ES2639754T3

ES2639754T3 - Correa de empastado para baterías

Info

Publication number: ES2639754T3
Application number: ES11168078.1T
Authority: ES
Inventors: Sergio Rava
Original assignee: Heimbach GmbH and Co KG
Current assignee: Heimbach GmbH and Co KG
Priority date: 2011-05-30
Filing date: 2011-05-30
Publication date: 2017-10-30
Anticipated expiration: 2031-05-30
Also published as: PT2530766T; EP2530766B1; PL2530766T3; SI2530766T1; US20120304874A1; EP2530766A1

Abstract

Uso de una correa como correa de empastado para baterías (1), para empastar electrodos de batería, especialmente placas de baterías de plomo, en particular en forma de correa sin fin, que tiene un lado de producto (P) y un lado de máquina opuesto (M) y que comprende un material textil de base (2) que está dotado de una capa de presión de lado de producto (3), caracterizado por que la capa de presión de lado de producto (3) está dotada de una impregnación de silicona, extendiéndose la impregnación particularmente por todo el lado de producto (P).

Description

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DESCRIPCION

Correa de empastado para batenas

La presente invencion se refiere al uso de una correa como correa de empastado para batenas, en particular en forma de correa sin fin, que tiene un lado de producto y un lado de maquina opuesto y que comprende un material textil de base que esta dotado de una capa de presion de lado de producto. Esta invencion tambien se refiere a un aparato de empastado para electrodos de batenas equipado con una correa de empastado para batenas de este tipo.

En la produccion de batenas de plomo, se aplica a presion una pasta de oxido de plomo a base de agua a una matriz o rejilla de plomo. Tras la retirada del agua de la pasta de oxido de plomo, puede usarse la rejilla de plomo recubierta como electrodo de batena en un acumulador de plomo-acido sulfurico tfpico, usado generalmente como batena de arranque de vehfculos y similares.

En el documento US2009/0255604 A1 se describe un aparato de fabricacion tfpico para la produccion de tales electrodos para batenas de plomo. Este aparato esta equipado con una correa de empastado para batenas sobre la que las rejillas de plomo se recubren con pasta de oxido de plomo. Para mejorar la coherencia entre la rejilla de plomo y la pasta de oxido, se presiona la rejilla recubierta con oxido de plomo tras haber aplicado la pasta tras lo cual sigue una etapa de secado.

En el documento EP 0 133 478 B1 se describe en mas detalle una correa sin fin para maquinas de empastado de placas de batenas de plomo electricas tal como se expone al principio. La correa esta compuesta por una capa continua externa individual de material textil retorcido tejido fabricado de fibras de algodon, una capa de soporte interna formada por velos no tejidos de fibras sinteticas y una capa intermedia de mallas tejidas ligeras, que se inserta entre la capa externa y los velos no tejidos. Esta construccion permitira en particular la misma absorcion de agua de la correa por la superficie de la correa y una elevada estabilidad dimensional durante el funcionamiento.

Sin embargo, esta correa tiene la desventaja de que las fibras de algodon tienden a incorporar oxido de plomo durante el funcionamiento lo que lleva a un endurecimiento de la correa con el tiempo, al tiempo que reduce la capacidad de la correa para el manejo del agua. Ademas, la entrada de plomo en la estructura de fibras de algodon es casi irreversible y hace diffcil o imposible limpiar la correa, especialmente durante el funcionamiento.

Para solucionar estos problemas, en el documento EP 2 032 475 B1 se sugiere otro tipo de correas de empastado para batenas. La correa descrita en este documento es una correa sin fin compuesta por cuatro capas unidas entre sf, mientras que las capas consisten en fibras sinteticas para solucionar los problemas resultantes de las fibras de algodon tal como se usan formalmente. Las fibras sinteticas tienen una buena capacidad de absorcion y desorcion de agua al tiempo que siguen siendo faciles de limpiar comparado con las fibras de algodon.

Sin embargo, las construcciones de correa conocidas por la tecnica anterior no se consideran satisfactorias en todos los aspectos. Especialmente para la produccion de batenas AGM (separador de fibra de vidrio absorbente) es necesario un mayor contenido en agua de la pasta de oxido de plomo. Ademas, es necesario que el contenido en agua de la pasta de oxido de plomo se mantenga distribuido de manera uniforme durante todo el proceso de produccion, al menos durante el procedimiento de compresion. Dicho de otro modo, en esa fase debena evitarse una perdida excesiva de agua de la pasta de oxido de plomo. Sin embargo, las correas de empastado para batenas conocidas estan disenadas principalmente para una buena capacidad de absorcion de agua y por tanto no pueden cumplir con estos requisitos.

El documento GB 1 097 034 A da a conocer una correa transportadora que comprende un material textil unido con material elastomerico y que tiene sujeta sobre al menos una cara del material textil una superficie de transporte externa formada a partir de polietileno reticulado o vulcanizado. El material de elastomero puede ser, entre otras cosas, caucho de silicona, que puede usarse para la impregnacion o el revestimiento del material textil.

El documento EP 1 093 908 A1 da a conocer una correa requerida por una maquina usada para fabricar una diversidad de cartones ondulados. Esta correa comprende una estructura de base individual que se encuentra en forma de bucle continuo y que se forma por hilos en la direccion de la maquina y transversales a la direccion de la maquina, en la que al menos una capa de material de fibra cortada se punzona en el exterior de dicha estructura de base y se extiende al menos en parte a traves de la misma. La estructura de base y el material de fibra cortada se impregnan con un material de resina polimerica que es un material resistente a las altas temperaturas.

Un objetivo de la presente invencion es proporcionar una correa de empastado para batenas con una tendencia reducida a la absorcion de agua.

Este objetivo se alcanza con el uso de una correa como correa de empastado para batenas, en particular en forma de correa sin fin, que tiene un lado de producto y un lado de maquina opuesto y que comprende un material textil de

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base que esta dotado de una capa de presion de lado de producto en la que la capa de presion de lado de producto esta dotada de una impregnacion de silicona, que particularmente se extiende por todo el lado de producto.

El trabajo de investigacion que ha llevado a la presente invencion ha demostrado que con tal impregnacion pueden reducirse de manera significativa las caractensticas de absorcion de agua de una correa de empastado para batenas. Ademas, la impregnacion de silicona mejora la elasticidad y asf la resiliencia ffsica de la correa. Al mismo tiempo, la impregnacion de silicona de la capa de presion de lado de producto evita la entrada de oxido de plomo en la correa de empastado y por tanto, la entrada de oxido de plomo que puede llevar a un endurecimiento de la correa. Asf, la correa conserva sus propiedades ffsicas por un ciclo de tiempo de vida de produccion mas prolongado.

Una forma de realizacion adicional de la correa de empastado para batenas se caracteriza por que el material textil de base esta dotado de una capa de presion de lado de maquina. Esta capa adicional en el lado de maquina es ventajosa porque mejora la distribucion de presion en la correa de empastado durante el funcionamiento. Ademas, protege el material textil de base intermedio del contacto directo con las partes de presion de un aparato de empastado.

Aunque las relaciones de grosor entre la capa de presion de lado de maquina y el material textil de base pueden variar en unos margenes amplios, se prefiere que el grosor de la capa de presion de lado de producto sea menor que el grosor del material textil de base, cuyo grosor es en particular menor que el grosor de la capa de presion de lado de maquina.

Tal relacion es ventajosa porque una capa de presion de lado de maquina mas gruesa puede servir para distribuir la presion de manera mas uniforme y para proteger el material textil de base del contacto directo con las partes de la maquina, mientras que la capa de presion de lado de producto mas delgada permite transferir presiones superiores a los electrodos de batena durante el proceso de empastado.

En particular, la proporcion de grosor de la capa de presion de lado de maquina con respecto al material textil de base oscila entre 3 : 1 a 1,2 : 1 y/o la proporcion de grosor del material textil de base con respecto a la capa de presion de lado de producto oscila entre 3 : 1 a 1,2 : 1, mientras que en particular la proporcion de grosor de la capa de presion de lado de maquina con respecto al material textil de base y con respecto a la capa de presion de lado de producto es de aproximadamente 3,1 : 1,7 :1.

En una forma de realizacion preferida adicional de la presente invencion, la capa de presion de lado de maquina esta dotada de una impregnacion de silicona, extendiendose la impregnacion particularmente por todo el lado de maquina, mientras que la impregnacion se extiende de manera preferible sustancialmente a traves de toda la capa de presion de lado de maquina.

Tal construccion es ventajosa porque reduce adicionalmente la capacidad de la correa de empastado para batenas para absorber agua y por tanto, garantiza que la pasta de oxido de plomo no se deshidrate en exceso durante el proceso de empastado y compresion.

Las capas de presion, es decir, la capa de presion de lado de producto y/o la capa de presion de lado de maquina, pueden estar hechas de materiales tejidos o no tejidos, mientras que se prefieren los no tejidos, en particular en forma de bloques de fibras y/o hilos de fibras. Los materiales no tejidos pueden usarse en forma de fibras cortadas punzonadas o fibras cortadas rizadas, por ejemplo. Estas capas de presion pueden unirse al material textil de base mediante punzonado.

Con respecto al material textil de base, puede usarse una amplia variedad de materiales textiles, mientras que preferiblemente puede usarse un material textil tricotado, un material textil retorcido, un material textil trenzado, una malla, una disposicion de hilos, un material textil no tejido o un material textil tejido. De los materiales textiles tejidos se prefieren aquellos tipos tejidos en un ligamento plano. Los materiales textiles de base de este tipo pueden aumentar especialmente la estabilidad dimensional de la correa de empastado para batenas, en particular frente a las fuerzas de tension.

El material textil de base puede estar presente en forma de un material de una sola capa aunque tambien puede comprender una pluralidad de capas de material textil, en particular de tres a ocho capas de material textil, preferiblemente de cuatro a siete capas de material textil.

Estas diversas capas pueden implementarse combinando diversos estratos de materiales textiles de una sola capa individuales o alternativamente, componiendo la capa de base a partir de al menos un material textil de una sola capa, que se enrolla en espiral sobre sf mismo para formar la pluralidad de capas de material textil. Despues de haberse enrollado, el borde inicial y el borde final del material textil de una sola capa debenan oponerse entre sf sin solaparse con el fin de proporcionar un grosor sustancialmente constante del material textil de base. Dicho de otro modo, el material textil de una sola capa se enrolla generalmente solo con vueltas completas.

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Tambien es posible superponer dos o mas materiales textiles de una sola capa y enrollar en espiral estas capas para conseguir un diseno de capas alternas. En este caso se prefiere ademas usar diferentes materiales textiles de una sola capa. Por consiguiente, puede optimizarse una capa individual para obtener estabilidad dimensional en la direccion de maquina (MD), mientras que otra capa individual superpuesta a la primera proporciona una alta estabilidad dimensional en la direccion transversal de maquina (CMD) de la correa. El material textil de base resultante combina la estabilidad dimensional tanto en MD como CMD.

En otra forma de realizacion de la correa de empastado para batenas, las capas de presion y/o el material textil de base comprenden un material de fibras polimericas que en particular se selecciona de poliesteres, poliamidas, poliuretanos y/o polifenileno. Se prefieren estos materiales porque reducen adicionalmente la tendencia de la correa de empastado a absorber y retener el agua de la pasta de oxido de plomo y por tanto, garantizan una baja deshidratacion de la pasta durante el procedimiento de compresion. Ademas estos materiales muestran tambien buenas propiedades de recuperacion mecanica.

Segun una forma de realizacion adicionalmente preferida de la correa de empastado para batenas, la impregnacion de silicona se extiende al menos en parte a traves del material textil de base, en particular a traves de al menos una capa de material textil del material textil de base, especialmente a traves de todo el material textil de base.

La impregnacion de silicona puede comprender cualquier tipo de polfmeros de silicona, preferiblemente tales siliconas que tienen propiedades elasticas a temperatura ambiente. Esto puede conseguirse usando polfmeros de silicona, polfmeros de fluorosilicona y/o polfmeros de silano, en particular elastomeros de silicona y/o elastomeros de fluorosilicona.

La impregnacion de silicona puede comprender ademas aditivos tfpicos, como cargas, pigmentos, suavizantes, modificadores de reologfa, promotores de adhesion y similares. La impregnacion de silicona puede aplicarse en forma de sistema reactivo, es decir, se aplican prepolfmeros de silicona a la correa de empastado y se hacen reaccionar a traves de una reaccion de polimerizacion para obtener la impregnacion de silicona. La polimerizacion puede tener lugar como reaccion de policondensacion, durante la cual se retiran los grupos salientes tfpicos de los prepolfmeros, como metanol o acido acetico, por ejemplo.

La impregnacion de silicona puede proporcionarse mediante cualquier metodo adecuado a la correa de empastado para batenas, como por ejemplo mediante revestimiento por rociado, revestimiento con rodillos, revestimiento con cuchilla, revestimiento por presion, revestimiento por extrusion, impresion y/o revestimiento por inmersion.

Otra forma de realizacion preferida de la correa de empastado para batenas se caracteriza por que la superficie externa de al menos la capa de presion de lado de producto esta dotada de un revestimiento antiadherente, en particular de un revestimiento de PTFE y/o un revestimiento de fluoroelastomero. Tal revestimiento antiadherente es ventajoso porque lleva a una separacion mas sencilla del electrodo de batena empastado tras el proceso de compresion, mientras que especialmente se reduce la deposicion de residuos de pasta de oxido de plomo sobre la correa de empastado para batenas o incluso puede evitarse por completo. Ademas el revestimiento antiadherente puede reducir adicionalmente la tendencia a la absorcion de agua de la correa de empastado debido a la naturaleza normalmente no polar del revestimiento antiadherente.

Tambien es posible dotar la superficie externa de la capa de presion de lado de maquina de un revestimiento antiadherente de este tipo, por ejemplo para reducir el desgaste de la correa de empastado. El revestimiento antiadherente puede proporcionarse mediante cualquier tecnica conocida para aplicar tales revestimientos, como revestimiento por rociado, revestimiento con rodillos, revestimiento con cuchilla, revestimiento por presion, impresion y/o revestimiento por extrusion.

Para mejorar la cohesion entre el revestimiento antiadherente y la respectiva superficie externa, la superficie externa de la capa de presion de lado de producto se somete a un pretratamiento antes de proporcionar la impregnacion de silicona y/o antes de proporcionar el revestimiento antiadherente. Este pretratamiento puede llevarse a cabo mediante un tratamiento de corona o llama, por ejemplo. Tambien puede aplicarse el mismo pretratamiento a la capa de presion de lado de maquina, en caso de que deba dotarse de un revestimiento antiadherente.

El pretratamiento tiene la ventaja adicional de que la superficie de correa se hace rugosa de modo que mejora el agarre con referencia a los objetos transportados sobre la correa, es decir, especialmente con respecto a placas de batenas.

Un objetivo adicional de esta invencion es un aparato de empastado para electrodos de batenas equipado con una correa de empastado para batenas de esta invencion. El aparato puede tener la construccion tfpica, por ejemplo tal como se describe en el documento US2009/0255604 A1 o JP 2002 231231 A.

A continuacion se describira esta invencion en mas detalle mediante los siguientes ejemplos mostrados en las figuras. Muestran en

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la figura 1, una vista en seccion lateral de una primera forma de realizacion de una correa de empastado para batenas,

la figura 2, una segunda forma de realizacion de una correa de empastado para batenas y

la figura 3, un material textil de base de multiples capas usado para la correa de empastado para batenas.

En la figura 1 se muestra una correa de empastado para batenas 1 en una vista en seccion lateral. La correa de empastado para batenas 1 tiene un lado de producto P y un lado de maquina opuesto M y comprende un material textil de base 2 que consiste en cinco capas de un material textil de poliester tejido en un ligamento plano.

El material textil de base 2 esta dotado en su lado de producto P de una capa de presion de lado de producto 3. La capa de presion de lado de producto 3 esta dotada de una impregnacion de silicona, que se extiende por todo el lado de producto P y a traves de toda la capa de presion de lado de producto 3.

En el lado de maquina M, el material textil de base 2 esta dotado de una capa de presion de lado de maquina 4. La capa de presion de lado de maquina 4 esta dotada de una impregnacion de silicona, que particularmente se extiende por todo el lado de maquina M de la correa de empastado para batenas 1 y a traves de toda la capa de presion de lado de maquina 4.

La capa de presion de lado de producto 3 y la capa de presion de lado de maquina 4 consisten en bloques de fibras de poliester, que se unen al material textil de base 2 mediante punzonado. El grosor de la capa de presion de lado de producto 3 es de aproximadamente 1,5 mm, el grosor de capa del material textil de base es de 2,5 mm y el grosor de capa de la capa de presion de lado de maquina es de 4,6 mm lo que lleva a una proporcion de grosor de 1 : 1,7 : 3,07 y un grosor global de la correa de empastado para batenas 1 de 8,6 mm.

La impregnacion de silicona se ha aplicado mediante revestimiento por inmersion en una formulacion de prepolfmeros de silicona reactivos disponibles con el nombre de producto Elastosil®E50 de Wacker, Alemania. Tras el curado, el material de impregnacion de silicona tiene una dureza Shore A segun la norma DIN53505-ISO868 de 35, un alargamiento a la rotura segun la norma DIN35504S1/ISO37 del 350%, una resistencia a la traccion segun la norma DIN35504S1/ISO37 de 3,6 N/mm2 y una resistencia al desgarro segun la norma ASTN D624 de 3,5 N/mm2.

La figura 2 muestra una forma de realizacion alternativa de la correa de empastado para batenas 1, mientras que la diferencia con respecto a la forma de realizacion presentada en la figura 1 radica en que la capa de presion de lado de producto 3 esta recubierta adicionalmente con un revestimiento antiadherente en forma de revestimiento por rociado con PTFE 5. Antes de que se haya aplicado el revestimiento de PTFE 5 a la capa de presion de lado de producto 3, la capa de presion de lado de producto 3 se somete a un pretratamiento de llama. Despues de este pretratamiento, se roda el revestimiento de PTFE 5 sobre la superficie externa de la capa de presion de lado de producto 3. La formulacion de rociado usada para este fin esta disponible de Datt Chimica, Italia bajo el nombre de producto Neutrodatt WR. En la figura 3, se muestra una vista en seccion lateral de un material textil de base 2 que va a usarse para la correa de empastado para batenas 1. El material textil de base 2 esta compuesto por cinco capas de material textil, que se consigue enrollando un material textil de una sola capa en espiral sobre sf mismo para formar las cinco capas de material textil. El borde inicial 2a y el borde final 2b se oponen entre sf sin solaparse con el fin de proporcionar un grosor sustancialmente constante del material textil de base 2 tambien en una zona de transicion A, que se extiende verticalmente entre el borde inicial 2a y el borde final 2b. Dicho de otro modo, el material textil de una sola capa se enrolla generalmente con vueltas completas.

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REIVINDICACIONES

1. Uso de una correa como correa de empastado para batenas (1), para empastar electrodos de batena, especialmente placas de batenas de plomo, en particular en forma de correa sin fin, que tiene un lado de producto (P) y un lado de maquina opuesto (M) y que comprende un material textil de base (2) que esta dotado de una capa de presion de lado de producto (3), caracterizado por que la capa de presion de lado de producto (3) esta dotada de una impregnacion de silicona, extendiendose la impregnacion particularmente por todo el lado de producto (P).
2. Uso segun la reivindicacion 1, caracterizado por que el material textil de base (2) esta dotado de una capa de presion de lado de maquina (4), mientras que la capa de presion de lado de maquina (4) esta dotada particularmente de una impregnacion de silicona, extendiendose la impregnacion particularmente por todo el lado de maquina (M), mientras que la impregnacion se extiende especialmente de manera sustancial a traves de toda la capa de presion de lado de maquina (4).
3. Uso segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizado por que el grosor de la capa de presion de lado de producto (3) es menor que el grosor del material textil de base (2), cuyo grosor es en particular menor que el grosor de la capa de presion de lado de maquina (4).
4. Uso segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la(s) capa(s) de presion (3, 4) se selecciona(n) de materiales no tejidos, en particular de bloques de fibras y/o hilos de fibras, mientras que las capas de presion (3, 4) se unen al material textil de base (2) especialmente mediante punzonado.
5. Uso segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el material textil de base (2) es un material textil tricotado, un material textil retorcido, un material textil trenzado, una malla, una disposicion de hilos, un material textil no tejido o un material textil tejido, mientras que el material textil tejido se teje en particular en un ligamento plano.
6. Uso segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el material textil de base (2) comprende una pluralidad de capas de material textil, en particular 3 a 8 capas de material textil, mientras que el material textil de base (2) esta compuesto especialmente por al menos un material textil de una sola capa que esta enrollado en espiral sobre sf mismo para formar la pluralidad de capas de material textil.
7. Uso segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que las capas de presion (3, 4) y/o el material textil de base (2) comprenden un material de fibras polimericas que se selecciona en particular de poliesteres, poliamidas, poliuretanos y/o polifenileno.
8. Uso segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la impregnacion de silicona se extiende sustancialmente a traves de toda la capa de presion de lado de producto (3).
9. Uso segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la impregnacion de silicona se extiende al menos en parte a traves del material textil de base (2), en particular a traves de al menos una capa de material textil del material textil de base (2), especialmente a traves de todo el material textil de base (2).
10. Uso segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la impregnacion de silicona comprende polfmeros de silicona, polfmeros de fluorosilicona y/o polfmeros de silano, en particular elastomeros de silicona y/o elastomeros de fluorosilicona.
11. Uso segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la impregnacion de silicona se ha proporcionado mediante revestimiento por rociado, revestimiento con rodillos, revestimiento con cuchilla, revestimiento por presion, revestimiento por extrusion, impresion y/o revestimiento por inmersion.
12. Uso segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la superficie externa de al menos la capa de presion de lado de producto (3) esta dotada de un revestimiento antiadherente (5), en particular de un revestimiento de PTFE y/o un revestimiento de fluoroelastomero, mientras que el revestimiento antiadherente (5) se ha proporcionado especialmente mediante revestimiento por rociado, revestimiento con rodillos, revestimiento con cuchilla, revestimiento por presion, revestimiento por extrusion y/o impresion.
13. Uso segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la superficie externa de la capa de presion de lado de producto (3) se ha sometido a un pretratamiento antes de proporcionar la impregnacion de silicona y/o proporcionar el revestimiento antiadherente (5), en particular con un tratamiento de corona o llama.
14. Un aparato de empastado para electrodos de batenas que tiene una correa de empastado para batenas (1) tal como se define en una de las reivindicaciones 1 a 13.