ES2965662T3 - Instalación de espumación de poliuretano para lamas de persianas enrollables - Google Patents

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Abstract

La presente invención se refiere a una planta de espumación de poliuretano (1) para lamas de persianas enrollables, que comprende: - un sistema (10) para producir y dispensar espuma de poliuretano a partir de la mezcla de isocianato y poliol; y - una zona de espumado (2), por donde se pasan los listones en uso para recibir espuma de poliuretano del sistema (10). El sistema (10) comprende dos cabezales de formación de espuma separados (11; 12), en donde un primer cabezal (11) está conectado fluidamente a un tanque de isocianato (33) y a un tanque de poliol de baja densidad (31), mientras que un segundo cabezal (12)) está conectado fluidamente a un tanque de isocianato (33) y un tanque de poliol de alta densidad (32). La planta (1) comprende un sistema (20) de desplazamiento de los dos cabezales distintos, apto para posicionar alternativamente uno de los dos cabezales en dicha zona de espumado (2) en función de las necesidades de espumado de las lamas en tránsito en dicha zona de espumado. (2). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Instalación de espumación de poliuretano para lamas de persianas enrollables
Campo de aplicación
El objeto de la presente invención es una instalación de espumación de poliuretano para lamas de persianas enrollables.
Técnica anterior
Tal como se conoce bien, las persianas enrollables están constituidas por una pluralidad de perfiles alargados, denominados lamas, conectados entre sí longitudinalmente para formar una cortina articulada a lo largo de los bordes de conexión entre un perfil y otro.
Generalmente, las lamas son cuerpos de caja huecos hechos de metal y/o plástico. Las lamas están rellenas internamente de espuma de poliuretano para aumentar su resistencia estructural así como su capacidad de aislamiento térmico. Por tanto, las líneas de producción de persianas comprenden una instalación de espumación de poliuretano para las lamas.
El proceso de espumación de poliuretano requiere que los reactivos (isocianato y poliol) se mezclen entre sí sustancialmente solo en el momento de la inyección en la lama. Los reactivos se mezclan en una cámara de mezclado asociada con la boquilla de inyección de modo que la espuma de poliuretano se forme esencialmente sólo dentro de la lama. La cámara de mezclado y la boquilla de inyección forman el cabezal de espumación. El isocianato y el poliol reaccionan muy rápidamente entre sí formando espuma de poliuretano y, por tanto, no pueden mezclarse demasiado aguas arriba de la boquilla de inyección. De hecho, no habría tiempo suficiente para expulsar la mezcla y evitar una formación descontrolada de espuma de poliuretano dentro de la instalación con la consiguiente obstrucción de los conductos.
Al final de cada ciclo de espumación, el cabezal de espumación debe limpiarse con una corriente de una disolución de limpieza acuosa apropiada para evitar que el poliuretano se solidifique en su interior. Para ello, el cabezal de espumación puede conectarse de manera fluida a un depósito de dicha disolución acuosa.
Por tanto, una instalación de espumación de poliuretano para lamas de persianas enrollables comprende:
- un cabezal de espumación, móvil dentro de la instalación;
- un área de espumación, por donde se hacen transitar las lamas con perfil abierto con el fin de recibir la espuma de poliuretano desde el cabezal de espumación situado en el área de espumación;
- un área de limpieza, donde el cabezal de espumación se sitúa al final de cada ciclo de espumación para su limpieza y/o reemplazo;
- tanques separados para isocianato y poliol; y
- sistemas de alimentación separados para poliol e isocianato, cada uno de los cuales comprende una tubería que conecta su tanque con el cabezal de espumación, con la correspondiente bomba de movimiento, dispositivo de calentamiento y dispositivo de control de flujo.
Las lamas pueden espumarse con poliuretano de alta densidad o poliuretano de baja densidad. El cambio de un tipo de poliuretano a otro requiere mezclar el isocianato con un tipo diferente de poliol, alta densidad en el primer caso y baja densidad en el segundo caso. El documento US4426348 A da a conocer una instalación de espumación de poliuretano como en el preámbulo según la reivindicación 1.
Para poder realizar ambos tipos de espumación, las instalaciones están equipadas con dos tanques para poliol, uno para poliol de alta densidad y uno para poliol de baja densidad. Generalmente, los dos sistemas de alimentación de poliol fluyen dentro de un conducto común conectado al cabezal de espumación. La alternancia de alimentación está regulada por una válvula de tres vías.
El uso de un poliuretano sobre el otro depende del lote de producción de las lamas. No es raro que en la misma instalación se cambie el poliuretano varias veces al día.
El cambio de un tipo de poliol al otro requiere detener la instalación, limpiar el cabezal de espumación o reemplazarlo, hacer funcionar la válvula de tres vías y luego reactivar la instalación. Al reiniciar, la mezcla de poliolisocianato no tendrá inmediatamente la calidad correcta, ya que habrá residuos del poliol anterior y, por tanto, será necesario purgar.
Las operaciones de cambio de poliuretano, por tanto, implican un tiempo de inactividad significativo en el proceso de producción. Tal tiempo de inactividad se vuelve particularmente oneroso en líneas de producción altamente automatizadas, que están estructuradas para ofrecer alta flexibilidad y garantizar altas velocidades de producción. En segundo lugar, cambiar el poliuretano da como resultado un desperdicio de reactivos debido a la necesidad de purgar las primeras cantidades de mezcla producida.
En el campo de la producción de persianas, existe por tanto la necesidad de proporcionar instalaciones de espumación para lamas que permitan que el tiempo de inactividad relacionado con el cambio del tipo de poliuretano que va a producirse se reduzca significativamente y, en segundo, que permitan que la cantidad de reactivos desperdiciados en el momento del cambio del tipo de poliuretano se reduzca.
Divulgación de la invención
Por tanto, el objeto principal de la presente invención es eliminar en su totalidad o en parte los inconvenientes de la técnica anterior anteriormente mencionada proporcionando una instalación de espumación para lamas de persianas enrollables que permite que el tiempo de inactividad asociado con el cambio del tipo de poliuretano que va a producirse se reduzca significativamente.
Un objeto adicional de la presente invención es proporcionar una instalación de espumación para lamas de persianas enrollables que permite que la cantidad de reactivos desperdiciados cuando se cambia el tipo de poliuretano que va a producirse se reduzca significativamente.
Un objeto adicional de la presente invención es proporcionar una instalación de espumación para lamas de persianas enrollables que sea funcionalmente simple de controlar.
Un objeto adicional de la presente invención es proporcionar una instalación de espumación para lamas de persianas enrollables que tenga costes de implementación comparables a los de instalaciones convencionales.
Breve descripción de los dibujos
Las características técnicas de la invención, según los objetos anteriormente mencionados, pueden observarse claramente en el contenido de las reivindicaciones más adelante, y sus ventajas resultarán más fácilmente evidentes en la descripción detallada que sigue, hecha con referencia a los dibujos adjuntos, que ilustran una o más realizaciones puramente ejemplificantes y no limitativas de la misma, en los que:
- la figura 1 muestra una vista ortogonal frontal de una instalación de espumación para lamas de persianas enrollables según una realización preferida de la invención;
- las figuras 2, 3 y 4 muestran la instalación de la figura 1 ilustrada con los cabezales de espumación en diferentes posiciones de funcionamiento; y
- la figura 5 muestra una vista en planta ortogonal de una instalación de espumación para lamas de persianas enrollables según una realización preferida de la invención.
Descripción detallada
Una instalación de espumación para lamas de persianas enrollables según la invención se ha indicado conjuntamente con 1 en las figuras adjuntas.
En este caso y en el resto de la descripción y las reivindicaciones, se hará referencia a la instalación 1 en la condición de uso. Por tanto, cualquier referencia a una posición inferior o superior o a una orientación horizontal o vertical debe interpretarse en esta condición.
Según una realización general de la invención, la instalación de espumación de poliuretano 1 para lamas de persianas enrollables comprende:
- un sistema 10 para la producción y dispensación de espuma de poliuretano a partir del mezclado de isocianato y poliol; y
- un área de espumación 2, por donde se hacen pasar las lamas en uso para recibir espuma de poliuretano desde el sistema de producción y dispensación de espuma de poliuretano 10.
En particular, tal como se ilustra en las figuras adjuntas, las lamas atraviesan el área de espumación 2 anteriormente mencionada a lo largo de una dirección de tránsito X (que, en las figuras adjuntas, es perpendicular al plano de dicha figura). Preferiblemente, el área de espumación 2 está dotada de una estructura de soporte 2a para las lamas, que comprende medios para guiar y situar las lamas a lo largo de dicha dirección de tránsito X. De este modo, se fuerza a las lamas a seguir una trayectoria predefinida dentro del área de espumación 2.
Según la invención, tal como se ilustra en las figuras adjuntas, el sistema de producción y dispensación de espuma de poliuretano 10 comprende dos cabezales de espumación 11 y 12 distintos.
Un primer cabezal de espumación 11 está conectado de manera fluida a un tanque de isocianato 33 y a un tanque de poliol de baja densidad 31 para producir y dispensar espuma de poliuretano de baja densidad.
Un segundo cabezal de espumación 12 está conectado de manera fluida a un tanque de isocianato 33 y a un tanque de poliol de alta densidad 32 para producir y dispensar espuma de poliuretano de alta densidad.
Según la invención, la instalación 1 comprende un sistema 20 para mover los dos cabezales de espumación 11 y 12 distintos mencionados anteriormente dentro de la instalación 1.
El sistema de movimiento 20 anteriormente mencionado es adecuado para situar alternativamente uno de los dos cabezales de espumación 11 o 12 en dicha área de espumación 2 (véase la figura 2 y 4) en función de los requisitos de espumación de las lamas en tránsito a través del área de espumación 2.
Funcionalmente, dependiendo del tipo de poliuretano (alta o baja densidad) requerido para espumar las lamas en tránsito, o bien el primer cabezal 11 (figuras 1 y 2) o bien el segundo cabezal 12 (figuras 3 y 4) se sitúa en el área de espumación 2.
El cabezal de espumación 11 o 12, que va a reemplazar al cabezal en el área de espumación que acaba de completar el ciclo de espumación, ya está listo para su uso sin la necesidad de ninguna intervención particular. El cabezal que va a reemplazar al que está en uso está de hecho en espera y ya se ha revisado (limpiado o reemplazado) al final del ciclo de espumación previo. Por tanto, el cambio de poliuretano no se ralentiza por operaciones de mantenimiento del cabezal de espumación puesto en funcionamiento.
Además, puesto que cada cabezal de espumación trata siempre el mismo tipo de poliol (baja o alta densidad), la mezcla de los reactivos producidos puede usarse inmediatamente, sin necesidad de purgar las cantidades iniciales. Esto no solo evita el desperdicio de reactivos, sino que también ayuda a reducir adicionalmente el tiempo de inactividad.
Debido a la invención, el tiempo de inactividad requerido para cambiar de una espuma de poliuretano a otra se reduce por tanto significativamente.
Además, debido a la invención, es posible reducir, si no eliminar sustancialmente, la cantidad de reactivos desperdiciados cuando se cambia el tipo de poliuretano que va a producirse.
Los cabezales de espumación 11, 12 los conoceper seun experto en la técnica y, por tanto, no se describirán en detalle.
Más específicamente, cada cabezal de espumación 11, 12 puede comprender una cámara de mezclado asociada con una boquilla de inyección. La cámara de mezclado está conectada de manera fluida con el tanque de isocianato 33 y un tanque de poliol (baja densidad 31 o alta densidad 32) por medio de un sistema de alimentación. El sistema de alimentación está configurado de modo que los dos reactivos (isocianato y poliol) entran en la cámara de mezclado al mismo tiempo en la razón correcta para formar la espuma de poliuretano. Preferiblemente, la cámara de mezclado está conectada de manera fluida a un tanque de líquido de limpieza 34. El sistema de alimentación está configurado de modo que el líquido de limpieza se alimenta a la cámara de mezclado como alternativa a los dos reactivos (isocianato y poliol) para permitir que se realicen las operaciones de lavado y limpieza al final de cada ciclo de espumación.
Más específicamente, el primer cabezal de espumación 11 está conectado de manera fluida:
- al tanque de poliol de baja densidad 31 por medio de un sistema de alimentación independiente, mostrado en las figuras con el primer conducto 35, equipado con una válvula de control de flujo (no mostrada);
- al tanque de isocianato 33 por medio de un sistema de alimentación independiente, mostrado en las figuras con el tercer conducto 37, equipado con una válvula de control de flujo (no mostrada);
- al tanque de líquido de limpieza 34 por medio de un sistema de alimentación independiente, mostrado en las figuras con el cuarto conducto 38, equipado con una válvula de control de flujo (no mostrada).
El segundo cabezal de espumación 12 está conectado de manera fluida:
- al tanque de poliol de alta densidad 32 por medio de un sistema de alimentación independiente, mostrado en las figuras con el segundo conducto 36, equipado con una válvula de control de flujo (no mostrada);
- al tanque de isocianato 33 por medio de un sistema de alimentación independiente, mostrado en las figuras con el tercer conducto 37, equipado con una válvula de control de flujo (no mostrada);
- al tanque de líquido de limpieza 34 por medio de un sistema de alimentación independiente, mostrado en las figuras con el cuarto conducto 38, equipado con una válvula de control de flujo (no mostrada).
Los dos cabezales de espumación 11 y 12 pueden estar conectados de manera fluida al mismo tanque de isocianato 33, que es por tanto común a ambos. Alternativamente, cada cabezal de espumación puede estar conectado de manera fluida independientemente a su propio tanque de isocianato 33.
De manera similar, los dos cabezales de espumación 11 y 12 pueden estar conectados de manera fluida al mismo tanque de líquido de limpieza 38, que es por tanto común a ambos. Alternativamente, cada cabezal de espumación puede estar conectado de manera fluida independientemente a su propio tanque de líquido de limpieza 38. Preferiblemente, dicho sistema de movimiento 20 es adecuado para mover los dos cabezales de espumación 11 y 12 simultáneamente y de tal modo que, cuando uno de los dos cabezales de espumación 11 o 12 se sitúa en el área de espumación 2, el otro cabezal de espumación 12 o 11 se sitúa en un área de servicio 3 o 4, que está dedicada al mantenimiento y la limpieza del cabezal de espumación 12 u 11.
Este área de servicio está dentro de la instalación 1 y está separada del área de espumación 2 en una posición adyacente a la misma. De este modo, cuando se cambia el poliuretano, el cabezal que ha alcanzado el final del ciclo y se retira del área de espumación se lleva inmediatamente al área de servicio para su revisión/limpieza, evitando por tanto que el poliuretano se solidifique en su interior.
Ventajosamente, la instalación 1 comprende dos áreas de servicio 3 y 4 distintas. Una primera área de servicio 3 está destinada a recibir el primer cabezal de espumación 11, y una segunda área de servicio 4 está destinada a recibir el segundo cabezal de espumación 12.
En particular, cada área de servicio 3 y 4 está definida por un espacio dentro de la instalación de espumación 1 y puede estar dotada de un recipiente 5 o 6 para recoger los fluidos generados por el lavado/la limpieza del cabezal de espumación.
Ventajosamente, tal como se ilustra en las figuras adjuntas, el área de espumación 2 está dispuesta entre las dos áreas de servicio 3 y 4 distintas anteriormente mencionadas. Las dos áreas de servicio 3 y 4 están dispuestas en lados opuestos del área de espumación 2 con respecto a una dirección de tránsito X de las lamas a través del área de espumación 2 anteriormente mencionada.
Preferiblemente, tal como se ilustra por ejemplo en la figura 5, dichas dos áreas de servicio 3, 4 distintas están sustancialmente alineadas entre sí y con dicha área de espumación 2 a lo largo de una dirección Y transversal a dicha dirección de tránsito X.
Según una realización preferida ilustrada en las figuras adjuntas, el sistema 20 para mover los dos cabezales de espumación 11 y 12 distintos comprende una estructura de soporte móvil 21 a la que están asociados ambos cabezales de espumación 11, 12 y que puede moverse por encima del área de espumación 2 y las dos áreas de servicio 3, 4 a lo largo de dicha dirección transversal Y.
Ventajosamente, los dos cabezales de espumación 11, 12 están asociados a la estructura de soporte móvil 21 anteriormente mencionada en dos posiciones espaciadas a lo largo de la dirección transversal Y.
Preferiblemente, la distancia D entre los dos cabezales de espumación 11, 12 en la dirección transversal se selecciona como un valor sustancialmente equivalente a la distancia existente entre cada una de las dos áreas de servicio 3, 4 y el área de espumación 2 a lo largo de la dirección transversal Y. Por tanto, cuando uno de los dos cabezales de espumación 11 o 12 se sitúa en el área de espumación 2, el otro cabezal de espumación 12 o 11 se sitúa automáticamente en la respectiva área de servicio 3 o 4.
Ventajosamente, el sistema 20 para mover los dos cabezales de espumación puede comprender medios 22 para mover verticalmente los cabezales de espumación 11 y 12 con respecto a la estructura de soporte móvil 21 de manera que dichos dos cabezales de espumación pueden subirse o bajarse cuando están situados por encima del área de espumación 2 o la respectiva área de servicio 3, 4. Esto facilita el movimiento de los cabezales de espumación dentro de la instalación 1.
Según la realización ilustrada en las figuras adjuntas, el sistema 20 para mover los cabezales de espumación 11 y 12 distintos puede comprender un pórtico de soporte, definido por una viga horizontal 23 soportada por dos columnas 24 y 25. La estructura de soporte móvil 21 puede comprender un bastidor 26 asociado de manera deslizante con la viga 23 por medio de un carro. El sistema de movimiento comprende: - primeros medios de accionamiento 27 adecuados para mover la estructura de soporte móvil 21 a lo largo de la viga 23 en la dirección transversal Y; - segundos medios de accionamiento 28 y 29 adecuados para mover los dos cabezales 11, 12 verticalmente con respecto a la estructura de soporte móvil 21.
Ventajosamente, la instalación de espumación 1 comprende una cabina de protección 7 adecuada para proteger el área de espumación 2 y las dos áreas de servicio 3, 4. La cabina protectora 7 comprende puertas de acceso a las dos áreas de servicio 3, 4. Preferiblemente, la apertura y el cierre de dichas puertas de acceso están automatizados para permitir un acceso seguro al cabezal de espumación que no está en el área de espumación. Ventajosamente, la instalación de espumación 1 puede comprender un sistema de control (no ilustrado en las figuras adjuntas) diseñado para controlar de manera automática y coordinada las fases de funcionamiento (movimiento, espumación y limpieza) de los dos cabezales de espumación 11 y 12.
La invención permite que se obtengan numerosas ventajas, que ya se han descrito en parte.
La instalación de espumación 1 para lamas de persianas enrollables según la invención hace posible que se reduzca significativamente el tiempo de inactividad asociado con el cambio del tipo de poliuretano que va a producirse.
La instalación de espumación 1 para lamas de persianas enrollables según la invención hace posible que se reduzca la cantidad de reactivos desperdiciados cuando se cambia el tipo de poliuretano que va a producirse. La instalación de espumación 1 para lamas de persianas enrollables según la invención es funcionalmente simple de controlar.
La instalación de espumación 1 para lamas de persianas enrollables según la invención tiene costes de implementación comparables a los de instalaciones convencionales.
Por tanto, la invención así concebida logra sus objetos previstos.
Obviamente, en su realización práctica, pueden asumir también diferentes formas y configuraciones de las ilustradas anteriormente, sin apartarse de ese modo del presente alcance de protección.
Además, todos los detalles pueden reemplazarse por elementos técnicamente equivalentes, y las dimensiones, las formas y los materiales usados pueden ser cualquiera según las necesidades.

Claims (9)

REIVINDICACIONES
1. Instalación de espumación de poliuretano (1) para lamas de persianas enrollables, que comprende:
- un sistema (10) para producir y dispensar espuma de poliuretano mezclando isocianato y poliol; y
- un área de espumación (2), por donde, en uso, se hacen transitar las lamas con el fin de recibir la espuma de poliuretano del sistema de producción y dispensación (10) de espuma de poliuretano,
en donde el sistema (10) para producir y dispensar espuma de poliuretano comprende dos cabezales de espumación (11; 12) separados, en donde un primer cabezal de espumación (11) está conectado de manera fluida a un tanque de isocianato (33) y a un tanque de poliol de baja densidad (31) para producir y dispensar espuma de poliuretano de baja densidad, y en donde un segundo cabezal de espumación (12) está conectado de manera fluida a un tanque de isocianato (33) y un tanque de poliol de alta densidad (32) para producir y dispensar espuma de poliuretano de alta densidad,
caracterizado porquedicha instalación (1) comprende un sistema (20) para mover dichos dos cabezales de espumación (11; 12) distintos dentro de dicha instalación (1), en donde dicho sistema de movimiento (20) es adecuado para situar en dicha área de espumación (2) alternativamente uno de dichos dos cabezales de espumación (11; 12) según los requisitos de espumación de las lamas en tránsito a través de dicha área de espumación (2).
2. Instalación (1) según la reivindicación 1, en donde dicho sistema de movimiento (20) es adecuado para mover los dos cabezales de espumación (11; 12) simultáneamente y de tal modo que, cuando uno de los dos cabezales de espumación (11; 12) se sitúa en dicha área de espumación (2), el otro cabezal de espumación (12; 11) se sitúa en un área de servicio (3, 4), que está dentro de la instalación (1) y está dedicado al mantenimiento del cabezal de espumación (11, 12).
3. Instalación (1) según la reivindicación 2, en donde dicha instalación (1) comprende dos áreas de servicio (3, 4) distintas, en donde una primera área de servicio (3) está destinada a recibir dicho primer cabezal de espumación (11) y una segunda área de servicio (4) está destinada a recibir dicho segundo cabezal de espumación (12).
4. Instalación (1) según la reivindicación 3, en donde dicha área de espumación (2) está colocada entre dichas dos áreas de servicio (3, 4) distintas y en donde dichas dos áreas de servicio (3, 4) distintas están colocadas en lados opuestos de dicha área de espumación (2) con respecto a una dirección de tránsito (X) de las lamas a través de dicha área de espumación (2).
5. Instalación (1) según la reivindicación 4, en donde dichas dos áreas de servicio (3, 4) distintas están sustancialmente alineadas entre sí y con dicha área de espumación (2) en una dirección (Y) transversal a dicha dirección de tránsito (X).
6. Instalación (1) según la reivindicación 5, en donde el sistema (20) para mover dichos dos cabezales de espumación (11; 12) distintos comprende una estructura de soporte móvil (21) a la que están asociados ambos dichos dos cabezales de espumación (11, 12) y que puede moverse por encima de dicha área de espumación (2) y dichas dos áreas de servicio (3, 4) a lo largo de dicha dirección transversal (Y), y en donde dichos dos cabezales de espumación (11, 12) están asociados a dicha estructura de soporte móvil (21) en dos posiciones espaciadas entre sí a lo largo de dicha dirección transversal (Y).
7. Instalación (1) según la reivindicación 6, en donde el sistema (20) para mover dichos dos cabezales de espumación (11; 12) distintos comprende medios (22) para mover verticalmente dichos dos cabezales de espumación (11; 12) distintos en relación con dicha estructura de soporte móvil (21) de manera que dichos dos cabezales de espumación (11; 12) pueden subirse o bajarse cuando están situados por encima del área de espumación (2) o la respectiva área de servicio (3, 4).
8. Instalación (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde los dos cabezales de espumación (11; 12) están conectados de manera fluida al mismo tanque de isocianato (33).
9. Instalación (1) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en donde cada uno de los dos cabezales de espumación (11; 12) está conectado de manera fluida independientemente a su propio tanque de isocianato (33).
ES22160955T 2021-03-23 2022-03-09 Instalación de espumación de poliuretano para lamas de persianas enrollables Active ES2965662T3 (es)

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