprende además conectar dichos medios de lámina plana
adicionales a lo largo de por lo menos una línea de conexión de
dichos medios de lámina plana adicional.
13. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 12, y que comprende además rectificar
exteriormente dicha estructura de base (2) para eliminar posibles
defectos de circularidad.
14. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 13, en el que dicha provisión comprende
retirar los medios tubulares (3) gastados o deteriorados de los
medios de rodillo (1) existentes anteriormente.
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