ES2344834T3 - Fabricacion de una criba filtrante. - Google Patents
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Abstract
Un método de fabricación de una criba filtrante que comprende las etapas de: (1) colocar un bastidor (26) de metal revestido de plástico o de material de plástico reforzado en una plantilla (12), (2) colocar tela metálica sobre el bastidor, y agarrar los bordes de la tela por medio de abrazaderas impulsadas hacia fuera del bastidor para tensar la tela en direcciones ortogonales; (3) presionar la tela contra el bastidor, y calentar la tela con el fin de adherirla al bastidor, (4) dejar que el material caliente se enfríe, (5) liberar las abrazaderas después de la terminación de la etapa de adhesión, (6) retirar el bastidor fuera de la plantilla y, donde sea necesario, recortar la tela hacia la parte trasera de los bordes del bastidor, caracterizado porque, después de la etapa de colocar la tela metálica sobre el bastidor, los bordes de la tela son agarrados individualmente por abrazaderas accionadas neumáticamente soportadas por la plantilla, comprendiendo las abrazaderas (28) una pareja fija de mordazas (28A, 28B) y una envoltura inflable (28C) colocada entre las mordazas (28A, 28B).
Description
Fabricación de una criba filtrante.
Esta invención se refiere a un método de
fabricación de una criba filtrante y a un aparato para fabricar una
criba filtrante. La invención se refiere especialmente a cribas
filtrantes para uso como filtros en equipo de filtración por
vibración, tales como cribas oscilantes, que se utilizan en la
industria de las prospecciones petroleras submarinas para separar
sólidos de la fase líquida de lodos basados en petróleo y agua
recuperados de operaciones de perforación.
Un ejemplo de una criba filtrante de este tipo
se describe en la memoria de patente Nº WO95/23655. Esta criba
tiene telas de mallas metálicas superior e inferior de diferentes
calidades extendidas sobre un bastidor de material de plástico
reforzado con barras metálicas, al que se adhieren las telas,
después de tensarlas, por adhesivo. La memoria de patente posterior
Nº WO98/37988 describe un bastidor al que se pueden unir telas
tensadas ablandando con calor la superficie del bastidor y
presionando partes relevantes de las telas en el material de
plástico ablandado, siendo completada la unión permitiendo que el
material de plástico se enfríe y se endurezca. El documento BE
897298 describe también un método de fabricación de una criba, en el
que un tamiz metálico tensado es presionado en material
termoplástico ablandado. Una vez endurecido, el material
termoplástico asegura que el tamiz metálico permanezca bajo
tensión.
Otro ejemplo de criba filtrante se describe en
el documento WO03/041878.
De acuerdo con un aspecto de la invención, se
proporciona un método de fabricación de una criba filtrante que
comprende las etapas de colocar un bastidor de metal revestido de
plástico o de material de plástico reforzado en una plantilla,
colocar tela metálica sobre el bastidor, y agarrar los bordes de la
tela por medio de abrazaderas impulsadas hacia fuera del bastidor
para tensar la tela en direcciones ortogonales; presionar la tela
contra el bastidor, y calentar la tela con el fin de adherirla al
bastidor, dejar que el material caliente se enfríe, liberar las
abrazaderas después de la terminación de la etapa de adhesión,
retirar el bastidor fuera de la plantilla y, donde sea necesario,
recortar la tela hacia la parte trasera de los bordes del bastidor,
caracterizado porque, después de la etapa de colocar la tela
metálica sobre el bastidor, los bordes de la tela son agarrados
individualmente por abrazaderas accionadas neumáticamente soportadas
por la plantilla, comprendiendo las abrazaderas (28) una pareja fija
de mordazas (28A, 28B) y una envoltura inflable (28C) colocada entre
las mordazas (28A, 28B).
De acuerdo con otro aspecto de la invención, se
proporciona un aparato para la fabricación de una criba filtrante,
que comprende una plantilla para colocar al menos un bastidor de
metal revestido de plástico o de material de plástico reforzado,
abrazaderas accionadas neumáticamente soportadas por la plantilla
para agarrar los bordes de una tela de malla metálica colocada
sobre el al menos un bastidor, medios tensores accionados
neumáticamente sobre la plantilla para accionar las abrazaderas
hacia fuera desde el bastidor para tensar la tela en direcciones
ortogonales, una placa, medios para calentar la placa, medios para
accionar la placa caliente y/o la plantilla para presionar la tela
contra el bastidor con el fin de fundir localmente el material
plástico y permitir que la tela se incruste en el interior del
mismo, y luego retraer la placa y/o la plantilla para permitir que
el al menos un bastidor y la tela se enfríen con el fin de adherir
la tela
al bastidor, y para permitir que el bastidor sea retirado entonces desde la plantilla después de liberar las abrazaderas.
al bastidor, y para permitir que el bastidor sea retirado entonces desde la plantilla después de liberar las abrazaderas.
Con preferencia, dos o a veces tres capas de
tela de malla metálica están adheridas al bastidor.
Típicamente, una tela inferior de malla más
gruesa está colocada debajo de una tela de malla más fina.
El material de plástico del bastidor es
típicamente polipropileno.
El propio bastidor tiene con preferencia una
periferia configurada rectangular con un retículo de barras de
intersección. Durante la etapa de calentamiento, el material de
plástico que forma la superficie superior del bastidor se ablanda y
las telas tensadas son presionadas dentro del material de plástico
ablandado y se incrustan en el interior. La adhesión se completa
dejando que el bastidor se enfríe y el material de plástico se
endurezca. Es posible que la superficie superior del bastidor esté
provista de salientes para ayuda en la etapa de adhesión, porque
entonces sólo es necesario que la placa caliente utilizada presione
las telas contra el bastidor, para ablandar los salientes que
entonces aceptan la malla metálica para formar la adhesión.
Es más deseable proteger la(s)
tela(s) del contacto directo con la placa caliente, y para
esta finalidad se tiende con preferencia un tejido antiadherente
resistente al calor, tal como un tejido de vidrio de PTFE, sobre las
telas antes de la etapa de adhesión. El tejido es retirado después
de la terminación de la etapa de adhesión.
Cuando dos o en ocasiones posiblemente incluso
tres telas de malla metálica deben incorporarse en la criba, está
previsto un juego separado de abrazaderas accionadas neumáticamente
para cada tela. De manera similar, está previsto un mecanismo
tensor de la tela para las abrazaderas a lo largo de al menos dos
lados adyacentes, y con preferencia de todos los cuatro lados, de
cada tela. Las telas se pueden tensar de esta manera individualmente
y de forma diferente, según sea apropiado, para el uso para el que
se aplique la criba, antes de ser adheridas colectivamente al
bastidor.
Cada abrazadera comprende una pareja fija de
mordazas y una envoltura inflable entre ellas para uso para agarrar
el borde de la tela de malla metálica. Por lo tanto, la envoltura,
cuando está inflada, puede actuar para presionar una placa de
metal, típicamente aluminio, hacia una de las mordazas fijas, que
está revestida con preferencia con una tira de caucho (o material
similar), típicamente de 3 cm de anchura, para mejorar el agarre
sobre el borde de la tela intercalada entre la placa y la
mordaza.
Un panel de control está previsto para permitir
a un operador de la plantilla activar las abrazaderas neumáticas y
los medios tensores neumáticos. Con preferencia, están previstos
cuatro paneles de control, de manera que el operador puede hacer
avanzar la tela dentro de las abrazaderas a lo largo de un lado del
bastidor y activar estas abrazaderas para sujetar ese borde de la
tela utilizando un panel de control, antes de pasar a otro lado del
bastidor y repetir el procedimiento para ese lado del bastidor y así
sucesivamente. Donde existen dos o más niveles de abrazaderas y de
mecanismos tensores, un nivel para cada capa de tela, la primera
tela es sujetada y tensada individualmente sobre todos los cuatro
lados, y luego la siguiente de una manera similar hasta que todas
las cuatro telas han sido sujetadas y tensadas, como sea
apropiado.
De acuerdo con una característica preferida de
la invención, la sujeción y tensión de las telas se realiza en una
primera estación alejada de una segunda estación, en la que tiene
lugar la adhesión. Potencia neumática para las abrazaderas y los
mecanismos tensores es suministrada, por lo tanto, a la plantilla a
través de un cable de alimentación flexible, con el fin de permitir
el movimiento de la plantilla entre las estaciones.
Por lo tanto, inicialmente el al menos un
bastidor es cargado en una plantilla soportada por una cuna que,
después de que las telas han sido sujetadas y tensadas, es
transportada a la segunda estación que contiene la placa
caliente.
La cuna tiene con preferencia ruedas que
circulan sobre raíles a lo largo de los cuales la cuna es accionada
entre la primera y segunda estaciones por un mecanismo de
accionamiento adecuado, convenientemente un accionamiento neumático
lineal Festo®.
La cuna de la plantilla y la placa, que está con
preferencia pre-calentada, se mueven entonces
relativamente entre sí verticalmente.
En una forma de realización, la cuna de la
plantilla es elevada hasta la placa por un martinete hidráulico,
para comenzar la etapa de adhesión. Por lo tanto, el martinete puede
actuar contra el lado inferior de la cuna para elevarla fuera de los
raíles sobre los que la cuna es accionada entre la primera y segunda
estaciones.
Cuando debe colocarse un tejido
anti-adherente sobre la parte superior de la tela
metálica antes de que sea acoplada con la placa caliente, el tejido
se coloca con preferencia sobre la tela metálica en la primera
estación, aunque, si se prefiere, se puede añadir en la segunda
estación, o en tránsito.
Convenientemente, la placa puede ser
pre-calentada a una temperatura en el intervalo de
200 a 300ºC, con preferencia aproximadamente 250ºC.
Donde se emplea un martinete hidráulico para
elevar la cuna y luego aplastar la malla entre la placa caliente y
el bastidor, se obtiene típicamente una fuerza de aplastamiento
utilizando una presión hidráulica aplicada al martinete en el
intervalo de 500 a 2000 psi.
Con preferencia, esta presión hidráulica es
ajustable, por ejemplo para adaptarla a los materiales de la criba
y, en particular, a la tela o combinaciones de tela.
La presión hidráulica para efectuar el
aplastamiento y la etapa de calentamiento y adhesión se aplica
típicamente durante un periodo de tiempo en el intervalo de 30
segundos a 2 minutos.
Al término de la etapa de calentamiento y
adhesión, la cuna de la plantilla y la placa se separan para
permitir que el material se enfríe y se endurezca, y finalmente la
cuna de la plantilla es transportada de retorno desde la segunda
estación hasta la estación de sujeción y tensión, para permitir que
el operador libere las abrazaderas, retire la tela protectora,
retire el bastidor o bastidores desde la cuna de la plantilla, y
recorte las telas metálicas que se extienden más allá de los bordes
del (los) bastidor(es).
Otras características que se pueden incorporar
en el método y aparato descritos anteriormente son las
siguientes.
En primer lugar, las superficies de sujeción de
las abrazaderas pueden ser suficientemente rugosas para prevenir que
la tela se deslice cuando las telas metálicas se colocan bajo
tensión, pero suficientemente lisa para prevenir el desgarramiento
de las telas.
En segundo lugar, un método y aparato preferidos
manipulan dos bastidores al mismo tiempo, dispuestos lado a lado, y
una sola pieza de área grande de tela de malla metálica, una para
cada capa, se extiende sobre ambos bastidores. Después de la etapa
de adhesión, la pieza única de tela se corta a lo largo de una línea
entre los dos bastidores colocados lado a lado. Se apreciará que la
cuna de la plantilla es, por lo tanto, relativamente grande, pero
el tiempo dedicado a ajustar, sujetar y tensar cada lámina grande se
diferencia poco del que se requeriría para manipular de manera
similar áreas más pequeñas de tela sobre un bastidor individual, y
cada etapa de calentamiento y adhesión da como resultado dos cribas
en lugar de precisamente una.
En tercer lugar, las abrazaderas de cualquier
capa se pueden mover con preferencia fuera del bastidor
individualmente y de forma independiente entre sí, es decir, que
cada abrazadera tiene un mecanismo tensor asociado, de manera que se
puede compensar cualquier holgura localizada en la tela.
En cuarto lugar, se puede colocar una barra
rompedora inmediatamente delante de cada línea de abrazaderas a lo
largo de los lados del bastidor, y la tela se mueve sobre ella a
medida que las telas son tensadas, eliminando de esta manera
eventuales arrugas en la tela.
La invención se describe, además, con referencia
a los dibujos que se acompañan, en los que:
La figura 1 es una vista en alzado lateral del
aparato de fabricación de cribas filtrantes.
La figura 2 es una vista lateral que muestra
algún detalle interno del aparato cuando se ve desde un plano
central longitudinal vertical a través del mismo.
La figura 3 es una vista en alzado sobre el otro
lado del aparato.
La figura 4 es una vista extrema del
aparato.
La figura 5 es una vista en planta del aparato,
estando mostrada la plantilla con un primer bastidor colocado en
ella.
La figura 6 es una vista ampliada de un lado más
largo de la plantilla vista cuando se ve el extremo del aparato.
La figura 7 es una vista ampliada del bastidor
que debe colocarse en la plantilla.
La figura 8 es una vista ampliada de la
plantilla con el primer bastidor colocado en ella.
La figura 9 es una vista similar a la de la
figura 8, pero después de que los dos bastidores han sido colocados
en la plantilla, una tela de malla metálica, parcialmente cortada,
tensada encima, y un papel desprendible, también parcialmente
cortado, tendido sobre la tela.
La figura 10 es una vista lateral, más ampliada,
de las abrazaderas neumáticas sobre la plantilla, y las figuras 10A
y 10B ilustran los tres conjuntos de abrazaderas a lo largo de un
lado de la plantilla, preparadas para recibir bordes de la tela (en
10A) y después de ser retraídas totalmente (en 10B), tal como cuando
se tensan telas (no mostradas).
La figura 11 muestra las conexiones neumáticas
para las abrazaderas sobre la plantilla.
Las figuras 12, 13 y 14 son diagramas que
muestran la instalación neumática para el sistema de sujeción y
tensión de la tela del aparato.
La figura 15 es un diagrama que muestra los
circuitos de alimentación eléctrica del aparato, y
Las figuras 16 y 16A muestran paneles de control
para el aparato.
Con referencia a las figuras 1 a 6, el aparato
ilustrado comprende un armazón de soporte 10 que soporta, en un
extremo, una cuna 12 que forma una plantilla para permitir el
montaje de bastidores de criba en una estación de montaje 14 y que,
en el otro extremo, está integrado con una unidad de soporte 16 de
la placa calefactora que constituye una estación de adhesión 18. La
cuna 12 tiene ruedas que circulan sobre raíles 22, 22A espaciados
paralelos para permitir que la cuna sea movida entre las dos
estaciones por un accionamiento 23 (ver la figura 3). Al menos un
raíl y las ruedas correspondientes con él están diseñados para
asegurar que la cuna se mueva en una trayectoria recta.
El accionamiento incluye un pasador 25 que se
acopla en una ranura 27 en la placa 29, que está asegurada esta
última a la cuna y se extiende desde ella (ver la figura 3). El
accionamiento 23 es un accionamiento neumático lineal Festo®.
Un cordón umbilical de servicio flexible 24
transporta energía eléctrica y neumática a la cuna.
En la estación de montaje de la criba, dos
bastidores de soporte 26 de la criba GRP, uno de los cuales se
muestra en la figura 7, están tendidos lado a lado en la cuna 12 de
la plantilla. La figura 8 muestra uno de los bastidores 26
colocados en la cuna 12, con el espacio para un segundo bastidor 26
junto a él. La vista en planta del aparato (figura 5) muestra
también un bastidor colocado en la plantilla. Cada bastidor 26
comprende una rejilla rectilínea de barras de polipropileno
reforzado con fibra de vidrio reforzado con alambre que se
intersectan ortogonalmente, como se describe en las memorias de
patente WO95/23655 y WO98/37988. De manera conocida, las superficies
superiores de los bordes periféricos y las barras de intersección
del bastidor están moldeadas con rebordes sobresalientes.
Habiendo localizado los dos bastidores en la
plantilla, se tienden telas filtrantes de malla metálica
sucesivamente sobre los bastidores, y los bordes de cada tela son
insertados dentro y agarrados por unidades de abrazaderas neumáticas
28 soportadas por la plantilla antes de que se aplique la tela
siguiente. Las unidades de abrazaderas neumáticas se muestran con
más detalle en la figura 10.
Cada abrazadera comprende mordazas superior e
inferior 28A, 28B, cuya mordaza inferior lleva sobre su superficie
dirigida hacia arriba una envoltura inflable 28C sobre la que se
encuentra una placa protectora de aluminio 28D. Un borde de la tela
está insertado entre 28D y una tira de caucho 28E sobre la
superficie del lado inferior de la mordaza superior, de manera que
cuando 28C está inflada, la tela es retenida entre la placa 28D y la
mordaza superior, reduciendo la tira de caucho 28E que se produzca
el riesgo de deslizamiento cuando la tela está tensada. En uso, el
borde de la tela metálica es estirado sobre la barra rompedora 31 y
es insertado entre las mordazas 28A, 28B entre la tira de caucho y
la placa de aluminio. La envoltura es inflada entonces para agarrar
la tela entre la tira de caucho y la placa con una presión
suficiente para resistir las fuerzas tensoras que deben aplicarse
posteriormente a la tela.
Como se ve mejor en las figuras 10A y 10B, el
borde trasero de cada placa de aluminio 28D está vuelvo hacia arriba
para formar un labio que encaja en una ranura en el lado inferior de
la mordaza superior 28A cerca de su borde trasero.
Para permitir la tensión de la tela, las
mordazas 28A, 28B se unen en su lado trasero para formar un único
conjunto soportado por el pistón 28F de un cilindro neumático 28G de
doble acción. El cilindro neumático de doble acción y el pistón
28G, 28F constituyen un dispositivo tensor y existe un dispositivo
de este tipo para cada unidad de abrazadera. El suministro de aire
al extremo delantero del cilindro 28G fuerza al pistón hacia atrás,
y de esta manera al conjunto de mordazas, retirándose desde la
plantilla para estirar la tela agarrada sobre la barra rompedora 32
en la periferia de la plantilla. Suministrando aire al extremo
trasero del cilindro, se mueve el conjunto de mordaza hacia delante
hacia su posición de reposo más cerca de la plantilla, como se
muestra en la figura 10A. Esto se realiza después de que la tela ha
sido adherida al bastidor y las mordazas han sido liberadas, como se
describe más adelante. La barra rompedora 32 previene cualquier
ondulación local de la tela metálica durante el tensado.
En la práctica, se comprenderá que todos los
cuatro bordes de una tela metálica son agarrados antes del tensado,
como será evidente a partir de la descripción posterior.
El suministro neumático de las unidades de
abrazaderas se describe más adelante con referencia a la figura
11.
Están previstas tres capas de unidades de
abrazaderas 28, para permitir extender y asegurar hasta tres telas
sobre los bastidores.
Están previstas tres líneas de unidades de
abrazaderas 28 (tal como se pueden ver en las figuras 10, 10A y
10B) sobre todos los cuatro lados de la cuna, y está previsto un
panel de control maestro 30 (ver las figuras 5 y 6) en una esquina,
y tres paneles de control secundarios 30A, 30B y 30C están
localizados en las otras esquinas, de manera que un operador puede
controlar las abrazaderas y los dispositivos tensores a lo largo de
lados sucesivos de la cuna individualmente, simplemente moviéndose
desde un lado al siguiente alrededor de la estación de montaje.
Habiendo agarrado todos los cuatro bordes de una
tela de malla metálica entre las mordazas de las unidades de
abrazaderas, las últimas son accionadas neumáticamente hacia fuera
de la plantilla por medio de los dispositivos de cilindro y pistón
mencionados anteriormente, con el fin de tensar la tela sobre los
dos bastidores. Cada dispositivo tensor, constituido por el
cilindro neumático de doble acción y el pistón mencionados
anteriormente, puede ser accionado de forma independiente, para
estirar la tela sobre las barras rompedoras 32 que se extienden a lo
largo de los cuatro bordes de la cuna de la plantilla, para asegurar
de esta manera que la tela está tensada uniformemente sin arrugas o
pliegues.
El proceso se repite para cada capa de tela,
siendo colocados los bordes de la primera tela en las mordazas de la
más baja de las tres líneas de unidades de abrazaderas 28, los
bordes de la capa siguiente de tela en la línea siguiente de
unidades de abrazaderas, y así sucesivamente.
La cuna completa se puede mover entonces a la
estación de adhesión, debajo de la placa calefactora sobre la
unidad 16, como se ve mejor en las figuras 2 y 5. No obstante, en
primer lugar, antes de la adhesión, con el fin de prevenir el
contacto directo entre la tela superior de la criba y la placa
calefactora, se tiende un tejido anti-adherente
resistente al calor, por ejemplo tejido de vidrio de PTFE, sobre la
tela tensada en la cuna de la plantilla. Si se desea, los bordes
pueden ser agarrados por una línea de unidades de abrazaderas. La
figura 9 muestra la plantilla 12 con los dos bastidores 26
localizados en ella, telas de malla metálica superior e inferior 26A
y 26B parcialmente cortadas, estiradas sobre el bastidor, y el
tejido desprendible 26C, también parcialmente cortado, tendido sobre
las telas.
En la estación de adhesión, la plantilla es
elevada y bajada por una plataforma 31 accionada por un martinete
hidráulico 34, acoplándose la plataforma 31 con el lado inferior de
la plantilla 12 para elevarla, y con ello elevar las ruedas 33, 35
fuera de los raíles 22, 22A. Al ser elevada, la tela sobre las
cribas es puesta en contacto con la placa 36, que es
pre-calentada por un elemento calefactor eléctrico
(no mostrado).
La placa caliente ablanda los salientes de los
bordes superiores de los intersticios y las pestañas laterales de
los bastidores de plástico, y los alambres de urdimbre y trama de
las telas tensadas son presionados dentro del material ablandado.
El estriado de las pestañas laterales y los intersticios ayudan al
proceso de adhesión, como se describe en las memorias de patentes
internacionales publicadas mencionadas anteriormente.
Después de la adhesión, se baja entonces el
conjunto de criba y se mueve de retorno a la estación de
montaje.
De nuevo en la estación de montaje, se corta en
tiras el tejido desprendible de PTFE, se libera la tensión sobre
las telas, se cortan las telas de cribas entre los dos bastidores,
se retira cada bastidor fuera de la plantilla, y los bordes
sobresalientes de la tela metálica son recortados hacia la parte
trasera de los bordes de los bastidores, por ejemplo, utilizando
una rectificadora de ángulos. La fabricación de las cribas está
entonces completa, y la plantilla está ahora preparada para recibir
los dos bastidores y capas de tela siguientes para fabricar las dos
cribas siguientes.
Para completar, las figuras 11A y 11B muestran
las líneas de suministro de aire a las unidades de abrazaderas. El
aire para inflar la envoltura 28C en las mordazas 28A, 28B es
suministrado a través de la línea de aire 40. Se requiere la
evacuación completa de la envoltura para abrir totalmente el espacio
entre las mordazas antes de la inserción de los bordes de una tela
de malla metálica nueva y esto se consigue aplicando vacío a la
línea 40.
El aire para el funcionamiento del cilindro 28G
de doble acción es suministrado a través de líneas de aire 42, 44.
El suministro de aire a través de la línea 42 acciona el pistón 28F
y, por lo tanto, la abrazadera, fuera de la plantilla con el fin de
tensar la tela de malla metálica sujetada entre las mordazas. El
suministro de aire a través de la línea 44 acciona la abrazadera de
retorno hacia la plantilla al final de la secuencia operativa, de
manera que las abrazaderas son retornadas a las posiciones mostradas
en la figura 10A preparadas para recibir las siguientes telas de
cribas para adhesión a la siguiente pareja de bastidores.
El circuito de control neumático para las
abrazaderas y dispositivos tensores se muestra en la figura 12.
Aire bajo presión es suministrado a través de
una válvula on/off 46 a una válvula regulable de la presión 48 y a
un manómetro 48A asociado y, por lo tanto, a través de una unidad de
filtro y válvula 49 a una línea de presión 50, desde la cual se
puede suministrar aire a través de un circuito de conmutación
neumático 52 para accionar las abrazaderas y dispositivos tensores.
El circuito de conmutación está controlado por botones sobre los
paneles de control en las esquinas de la plantilla, estando
rotulados estos botones, respectivamente, con L3, L2, L1 y P1 en el
dibujo. La presión de cada línea para las abrazaderas y los
dispositivos tensores es ajustable por medio de reguladores de
presión y manómetros 54 asociados. Una presión P1 típica de la línea
para accionar las abrazaderas puede ser 5,5 bares, y la presión
típica de tensión puede ser 4,8 bares (L3) para la capa más alta de
dispositivos tensores, 3,0 bares (L2) para la capa intermedia y 2,0
bares (L1) para la capa inferior. Naturalmente, pueden existir
solamente una o dos telas de malla metálica aplicadas en la
fabricación de cualquier criba particular, en cuyo caso no se
accionarán alguno de los botones para las capas no utilizadas de
dispositivos tensores. Las tensiones ejemplares de las líneas
mencionadas para los dispositivos tensores se dan suponiendo que se
utilizan todas las tres capas de dispositivos tensores. Las válvulas
empleadas en el circuito de control neumático son todas válvulas de
solenoide.
Las figuras 13 y 14 muestran la disposición de
la instalación neumática para las unidades de abrazaderas. En
primer lugar, se comprenderá que los bastidores, a los que deben
adherirse las telas de malla metálica son rectangulares, con dos
lados más cortos A y B y dos lados más largos C y D. Los dos
bastidores están colocados en la plantilla con sus lados más cortos
A y B en línea, siendo requeridas, por lo tanto, seis unidades de
abrazaderas a lo largo de cada uno de los bordes alineados (doce en
total) para una tela tendida sobre ambos bastidores. Cuatro unidades
de abrazaderas están previstas a lo largo de cada lado más largo de
los bastidores en extremos opuestos de la plantilla (ocho en
total).
La figura 13 muestra la disposición de seis
unidades de abrazaderas a lo largo de un lado de la plantilla; esta
disposición se repite para el otro lado.
La figura 14 muestra la disposición para las
cuatro unidades de abrazaderas a lo largo de los extremos más largos
de la plantilla. La disposición de la figura 14 se repite también en
el extremo opuesto. En ambas figuras, la disposición se muestra para
las unidades de abrazaderas en todas las tres capas.
En ambas figuras 13 y 14, unas válvulas de
conmutación 56 controlan el inflado y desinflado de las envolturas
en las abrazaderas a través de las líneas 58 y 60. La ventilación de
las envolturas a la atmósfera a través de 60 libera las telas para
permitir que sus bordes sean retirados. La aplicación de vacío a 60
utilizando 62, desinfla las envolturas para facilitar la inserción
de nuevas telas entre las mordazas de sujeción.
Unas unidades de válvula 64 controlan el
suministro de aire a los dispositivos tensores de cilindro neumático
a través de las líneas 64, 65, la línea 64 para tensar y la línea 65
para destensar.
En la figura 15, la referencia 68 indica los
terminales de entrada de potencia eléctrica con fusibles; la
referencia 69 indica la alimentación de potencia al motor que
acciona una bomba de aceite para suministrar aceite hidráulico bajo
presión al martinete que eleva y baja la cuna en la estación de
adhesión; la referencia 70 indica la alimentación de potencia al
circuito fotoeléctrico de seguridad, que está previsto para parar e
invertir el accionamiento hidráulico si un haz de luz en la
trayectoria de la cuna a través de la entrada a la estación de
adhesión es interrumpido por cualquier razón mientras la cuna está
siendo elevada hacia la placa calefactora; la referencia 71 indica
la alimentación de potencia que posibilita el control por ordenador
de la secuencia del procedimiento operativo del aparato; la
referencia 72 indica la alimentación de potencia para todas las
válvulas de solenoide de AC empleadas en los circuitos neumáticos y
la referencia 74 es la alimentación de potencia para todas las
válvulas de solenoide de DC, y la referencia 76 indica la
alimentación de potencia al calentador utilizado para calentar la
placa en la estación de adhesión.
Finalmente, las figuras 16 y 16A,
respectivamente, muestran el panel de control maestro 30 en una
esquina de la plantilla, y uno de los paneles de control secundarios
(o subordinados) 30A, 30B, 30C en una de las otras esquinas de la
plantilla. Los botones están marcados con sus funciones.
El panel principal 30 y cada panel secundario
30A, 30B, 30C proporcionan la sujeción, liberación y evacuación de
las envolturas de las abrazaderas, a lo largo del primero, segundo,
tercero y cuarto lados de la platilla, respectivamente, si es
apropiado para todas las tres capas de tela.
El panel de control principal 30 proporciona
adicionalmente tensión y distensión a lo largo de todos los cuatro
lados de la plantilla, incluyendo el primer lado, que es donde el
operador inicia la carga de la plantilla. Por lo tanto, el
operador, que ha colocado en primer lugar el borde de una tela en
las abrazaderas a lo largo del primer lado de la plantilla, utiliza
el panel de control principal 30 para accionar esas abrazaderas para
sujetar ese borde, y luego se mueve alrededor de la plantilla para
sujetar los bordes de la tela en secuencia sobre el segundo,
tercero y cuarto lados. Esto lleva al operador de retorno al panel
de control principal, en el que se puede pulsar el botón de tensión
apropiado para accionar todos los dispositivos tensores de cilindro
neumático al mismo tiempo, de manera que todas las abrazaderas para
una capa se mueven hacia fuera al mismo tiempo, tensando de esta
manera la tela que pertenece a esa capa.
Cuando se ha completado la carga y la cuna se
mueve de retorno a la estación de montaje, el operador puede
utilizar el panel de control principal 30 para aplicar en primer
lugar presión para invertir todos los cilindros neumáticos tensores
de todas las capas de tela.
Toda la sujeción se puede liberar evacuando
todas las envolturas infladas hacia la atmósfera. Y la última puede
ser aplanada para asistir en la inserción de más bordes de telas
metálicas, aplicando vacío a todas las envolturas.
Es importante indicar que, durante el tensado,
se aplica la misma presión del aire a los pistones de los
dispositivos tensores neumáticos y que no todos éstos se pueden
mover exactamente igual, sino que cada uno se moverá hasta la
extensión necesaria para tensar todas las partes de la tela
relevante hasta la extensión predeterminada y preajustada.
Claims (19)
1. Un método de fabricación de una criba
filtrante que comprende las etapas de:
- (1)
- colocar un bastidor (26) de metal revestido de plástico o de material de plástico reforzado en una plantilla (12),
- (2)
- colocar tela metálica sobre el bastidor, y agarrar los bordes de la tela por medio de abrazaderas impulsadas hacia fuera del bastidor para tensar la tela en direcciones ortogonales;
- (3)
- presionar la tela contra el bastidor, y calentar la tela con el fin de adherirla al bastidor,
- (4)
- dejar que el material caliente se enfríe,
- (5)
- liberar las abrazaderas después de la terminación de la etapa de adhesión,
- (6)
- retirar el bastidor fuera de la plantilla y, donde sea necesario, recortar la tela hacia la parte trasera de los bordes del bastidor,
caracterizado porque, después de la etapa
de colocar la tela metálica sobre el bastidor, los bordes de la tela
son agarrados individualmente por abrazaderas accionadas
neumáticamente soportadas por la plantilla, comprendiendo las
abrazaderas (28) una pareja fija de mordazas (28A, 28B) y una
envoltura inflable (28C) colocada entre las mordazas (28A,
28B).
2. Un método de acuerdo con la reivindicación 1,
en el que el material de plástico del bastidor es polipropileno
reforzado con fibra de vidrio.
3. Un método de acuerdo con la reivindicación 1
ó 2, en el que existen al menos dos telas metálicas, con un conjunto
separado de abrazaderas accionadas neumáticamente previstas para
agarrar todos los cuatro bordes de cada tela metálica y está
previsto un medio tensor de la tela separado para las abrazaderas a
lo largo de al menos dos lados adyacentes de cada tela, de manera
que, en uso, las telas metálicas son tensadas individualmente y, si
se requiere, de forma diferente, como sea adecuado para el uso para
el que se vaya a aplicar la criba, antes de ser adheridas
colectivamente al bastidor.
4. Un método de acuerdo con cualquier
reivindicación anterior, en el que las abrazaderas de cada tela
metálica son móviles hacia fuera del bastidor individual e
independientemente unas de las otras, y cada abrazadera tiene su
propio mecanismo tensor accionable de forma independiente, de manera
que se puede compensar cualquier holgura localizada en la tela.
5. Un método de acuerdo con cualquier
reivindicación anterior, en el que una barra rompedora está colocada
inmediatamente delante de cada línea de abrazaderas a lo largo de
cada lado del bastidor, y la primera capa de tela está tendida sobre
la barra y se mueve sobre ella a medida que la tela es tensada, para
eliminar de esta manera eventuales arrugas en la tela, y la otra
capa o capas de tela se tiende(n) sobre la primera y se
tensan de manera similar sobre la barra rompedora, con la capa o
capas previas intercalada(s) entre la barra y la última capa
de tela a aplicar.
6. Un método de acuerdo con cualquier
reivindicación anterior, en el que la calefacción y la presión son
proporcionadas por una placa caliente (36) y la tela está protegida
de contacto directo con la placa caliente colocando un tejido
anti-adherente resistente al calor sobre la tela
superior antes de la etapa de adhesión, y retirando el tejido
después de la terminación de la etapa de adhesión.
7. Un método de acuerdo con la reivindicación 1,
en el que las etapas de sujeción y tensión de la tela se realizan en
una primera estación alejada de una segunda estación, en la que se
produce el calentamiento y la adhesión, de manera que la etapa de
sujeción y tensión se puede realizar fuera de una región que
contiene una fuente de calor.
8. Un método de acuerdo con la reivindicación 7,
en el que al menos un bastidor está cargado en una plantilla (12)
soportada por una cuna que, después de que las telas han sido
sujetadas y tensadas, es transportada a la segunda estación, que
contiene una placa caliente.
9. Un método de acuerdo con la reivindicación 6,
en el que la plantilla (12) y la placa caliente se mueven
relativamente entre sí verticalmente para intercalar tela entre el
bastidor y la placa, para calentar el bastidor y forzar las telas
dentro del bastidor.
10. Un método de acuerdo con la reivindicación
8, en el que se emplea un martinete hidráulico (34) para elevar la
cuna de la plantilla y luego aplastar la malla entre la placa
caliente (36) y el bastidor (26), y la presión hidráulica aplicada
al martinete (34) está en el intervalo de 500 a 2000 psi para
efectuar la fuerza de aplastamiento.
\newpage
11. Un método de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 8 a 10, en el que al final de la etapa de
calentamiento y adhesión, la cuna de la plantilla y la placa
caliente se separan para permitir que el material se enfríe y se
endurezca, la cuna de la plantilla es transportada de retorno desde
la segunda estación hacia la primera estación, donde la tensión y
luego las abrazaderas son liberadas, se retira el tejido protector
y después se retira el bastidor fuera de la cuna de la plantilla, y
cualquier tela que se extiende más allá de los bordes del bastidor
es recortada hacia la parte trasera del borde del bastidor y los
bordes rugosos son rectificados lisos utilizando una rectificadora
de ángulos o similar.
12. Aparato para la fabricación de una criba
filtrante, que comprende una plantilla (12) adaptada para recibir y
colocar al menos un bastidor (26) de metal revestido de plástico o
de material de plástico reforzado, abrazaderas (28) accionadas
neumáticamente soportadas por la plantilla (12) adaptadas para
usarlas para agarrar individualmente los bordes de una capa tela
metálica colocada sobre el al menos un bastidor (26), medios
tensores accionados neumáticamente sobre la plantilla adaptados para
accionar las abrazaderas hacia fuera desde el bastidor para tensar
la tela en direcciones ortogonales, una placa (36), medios para
calentar la placa, medios de accionamiento (31, 34) adaptador para
uso para mover la placa caliente y/o la plantilla, para presionar
de esta manera la tela contra el bastidor con el fin de calentar y
fundir localmente el material plástico y hacer que los alambres de
la tela se incrusten en el interior del mismo, y luego retraer la
placa y/o la plantilla para retirar la fuente de calor fuera del al
menos un bastidor para permitir que el bastidor y la tela se
enfríen, con el fin de adherir la tela al bastidor, y para permitir
que el bastidor con la tela fijada sea retirado después de eso desde
la plantilla después de liberar las abrazaderas,
caracterizado porque cada abrazadera comprende una pareja
fija de mordazas (28A, 28B) y una envoltura inflable (28C) entre
ellas para uso para agarrar el borde de la tela metálica.
13. Aparato de acuerdo con la reivindicación 12,
en el que la envoltura (28C) está separada de la tela por una placa
metálica (28D) intercalada entre la tela y una de las mordazas
fijas.
14. Aparato de acuerdo con la reivindicación 13,
en el que dicha otra mordaza está revestida con una tira de caucho o
material similar (28E) para mejorar el agarre sobre el borde de la
tela metálica intercalada entre la placa (28D) y la mordaza.
15. Aparato de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 12 a 14, en el que existen al menos dos telas
metálicas y está previsto un conjunto separado de mordazas y de
medios tensores para cada tela metálica adaptado para agarrar los
cuatro bordes de tela independientemente de la otra tela metálica y,
en uso, para tensar independientemente cada tela metálica.
16. Aparato de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 12 a 15, que comprende, además, un panel de control
(30) para permitir a un operador de la plantilla activar las
abrazaderas neumáticas (28) y los medios tensores neumáticos.
17. Aparato de acuerdo con la reivindicación 16,
en el que están previstos cuatro paneles de control (30, 30A, 30B,
30C), de manera que el operador puede hacer avanzar la tela dentro
de las abrazaderas (28) a lo largo de un borde de la tela y activar
estas abrazaderas para sujetar ese borde de la tela utilizando un
panel de control, antes de moverlas a otro borde de la tela y
repetir el procedimiento para ese borde de la tela y así
sucesivamente hasta que todos los cuatro bordes de la tela han sido
sujetados, y después tensar la capa de tela que ha sido sujetada de
esta manera.
18. Aparato de acuerdo con la reivindicación 17,
en el que existen dos o más niveles de abrazaderas y de mecanismos
tensores, un nivel para cada tela metálica, y cada panel de control
permite la sujeción y tensión de cada nivel a realizar, de manera
que una primera tela es sujetada y tensada individualmente sobre
todos los cuatro lados y luego la siguiente, de una manera similar,
hasta que todas las telas han sido sujetadas y tensadas, según sea
apropiado.
19. Aparato de acuerdo con la reivindicación 18,
que comprende una primera estación, en la que se realizan la
sujeción y la tensión, y una segunda estación que contiene la placa,
donde tiene lugar la adhesión, y en el que dicha plantilla es
soportada por una cuna que es móvil entre las dos estaciones.
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