ES2303290T3 - Centro de mecanizado. - Google Patents

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ES2303290T3 ES06002341T ES06002341T ES2303290T3 ES 2303290 T3 ES2303290 T3 ES 2303290T3 ES 06002341 T ES06002341 T ES 06002341T ES 06002341 T ES06002341 T ES 06002341T ES 2303290 T3 ES2303290 T3 ES 2303290T3
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Johannes Schmid
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Abstract

Centro de mecanizado para mecanizar piezas de trabajo (8) en forma de placa, especialmente de madera o materias derivadas de la madera, con - una unidad de husillo (5) para alojar herramientas de mecanizado y conjuntos de mecanizado, y - un conjunto de recubrimiento (13) que puede introducirse al menos parcialmente desde una estación de reposo en la unidad de husillo (5) a través de una interconexión (16) para aplicar material de recubrimiento (34) sobre superficies estrechas de piezas de trabajo (8), estando equipado el conjunto de recubrimiento - con una unidad de alimentación (19) para proporcionar el material de recubrimiento, - con una unidad de fusión (20) para calentar el material de recubrimiento a una temperatura de procesamiento y - con una unidad de aplicación (21) para aplicar el material de recubrimiento sobre los lados estrechos de la pieza de trabajo, caracterizado porque - el conjunto de recubrimiento (13) puede introducirse completamente en la unidad de husillo (5), - a la unidad de fusión (20) se le suministra energía exclusivamente en el estado introducido a través de la interconexión (16), - la unidad de fusión (20) tiene al menos dos zonas de calentamiento (30, 31) conectadas una detrás de otra para calentar el material de recubrimiento por etapas, y - al menos la última zona de calentamiento (31) en la dirección de flujo del material de recubrimiento está prevista en proximidad directa de la unidad de aplicación (21).

Description

Centro de mecanizado.
La presente invención se refiere a un centro de mecanizado para mecanizar piezas de trabajo en forma de placa, especialmente de madera o materias derivadas de la madera, con
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una unidad de husillo para alojar herramientas de mecanizado y conjuntos de mecanizado, y
-
un conjunto de recubrimiento que puede introducirse al menos parcialmente desde una estación de reposo en la unidad de husillo a través de una interconexión para aplicar material de recubrimiento sobre superficies estrechas de piezas de trabajo, estando equipado el conjunto de recubrimiento
-
con una unidad de alimentación para proporcionar el material de recubrimiento,
-
con una unidad de fusión para calentar el material de recubrimiento a una temperatura de procesamiento y
-
con una unidad de aplicación para aplicar el material de recubrimiento sobre los lados estrechos de la pieza de trabajo.
Centros de mecanizado de este tipo se conocen por ejemplo por el documento EP 0 728 561. En el caso de estas construcciones acreditadas el conjunto de recubrimiento está compuesto por dos elementos base, concretamente una unidad de suministro y una unidad de encolado. La unidad de suministro y la unidad de encolado forman una estación uniforme unitaria de la que, sin embargo, sólo puede cambiarse una pieza, concretamente la unidad de encolado en el husillo de trabajo. Por el contrario, la unidad de suministro permanece de manera estacionaria en una regleta de enchufes que suministra energía de fusión a la unidad de fusión.
La unidad de suministro estacionaria tiene un dispositivo de acoplamiento al que puede volver a conectarse la unidad de encolado tras finalizar la operación de mecanizado mediante desacoplándose de la unidad de husillo a través de la interconexión.
Las construcciones de este tipo mantienen siempre una cantidad relativamente grande de material de recubrimiento a una temperatura de procesamiento. Por tanto son especialmente adecuadas para el funcionamiento continuo. Además necesitan relativamente mucha energía y debido a la bipartición, un espacio constructivo considerable.
Según la finalidad de aplicación el material de recubrimiento puede ser de cualquier tipo y consistencia. En caso de que deban aplicarse por ejemplo cantos de madera maciza, de madera contrachapada o de plástico sobre las superficies estrechas de piezas de trabajo en forma de placa, entonces se utiliza como material de recubrimiento un adhesivo. Según el material del canto o la placa puede utilizarse en este caso un adhesivo termoplástico, un adhesivo de contacto u otro adhesivo. Éste puede proporcionarse en forma sólida (por ejemplo como cartucho), líquida o en otra forma (por ejemplo granulado). Sin embargo, el material de recubrimiento puede ser una laca o una masilla o masa de plástico (duroplástica o termoplástica) con la que las superficies estrechas de la pieza de trabajo correspondiente se sellan, rellenan o dotan de una capa más o menos gruesa que puede suministrarse entonces, dado el caso, a una operación de mecanizado adicional.
Es objetivo de la presente invención perfeccionar un centro de mecanizado de tal modo, que puedan realizarse operaciones de recubrimiento con un despliegue técnico y energético menor.
Este objetivo se soluciona según la invención en un centro de mecanizado del tipo mencionado al inicio porque
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el conjunto de recubrimiento puede introducirse completamente en la unidad de husillo,
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a la unidad de fusión se le suministra energía exclusivamente en el estado introducido a través de la interconexión,
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la unidad de fusión tiene al menos dos zonas de calentamiento conectadas una detrás de otra para calentar el material de recubrimiento por etapas, y
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al menos la última zona de calentamiento en la dirección de flujo del material de recubrimiento está prevista en proximidad directa de la unidad de aplicación.
La invención se basa en la idea de configurar de manera completamente nueva el concepto conocido hasta ahora de la técnica de recubrimiento con centros de mecanizado. Así, se abandona el método desarrollado para el funcionamiento continuo de la bipartición en una unidad de suministro por un lado y una unidad de encolado por otro lado y se sustituye según la invención por un sistema compacto de una sola pieza. Esto requiere prescindir completamente de una unidad de suministro estacionaria y agrupar todas las funciones en un conjunto que entonces puede colocarse en la disposición de depósitos existente de todos modos en centros de mecanizado para las herramientas de mecanizado y conjuntos de mecanizado, y en caso necesario puede introducirse en la unidad de husillo a través de la interconexión.
La solución de este problema se basa en la idea de reducir hasta un mínimo tanto la cantidad del material de recubrimiento proporcionada en la unidad de alimentación como también la cantidad fundida a una temperatura de procesamiento y limitar la operación de calentamiento al intervalo, en el que el conjunto de recubrimiento está introducido en la unidad de husillo a través de la interconexión. Esto requiere a su vez un concepto nuevo para la fusión y un trayecto lo más corto posible del material de recubrimiento desde el lugar de la fusión hasta el lugar de la aplicación, es decir, una distancia lo más reducida posible entre la unidad de fusión y la unidad de aplicación.
Sorprendentemente se ha demostrado que puede conseguirse una fusión satisfactoria mediante la conexión de zonas de calentamiento unas detrás de otras, es decir, mediante un calentamiento por etapas del material de recubrimiento. Sorprendentemente tampoco resulta problemático prever la última zona de calentamiento en proximidad directa de la unidad de aplicación para obtener trayectos cortos.
Es ventajoso cuando una unidad de fusión presenta al menos dos rejillas de fusión conectadas una detrás de otra. En caso necesario pueden conectarse también tres o más rejillas de fusión unas detrás de otras. Sólo debe garantizarse a este respecto que la última rejilla de fusión en la dirección de flujo del material de recubrimiento caliente el material de recubrimiento a la temperatura de procesamiento deseada y que las rejillas de fusión situadas aguas arriba de la misma, esto es, conectadas aguas arriba, lleven el material de recubrimiento por etapas en cada caso a una temperatura que sea menor que la temperatura final de procesamiento.
Para conseguir que la cantidad del material de recubrimiento proporcionada y fundida a una temperatura de procesamiento se mantenga lo más reducida posible, es ventajoso agrupar la unidad de alimentación y la unidad de fusión para formar una unidad constructiva completa y unirla a través de una sección de canal lo más corta posible con la unidad de aplicación. De manera conveniente la unidad de fusión está dispuesta a este respecto en la salida de la unidad de alimentación.
La configuración compacta de la unidad constructiva se consigue de manera conveniente porque la sección de canal corta está configurada como parte del espacio interior del alojamiento de la unidad de aplicación.
Básicamente con un conjunto de recubrimiento según la invención puede procesarse todo tipo de material de recubrimiento. A este respecto sólo es necesaria una adaptación a la consistencia y los demás parámetros del material de recubrimiento y del proceso de aplicación.
En caso de que con un conjunto de recubrimiento según la invención tenga que pasarse adhesivo termoplástico para pegar cantos sobre los lados estrechos de piezas de trabajo en forma de placa, entonces es conveniente separar espacialmente la unidad de aplicación de la unidad de alimentación y la unidad de fusión. Para conseguir que la separación espacial no lleve a secciones de canal largas es ventajoso configurar la unidad de aplicación de manera cuneiforme, es decir, adaptarla al espacio cuneiforme entre el lado estrecho de la pieza de trabajo y el trayecto de suministro para los cantos poco antes del rodillo de presión para los cantos. Entonces, si se agrupan la unidad de alimentación y la unidad de fusión para formar una unidad constructiva y se coloca en el lado opuesto a la pieza de trabajo del trayecto de suministro para los cantos lo más cerca posible del trayecto de suministro, se obtiene una sección de canal relativamente corta desde la unidad de fusión hasta la unidad de aplicación. Ésta puede discurrir o bien por debajo o bien por encima del trayecto de suministro para los cantos, es decir, en el trayecto más corto entre la unidad de fusión y la unidad de aplicación.
Básicamente la unidad de alimentación puede estar configurada de cualquier manera. En el procesamiento de granulado es ventajoso equipar la unidad de alimentación con un recipiente de granulado y disponer la unidad de fusión directamente en su extremo de salida.
A su vez, en el caso del procesamiento de cartuchos de adhesivo termoplástico es ventajoso equipar la unidad de alimentación con un recipiente de alojamiento o una montura de alojamiento para los cartuchos de adhesivo termoplástico y conectar en su extremo de salida también directamente la unidad de fusión.
A continuación, para la explicación adicional y para un mejor entendimiento de la invención se describe y explica más en detalle un ejemplo de realización, haciendo referencia a los dibujos adjuntos.
La figura 1 muestra de manera muy esquemática en una vista desde arriba un centro de mecanizado completo para mecanizar piezas de trabajo en forma de placa,
la figura 2 muestra en una vista lateral de manera esquemática un conjunto de recubrimiento para aplicar material de recubrimiento sobre superficies estrechas de piezas de trabajo,
la figura 3 muestra de manera esquemática y parcialmente cortada en una vista desde arriba el conjunto de recubrimiento según la figura 2, y
la figura 4 muestra también de manera muy esquemática un corte en el plano IV-IV de la figura 3.
Tal como se deduce por la figura 1, el centro de mecanizado comprende un armazón de máquina 1 que en el presente ejemplo de realización está equipado con dos guías rectas 2 que discurren en la dirección X. Sobre las guías rectas 2 está alojado un bastidor 6 con desplazamiento en la dirección X que en su lado superior soporta un brazo 3 que se extiende en la dirección Y.
El brazo 3 tiene en su lado derecho en la figura 1 una guía recta 4 que discurre en la dirección Y en la que está alojada una unidad de husillo 5 con desplazamiento en la dirección Y.
Debido a la disposición descrita la unidad de husillo 5 puede moverse en la dirección X e Y a través de una mesa de mecanizado 7 unida con el armazón de máquina 1 que soporta las piezas de trabajo 8 en forma de placa que deben mecanizarse. A este respecto la disposición se selecciona de tal modo, que la unidad de husillo 5 pueda llegar a cualquier punto de la mesa de mecanizado 7 y de este modo mecanizar una o varias piezas de trabajo 8 dispuestas sobre la mesa de mecanizado 7. La unidad de husillo 5 y/o el husillo de trabajo (no representado) alojado en la misma pueden moverse para ello adicionalmente hacia arriba y hacia abajo a través de guías correspondientes de manera conocida en la dirección Z, es decir, con respecto al plano de la figura 1.
La pieza de trabajo 8 está sujeta de manera fija sobre la mesa de mecanizado 7 con medios de sujeción convencionales, por ejemplo dispositivos de aspiración (no representados).
Sobre el lado opuesto a la mesa de mecanizado está fijada en el brazo 3 o el bastidor 6 una disposición de depósitos 9. Ésta puede estar configurada de manera conocida y soporta las herramientas de mecanizado y conjuntos de mecanizado necesarios para la realización de las operaciones de mecanizado en la pieza de trabajo 8. En la figura 1 la disposición de depósitos 9 está configurada en forma de un depósito de disco.
La disposición de depósitos 9 se encuentra en la zona de influencia de la unidad de husillo 5, de modo que ésta puede extraer según las especificaciones la herramienta de mecanizado o conjunto de mecanizado correspondiente de la disposición de depósitos 9 (por ejemplo en el denominado procedimiento de recogida ("pick-up") y volver a su deposición tras realizar el mecanizado.
En la disposición de depósitos 9 las herramientas de mecanizado o los conjuntos de mecanizado se encuentran en una posición de reposo. El husillo de trabajo de la unidad de husillo 5 está equipado con una denominada interconexión (no representada), a través de la que se agarran las herramientas de mecanizado y los conjuntos de mecanizado y se sujetan durante la operación de mecanizado y se suministran con todos los medios de energía y de control necesarios para su función. Entre éstos se encuentra en primer lugar el suministro con el par de giro necesario para el proceso de trabajo correspondiente así como el suministro con energía neumática, hidráulica o eléctrica incluyendo el suministro con datos para el control y la regulación.
El paso de una herramienta de mecanizado o conjunto de mecanizado a la unidad de husillo 5 desde la estación de reposo en la disposición de depósitos 9 se denomina por los expertos en la técnica generalmente "introducir".
El centro de mecanizado representado en la figura 1 está rodeado por una pared de protección 10. En la zona del extremo derecho del trayecto de desplazamiento del brazo 3 o de la unidad de husillo 5 está dispuesto en la pared de protección 10 un depósito de cantos 11 que funciona conjuntamente con un dispositivo de transferencia de cantos 12 dispuesto entre el depósito de cantos 11 y el centro de mecanizado, tal como se explicará adicionalmente a continuación.
Por motivos de una claridad mejor, del conjunto de recubrimiento 13 representado en las figuras 2, 3 y 4 están descritas a continuación sólo las partes y funciones necesarias para entender la invención.
El conjunto de recubrimiento 13 tiene un alojamiento 14 que en su lado superior está equipado con pasadores de centrado 15 que forman parte de la interconexión 16 en el lado del conjunto, con la que el conjunto de recubrimiento puede acoplarse al husillo de trabajo de la unidad de husillo 5 del centro de mecanizado.
La interconexión 16 comprende de manera conocida un cono 17 para la transmisión del par de giro así como contactos de conexión 18 para el suministro de energía eléctrica así como para el suministro de datos para el control y la regulación.
Las interconexiones de este tipo son conocidas y se describen y explican por ejemplo en el documento EP 0 743 139. Los pasadores de centrado 15 sirven a este respecto para fijar la posición del alojamiento 14 que puede girarse en su totalidad hacia la posición óptima para el mecanizado de manera correspondiente a la posición respectiva en la pieza de trabajo 8 (véase la figura 1).
Con el alojamiento 14 está unida una placa base B (véase la figura 4) que soporta una unidad de alimentación 19, una unidad de fusión 20 así como una unidad de aplicación 21.
El conjunto de recubrimiento 13 representado está configurado para el procesamiento de cartuchos de adhesivo termoplástico 22. Los cartuchos de adhesivo termoplástico 22 se introducen en un recipiente de alojamiento (no representado en la figura 4) que en su lado superior está cerrado por una unidad de presión 24. La unidad de presión 24 consiste en el presente ejemplo de realización en un cilindro 25 en el que está dispuesto un émbolo 26 que se apoya con su vástago de émbolo 27 en el alojamiento 14. A través de esta configuración la unidad de presión 24 tiene un espacio de presión 28 superior así como un espacio de presión 29 inferior. En caso de que el espacio de presión 29 inferior se solicite con un medio de presión, entonces el cilindro 25 se mueve hacia abajo y presiona el cartucho de adhesivo termoplástico 22 con su extremo inferior contra la unidad de fusión 20, que en el presente ejemplo de realización presenta dos zonas de calentamiento 30 y 31 que están configuradas en forma de rejillas de fusión del tipo de construcción conocido.
Según la invención las rejillas de fusión están conectadas unas detrás de otras para la formación de las zonas de calentamiento 30 y 31, llevando la zona de calentamiento 30 la sección más inferior del cartucho de adhesivo termoplástico 22 a una especie de temperatura de preparación y la zona de calentamiento 31 el adhesivo termoplástico llevado a la temperatura de preparación, a la temperatura de procesamiento.
Sin embargo, si se alimenta un medio de presión al interior del espacio de presión 28 superior, entonces el cilindro 25 se mueve hacia arriba. Debido a este movimiento el cartucho de adhesivo termoplástico 22 también puede elevarse, soportado por una disposición de descarga no representada ni descrita, hacia arriba desde la rejilla de fusión de la zona de calentamiento 30 y de este modo durante esta fase puede evitarse un calentamiento del cartucho de adhesivo termoplástico 22.
El adhesivo termoplástico llevado a la temperatura de procesamiento por las dos zonas de calentamiento 30 y 31 se alimenta en el caso de una alimentación de medio de presión al interior del espacio de presión 29 inferior a través de una sección de canal 32 al interior de la unidad de aplicación 21 que en el presente ejemplo de realización tiene una tobera ranurada 33 con la que el adhesivo termoplástico se aplica sobre la superficie estrecha de la pieza de trabajo 8, tal como puede observarse por las figuras 3 y 4.
Tal como ya se mencionó, el conjunto de recubrimiento 13 representado en las figuras 2, 3 y 4 está configurado para recubrir con adhesivo termoplástico. Con esta capa de adhesivo termoplástico, a la que se hace referencia en las figuras 3 y 4 con el número de referencia 34 y que se aplica sobre la superficie frontal de la pieza de trabajo 8 a través de la tobera ranurada 33 (véanse las figuras 3 y 4), se encola un canto 35 a la pieza de trabajo 8, tal como está representado en la figura 3. El canto 35 discurre entre la unidad formada por la unidad de alimentación 19 y la unidad de fusión 20 y la unidad de aplicación 21, tal como está representado de manera esquemática en la figura 4. El suministro del adhesivo termoplástico fundido en las zonas de calentamiento 30 y 31 se realiza por tanto a través de la sección de canal 32 por debajo del canto 35 al interior de la unidad de aplicación 21. Esta disposición ventajosa posibilita una configuración muy corta de la sección de canal 32, de modo que el adhesivo termoplástico fundido llega prácticamente inmediatamente después de la operación de fusión, es decir, tras salir de la última zona de calentamiento 31 inmediatamente a la unidad de aplicación 21 y por tanto a través de la tobera ranurada 33 sobre la superficie estrecha de la pieza de trabajo 8.
Tal como puede observarse por la figura 3, la unidad de aplicación 21 está configurada fundamentalmente de manera cuneiforme y adaptada al espacio cuneiforme formado entre el lado estrecho de la pieza de trabajo y un trayecto de suministro 36 para el canto 35. Este espacio se encuentra, tal como muestra la figura 3, en proximidad directa de un rodillo de presión 37 que de manera conocida presiona el canto 35 contra el lado estrecho de la pieza de trabajo 8 recubierto con la capa de adhesivo termoplástico 34.
Tal como se deriva además de la figura 3, el trayecto de suministro 36 para el canto 35 se forma por una unidad de conducción 38 que de manera conocida está equipada con medios de guiado para el canto 35 y una fijación frente al retroceso. A través de la unidad de conducción 38 el canto se pasa desde el depósito de cantos 11 a través del dispositivo de transferencia de cantos 12 (véase la figura 1).
De las figuras 2, 3 y 4 se deduce que el conjunto de recubrimiento 13 contiene todas las unidades necesarias para la operación de recubrimiento, concretamente la unidad de alimentación 19, la unidad de fusión 20 y la unidad de aplicación 21 y aún así está configurado como unidad compacta que necesita relativamente poco espacio constructivo que puede introducirse en su totalidad a través de la interconexión 16 en la unidad de husillo 5. Para ello no son necesarios dispositivos de suministro estacionarios.
El conjunto de recubrimiento 13 representa por tanto una unidad que está alojada en la posición de reposo en la disposición de depósitos 9 y que también puede extraerse en cualquier momento de la misma para el uso esporádico. Debido a la masa reducida y la cantidad reducida de material de recubrimiento así como la configuración especial de la unidad de fusión y su proximidad a la unidad de aplicación el conjunto de recubrimiento 13 sólo necesita relativamente poco tiempo para pasar al estado de funcionamiento.

Claims (8)

1. Centro de mecanizado para mecanizar piezas de trabajo (8) en forma de placa, especialmente de madera o materias derivadas de la madera, con
-
una unidad de husillo (5) para alojar herramientas de mecanizado y conjuntos de mecanizado, y
-
un conjunto de recubrimiento (13) que puede introducirse al menos parcialmente desde una estación de reposo en la unidad de husillo (5) a través de una interconexión (16) para aplicar material de recubrimiento (34) sobre superficies estrechas de piezas de trabajo (8), estando equipado el conjunto de recubrimiento
-
con una unidad de alimentación (19) para proporcionar el material de recubrimiento,
-
con una unidad de fusión (20) para calentar el material de recubrimiento a una temperatura de procesamiento y
-
con una unidad de aplicación (21) para aplicar el material de recubrimiento sobre los lados estrechos de la pieza de trabajo,
caracterizado porque
-
el conjunto de recubrimiento (13) puede introducirse completamente en la unidad de husillo (5),
-
a la unidad de fusión (20) se le suministra energía exclusivamente en el estado introducido a través de la interconexión (16),
-
la unidad de fusión (20) tiene al menos dos zonas de calentamiento (30, 31) conectadas una detrás de otra para calentar el material de recubrimiento por etapas, y
-
al menos la última zona de calentamiento (31) en la dirección de flujo del material de recubrimiento está prevista en proximidad directa de la unidad de aplicación (21).
2. Centro de mecanizado según la reivindicación 1, caracterizado porque la unidad de fusión (20) presenta al menos dos rejillas de fusión conectadas una detrás de otra, calentando la última rejilla de fusión en la dirección de flujo del material de recubrimiento el material de recubrimiento a una temperatura de procesamiento y calentando las rejillas de fusión situadas aguas arriba de la misma en cada caso el material de recubrimiento por etapas a una temperatura menor con respecto a la temperatura de procesamiento.
3. Centro de mecanizado según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la unidad de alimentación (19) y la unidad de fusión (20) forman una unidad constructiva completa y están conectadas con la unidad de aplicación (21) a través de una sección de canal (32) corta.
4. Centro de mecanizado según la reivindicación 3, caracterizado porque la unidad de fusión (20) está dispuesta en la salida de la unidad de alimentación (19).
5. Centro de mecanizado según la reivindicación 3, caracterizado porque la sección de canal (32) corta forma parte del espacio interior del alojamiento de la unidad de aplicación (21).
6. Centro de mecanizado según una de las reivindicaciones anteriores, con un conjunto de recubrimiento (13) para el procesamiento de adhesivo termoplástico (22) para pegar cantos (35) sobre los lados estrechos de piezas de trabajo (8) en forma de placa, con una unidad de aplicación (21) cuneiforme que está dispuesta en el espacio cuneiforme entre el lado estrecho de la pieza de trabajo y un trayecto de suministro (36) para los cantos (35) en la dirección de paso de las piezas de trabajo aguas arriba de un rodillo de presión (37) para los cantos, estando dispuesta la unidad constructiva de unidad de alimentación (19) y de fusión (20) en el lado opuesto de la pieza de trabajo (8) del trayecto de suministro (36) para los cantos (35), y discurriendo la sección de canal (32) hacia la unidad de aplicación (21) por encima o por debajo del trayecto de suministro.
7. Centro de mecanizado según la reivindicación 6, caracterizado porque la unidad de alimentación (19) comprende un recipiente de granulado en cuya salida está dispuesta la unidad de fusión (20).
8. Centro de mecanizado según la reivindicación 6, caracterizado porque la unidad de alimentación (19) presenta un recipiente de alojamiento para un cartucho de adhesivo termoplástico (22) en cuyo extremo de salida está dispuesta la unidad de fusión (20).
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