ES2586606T3 - Prensa de placas y unidad de chapa de prensa-cojín de prensa - Google Patents

Abstract

Prensa de placas (1), en particular prensa de ciclo de una etapa o varias etapas, con al menos una placa de calentamiento (2), al menos una chapa de prensa (5) y al menos un cojín de prensa dispuesto entre la chapa de prensa (5) y la placa de calentamiento (2), que presenta una capa de cojín (4) que es líquida al menos a la temperatura de funcionamiento de la prensa de placas (1), que está limitada por un lado por una membrana (3) estanca al fluido, en la que la chapa de prensa se encuentra en un lado que da un producto a prensar y en la que la membrana (3) se encuentra en un lado opuesto a la chapa de prensa (5) y presenta un material polimérico flexible, en particular un material elastomérico, preferentemente un elastómero de silicona, flúor o mezcla de flúor-silicona, o un tetrapolímero de flúor, caracterizada por que la membrana (3) y la chapa de prensa (5) están unidas circunferencialmente entre sí, concretamente pegadas o comprimidas, de una forma estanca al fluido en tiras periféricas (12) que sobresalen, respectivamente, por un contorno (13) de la placa de calentamiento (2).

Description

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DESCRIPCION

Prensa de placas y unidad de chapa de prensa-cojm de prensa

La invencion se refiere a una prensa de placas, en particular una prensa de ciclo de una etapa o de varias etapas, con al menos una placa de calentamiento, al menos una chapa de prensa y al menos un cojm de prensa dispuesto entre la chapa de prensa y la placa de calentamiento, que presenta una capa de cojm que es lfquida al menos a la temperature de funcionamiento de la prensa de placas, que por un lado esta limitada por una membrana estanca al fluido, en la que la chapa de prensa se encuentra sobre un lado que da al producto a prensar, y en la que la membrana presenta un material polimerico flexible, en particular un material elastomerico, preferentemente un elastomero de silicona, fluor o mezcla de silicona-fluor o un tetrapolfmero de fluor.

Las prensas de placas de este tipo se utilizan en particular para el revestimiento de paneles de materiales de madera con resinas aminoplasticas en forma de resinas fenolicas, de urea, de melamina o mezcla de melanina/urea. En cuanto al producto a prensar, o el llamado cuerpo a prensar, se trata por ejemplo de placas de tableros de fibras de alta densidad (HDF) que son recubiertos con resinas de melanina para su uso en la zona del suelo (denominado como tal "laminado"), en el que pueden ser realizadas superficies decorativas de las mas diferentes configuraciones. Para conseguir una alta calidad superficial en procesos de recubrimiento de este tipo es de crucial importancia una distribucion uniforme de la presion sobre la totalidad de la prensa de placas, que pueden presentar una superficie de trabajo de hasta 20 m2

Aqrn, la funcionalidad de los cojines de prensa dispuestos entre la placa de calentamiento y la chapa de prensa es de gran importancia, ya que debido a tolerancias de fabricacion relativas a un eventual retraso posterior en la prensa, asf como tolerancias de espesor en el producto a prensar, no se podna conseguir entonces una carga de presion uniforme a traves de todo el cuerpo a prensar. Por este motivo los cojines de prensa deben poseer una elasticidad suficiente, es decir flexibilidad, para poder compensar las tolerancias de espesor durante el proceso de prensado. Ademas, deben poseer una buena capacidad de recuperacion despues de la descarga de la presion, ya que debe ser posible el mayor numero de ciclos de prensa sin cambio de los cojines de prensa. Otra propiedad importante de los cojines de prensa es su resistencia al calor, asf como su conductividad del calor.

En cuanto a las resinas aminoplasticas mencionadas anteriormente se trata de duroplastos, en los que el proceso de reticulacion se realiza en el curso de una policondensacion. Esto significa que durante el proceso de prensado se libera vapor de agua y exceso de formaldehndo en forma de vapor. Las burbujas de vapor que se producen deben difundirse durante el proceso de prensado que se desarrolla bajo una presion desde aproximadamente 150 N/cm2 hasta 600 N/cm2 y a una temperatura desde 140 °C hasta 220 °C, en el material a recubrir, es decir por ejemplo el tablero HDF. Se considera que una distribucion de la presion diferente a traves de la superficie de prensa puede conducir en este contexto a problemas de difusion que se manifiestan en fallos en la calidad de la superficie del producto terminado.

Estado de la tecnica

Aunque los cojines de prensa al principio la mayona estaban formados por varias capas de papel kraft, el estado de la tecnica habitual hoy en dfa esta formado por tipos de cojines de prensa textiles muy diferentes. Debido a la estructura textil y a la estructura superficial no perfectamente homogenea debido al principio, no se pueden evitar las diferencias en la presion que actua efectivamente sobre el material a prensar a traves de toda la superficie de la prensa de placas, que han sido observadas en la practica.

Ademas de las prensas de placas con cojines de prensa textiles o tambien en forma de estera son tambien ya conocidas construcciones de prensa en las que puede ser resuelto el problema de la distribucion de la presion no uniforme con cojines de prensa que presentan una capa de cojm lfquida.

Asf, en el documento DE 199 37 694 A1 se da a conocer una prensa de placas en la que por debajo de la chapa de prensa esta dispuesta una membrana en forma de una placa metalica que esta soldada circunferencialmente a la placa de calentamiento por el borde. En un espacio intermedio cerrado entre la placa de membrana metalica y la placa de calentamiento esta dispuesta una capa de cojm lfquida. Esta capa de cojm esta formada por una aleacion de plomo-estano, que se caracteriza por una buena conductividad del calor. En el estado fno de la prensa, el material de la almohadilla de presion se endurece. Con el fin de lograr una conexion con union positiva de forma de la placa de membrana metalica con la placa de calentamiento y, sin embargo, permitir una holgura de movimiento predeterminada de la placa de membrana con respecto a la placa de calentamiento, existen en el lado inferior de la placa de membrana cabezas de anclaje en forma de T, que se aplican en ranuras de anclaje correspondientes en el lado superior de la placa de calentamiento.

Desfavorablemente en el caso de una construccion de prensa de este tipo se tiene que la fabricacion de las placas de calentamiento con las ranuras cortadas por detras mencionadas antes es cara, y tambien la construccion de la placa de membrana con sus cabezas de anclaje es complicada. Tambien, el proceso de cambio se ve dificultado por la conexion con union positiva de forma entre los componentes antes mencionados.

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Ademas, el documento DE 10 2005 020 468 A1 describe una prensa de ciclo, en la que existe igualmente una capa de cojm lfquida entre la chapa de prensa y la placa de calentamiento. En una de las formas de realizacion de una prensa de placas mostrada en el documento DE 10 2005 020 486 A1, la capa de cojm lfquida limita por un lado directamente con la cara trasera de la chapa de prensa. Por otra parte, la capa de cojm lfquida esta conectada directamente con la placa de calentamiento. Juntas moviles, introducidas en ranuras en la placa de calentamiento, estan dispuestas circunferencialmente en el borde de la placa de calentamiento, mientras que la fijacion de la chapa de prensa se realiza en los bordes que sobresalen, donde se encuentran elementos de fijacion que cooperan con angulos de fijacion colocados frontalmente en la placa de calentamiento.

Una desventaja de la prensa de placas descrita anteriormente es la circunstancia de que un cambio de chapa de prensa solo puede tener lugar despues de que la capa de cojm lfquida haya sido retirada mas o menos por completo del espacio entre la chapa de prensa y la placa de calentamiento. Esto se realiza con ayuda de una camara de vado especial, que esta unida a traves de un canal de descarga a la camara de la almohadilla de presion. El proceso de vaciado antes de la retirada de la chapa de prensa y del proceso de llenado, que es necesario despues del montaje de una nueva chapa de prensa a traves de un canal de llenado separado desde una camara de presion, requiere en cada caso tiempo, con lo que los tiempos de parada de la prensa se incrementan. Ademas, el espacio de la almohadilla de presion no se puede vaciar nunca por completo, de modo que inevitablemente ciertas cantidades residuales del material de la almohadilla de presion lfquida se adhieren a la chapa de prensa que se va a retirar incluso despues del proceso de vaciado.

Por otro ejemplo de realizacion dado a conocer en el documento DE 10 2005 020 486 A1 es conocido formar la camara de la almohadilla de presion con ayuda de una envoltura cerrada por todos lados. Por tanto, la chapa de presion esta en contacto directo con la envoltura por la cara trasera mas alejada del producto a prensar. Por el otro lado de la almohadilla de presion, la envoltura se ajusta a la placa de calentamiento. En este lado, la envoltura esta conectada tambien en la zona de una abertura con un canal que se encuentra en la placa de calentamiento, a traves del cual la almohadilla de presion puede ser llenada o vaciada desde fuera. Un inconveniente de este tipo de construccion es la dificultad de fabricar una almohadilla de presion cerrada de material metalico estanca a la presion.

Por el documento EP 0 151 416 A2 es conocida una prensa de laminacion segun el preambulo, en la que la presion ejercida sobre el cuerpo a prensar es uniformada mediante un fluido. Para ello el fluido se encuentra en una camara entre la placa de calentamiento y una membrana flexible que esta unida circunferencialmente a la placa de calentamiento con estanqueidad mediante un elemento de junta.

El documento JP-A-8192300 da a conocer una prensa de placas con las caractensticas del preambulo de la reivindicacion 1.

Objeto

La invencion se propone el objeto de proporcionar un cojm de presion con una capa de cojm lfquida que se pueda cambiar de forma facil y rapida.

Solucion

Partiendo de una prensa de placas del tipo descrito anteriormente, el objeto propuesto se consigue con la prensa de placas que presenta las caractensticas de la reivindicacion 1.

En las prensas de placas segun el preambulo de la reivindicacion 1 se prescinde del uso de membranas metalicas para la obturacion de capas de cojm lfquidas. Este hecho se basa en que los materiales polimericos flexibles satisfacen los requisitos relativos a la presion de prensa y temperatura igual de bien que los materiales metalicos, pero sin embargo son mas favorables en la fabricacion y el manejo. Otra ventaja del material polimerico flexible consiste en que la membrana se ajusta muy estrechamente a la placa de calentamiento o la chapa de prensa y, por tanto, se evitan espacios intermedios de aire aislantes, que no se pueden excluir en el caso de las membranas metalicas esencialmente ngidas. El paso de calor desde la placa de calentamiento a traves del cojm de prensa y a continuacion la chapa de prensa sobre el producto de prensa puede por tanto conseguir tambien un nivel sobresaliente con la membrana que contiene un material polimerico flexible segun la invencion.

De acuerdo con la prensa de placas segun la invencion, la capa de cojm lfquida esta limitada por un lado situado opuesto a la membrana por la chapa de prensa y esta unida a esta de forma estanca al fluido. En este caso, por tanto, la chapa de prensa y la membrana forman una unidad que permite un cambio rapido de chapa de prensa incluyendo el cojm de prensa. Asimismo, el espacio entre la chapa de prensa y el cojm de prensa se puede cerrar de forma duradera, de modo que durante el cambio se sustituya el cojm de prensa con la capa de cojm lfquida o exista una conexion bloqueable al espacio que antes de la retirada del cojm de prensa permita la retirada del material que forma la capa de cojm lfquida. En el caso mencionado en ultimo lugar, tambien durante el proceso de prensado a traves de la conexion es posible una influencia de la presion en la capa de cojm. Mediante la conexion de la chapa de prensa y el cojm de prensa formando una unidad funcional, la propia placa de calentamiento puede permanecer invariable con respecto a tipos de prensas conocidos, de manera que de una manera simple, es posible un cambio de cojines de prensa textiles por un cojm lfquido.

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Un perfeccionamiento ventajoso de la unidad de chapa de prensa-cojm de prensa consiste en que la membrana y la chapa de prensa estan unidas entre s^ circunferencialmente de forma estanca al Ifquido, en particular pegadas o comprimidas, en tiras perifericas que sobresalen, respectivamente, a traves de un contorno de la placa de calentamiento. Como adhesivo se puede utilizar preferentemente un adhesivo de silicona reticulado por condensacion que pueda conectar la membrana hecha de elastomero de silicona con el material de acero de la chapa de prensa de forma duradera y resistente a la temperatura.

Para conseguir una fuerza de conexion circunferencial suficientemente grande entre la membrana y la chapa de prensa, pueden estar previstos en las tiras marginales de la chapa de prensa listones de sujecion perifericos, que sujeten las tiras marginales de la membrana entre sf y la chapa de prensa con estanqueidad al fluido. Asimismo, ademas, a lo largo de las tiras marginales pueden existir elementos de union dispuestos distribuidos por el contorno, en particular en forma de tornillos, pernos, remaches o presillas que ejercen, respectivamente, una fuerza de sujecion sobre el compuesto marginal formado por la membrana, la chapa de prensa y el material adhesivo y/o de junta que se encuentra eventualmente entremedias.

Para evitar una desviacion lateral del cojm de prensa bajo la presion de prensado, los largueros de sujecion pueden cerrar esencialmente por completo una zona de resquicio entre la placa de calentamiento y la chapa de prensa, tan pronto como se forma el resquicio durante el funcionamiento de la prensa, y por tanto soportan circunferencial y lateralmente los lados frontales de la membrana.

Para resistir las condiciones que prevalecen durante el funcionamiento de prensa, la membrana debe componerse de un material de lamina con un espesor de entre 0,1 mm y 10 mm, preferentemente entre 1 mm y 3 mm. Para aumentar la resistencia, la membrana puede estar dotada de un inserto de reforzamiento, en particular un tejido o tambien una formacion textil alternativa de hilos metalicos y/o polimericos, en la que el inserto de reforzamiento debena estar completamente incrustado en el material de lamina para conseguir una superficie de la membrana lo mas lisa posible. Una superficie lisa con baja rugosidad es importante para obtener una gran superficie de contacto con la chapa de prensa o la placa de calentamiento, con lo que se favorece la transferencia de calor. La membrana tambien se puede fabricar de manera que sobre el inserto de reforzamiento sea aplicado el material polimerico, de modo que el inserto pueda estar mas o menos completamente incrustado.

Para aumentar aun mas la transmision de calor a traves del cojm de prensa, el material de lamina de la membrana puede ser enriquecido con aditivos inorganicos conductores del calor, en particular con polvo metalico y/o polvo de cuarzo. En cuanto a las sustancias que elevan la conductividad termica en tal medida se puede tratar, por ejemplo, de oxido de aluminio, nitruro de boro o polvo de cuarzo. A ser posible la proporcion de aditivos no debe sobrepasar un cierto grado, en particular alrededor del 40 %, para que se mantengan la elasticidad y la flexibilidad de la membrana.

Teniendo en cuenta las temperaturas de trabajo requeridas de las prensas de placas en cuestion, el material de la capa de cojm lfquida puede estar formado por hidrocarburos de cadena larga y/o dclicos, en particular aceite hidraulico, al que pueden ser anadidos los aditivos que elevan la conductividad, o dicho material puede estar formado por metal que sea lfquido a la temperatura de funcionamiento de la prensa de placas o por una aleacion de metal, en particular una aleacion de plomo y/o estano y/o bismuto

Para poder cambiar la presion y/o la temperatura dentro del cojm de prensa durante el funcionamiento de la prensa a traves del espacio lleno con la capa cojm lfquida puede estar previsto un canal para el suministro y retirada del material de la capa de cojm lfquida, de modo que el canal atraviesa la membrana y/o la placa de calentamiento y puede ser cerrado y abierto alternativamente.

Por ultimo, el objeto de la invencion se lleva a cabo tambien mediante una unidad de chapa de prensa-cojm de prensa, que esta formada por una chapa de prensa metalica y una membrana de material de polfmero flexible, de modo que la membrana y la chapa de prensa estan unidas entre sf en tiras marginales de forma estanca al fluido, en particular pegadas, apretadas o comprimidas, y en el que la chapa de prensa y la membrana definen entre sf un espacio cerrado que esta lleno o puede ser llenado con un material que a la temperatura de funcionamiento de una prensa de placas forma una capa de cojm lfquida. Como ya se ha indicado anteriormente, una unidad de chapa de prensa-cojm de prensa de este tipo se puede emplear en prensas de placas existentes cuando se desea cambiar del principio del cojm de prensa textil al principio de un cojm de lfquido.

Ejemplos de realizacion

La invencion se explica con mas detalle a continuacion en virtud de dos ejemplos de realizacion de prensas de placas, que estan representados esquematicamente en el dibujo.

Muestran:

Fig. 1: una seccion transversal a traves de una primera forma de realizacion de una prensa de placas con

una unidad de chapa de prensa-cojm de prensa, y

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Fig. 1a: un fragmento a escala ampliada del compuesto marginal de la prensa de placas segun la figura 1.

Una prensa de placas 1 representada solo parcial y esquematicamente, que ademas de con los componentes ilustrados esta equipada de una manera conocida tambien con una pluralidad de bastidores de prensa dispuestos en la direccion longitudinal de la prensa, con largueros superiores y largueros inferiores y con cilindros hidraulicos apoyados sobre los largueros superiores o los largueros inferiores, presenta ademas una placa de calentamiento 2, una membrana 3, una capa de cojm 4 de un material lfquido, una chapa de prensa 5, asf como un cuerpo a prensar 6. En una prensa de una etapa la estructura de la misma es simetrica con respecto a un plano de simetna 7, que es tambien el plano central del cuerpo a prensar 6. En prensas de multiples etapas a una placa de calentamiento inferior no representada se une a su vez un tercer cojm de prensa que es seguido por un segundo cuerpo a prensar. La estructura puede continuar de la misma manera a traves de una pluralidad de etapas. Para simplificar, en la siguiente descripcion se tratara unicamente de la disposicion por encima del plano de simetna 7.

La placa de calentamiento 2 realizada como placa de fundicion metalica 2 posee una pluralidad de canales de calentamiento 8 que la atraviesan, en los que circula aceite termico lfquido que fue calentado a la temperatura de funcionamiento necesaria o una cierta medida por encima. Un lado inferior de la placa de calentamiento 9 se encuentra en contacto laminar conductor de calor con la membrana 3 hecha de un elastomero de silicona, flexible y que presenta una cierta elasticidad. En el interior de la membrana 3 hecha de un material de lamina se encuentra un inserto de reforzamiento completamente incrustado en el material de silicona en forma de una tela de hilos de aramida.

La membrana 3, junto con la chapa de prensa 5 de chapa de acero dotada de una capa de cromo que da al cuerpo a prensar 6, forma una unidad de chapa de prensa-cojm de prensa 10, que esta fijada a la placa de calentamiento 2 durante el funcionamiento de la prensa con medios de fijacion no representados en detalle, pero que sin embargo se puede separar muy facilmente de esta sin que la unidad deba ser separada. El cojm de prensa propiamente dicho se c°imp°ne de la capa de c°jm 4 Kquida dispuesta p°r encina de la chapa de prensa 5, que en el 0caso present0e esta formada por una aleacion de plomo-estano con un punto de fusion desde aproximadamente 70 C hasta 80 C y la membrana 3 que encierra la capa de cojm 4 por encima de la chapa de prensa 5.

Como resulta en particular de la figura 1a, la obturacion de un espacio 11 en el que se encuentra la capa de cojm lfquida 4 se realiza en tiras marginales 12 dispuestas circunferencialmente en torno a la placa de calentamiento 2, que sobresalen por fuera por un contorno 13 de la placa de calentamiento. En las tiras marginales 12 estan dispuestos por encima de la membrana 3 listones de sujecion 14 igualmente perifericos, que estan pretensados mediante tornillos 15 con la chapa de prensa 5 y de esta forma sujetan la membrana 3 que se encuentra entremedias y, por tanto, cierran el espacio 11 con estanqueidad al fluido. Los listones de sujecion 14 pueden estar conformados de manera que encierran en esencia una zona de resquicio 16 que se extiende transversalmente al plano de simetna 7 entre la chapa de prensa 5 y el lado inferior 9 de la placa de calentamiento 2, de manera que en el estado de funcionamiento de la prensa la membrana se puede apoyar en la zona de las tiras marginales 12 contra el liston de sujecion 14 suficientemente ngido, de modo que se impida una extension excesiva de la membrana en las zonas de resquicio 16 que si no estanan desprotegidas. Sin embargo, en la Fig. 1 el liston de sujecion 14 esta representado como seccion transversal rectangular plana que discurre paralela a la chapa de prensa 5. En la zona de los listones de sujecion 14 se encuentra entre la membrana 3 y la chapa de prensa 5 una capa de adhesivo K, que ademas de un aumento de la rigidez del compuesto marginal produce tambien una mayor estanqueidad.

En las zonas de resquicio 16 de la membrana 3 puede estar dispuesta una conexion 17 para un conducto para el llenado del espacio 11 con el material de la capa de cojm lfquida 4. Con ayuda de una bomba hidraulica 19 puede ser ajustada la presion dentro de la capa de cojm 4 lfquida durante el funcionamiento de la prensa o antes.

Lista de simbolos de referencia

1

prensa de placas

2

placa de calentamiento

3

membrana

4

capa de cojm

5

chapa de prensa

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cuerpo de prensa

7

plano de simetna

8

canal de calentamiento

9

lado inferior

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17

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19

unidad de chapa de prensa-cojm de prensa espacio

tiras marginales contorno liston de sujecion tornillo

zona de resquicio conexion conducto bomba hidraulica

Claims (7)

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   REIVINDICACIONES

   1. Prensa de placas (1), en particular prensa de ciclo de una etapa o varias etapas, con al menos una placa de calentamiento (2), al menos una chapa de prensa (5) y al menos un cojm de prensa dispuesto entre la chapa de prensa (5) y la placa de calentamiento (2), que presenta una capa de cojm (4) que es lfquida al menos a la temperature de funcionamiento de la prensa de placas (1), que esta limitada por un lado por una membrana (3) estanca al fluido, en la que la chapa de prensa se encuentra en un lado que da un producto a prensar y en la que la membrana (3) se encuentra en un lado opuesto a la chapa de prensa (5) y presenta un material polimerico flexible, en particular un material elastomerico, preferentemente un elastomero de silicona, fluor o mezcla de fluor-silicona, o un tetrapolfmero de fluor, caracterizada por que la membrana (3) y la chapa de prensa (5) estan unidas circunferencialmente entre sf, concretamente pegadas o comprimidas, de una forma estanca al fluido en tiras perifericas (12) que sobresalen, respectivamente, por un contorno (13) de la placa de calentamiento (2).
2. 2. Prensa de placas (1) segun la reivindicacion 1, caracterizada por listones de sujecion (14) perifericos dispuestos en las tiras marginales (12) de la chapa de prensa (5) que sujetan las tiras marginales (12) de la membrana (3) entre sf y la chapa de prensa (5) con estanqueidad al fluido, en la que elementos de union dispuestos distribuidos circunferencialmente a lo largo de las tiras marginales (12), en particular en forma de tornillos (15), pernos, remaches o presillas, ejercen, respectivamente, una fuerza de sujecion sobre el compuesto periferico.
3. 3. Prensa de placas (1) segun la reivindicacion 2, caracterizada por que los listones de sujecion (12) encierran circunferencialmente en esencia por completo una zona de resquicio (16) entre la placa de calentamiento (2) y la chapa de prensa (5) tan pronto como se produce el resquicio durante el funcionamiento de la prensa, y, por tanto, soportan lateral y circunferencialmente las caras frontales de la membrana (3).
4. 4. Prensa de placas segun una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada por que la membrana (3) esta hecha de un material de lamina con un espesor entre 0,1 mm y 10 mm, preferentemente entre 1 mm y 3 mm y que esta provista de un inserto de reforzamiento, en particular una tela de hilos metalicos y/o polimericos, en la que el inserto de reforzamiento esta completamente incrustado en el material de lamina.
5. 5. Prensa de placas segun la reivindicacion 4, caracterizada por que el material de lamina esta provisto de aditivos inorganicos conductores del calor, en particular con polvo metalico y/o polvo de cuarzo.
6. 6. Prensa de placas segun una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada por que la capa de cojm (4) lfquida esta compuesta por hidrocarburos de cadena larga y/o cmlicos, en particular aceite hidraulico, a la que son anadidos los aditivos que elevan la conductividad del calor o esta compuesta por un metal o una aleacion de metal lfquido a la temperatura de funcionamiento de la prensa de placas (1), en particular una aleacion que contiene plomo y/o estano y/o bismuto.
7. 7. Prensa de placas segun una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada por un canal (24) que atraviesa la membrana (3) y/o la chapa de prensa (5) y que puede ser abierto o cerrado para la alimentacion y descarga del material de la capa de cojm (4) lfquida.