ES2798177A1

ES2798177A1 - Sistema de fusion de adhesivos termofusibles

Info

Publication number: ES2798177A1
Application number: ES201930516A
Authority: ES
Inventors: Goñi José Joaquín Zabalza; Gutiérrez José Martín Pastor
Original assignee: Focke Meler Gluing Solutions SA
Current assignee: Focke Meler Gluing Solutions SA
Priority date: 2019-06-07
Filing date: 2019-06-07
Publication date: 2020-12-09

Abstract

Sistema de fusión de adhesivos termofusibles, comprendiendo una alimentación (1) de suministro de un material termofusible sólido (2) para ser fundido a material fluido (6) en una zona de fusión (4), desembocando dicha alimentación (1) en un conducto (3), en donde un medio de transporte (12) lleva al material termofusible sólido (2) hasta la zona de fusión (4), a la cual aporta energía un medio de fusión (5) no térmico, mientras que la zona de fusión (4) comunica con una tubería (7) por la que se traslada el material fluido (6) a la aplicación de destino.

Description

DESCRIPCIÓN

SISTEMA DE FUSION DE ADHESIVOS TERMOFUSIBLES

Sector de la técnica

La presente invención está relacionada con la aplicación de adhesivos termofusibles, proponiendo un sistema que permite realizar la fusión no térmica de dichos adhesivos en unas condiciones ventajosas, evitando que se produzca un sobrecalentamiento de parte del producto y la acumulación de restos carbonizados causantes de problemas en el funcionamiento del sistema de aplicación.

Estado de la técnica

Los adhesivos termofusibles son materiales que a temperatura ambiente se encuentran en estado sólido, comercializándose en unidades de sólido dividido, como por ejemplo pequeñas bolas, cilindros, granos o unidades amorfas, que tienen que ser fundidas a un estado de fluidez para la aplicación del material en su destino final, de forma que al enfriarse el material después de su aplicación, vuelve al estado sólido para cumplir la función de adhesivo a la que está destinado.

Convencionalmente, el material primario (en unidades de sólido dividido) de dichos adhesivos termofusibles se introduce, desde un alimentador de cualquier tipo, a un depósito a alta temperatura en el que el adhesivo se funde y almacena fundido, desde el cual se suministra el material fundido a la aplicación final, a través de mangueras o conductos que terminan en boquillas de aplicación.

Debido a este método de fusión, el proceso tiene el inconveniente de que la alimentación del producto inicial y su fusión no se gestiona de una manera coordinada. Esto hace necesario que se almacene una cantidad importante de material ya fundido, dando lugar a un sobrecalentamiento del mismo antes de ser enviado a la aplicación de destino, lo que conlleva degradaciones y carbonizaciones del adhesivo, y un gasto energético adicional, por mantenerlo fundido un tiempo mayor que el necesario.

Cuando el material fundido permanece más tiempo que el necesario en el depósito de fusión a alta temperatura, ese material se degrada llegándose a producir carbonizaciones. Estas últimas se presentan como partículas duras inmersas en el adhesivo líquido que, debido a su tamaño y dureza, impiden el buen funcionamiento de los sistemas de fusión térmicos, y del conjunto completo de mangueras, conductos y boquillas de aplicación. Para mantener el sistema operativo, se hacen necesarias operaciones de mantenimiento no programadas y el consiguiente detrimento de la productividad donde los sistemas de fusión térmica de adhesivo están integrados.

Para evitar problemas que perjudican la eficiencia de la aplicación de los adhesivos termofusible es necesario, por lo tanto, el desarrollo de un sistema de fusión que permita gestionar la fusión del material eliminando los sobrecalentamientos causantes de residuos carbonizados.

Objeto de la invención

De acuerdo con la presente invención se propone un sistema de fusión, mediante el cual se pueden fundir los adhesivos termofusibles en unas condiciones ventajosas, permitiendo controlar el material que se alimenta para ser fundido, en relación con el consumo de aplicación del material fundido evitando que el material fundido permanezca más tiempo fundido del estrictamente necesario para su aplicación.

Este sistema objeto de la invención comprende una alimentación de material sólido destinado a ser fundido. El material entrante pasa a un conducto en el que opera un medio de transporte del material hacia una zona de fusión, donde un medio de fusión no térmico aporta la energía necesaria para la fusión, pasando preferentemente el transporte del material hacia dicha zona de fusión a través de una barrera de corte de la fusión. La zona de fusión comunica con una tubería a la que se traslada el material fundido para ser enviado a la aplicación de destino. De manera preferente, en dicha tubería se dispone un sensor que permite controlar la cantidad de material fundido que se va consumiendo.

Se obtiene así un sistema en el que el control del material fundido se realiza mediante el sensor correspondiente, que permite medir la cantidad de material fundido bombeado y controlar el medio de fusión y el medio de transporte para fundir el material entrante exacto necesario; de manera que no se produce un material que pueda estar más tiempo del necesario sometido a la energía de fusión.

El hecho de emplear un medio de fusión no térmico; es decir, que no emplea calor para fundir, sino que funde por aporte de energía al material sólido entrante, evita la presencia de un calor remanente en el sistema tras dejar de usar el medio de fusión, que provocaría la fusión no deseada de material que se acumularía en el sistema.

Por otro lado, la barrera de corte que se encuentra entre la parte de alimentación del material sólido y la parte del aporte de energía de fusión impide que la energía procedente de la zona de fusión afecte al material entrante sólido antes de que llegue a la zona de fusión, evitando así que el material a fundir esté sometido a un aporte de energía más tiempo del necesario para la fusión.

En tales condiciones, este sistema de fusión evita que se produzcan sobrecalentamientos del material termofusible y, como consecuencia, no se producen degradaciones ni carbonizaciones del adhesivo que puedan dar lugar a una acumulación de restos causantes de problemas en el funcionamiento del proceso de la fusión, bombeo y aplicación.

Por todo ello, el sistema preconizado resulta de unas características muy ventajosas para la función a la que está destinado, adquiriendo vida propia y carácter preferente respecto de los sistemas conocidos que se emplean para la fusión de adhesivos termofusibles.

Descripción de las figuras

La figura 1 muestra un esquema del sistema para fundir adhesivos termofusibles, según las características del objeto de la invención.

Descripción detallada de la invención

El objeto de la invención se refiere a un sistema para fundir adhesivos termofusibles en unas condiciones que se evitan sobrecalentamientos del material a fundir y la acumulación de material que se funde y no se emplea en la aplicación de destino.

El sistema comprende una alimentación (1) procedente desde cualquier medio de suministro de un material termofusible sólido (2), que generalmente se comercializa en unidades de sólido dividido, como por ejemplo pequeñas bolas, cilindros, granos o unidades amorfas, desembocando dicha alimentación (1) en un conducto (3), en el cual entra el material termofusible sólido (2) para ser llevado hasta una zona de fusión (4), en la que un medio de fusión (5) aporta la energía necesaria para transformar el material termofusible sólido (2) en material fluido (6) apto para ser depositado en la aplicación de destino.

Desde la zona de fusión (4) el material fluido (6) pasa a una tubería (7), la cual traslada el material fluido (6) a una bomba (8) de impulsión, hasta unas boquillas de salida a la aplicación de destino; yendo incorporado en la tubería (7) un sistema de control de temperatura (9) que mantiene al material fluido (6) en las condiciones necesarias de fluidez para su circulación y aplicación.

Preferentemente, en la alimentación (1) va incorporado un detector (10) que controla la cantidad de material termofusible sólido (2) que entra hacia el conducto (3), mientras que en la tubería (7) se dispone un sensor (11), el cual controla la cantidad de material fluido (6) que se va consumiendo. De manera preferente, el sensor (11) es un sensor de nivel.

De este modo, por medio de la alimentación (1) se suministra el material termofusible sólido (2) destinado a ser fundido para incorporarse como material fluido (6) en la aplicación de destino, entrando dicho material termofusible sólido (2) en el conducto (3), a través del cual se lleva hasta la zona de fusión (4), en donde, merced a la energía que aporta el medio de fusión (5), dicho material termofusible sólido (2) se funde transformándose en material fluido (6) que pasa a la tubería (7) para ser enviado a la aplicación de destino.

Para llevar el material termofusible sólido (2) que llega al conducto (3), hasta la zona de fusión (4), se dispone un medio de transporte (12), que puede ser un dispositivo de cualquier tipo capaz de trasladar el material termofusible sólido (2) a lo largo del conducto (3), estando previsto para tal fin, preferentemente, un pistón de empuje, el cual al avanzar empuja con una presión controlada el material termofusible sólido (2) hacia la zona de fusión (4). Asimismo, en otra realización no representada, el medio de transporte (12) es un tornillo sin fin dispuesto longitudinalmente en el conducto (3), que permite una alimentación y una fusión continua, controlando mediante el control de velocidad de su giro la cantidad de material termofusible sólido (2) que se lleva a la zona de fusión (4).

Además, en el conducto (3), antes de la zona de fusión (4), se dispone una barrera de corte (13), la cual impide que la energía procedente de dicha zona de fusión (4) se transmita al material termofusible sólido (2) hasta que no se encuentra en la mencionada zona de fusión (4), evitando así, a su vez, que alguna parte del material termofusible sólido (2) sea sometido a la energía de fusión más tiempo del necesario. La barrera de corte (13) puede establecerse por cualquier medio que impida el paso de la energía desde la zona de fusión (4) hacia la parte del conducto (3) en la que se encuentra la entrada del material termofusible sólido (2) desde la alimentación (1); estando previsto para ese fin, por ejemplo, tal y como se muestra en la figura 1, un flujo de fluido refrigerante impulsado transversalmente respecto del conducto (3). En otra posible realización no representada dicha barrera de corte (13) se establece a través de un material aislante. En una tercera posible realización, tampoco representada, la barrera de corte (13) se establece a través de la combinación de un flujo de fluido refrigerante impulsado transversalmente respecto del conducto (3) y un material aislante.

El medio de fusión (5) se prevé, por otro lado, de un tipo no térmico, por ejemplo, un dispositivo de funcionamiento por ultrasonidos (sonotrodo), pudiendo también ser un dispositivo de funcionamiento por una fuente de microondas, un dispositivo de funcionamiento por una fuente infrarroja o un dispositivo de funcionamiento por una fuente láser, con lo cual se evita que en la fuente de energía haya un calor remanente que puede dificultar el control de la cantidad de material que se funde.

El sensor (11) controla en la tubería (7) la cantidad de material fluido (6) que se va consumiendo y, en función del material fluido (6) restante necesario, controla el medio de fusión (5) y el medio de transporte (12) para seguir fundiendo material termofusible sólido (2) a demanda del consumo, de manera que no haya material que quede más tiempo del necesario sometido a fusión. Asimismo, dicho sensor (11) evita que la bomba (8) de impulsión se quede en vacío por falta de suministro de material fluido (6).

Seguidamente se indican posibles configuraciones del sistema de fusión de adhesivos termofusibles objeto de la invención, donde se indica si sería necesario el empleo del sensor (11) dispuesto en la tubería (7) para controlar la cantidad de material fluido (6) que se va consumiendo:

• Aplicaciones de adhesivo intermitentes: son aplicaciones en las que existen periodos de inactividad en las que no se requiere consumo de adhesivo, mientras que el sistema está activado y a la espera de dispensar adhesivo. Cuando al sistema de fusión no térmica se le demanda adhesivo fundido, éste es capaz de satisfacer la demanda sin necesidad de tener el adhesivo acondicionado. En estas aplicaciones se necesitaría el sensor (11) que regule la fusión según el ciclo de intermitencia. Esta es una clara ventaja con los sistemas de fusión térmica, que requieren tener acondicionado un volumen de adhesivo para satisfacer la demanda del proceso productivo siempre que estén activados.

Aplicaciones con consumo continuo: son aplicaciones en las que se requiere un consumo constante de adhesivo. No se necesitaría el sensor (11) y podría ajustarse manualmente el control de la cantidad de material fluido (6).

Aplicaciones “Pre-fusor”: es un caso particular del caso anterior. No se usa como fusor de la instalación, sino que el adhesivo que procesa se usa en otros equipos que regulan su caudal. Se requiere únicamente una alta tasa de fusión, con un control todonada. No se necesitaría el sensor (11), ni tampoco se requeriría un ajuste previo.

Claims

REIVINDICACIONES

1. - Sistema de fusión de adhesivos termofusibles, comprendiendo una alimentación (1) de suministro de un material termofusible sólido (2) para ser fundido a material fluido (6) en una zona de fusión (4), caracterizado por que la alimentación (1) desemboca en un conducto (3), en donde un medio de transporte (12) lleva al material termofusible sólido (2) hasta la zona de fusión (4), a la cual aporta energía un medio de fusión (5) no térmico, mientras que la zona de fusión (4) comunica con una tubería (7) por la que se traslada el material fluido (6) para ser enviado a la aplicación de destino.

2. - Sistema de fusión de adhesivos termofusibles, según la primera reivindicación, caracterizado por que la tubería (7) comprende un sensor (11) que controla la cantidad de material fluido (6) que se va consumiendo.

3. - Sistema de fusión de adhesivos termofusibles, según la segunda reivindicación, caracterizado por que el sensor (11) es un sensor de nivel.

4. - Sistema de fusión de adhesivos termofusibles, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el medio de transporte (12) es un pistón de empuje que al avanzar empuja con una presión controlada el material termofusible sólido (2) hacia la zona de fusión (4).

5. - Sistema de fusión de adhesivos termofusibles, según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que el medio de transporte (12) es un tornillo sin fin dispuesto longitudinalmente en el conducto (3).

6. - Sistema de fusión de adhesivos termofusibles, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el medio de fusión (5) es un dispositivo de funcionamiento por ultrasonidos.

7. - Sistema de fusión de adhesivos termofusibles, según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que el medio de fusión (5) es un dispositivo de funcionamiento por una fuente de microondas.

8. - Sistema de fusión de adhesivos termofusibles, según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que el medio de fusión (5) es un dispositivo de funcionamiento por una fuente infrarroja.

9. - Sistema de fusión de adhesivos termofusibles, según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que el medio de fusión (5) es un dispositivo de funcionamiento por una fuente láser.

10. - Sistema de fusión de adhesivos termofusibles, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el conducto (3) comprende una barrera de corte (13), la cual impide que la energía procedente de la zona de fusión (4) se transmita al material termofusible sólido (2) hasta que no se encuentra en la mencionada zona de fusión (4).

11. - Sistema de fusión de adhesivos termofusibles, según la reivindicación 10, caracterizado por que la barrera de corte (13) se establece mediante un flujo de fluido refrigerante impulsado transversalmente respecto del conducto (3).

12. - Sistema de fusión de adhesivos termofusibles, según la reivindicación 10, caracterizado por que la barrera de corte (13) se establece mediante un material aislante.

13. - Sistema de fusión de adhesivos termofusibles, según la reivindicación 10, caracterizado por que la barrera de corte (13) se establece mediante la combinación de un material aislante y un flujo de fluido refrigerante impulsado transversalmente respecto del conducto (3).

14.- Sistema de fusión de adhesivos termofusibles, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la alimentación (1) está provista con un detector (10) que controla la cantidad de material termofusible sólido (2) entrante