ES2316115T3 - Aparato de soldadura para unir bandas de sellado solapadas lateralmente. - Google Patents

Aparato de soldadura para unir bandas de sellado solapadas lateralmente. Download PDF

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Abstract

Aparato de soldadura (1) para la unión de bandas de sellado laminares, que están colocadas en forma solapada, con un bastidor (4) accionado, soportado por rodillos (2, 2'', 3), con un dispositivo calentador (5), para el calentamiento local de las bandas de sellado, que está dispuesto al costado del bastidor (4) y puede introducirse en zonas de borde entre las bandas de sellado, y con al menos un rodillo de presión (3), que está dispuesto en el bastidor (4), para prensar las bandas de sellado a unir en caliente una con la otra, caracterizado porque en el bastidor (4) está dispuesto un segundo rodillo de presión (13), que carga el eje de accionamiento (8), como rodillo de presión de reemplazo, el cual es intercambiable sin herramienta con el primer rodillo de presión (3), que prensa las bandas de sellado de betún a unir, que está acoplado al eje (8) accionado del aparato de soldadura (1).

Description

Aparato de soldadura para unir bandas de sellado solapadas lateralmente.
El invento trata de un aparato de soldadura para unir bandas de sellado laminares, que están colocadas en forma solapada, con un bastidor accionado que está soportado por rodillos, con un dispositivo calentador para el calentamiento local de las bandas de sellado, con al menos un rodillo de presión, que está dispuesto en el bastidor, para prensar las bandas de sellado a unir en caliente una con la otra.
Tales aparatos de soldadura son conocidos en general y están en uso, y se los utiliza para la soldadura de láminas y bandas de sellado, por ejemplo de plástico, a lo largo de sus zonas de borde que se solapan, compárese con JP 62092829. Las bandas de sellado se unen una con la otra calentándolas localmente y prensándolas en caliente sobre lados, que se encuentran opuestos entre sí, en las zonas de borde. El prensado tiene lugar en general con al menos un rodillo de presión, que está dispuesto en un bastidor autopropulsado del aparato de soldadura, que soporta el bastidor conjuntamente con otros rodillos.
Aparatos de soldadura conocidos son robustos y cargan el rodillo de presión con una porción principal de su peso, a los efectos de asegurar una alta presión de apriete para una buena calidad de soldadura. Es usual conformar el rodillo de presión también como rodillo de accionamiento, dado que se lo presiona firmemente contra la base y con ello asegura una buena introducción de fuerza para su movimiento de avance debido a su alta fricción. Un rodillo de este tipo de presión accionado se dispone preferentemente en un extremo del bastidor, que en dirección de soldadura se encuentra atrás, a continuación del dispositivo calentador para el calentamiento de las capas de sellado.
Aparatos de soldadura del tipo descrito al principio pueden utilizarse también para soldar bandas de sellado de betún. Desde el punto de vista físico, el betún pertenece a los materiales termoplásticos, es decir que sus propiedades son dependientes de la temperatura. Al enfriarse se endurece, en el calentamiento pasa sin escalonamientos por todos los estados desde sólido, pasando por viscoso, hasta muy fluido. Para la soldadura de las bandas de sellado de betún, éstas deben calentarse hasta que el betún sea al menos viscoso en los puntos a unir. En un proceso de soldadura de este tipo, el bastidor entra frecuentemente en contacto con el betún líquido y es ensuciado fuertemente por éste. Particularmente se afectan por esto los rodillos que soportan el bastidor, estando particularmente expuesto el rodillo de presión, que prensa las bandas de sellado de betún en caliente una contra la otra. El mismo corre directamente sobre el solapado, es decir en la zona plastificada.
Para láminas que se encuentran sobre una base dura se utiliza silicona como material del rodillo de presión, para poder reaccionar en forma elástica a las fuerzas que actúan en forma oblicua. Estos rodillos de presión también se utilizan al soldar betún u otros materiales elásticos similares. La calidad de una unión soldada de este tipo depende de la planicidad de una superficie de rodadura del rodillo de presión para prensar uniformemente las zonas de borde, que se solapan, sobre el ancho de las mismas. En la soldadura de bandas de sellado de betún, bandas de sellado bituminosas o similares, así como de otras bandas de sellado elásticas, el material plastificado humecta progresivamente la superficie de rodadura y se fija allí distribuido en forma no uniforme. Para que no ocurran mermas de calidad, el rodillo de presión debe limpiarse frecuentemente en forma manual. La limpieza es complicada, dado que el material está adherido firmemente al rodillo de accionamiento. Para la limpieza es necesaria entonces una interrupción prolongada del proceso de soldadura, la cual no es deseada.
El invento tiene por ello el objetivo de proponer un aparato de soldadura que posibilite una operación prácticamente libre de interrupciones.
Este objetivo se consigue según el invento por medio de un aparato de soldadura con los atributos de la reivindicación 1. Otras ampliaciones favorables deben obtenerse de las subreivindicaciones.
En el aparato de soldadura según el invento está dispuesto en el bastidor un segundo rodillo de presión de igual o diferente material como rodillo de presión de reemplazo, el cual puede intercambiarse sin herramientas con el primer rodillo de accionamiento que está acoplado a un eje accionado. Con ello se tiene a mano, en caso de necesidad, en forma rápida y sin tiempos de espera un rodillo de presión limpio, no ensuciado con betún, que puede separarse fácilmente del bastidor. Después de sacar del eje de accionamiento el primer rodillo de presión sucio puede montarse el segundo rodillo de presión y se lo puede fijar sobre el eje de accionamiento.
Para separar del bastidor del aparato de soldadura el primer y segundo rodillo de accionamiento, al igual que para el montaje después del reemplazo, no es necesario emplear herramienta alguna. Por consiguiente, el reemplazo puede realizarse lo más rápidamente posible, sin tener que ir a buscar una herramienta, o bien esperar por ésta. El rodillo de presión de reemplazo está dispuesto convenientemente sobre el bastidor de tal modo, que carga con su peso principal el eje de accionamiento, para optimizar la tracción y la presión de apriete del rodillo de presión accionado que mueve el bastidor y prensa las bandas de sellado de betún.
Favorablemente, el bastidor presenta para el segundo rodillo de presión un soporte que preferentemente está dispuesto, en dirección de soldadura, detrás del primer rodillo de accionamiento. En el segundo rodillo de presión colocado en el soporte, el centro de gravedad de la máquina de soldadura se corre en dirección del eje de accionamiento y el eje de accionamiento se carga adicionalmente tal como se desea. El soporte puede exhibir un eje, para colocar por medio de deslizamiento el rodillo de presión de reemplazo, o preferentemente un espacio cilíndrico de alojamiento, para alojar el segundo rodillo de presión.
En un modelo de fabricación del invento, el rodillo de presión está fijado sobre eje de accionamiento por medio de un tornillo moleteado con collar. Para ello, el eje de accionamiento presenta frontalmente una rosca interior correspondiente, en la que puede atornillarse el tornillo moleteado. El primer rodillo de accionamiento se acopla de este modo en forma fija con el eje de accionamiento, impidiendo el tornillo moleteado que el rodillo de presión se desplace axialmente y/o se caiga del eje de accionamiento. El rodillo de accionamiento puede montarse y desmontarse a mano mediante el tornillo moleteado.
Según otra conformación favorable del invento, el aparato de soldadura presenta, particularmente para la utilización en el caso de betún, un rodillo de presión que presenta al menos una superficie de rodadura de material duro metálico. Además, está dispuesto en el bastidor un elemento rascador que se apoya sobre la superficie de rodadura de material metálico o que está acercado a ésta. Debido a la conformación de la superficie de rodadura de un material duro metálico puede desprenderse de la superficie de rodadura, en el movimiento hacia delante del aparato de soldadura de betún en la operación en curso, material adherido de banda de sellado mediante un elemento rascador robusto. El acercamiento del elemento rascador debe ser tal, que esta función esté garantizada (0-2 mm). Es esencial, que tanto la superficie de rodadura como el elemento rascador presenten una estabilidad y una resistencia suficientes.
Por principio es posible conformar únicamente la zona de diámetro externa del rodillo de presión en forma suficientemente robusta de un material metálico. Favorablemente, sin embargo, todo el rodillo de presión está conformado de un metal duro o de una aleación metálica. Esto tiene la ventaja de que el peso del rodillo de presión está aumentado en comparación con el rodillo precedente. Debido al espesor y la elasticidad de las bandas de sellado, un rodillo de presión duro, inelástico no causa problemas en la soldadura. La medida, que se conoce de las láminas, de soldar láminas sobre una base dura con un rodillo blando se invierte aquí: banda de sellado de betún blanda y rodillo de presión duro. Por supuesto, también los otros rodillos del aparato de soldadura de betún pueden estar fabricados de un metal duro, a los efectos de aumentar el peso. Como materiales metálicos son apropiados todos los materiales que presentan una superficie dura y que no se deforman con las altas temperaturas que se presentan en el proceso de soldadura, por ejemplo acero con sus aleaciones, níquel con sus aleaciones, etc.
Favorablemente, el rodillo de presión es de acero, preferentemente de acero inoxidable o de acero aleado. Por principio, también son posibles otros metales o aleaciones metálicas, que sean duros, apropiados. Para la utilización son importantes la disponibilidad y el factor de costos del material.
Según otra conformación favorable, el elemento rascador está conformado como chapa metálica rascadora robusta que puede ajustarse en lo que se refiere a su posición con respecto al rodillo de presión.
Un aparato de soldadura conformado de tal modo permite, por consiguiente, una operación continua con, al mismo tiempo, una fuerza de apriete aumentada y una posición estable. Dependiendo del caso de utilización puede prescindirse, bajo ciertas circunstancias, del rodillo de presión de reemplazo, porque está asegurada la limpieza del rodillo de presión directamente en el estado montado en el aparato de soldadura.
Otros atributos y ventajas del invento resultan de la siguiente descripción de un ejemplo de fabricación en combinación con las reivindicaciones de los dibujos. Los distintos atributos pueden estar realizados cada uno para sí o de a varios en modelos de fabricación del invento. Se representan en:
la figura 1, la vista en perspectiva sobre un aparato de soldadura de betún,
la figura 2, una vista lateral,
la figura 3, una ampliación de sección de la figura 2 con el rodillo de presión y el elemento rascador,
la figura 4, un vista frontal del aparato de soldadura de betún, y
la figura 5, un vista en detalle del extremo trasero, en dirección de soldadura, del aparato de soldadura según la figura 1 con rodillo de presión desmontado.
La figura 1 muestra un aparato de soldadura de betún 1 según el invento para unir bandas de sellado de betún, que están colocadas en forma solapada, que no están representadas en el dibujo, con un bastidor 4 soportado por rodillos 2, 2', 3 y con un dispositivo calentador 5, para el calentamiento local de las bandas de sellado, que está dispuesto junto a una carcasa 6 del aparato de soldadura 1. En la carcasa 6 están previstos, no visibles en el dibujo, un accionamiento para el rodillo 3, que actúa como rodillo de accionamiento y de presión, así como dispositivos de regulación y control para el accionamiento y para el dispositivo calentador 5.
El rodillo 3, que en lo que sigue se denomina primer rodillo de presión o rodillo de presión accionado, está dispuesto en un extremo 7, que se encuentra atrás en dirección de soldadura, del bastidor 4. Está acoplado fijamente en dirección axial y circunferencial a un eje de accionamiento 8, como se desprende de la figura 5. La fijación en dirección circunferencial tiene lugar mediante un nervio 9 realzado, que se extiende a lo largo del eje de accionamiento 8, que encaja en arrastre de forma en una ranura correspondiente, que no es visible en el dibujo, del primer rodillo de presión 3. El enclavamiento en dirección axial se realiza con un tornillo moleteado 10 con collar, que presenta sobre el lado asignado al eje de accionamiento 8 una rosca externa 11 que está atornillada en una rosca interna 12 frontal del eje de accionamiento 8.
En el ejemplo de fabricación, el rodillo de presión está fabricado de acero aleado y, de este modo, también tiene un peso correspondiente. En este ejemplo de fabricación está fijada a la carcasa, en forma separable y variable longitudinalmente, adicionalmente una chapa en ángulo 16 que se apoya con su extremo 17 libre sobre la superficie de rodadura 18 y que, en el movimiento hacia delante del rodillo de presión 3, separa de la superficie de rodadura 18 betún adherido. La chapa en ángulo 16 presenta en su extremo 17 libre un chaflán 20 y, no visiblemente, agujeros oblongos para la fijación mediante tornillos 19, que posibilitan un ajuste de la chapa en ángulo 16 a la superficie de rodadura 18.
En el ejemplo de fabricación, la chapa en ángulo está realizada con anchura diferente, exhibiendo el extremo 17 libre, que se apoya sobre la superficie de rodadura 18, una anchura que es análoga a la anchura de la superficie de rodadura 18, sobre la que puede depositarse betún.
En la carcasa 6 está dispuesta, en dirección de soldadura detrás del eje de accionamiento 8, con el primer rodillo de presión 3 un segundo rodillo de presión 13 encima del rodillo de presión 3, que está previsto como rodillo de presión de reemplazo. El rodillo de presión 13 presenta una distancia con respecto a las bandas de sellado de betún y no se ensucia por el betún líquido en la soldadura de las bandas de sellado de betún. El segundo rodillo de presión 13 es reemplazable sin herramientas por el primer rodillo de presión 3. Además actúa como peso adicional y carga el eje de accionamiento 8 y el rodillo de presión 3 adicionalmente con su peso. En el caso de ensuciarse el primer rodillo de presión 3 con betún que no está representado en el dibujo, el rodillo de presión 13 de reemplazo y el rodillo de presión 3 pueden cambiarse uno por el otro en forma sencilla y rápida, lo cual posibilita una operación del aparato de soldadura 1, la cual es casi libre de interrupciones.
Para el almacenamiento del rodillo de presión 13 está previsto en la carcasa 6 un soporte 14 que presenta un espacio de alojamiento 15 en forma de bote, para el rodillo 13, que en lo esencial se corresponde con la forma de los rodillos de presión 3, 13. El espacio de alojamiento 15 está abierto hacia arriba, de modo que el rodillo de presión 13 de reemplazo puede colocarse sin fijación adicional en el espacio de alojamiento 15. Por consiguiente, está facilitada la extracción, así como la colocación, del rodillo 13 en el soporte 14 en comparación con un soporte con fijación aparte. La placa de fijación 21 mantiene el rodillo de presión de reemplazo 13 en posición mediante un vástago roscado no visible.

Claims (8)

1. Aparato de soldadura (1) para la unión de bandas de sellado laminares, que están colocadas en forma solapada, con un bastidor (4) accionado, soportado por rodillos (2, 2', 3), con un dispositivo calentador (5), para el calentamiento local de las bandas de sellado, que está dispuesto al costado del bastidor (4) y puede introducirse en zonas de borde entre las bandas de sellado, y con al menos un rodillo de presión (3), que está dispuesto en el bastidor (4), para prensar las bandas de sellado a unir en caliente una con la otra, caracterizado porque en el bastidor (4) está dispuesto un segundo rodillo de presión (13), que carga el eje de accionamiento (8), como rodillo de presión de reemplazo, el cual es intercambiable sin herramienta con el primer rodillo de presión (3), que prensa las bandas de sellado de betún a unir, que está acoplado al eje (8) accionado del aparato de soldadura (1).
2. Aparato de soldadura según la reivindicación 1, caracterizado porque el bastidor (4) presenta para el segundo rodillo de presión (13) un soporte (14) que está dispuesto preferentemente, en dirección de soldadura, detrás del primer rodillo de presión (3).
3. Aparato de soldadura, según las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque el primer rodillo de presión (3) está fijado al eje de accionamiento (8) por medio de un tornillo moleteado (10), preferentemente con collar.
4. Aparato de soldadura, según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el rodillo de presión (3) presenta al menos una superficie de rodadura (9) de material duro metálico.
5. Aparato de soldadura, según la reivindicación 4, caracterizado porque está previsto un elemento rascador (16) que con su extremo libre (17) apoya sobre la superficie de rodadura (18) o está acercado a ésta.
6. Aparato de soldadura, según las reivindicaciones 4 ó 5, caracterizado porque el rodillo de presión (3) está fabricado totalmente de un material duro metálico.
7. Aparato de soldadura, según una de las reivindicaciones 4 hasta 6 precedentes, caracterizado porque el material duro metálico es acero, preferentemente acero inoxidable, o acero aleado.
8. Aparato de soldadura, según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el elemento rascador (16) está conformado como chapa rascadora metálica, preferentemente como chapa en
ángulo.
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