WO2009135962A1 - Equipo y método para obtener perfiles de material compuesto y perfil obtenido mediante dicho método - Google Patents

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WO2009135962A1 PCT/ES2008/000327 ES2008000327W WO2009135962A1 WO 2009135962 A1 WO2009135962 A1 WO 2009135962A1 ES 2008000327 W ES2008000327 W ES 2008000327W WO 2009135962 A1 WO2009135962 A1 WO 2009135962A1
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Jordi Brufau Redondo
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Applus Servicios Tecnologicos, S.L.
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Definitions

  • a first aspect of the present invention refers to a device for obtaining profiles of composite material
  • a second aspect refers to a method for obtaining said profiles
  • a third aspect refers to a profile obtained by said method, having application in the industry of manufacturing profiles of composite material of thermoplastic or thermoset matrices reinforced with fibers, for their special use in the aeronautical industry in order to increase the rigidity of panels used in aircraft.
  • profiles of composite material of thermoplastic or thermostable matrices is known, hereinafter according to its acronym in English FRP, Fiber Reinforced Plastics, as structural profiles commonly used to increase the rigidity of panels in the aeronautical industry, said said being known Profiles by their English denomination as stringers.
  • a first aspect of the present invention relates to equipment to obtain profiles of composite material, preferably of composite material of thermoplastic or thermoset matrices, FRP, having special application as structural profiles for the reinforcement and increase of the rigidity of panels in the industry aeronautics.
  • the equipment proposed by the invention comprises at least one forming station configured to form, at least partially, continuously an initially flat base profile on a longitudinally non-straight rigid guide or reinforcement element, in English blade, to obtain a final material profile longitudinally non-straight compound, in accordance with the shape of the guide element.
  • the final profile comprises at least one outdated section, that is, a change in height or direction of the neutral fiber along the profile, all this by means of the longitudinal and progressive insertion in the base profile of the guide element, as a consequence of the passage of said base profile and said guide element through said forming station.
  • the equipment of the invention contemplates forming profiles that have different sections, among which configurations or cross sections in T, I, ⁇ , L, U, J and Z, among others, can be mentioned, by means of the continuous insertion of a guide element that allows to obtain changes of direction or inflections in the neutral fiber of the profile obtained.
  • the base profiles are made of FRP materials, while the guiding elements may be of the same material as the base profiles or of any other material compatible with the material.
  • the equipment of the invention allows to achieve changes in the direction of the profile, either in height or in a perpendicular direction, denominated in English joggles, being its function to achieve that the profile adapts to the geometric changes of the surface of the panel to be reinforced, allowing increases or reductions in the height of the profile in order to increase or reduce the stiffness of the panel in those areas where it is necessary.
  • the equipment By contemplating a continuous forming process, the equipment allows to achieve a high production rate, and therefore reduce production costs.
  • the equipment comprises any variation in what the motor elements refer to, that is, in terms of the relative movement between the forming station and the profile to be formed, it can be cited by way of example that the invention contemplates that the forming station comprises floating roller stations located on a fixed bench, producing the displacement of the profile to be formed by means of a mobile bench. It is also contemplated that the profile to be formed is located on a fixed bench, while the displacement of the roller stations with respect to said profile to be formed occurs.
  • roller stations have a floating arrangement, being configured to move vertically and laterally, jointly and severally by stations, and produce the sections outdated along the final profile.
  • the equipment comprises vibration means configured to transmit a vibratory movement to the base profile during the shaping, so as to improve its adaptability, that is, so that the adaptation between said base profile and said guide element during forming it is total.
  • a second aspect of the invention refers to a method for obtaining profiles of composite material, which comprises, at least partially, continuously forming an initially flat base profile on a longitudinally non-straight rigid guide element, to obtain a final profile of composite material longitudinally not straight, which comprises at least one phase out of phase by means of the longitudinal and progressive insertion in the base profile of said guide element while it is being shaped.
  • the method of the invention contemplates the realization of any forming process, such as pultrusion processes, forming with rollers or forming trains, or any other continuous forming process, using the rigid guide element to obtain a final shape in the profile obtained.
  • any forming process such as pultrusion processes, forming with rollers or forming trains, or any other continuous forming process, using the rigid guide element to obtain a final shape in the profile obtained.
  • the method of the invention contemplates forming profiles that have different sections, by means of the continuous insertion of a guide element that allows to achieve changes of direction or inflections in the neutral fiber of the obtained profile.
  • the base profiles are made of FRP materials, while the guiding elements may be of the same material as the base profiles or of any other material compatible with the FRP material of the base profiles.
  • the method allows to achieve changes in the direction of the profile, either in height or perpendicular direction, so that the profile adapts to the geometric changes of the surface of the panel to be reinforced, allowing increases or reductions in the height of the profile to be able to increase or reduce the rigidity of the panel in those areas where it is necessary.
  • the method comprises pulling the base profile and the guide element, so that the longitudinal advance movement of the base profile is integral to the longitudinal advance movement of the guide element.
  • the method of the invention it is contemplated to use a device like the one described above.
  • the method comprises extracting the guide element from the base profile after said base profile has been formed on said guide element, so that the final profile has the geometry of the guide element having said guide element been extracted, which in this case It has a mold function during the conformation of the base profile to be obtained.
  • the method comprises transmitting a vibratory movement to the guide element during the conformation of the base profile on said guide element, so that the adaptation between said base profile and said guide element during forming is total, improving the adaptation Between both.
  • a third aspect of the invention relates to a composite material profile, which comprises a base profile that is formed on a rigid non-straight guide element.
  • the invention contemplates that the element guideline is extracted from the final profile, so that said final profile has the geometry of the guide element without having said guide element.
  • the base profile is a matrix composite material selected from at least one thermoplastic material, at least one thermosetting material and any combination thereof, reinforced with fibers, that is to say materials
  • the guiding element may be of the same material as the base profile or of any other material compatible with the FRP material of the base profile.
  • the composite material profile proposed by the invention is obtained by the method and equipment described above.
  • the equipment and the method for obtaining profiles of composite material, as well as the profile obtained, which the invention proposes constitute an advance in the means so far used, and fully solve the problem in a satisfactory manner.
  • the equipment and the method for obtaining profiles of composite material, as well as the profile obtained which the invention proposes constitute an advance in the means so far used, and fully solve the problem in a satisfactory manner.
  • previously exposed in the line of allowing an automation of the production process of this type of profiles, as well as a reduction of production times and costs, allowing to obtain non-straight guide profiles that have any shape and configuration, including several operations simultaneously basic, such as forming the section, insertion of the structural reinforcement core and making changes of direction in the neutral fiber, even allowing to take advantage of the guiding element as a drawing tool, being able to be removed later, instead of being integrated in the profile.
  • the invention contemplates using any motor variant referring to the relative movement between forming rollers and the material to be formed, among which it is found that the rollers are static and the material to be formed is mobile, or that the rollers are mobile and the material to be static.
  • Figure 1 shows a perspective view of a preferred embodiment of the composite material profile that the invention proposes, in which an outdated section can be seen, that is to say a change in the direction of the neutral fiber of the profile.
  • Figure 2. Shows a detail in perspective of the profile shown in Figure 1.
  • Figure 3 shows a schematic cross section of the profile represented in Figures 1 and 2, in which the continuity of the fibers of the FRP material of the base profile has been represented.
  • Figure 4. Shows a schematic perspective view of an embodiment of the equipment of the invention, during the shaping of a profile, comprising a first roller station, a final roller station and a finishing roller station.
  • Figures 5 and 6.- They show different perspectives of the equipment represented in Figure 4.
  • Figure 7 shows a schematic perspective view of a variant embodiment of the equipment, which additionally comprises two intermediate stations of rollers.
  • Figure 8 shows a schematic view of the profile of the equipment represented in Figure 7.
  • Figure 9. Shows a cross section of the first roller station, according to the cutting line A-A of Figure 8, during the conformation of a profile.
  • Figure 10. Shows a cross section of an intermediate roller station, according to the B-B cutting line of Figure 8, during the conformation of a profile.
  • Figure 11.- Shows a cross section of the finishing roller station, according to the cutting line C-C of Figure 8, during the conformation of a profile.
  • the equipment for obtaining composite profiles comprises a forming station configured to continuously form a base profile (1) initially flat on a longitudinally non-straight rigid guide element (2), to obtain a final profile of longitudinally non-straight composite material, in accordance with the shape of the guide element (2).
  • the final profile comprises an outdated section (3) along the profile, which is achieved by the longitudinal and progressive insertion in the base profile (1) of the guide element (2), as a consequence of the passage of said base profile (1) and said guide element (2) through the forming station.
  • the equipment comprises tension means configured so that the longitudinal advance movement of the base profile (1) is integral with the longitudinal advance movement of the guide element (2).
  • the forming station comprises a first roller station
  • the upper rollers (4 1 , 5 1 ) have a notch (9, 9 ") configured to accommodate the guide element (2) in a substantially vertical position, said groove decreasing in depth (9, 9") from the first upper roller ( 4 '), where the lower rollers (4 ", 5") have a throat
  • roller stations (4, 5) are configured to continuously form the initially flat base profile (1) until the final profile is obtained, longitudinally and progressively inserting in the longitudinal channel (7) of the base profile (1) the guide element ( 2) as a consequence of the passage of said base profile (1) and said guide element (2) through the notches (9, 9 ") and the throats (8, 8").
  • the first upper roller (4 ') pushes the guide element (2) against the base profile (1), penetrating both in the first lower roller (4 "), giving the profile the previous shape for the next forming, which allows the realization of the profile to be achieved progressively and without imperfections.
  • the equipment additionally comprises two intermediate stations of rollers (6), each of which consists of an upper intermediate roller (6 ') and a lower intermediate roller (6 "), located between the first roller station (4) and the final roller station (5), each upper intermediate roller (6 ') having an intermediate notch (9 1 ) of depth less than the notch (9) of the first upper roller (4 1 ), and each lower intermediate roller (6 ") having an intermediate throat (8 1 ) of greater depth than the throat (8) of the first lower roller (4 ').
  • roller stations (4, 5, 6) have a floating arrangement, being configured to move vertically and laterally, in solidarity with stations, and produce the outdated sections (3) along the final profile.
  • the equipment comprises vibration means configured to transmit a vibratory movement to the base profile (1) during the conformation, so that the adaptation between said base profile (1) and said guide element (2) during the forming is improved. total.
  • the equipment comprises a finishing roller station (10), located after the final roller station (5), said finishing roller station (10) being configured to press the base profile (1) against the guide element ( 2), providing a finishing geometry to the final profile.
  • the method to obtain composite material profiles that the invention proposes comprise continuously forming an initially flat base profile (1) on a longitudinally non-straight rigid guideline element (2), to obtain a final profile of longitudinally non-straight composite material, which comprises an offset section ( 3) by means of the longitudinal and progressive insertion in the base profile (1) of said guide element (2) while it is being shaped.
  • the method comprises pulling the base profile (1) and the guide element (2), so that the longitudinal advance movement of the base profile (1) is integral with the longitudinal advance movement of the guide element (2).
  • a device like the one described above.
  • the method comprises transmitting a vibratory movement to the guide element (2) during the conformation of the base profile (1) on said guide element (2), so that the adaptation between said base profile (1) and said guide element (2) ) during forming is total.
  • the composite material profile which the invention proposes comprises a base profile (1) that is formed on a non-straight rigid guide element (2), where the base profile (1) is a matrix composite material selected from at least one thermoplastic material, at least one thermoset material and any combination thereof, reinforced with fibers, that is to say materials
  • the guiding element (2) is of the same material as the base profile (1).

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Abstract

Equipo y método para obtener perfiles de material compuesto y perfil obtenido mediante dicho método, que comprende al menos una estación de conformado configurada para conformar en continuo un perfil base (1) inicialmente plano sobre un elemento directriz (2) rígido longitudinalmente no recto para obtener un perfil final de material compuesto longitudinalmente no recto, que comprende al menos un tramo desfasado (3), mediante la inserción longitudinal y progresiva en el perfil base (1) del elemento directriz (2), como consecuencia del paso de dicho perfil base (1) y dicho elemento directriz (2) por la estación de conformado.

Description

EQUIPO Y MÉTODO PARA OBTENER PERFILES PE MATERIAL COMPUESTO Y PERFIL OBTENIDO MEDIANTE DICHO MÉTODO
D E S C R I P C I Ó N
OBJETO DE LA INVENCIÓN
Un primer aspecto de Ia presente invención se refiere a un equipo para obtener perfiles de material compuesto, un segundo aspecto se refiere a un método para obtener dichos perfiles y un tercer aspecto se refiere a un perfil obtenido mediante dicho método, teniendo aplicación en Ia industria de fabricación de perfiles de material compuesto de matrices termoplásticas o termoestables reforzadas con fibras, para su especial utilización en Ia industria aeronáutica con el objeto de incrementar Ia rigidez de paneles utilizados en aeronaves.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
En Ia actualidad es conocida Ia utilización de perfiles de material compuesto de matrices termoplásticas o termoestables, en adelante según sus siglas en inglés FRP, Fiber Reinforced Plastics, como perfiles estructurales habitualmente utilizados para incrementar Ia rigidez de paneles en Ia industria aeronáutica, siendo conocidos dichos perfiles por su denominación inglesa como stringers.
Los procesos industriales utilizados en Ia actualidad para Ia obtención de estos perfiles son muy diversos y comprenden diferentes etapas, así como Ia utilización de diferentes equipos, en función de Ia configuración del perfil a conformar, siendo los perfiles de uso más común los que tienen configuración o sección transversal en T, I, Ω, L, U, J y Z, entre otros. Cada perfil tiene un proceso de conformado diferente, que incluye diferentes etapas u operaciones básicas, como por ejemplo doblado, encolado, prensado y una serie de operaciones finales de acabado.
En general, todos estos procesos de conformación para obtener este tipo de perfiles se encuentran poco automatizados, dada Ia complejidad del perfil que se requiere obtener, siendo habitual Ia necesidad de incluir operaciones manuales, Io que supone incrementar los tiempos de producción, así como los costes asociados, además de Ia necesidad de disponer de personal técnico cualificado y con experiencia para Ia realización de dichas operaciones manuales.
Un ejemplo de los procesos anteriormente referidos se encuentra en Ia solicitud de patente internacional PCT no. WO-2007/023197-A1 , en Ia que se describe un proceso de fabricación de larguerillos de material compuesto para rigidizar paneles de material compuesto, que comprende obtener un laminado plano de material compuesto, doblar dicho laminado plano según Ia forma final que se desea obtener para el larguerillo, para seguidamente introducir el refuerzo, finalizando el proceso dando Ia forma final al larguerillo.
Por otro lado, en Ia solicitud de patente estadounidense no. US- 2004/0265536-A1 se describe un método y un aparato para conformar un larguerillo de material compuesto, que comprende Ia utilización de diferentes etapas secuenciales de prensado, para Ia habilitación de un hueco o espacio que permita Ia introducción de una material de refuerzo, para finalmente conformar el larguerillo de material compuesto, nuevamente mediante Ia utilización de equipos de prensado.
Todos estos procesos se refieren a operaciones de conformado, para Ia obtención de secciones de perfiles de material compuesto similares, presentando todos los inconvenientes anteriormente mencionados. DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
Un primer aspecto de Ia presente invención se refiere a un equipo para obtener perfiles de material compuesto, preferentemente de material compuesto de matrices termoplásticas o termoestables, FRP, teniendo especial aplicación como perfiles estructurales para el refuerzo e incremento de Ia rigidez de paneles en Ia industria aeronáutica.
El equipo que Ia invención propone comprende al menos una estación de conformado configurada para conformar, al menos parcialmente, en continuo un perfil base inicialmente plano sobre un elemento directriz o refuerzo rígido longitudinalmente no recto, en inglés blade, para obtener un perfil final de material compuesto longitudinalmente no recto, de acuerdo con Ia forma del elemento directriz.
Dado que el elemento directriz no es recto, el perfil final comprende al menos un tramo desfasado, es decir, un cambio de altura o dirección de Ia fibra neutra a Io largo del perfil, todo ello mediante Ia inserción longitudinal y progresiva en el perfil base del elemento directriz, como consecuencia del paso de dicho perfil base y dicho elemento directriz por dicha estación de conformado.
El equipo de Ia invención contempla conformar perfiles que tengan diferentes secciones, entre las que cabe mencionar configuraciones o secciones transversales en T, I, Ω, L, U, J y Z, entre otros, mediante Ia inserción en continuo de un elemento directriz que permite conseguir cambios de dirección o inflexiones en Ia fibra neutra del perfil obtenido. De acuerdo con una realización preferente los perfiles base son de materiales FRP, mientras que los elementos directrices pueden ser del mismo material que los perfiles base o de cualquier otro material compatible con el material
FRP de los perfiles base. El equipo de Ia invención permite conseguir cambios en Ia dirección del perfil, bien en altura o en una dirección perpendicular, denominados en inglés joggles, siendo su función conseguir que el perfil se adapte a los cambios geométricos de Ia superficie del panel a reforzar, permitiendo incrementos o reducciones de Ia altura del perfil para conseguir incrementar o reducir Ia rigidez del panel en aquellas zonas en las que sea necesario.
Al contemplar un proceso de conformado en continuo, el equipo permite conseguir una elevada cadencia de producción, y por Io tanto reducir los costes de producción.
Se contempla Ia posibilidad de que el equipo comprenda medios de tracción configurados para que el movimiento de avance longitudinal del perfil base sea solidario al movimiento de avance longitudinal del elemento directriz.
La invención contempla que el equipo comprenda cualquier variación en Io que a los elementos motrices se refiere, es decir, en cuanto al movimiento relativo entre Ia estación de conformado y el perfil a conformar, pudiendo citarse a modo de ejemplo que Ia invención contempla que Ia estación de conformado comprenda estaciones de rodillos flotantes situados en una bancada fija, produciéndose el desplazamiento del perfil a conformar por medio de una bancada móvil. Asimismo se contempla que el perfil a conformar se encuentre situado en una bancada fija, mientras que se produce el desplazamiento de las estaciones de rodillos respecto de dicho perfil a conformar.
Asimismo se contempla que las estaciones de rodillos tengan disposición flotante, estando configuradas para desplazarse vertical y lateralmente, solidariamente por estaciones, y producir los tramos desfasados a Io largo del perfil final.
Por otro lado se contempla que el equipo comprenda medios de vibración configurados para transmitir un movimiento vibratorio al perfil base durante Ia conformación, de forma que mejora Ia adaptabilidad del mismo, es decir, de forma que Ia adaptación entre dicho perfil base y dicho elemento directriz durante el conformado es total.
Un segundo aspecto de Ia invención se refiere a un método para obtener perfiles de material compuesto, que comprende conformar, al menos parcialmente, en continuo un perfil base inicialmente plano sobre un elemento directriz rígido longitudinalmente no recto, para obtener un perfil final de material compuesto longitudinalmente no recto, que comprende al menos un tramo desfasado mediante Ia inserción longitudinal y progresiva en el perfil base de dicho elemento directriz mientras se está conformando.
El método de Ia invención contempla Ia realización de cualquier proceso de conformación, tales como procesos de pultrusión, conformado con rodillos o trenes de conformado, o bien cualquier otro proceso de conformado en continuo, utilizando el elemento directriz rígido para obtener una forma final en el perfil obtenido.
El método de Ia invención contempla conformar perfiles que tengan diferentes secciones, mediante Ia inserción en continuo de un elemento directriz que permite conseguir cambios de dirección o inflexiones en Ia fibra neutra del perfil obtenido. De acuerdo con una realización preferente los perfiles base son de materiales FRP, mientras que los elementos directrices pueden ser del mismo material que los perfiles base o de cualquier otro material compatible con el material FRP de los perfiles base. El método permite conseguir cambios en Ia dirección del perfil, bien en altura o una dirección perpendicular, para que el perfil se adapte a los cambios geométricos de Ia superficie del panel a reforzar, permitiendo incrementos o reducciones de Ia altura del perfil para conseguir incrementar o reducir Ia rigidez del panel en aquellas zonas en las que sea necesario.
Dado el carácter continuo del método de Ia invención, se consigue una elevada cadencia de producción, y por Io tanto reducir los costes de producción.
Se contempla Ia posibilidad de que el método comprenda traccionar el perfil base y el elemento directriz, de forma que el movimiento de avance longitudinal del perfil base es solidario al movimiento de avance longitudinal del elemento directriz. Para Ia realización del método de Ia invención se contempla utilizar un equipo como el anteriormente descrito.
Asimismo, se contempla que el método comprenda extraer el elemento directriz del perfil base después de haber sido conformado dicho perfil base sobre dicho elemento directriz, de forma que perfil final tiene Ia geometría del elemento directriz habiendo sido extraído dicho elemento directriz, que en este caso tiene una función de molde durante Ia conformación del perfil base a obtener.
Por otro lado, se contempla que el método comprenda transmitir un movimiento vibratorio al elemento directriz durante Ia conformación del perfil base sobre dicho elemento directriz, de forma que Ia adaptación entre dicho perfil base y dicho elemento directriz durante el conformado es total, mejorando Ia adaptación entre ambos.
Un tercer aspecto de Ia invención se refiere a un perfil de material compuesto, que comprende un perfil base que está conformado sobre un elemento directriz rígido no recto. La invención contempla que el elemento directriz sea extraído del perfil final, de forma que dicho perfil final tiene Ia geometría del elemento directriz sin tener dicho elemento directriz.
De acuerdo con una realización preferida de Ia invención, el perfil base es un material compuesto de matriz seleccionada entre al menos un material termoplástico, al menos un material termoestable y cualquier combinación de los mismos, reforzada con fibras, es decir es de materiales
FRP, mientras que el elemento directriz puede ser del mismo material que el perfil base o bien de cualquier otro material compatible con el material FRP del perfil base. Asimismo, de acuerdo con dicha realización preferente el perfil de material compuesto que Ia invención propone está obtenido mediante el método y el equipo anteriormente descritos.
Así pues, de acuerdo con Ia invención descrita, el equipo y el método para obtener perfiles de material compuesto, así como el perfil obtenido, que Ia invención propone constituyen un avance en los medios hasta ahora utilizados, y resuelven de manera plenamente satisfactoria Ia problemática anteriormente expuesta, en Ia línea de permitir una automatización del proceso productivo de este tipo de perfiles, así como una reducción de los tiempos y los costes de producción, permitiendo obtener perfiles de directriz no recta que tengan cualquier forma y configuración, incluyendo simultáneamente varias operaciones básicas, tales como conformado de Ia sección, inserción del núcleo de refuerzo estructural y realización de cambios de dirección en Ia fibra neutra, permitiendo incluso aprovechar el elemento directriz como útil de embutición, pudiendo ser retirado con posterioridad, en lugar de quedar integrado en el perfil.
Asimismo Ia invención contempla utilizar cualquier variante motriz referente al movimiento relativo entre rodillos conformadores y el material a conformar, entre las que se encuentra que los rodillos sean estáticos y el material a conformar sea móvil, o bien que los rodillos sean móviles y el material a conformar sea estático.
DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Para complementar Ia descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado Io siguiente:
La figura 1.- Muestra una vista en perspectiva una realización preferente del perfil de material compuesto que Ia invención propone, en Ia que puede apreciarse un tramo desfasado, es decir un cambio de dirección de Ia fibra neutra del perfil.
La figura 2.- Muestra un detalle en perspectiva del perfil mostrado en Ia figura 1.
La figura 3.- Muestra una sección transversal esquemática del perfil representado en las figuras 1 y 2, en Ia que se ha representado Ia continuidad de las fibras del material FRP del perfil base.
La figura 4.- Muestra una vista esquemática en perspectiva de una realización del equipo de Ia invención, durante Ia conformación de un perfil, que comprende una primera estación de rodillos, una estación final de rodillos y una estación de rodillos de acabado.
Las figuras 5 y 6.- Muestran diferentes perspectivas del equipo representado en Ia figura 4. La figura 7.- Muestra una vista esquemática en perspectiva de una variante de realización del equipo, que adicionalmente comprende dos estaciones intermedias de rodillos.
La figura 8.- Muestra una vista esquemática de perfil del equipo representado en Ia figura 7.
La figura 9.- Muestra una sección transversal de Ia primera estación de rodillos, según Ia línea de corte A-A de Ia figura 8, durante Ia conformación de un perfil.
La figura 10.- Muestra una sección transversal de una estación intermedia de rodillos, según Ia línea de corte B-B de Ia figura 8, durante Ia conformación de un perfil.
La figura 11.- Muestra una sección transversal de Ia estación de rodillos de acabado, según Ia línea de corte C-C de Ia figura 8, durante Ia conformación de un perfil.
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
A Ia vista de las figuras reseñadas puede observarse como en una de las posibles realizaciones de Ia invención el equipo para obtener perfiles de material compuesto que Ia invención propone comprende una estación de conformado configurada para conformar en continuo un perfil base (1) inicialmente plano sobre un elemento directriz (2) rígido longitudinalmente no recto, para obtener un perfil final de material compuesto longitudinalmente no recto, de acuerdo con Ia forma del elemento directriz (2).
Tal y como puede apreciarse en Ia figura 1 , dado que el elemento directriz (2) no es recto, el perfil final comprende un tramo desfasado (3) a Io largo del perfil, Io que se consigue mediante Ia inserción longitudinal y progresiva en el perfil base (1) del elemento directriz (2), como consecuencia del paso de dicho perfil base (1) y dicho elemento directriz (2) por Ia estación de conformado.
El equipo comprende medios de tracción configurados para que el movimiento de avance longitudinal del perfil base (1) sea solidario al movimiento de avance longitudinal del elemento directriz (2).
De acuerdo con Ia realización representada en las figuras 4, 5 y
6, Ia estación de conformado comprende una primera estación de rodillos
(4), que consiste en un primer rodillo superior (41) y un primer rodillo inferior
(4"), y una estación final de rodillos (5), que consiste en un rodillo final superior (5') y un rodillo final inferior (5").
Los rodillos superiores (41, 51) tienen una entalla (9, 9") configurada para alojar en posición sustancialmente vertical el elemento directriz (2), decreciendo en profundidad dicha entalla (9, 9") desde el primer rodillo superior (4'), donde los rodillos inferiores (4", 5") tienen una garganta
(8, 8") de profundidad creciente desde el primer rodillo inferior (4").
Las estaciones de rodillos (4, 5) están configuradas para conformar en continuo el perfil base (1) inicialmente plano hasta obtener el perfil final, insertando longitudinal y progresivamente en un canal longitudinal (7) del perfil base (1) el elemento directriz (2) como consecuencia del paso de dicho perfil base (1) y dicho elemento directriz (2) por las entallas (9, 9") y las gargantas (8, 8").
Durante Ia conformación inicial, el primer rodillo superior (4') empuja el elemento directriz (2) contra el perfil base (1), penetrando ambos en el primer rodillo inferior (4"), dándole a perfil Ia forma previa para el siguiente conformado, Io que permite que Ia realización del perfil se consiga de manera progresiva y sin imperfecciones.
Por otro lado, de acuerdo con Ia realización representada en las figuras 7 a 11 , el equipo comprende adicionalmente dos estaciones intermedias de rodillos (6), cada una de las cuales consiste en un rodillo intermedio superior (6') y un rodillo intermedio inferior (6"), situadas entre Ia primera estación de rodillos (4) y Ia estación final de rodillos (5), teniendo cada rodillo intermedio superior (6') una entalla intermedia (91) de profundidad menor a Ia entalla (9) del primer rodillo superior (41), y teniendo cada rodillo intermedio inferior (6") una garganta intermedia (81) de profundidad mayor a Ia garganta (8) del primer rodillo inferior (4').
Las estaciones de rodillos (4, 5, 6) tienen disposición flotante, estando configuradas para desplazarse vertical y lateralmente, solidariamente por estaciones, y producir los tramos desfasados (3) a Io largo del perfil final.
Por otro lado, el equipo comprende medios de vibración configurados para transmitir un movimiento vibratorio al perfil base (1) durante Ia conformación, de forma que mejora Ia adaptación entre dicho perfil base (1 ) y dicho elemento directriz (2) durante el conformado es total.
Asimismo, el equipo comprende una estación de rodillos de acabado (10), situada tras Ia estación final de rodillos (5), estando configurada dicha estación de rodillos de acabado (10) para presionar el perfil base (1) contra el elemento directriz (2), proporcionando una geometría de acabado al perfil final.
En una de las posibles realizaciones el método para obtener perfiles de material compuesto que Ia invención propone comprende conformar en continuo un perfil base (1) inicialmente plano sobre un elemento directriz (2) rígido longitudinalmente no recto, para obtener un perfil final de material compuesto longitudinalmente no recto, que comprende un tramo desfasado (3) mediante Ia inserción longitudinal y progresiva en el perfil base (1 ) de dicho elemento directriz (2) mientras se está conformando.
El método comprende traccionar el perfil base (1 ) y el elemento directriz (2), de forma que el movimiento de avance longitudinal del perfil base (1) es solidario al movimiento de avance longitudinal del elemento directriz (2). Para Ia realización del método de Ia invención se contempla utilizar un equipo como el anteriormente descrito.
Asimismo, el método comprende transmitir un movimiento vibratorio al elemento directriz (2) durante Ia conformación del perfil base (1 ) sobre dicho elemento directriz (2), de forma que Ia adaptación entre dicho perfil base (1) y dicho elemento directriz (2) durante el conformado es total.
En una de las posibles realizaciones el perfil de material compuesto, que Ia invención propone comprende un perfil base (1) que está conformado sobre un elemento directriz (2) rígido no recto, donde el perfil base (1) es un material compuesto de matriz seleccionada entre al menos un material termoplástico, al menos un material termoestable y cualquier combinación de los mismos, reforzada con fibras, es decir es de materiales
FRP, mientras que el elemento directriz (2) es del mismo material que el perfil base (1).
A Ia vista de esta descripción y juego de figuras, el experto en Ia materia podrá entender que las realizaciones de Ia invención que se han descrito pueden ser combinadas de múltiples maneras dentro del objeto de Ia invención. La invención ha sido descrita según algunas realizaciones preferentes de Ia misma, pero para el experto en Ia materia resultará evidente que múltiples variaciones pueden ser introducidas en dichas realizaciones preferentes sin exceder el objeto de Ia invención reivindicada.

Claims

R E I V I N D I C A C I O N E S
1.- Equipo para obtener perfiles de material compuesto, caracterizado porque comprende al menos una estación de conformado configurada para conformar, al menos parcialmente, en continuo un perfil base (1) inicialmente plano sobre un elemento directriz (2) rígido longitudinalmente no recto para obtener un perfil final de material compuesto longitudinalmente no recto, que comprende al menos un tramo desfasado
(3) mediante Ia inserción longitudinal y progresiva en el perfil base (1 ) del elemento directriz (2), como consecuencia del paso de dicho perfil base (1) y dicho elemento directriz (2) por dicha, al menos una, estación de conformado.
2.- Equipo para obtener perfiles de material compuesto, según Ia reivindicación 1 , caracterizado porque comprende medios de tracción configurados para que el movimiento de avance longitudinal del perfil base
(1 ) sea solidario al movimiento de avance longitudinal del elemento directriz
(2).
3.- Equipo para obtener perfiles de material compuesto, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque Ia estación de conformado comprende al menos una primera estación de rodillos (4), que consiste en un primer rodillo superior (41) y un primer rodillo inferior (4"), y una estación final de rodillos (5), que consiste en un rodillo final superior (51) y un rodillo final inferior (5"), donde los rodillos superiores
(4\ 5") tienen una entalla (9, 9") configurada para alojar en posición sustancialmente vertical el elemento directriz (2), decreciendo en profundidad dicha entalla (9, 9") desde el primer rodillo superior (41), donde los rodillos inferiores (4", 5") tienen una garganta (8, 8") de profundidad creciente desde el primer rodillo inferior (4"), estando configuradas dichas estaciones de rodillos (4, 5) para conformar en continuo el perfil base (1) inicialmente plano hasta obtener el perfil final, insertando longitudinal y progresivamente en un canal longitudinal (7) del perfil base (1) el elemento directriz (2) como consecuencia del paso de dicho perfil base (1) y dicho elemento directriz (2) por las entallas (9, 9") y las gargantas (8, 8").
4.- Equipo para obtener perfiles de material compuesto, según Ia reivindicación 3, caracterizado porque comprende al menos una estación intermedia de rodillos (6), que consiste en un rodillo intermedio superior (6') y un rodillo intermedio inferior (6"), situada entre Ia primera estación de rodillos (4) y Ia estación final de rodillos (5), teniendo dicho, al menos un, rodillo intermedio superior (61) una entalla intermedia (91) de profundidad menor a Ia entalla (9) del primer rodillo superior (4'), y teniendo dicho, al menos un, rodillo intermedio inferior (6") una garganta intermedia (81) de profundidad mayor a Ia garganta (8) del primer rodillo inferior (41).
5.- Equipo para obtener perfiles de material compuesto, según Ia reivindicación 2, caracterizado porque las estaciones de rodillos (4, 5, 6) tienen disposición flotante, estando configuradas para desplazarse vertical y lateralmente, solidariamente por estaciones, y producir los tramos desfasados (3) a Io largo del perfil final.
6.- Equipo para obtener perfiles de material compuesto, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende medios de vibración configurados para transmitir un movimiento vibratorio al perfil base (1) durante Ia conformación, de forma que mejora Ia adaptabilidad del mismo.
7.- Equipo para obtener perfiles de material compuesto, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende una estación de rodillos de acabado (10), situada tras Ia estación final de rodillos (5), estando configurada dicha estación de rodillos de acabado (10) para presionar el perfil base (1) contra el elemento directriz (2), proporcionando una geometría de acabado al perfil final.
8.- Método para obtener perfiles de material compuesto, caracterizado porque comprende conformar, al menos parcialmente, en continuo un perfil base (1) inicialmente plano sobre un elemento directriz (2) rígido longitudinalmente no recto para obtener un perfil final de material compuesto longitudinalmente no recto, que comprende al menos un tramo desfasado (3) mediante Ia inserción longitudinal y progresiva en el perfil base (1 ) de dicho elemento directriz (2) mientras se está conformando.
9.- Método para obtener perfiles de material compuesto, según Ia reivindicación 8, caracterizado porque comprende fraccionar dicho perfil base (1) y dicho elemento directriz (2) de forma que el movimiento de avance longitudinal del perfil base (1) es solidario al movimiento de avance longitudinal del elemento directriz (2).
10.- Método para obtener perfiles de material compuesto, según cualquiera de las reivindicaciones 8 y 9, caracterizado porque que comprende utilizar un equipo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7.
11.- Método para obtener perfiles de material compuesto, según cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10, caracterizado porque comprende extraer el elemento directriz (2) del perfil base (1 ) después de haber sido conformado dicho perfil base (1) sobre dicho elemento directriz (2), de forma que perfil final tiene Ia geometría del elemento directriz (2) habiendo sido extraído dicho elemento directriz (2).
12.- Método para obtener perfiles de material compuesto, según cualquiera de las reivindicaciones 8 a 11 , caracterizado porque comprende transmitir un movimiento vibratorio al elemento directriz (2) durante Ia conformación del perfil base (1) sobre dicho elemento directriz (2), de forma que Ia adaptación entre dicho perfil base (1) y dicho elemento directriz (2) durante el conformado es total.
13.- Perfil de material compuesto, caracterizado porque comprende un perfil base (1) que está conformado sobre un elemento directriz (2) rígido no recto.
14.- Perfil de material compuesto, según Ia reivindicación 13, caracterizado porque el elemento directriz (2) está extraído del perfil final, de forma que dicho perfil final tiene Ia geometría del elemento directriz (2) sin tener dicho elemento directriz (2).
15.- Perfil de material compuesto, según cualquiera de las reivindicaciones 13 y 14, caracterizado porque el perfil base (1) es de un material compuesto de matriz seleccionada entre al menos un material termoplástico, al menos un material termoestable y cualquier combinación de los mismos, reforzada con fibras.
16.- Perfil de material compuesto, según cualquiera de las reivindicaciones 13 a 15, caracterizado porque está obtenido mediante un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 8 a 12.
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