WO2011037443A2 - Equipo de dosificación y aplicación de poliuretano espumado en estructuras metálicas tridimensionales de paneles prefabricados - Google Patents

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WO2011037443A2
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Carlos Rabinovitz Fainshtein
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Concreto W, S.A. De C.V.
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Definitions

  • the present invention is related to the manufacturing industry of prefabricated panels for construction use, of the type of prefabricated panels of three-dimensional wired structures that carry a core of insulating material, more specifically it refers to a dosing and application equipment of polyurethane foamed in three-dimensional metal structures of prefabricated panels used in the construction industry.
  • the present invention has as main objective to make available a dosing and application equipment of foamed polyurethane in three-dimensional metal structures of prefabricated panels used in the construction industry, which allows a continuous process of polyurethane sprinkling, regulated and controlled automatically, giving as The result is structural and insulating construction panels completely finished and ready for sale, to which mortar, concrete or other works are applied.
  • Another object of the invention is to make available said dosing and application equipment of foamed polyurethane in three-dimensional metal structures of prefabricated panels used in the construction industry, which also allows the filling of three-dimensional wire structures of different thicknesses and an unlimited length, continuously and in an automated way.
  • Another object of the invention is to make available said dosing and application equipment of foamed polyurethane in three-dimensional metal structures of prefabricated panels used in the construction industry, which also allows the removal of the polyurethane residue in a fast, efficient and practical manner.
  • Another objective of the invention is to make available said dosing and application equipment of foamed polyurethane in three-dimensional metal structures of prefabricated panels used in the construction industry, which also allows precise control of times, temperatures, foaming volume, speeds, between Other control variables. And all those qualities and objectives that will become apparent when making a general and detailed description of the present invention supported by the illustrated modalities.
  • the dosing and application equipment of foamed polyurethane in three-dimensional metal structures of prefabricated panels used in the construction industry consists of: a first support structure of a storage hopper and sand dosing used in the process as a boundary to limit the arrangement of the foamed polyurethane on the lower face of the panel lying on a conveyor belt, said hopper comprises a hatch at the bottom adapted to regulate and dose the sand on the three-dimensional wired structures that are placed on said conveyor belt which is supported on a second support structure comprising wear plates and which must be robust to resist the pressure exerted on the structure; said band is driven by drive and return rollers moved by a chain, band or gear transmission system.
  • a support and reception structure of the sand cascade discharged from the hopper which contains the weight and supports the movement of the sand cascade, comprising a system carrying vibration to facilitate and help the sand output is more even across the entire width of the structure;
  • a resistance cabinet is arranged at the end of the support and reception structure of the sand cascade, which is responsible for heating the sand bed that is deposited on the band and for heating the structure itself, in order to facilitate the reaction of the chemicals and that the polyurethane reaches the desired thickness, depending on the product being manufactured (2 °, 3 "or 4 1/4 "). This is achieved by heat radiation. of the resistances found inside the cabinets.
  • a frame-shaped rectangular profile support structure is arranged on the conveyor belt, which movably supports a spray car in which the chemicals that react form the foamed polyurethane are mixed, said structure supports the weight and forces generated by the spray car during its movement, it also has a mechanism to raise or lower the car, thereby allowing the carriage to move away or close to the structure, to thereby vary the width of the polyurethane covering fan; said spreaded car is mainly formed by a linear car, which is a car that makes movement by means of a servomotor, in which the stroke, speed, acceleration and deceleration in its movement can be controlled. This in order to be able to control the speed of the process, and the quality of the product.
  • the sprinkling system has stainless steel heating vessels, which are responsible for heating the chemicals by means of electrical resistors to facilitate their reaction and achieve the thickness of the required polyurethane.
  • a system of guides to guide the three-dimensional wired structures which consists of fixed vertical brackets on the sides of the support structure of the conveyor belt, which fixedly comprise two crossings that cross the width of the band with rotating discs and bars lateral and alignment plates, which guides the structure from the entrance of the band to the exit of the band, preventing the three-dimensional wired structures of the band from separating and avoiding lateral and vertical movements when passing through each of the processes (application of sand bed, polyurethane powder, cleaning of the cards and cutting of lateral excess).
  • a cleaning card system consisting of a pair of brackets is fixed support on each side of the support structure of the conveyor belt which supports two transverse arrows on which a carriage train system is mounted, which make contact with the panel on its upper face and specifically with the polyurethane remnant of the upper face of the three-dimensional wireframe lying on the band; said cards being mechanically connected through a transmission system from an electric motor that rotates them, which allows the removal and detachment of excess polyurethane that remains at the top of the panel structure.
  • a sand sieve is disposed transversely in which the sand previously deposited by the hopper is collected, said sifter consists of an eccentric and an electric motor that grant a reciprocating movement that allows the sand to move , which is deposited towards a return belt moved by rollers and drive system, installed in a support structure that leads to the upper part of the hopper where a ramp is disposed that discharges the sand back into said hopper for reuse .
  • Said sifter also receives polyurethane waste product of the cuts of the disks and rebates of the cards, which is led to a hammer mill driven by an electric motor, which allows the polyurethane waste to be crushed.
  • the equipment also includes an extraction system consisting of a first extraction hood connected to a pipeline and arranged below the dosing hopper; a second extraction hood connected to a second pipe; both pipelines being connected to a main duct where the discharge is made;
  • These bells collect the sand dusts generated by the sand cascade, as well as the vapors generated in the linear carriage process, the extraction and collection of dusts and gases is achieved by means of the vacuum generated by an extraction turbine, the which turns at high speeds driven by an electric motor by means of a "V" type band.
  • Figure 1 shows a conventional perspective view of the dosing and application equipment of foamed polyurethane of three-dimensional metal structures of prefabricated panels, in accordance with the present invention.
  • Figure 2 shows a conventional perspective of the support structure of the main conveyor belt.
  • Figure 3 shows a conventional perspective of the storage and dosing hopper of sand supported on a support structure.
  • Figure 4 shows a conventional perspective of the support platform of the sand cascade dosed by the hopper, in a support structure thereof.
  • Figure 5 illustrates a conventional perspective of the electrical resistance cabinet responsible for heating the sand deposited on the belt to congratulate the reaction of the chemicals that form the polyurethane.
  • Figure 6 shows a conventional perspective view of the structural support frame of the spray car, in accordance with the present invention.
  • Figure 6a shows a conventional perspective of the linear polyurethane dosing carriage.
  • Figure 6b illustrates a conventional perspective view of a heating vessel, an integral part of the spray system for heating polyurethane formation reaction chemicals.
  • Figure 7 shows a conventional perspective of the guide system of three-dimensional wire structures through the main conveyor belt, in accordance with the present invention.
  • Figure 8 shows a conventional perspective of the excess polyurethane cleaning cards applied to the wireframes.
  • Figure 9 shows a conventional perspective of the polyurethane surplus cutting discs applied to three-dimensional wireframes.
  • FIG. 10 shows a conventional perspective of the main conveyor belt drive system, in accordance with the present invention
  • Figure 11 shows a conventional perspective of the sand siever, in accordance with the present invention.
  • Figure 12 shows the return band of the sand towards the storage and dosing hopper.
  • Figure 13 shows a conventional perspective of the surplus mill of polyurethane, arranged at the end of the conveyor belt and connected to the end of the sand siever.
  • Figure 14 shows a conventional perspective of the extraction system of sand dusts and vapors generated in the linear carriage process.
  • Figure 15 shows a conventional perspective of a control board.
  • Figure 16 shows a pumping equipment of a hydraulic system of the frother.
  • the dosing and application equipment of foamed polyurethane in three-dimensional metal structures of prefabricated panels used in the construction industry consists of: a first support structure 1 of a storage and dosing hopper 2 of sand, which is used in the process as a boundary to limit the arrangement of the foamed polyurethane on the underside of a panel lying on a conveyor belt 3, said hopper 2 comprises a gate at the bottom (see figure 3) adapted to regulate and dose the sand on the three-dimensional wired structures (not shown) that are placed on said conveyor belt 3 that is supported on a second support structure 4 and which comprises wear plates (see figure 2) and which must be robust to resist the pressure exerted about the structure; said band 3 is driven by drive and return rollers 6 driven by a chain, belt or gear transmission system by means of a motor (see figure 10).
  • a support and reception structure 7 of the sand cascade discharged from the hopper which comprises a bed 8 with a vibration system 9 driven by a motor 10 and which is adapted to contain the weight and supports the movement of the sand cascade, the vibration system facilitates and helps make the sand output more even across the entire width of the structure.
  • a resistor cabinet 11 is disposed at the end of the support and reception structure of the sand cascade; said cabinet consists of heating plates 12 fixed on support crossbars 13 fixed on side brackets 14 that are mounted on the support structure of the main conveyor belt, said resistors are responsible for heating the sand bed that is deposited on the belt, this in order to facilitate the reaction of the chemicals and that the polyurethane reaches the desired thickness, depending on the product being manufactured (2 “, 3" or 4 1M "). This is achieved by heat radiation from the resistances found inside the cabinets.
  • a support structure 15 of rectangular frame-shaped profile is arranged on the conveyor belt 3, said frame comprises a pair of vertical elements 16 lateral to the band 3 and a upper crossbar 17; said vertical elements 16 comprise displacement guides 18 of a transverse arm 19 that travels vertically by effect of a mechanism driven by the motor 20 arranged on said upper cross member 17; on said transverse arm 19, the linear spray car 21 is slidably mounted, which is driven by means of a servomotor 22, in which the chemicals that react by forming the foamed polyurethane are mixed, said structure 15 supports the weight and forces generated by the spray car 21 during its movement; the car can move away or close to the three-dimensional wired structure, in order to vary the width of the polyurethane covering fan; said race car 21 can be controlled for the stroke, speed and acceleration in its movement, in order to be able to control the speed of the process, and the quality of the product.
  • the stainless steel heating vessels 23 (Figure 6b), which are part of the spray system, are responsible for heating the chemicals by means of electrical resistors to facilitate their reaction and achieve the thickness of the required polyurethane.
  • a system of guides 24 to guide the three-dimensional wired structures which consists of a first arrangement 24a arranged at the entrance of the conveyor belt, a second arrangement 24b preferably disposed in the longitudinal middle section of said conveyor belt 3 and a third arrangement 24c disposed attached to a cleaning card system .
  • Said first arrangement 24a is formed by a series of support brackets 25 fixed laterally to the support structure of the conveyor belt and supporting crossbars 26 that laterally support guide plates 27 that receive the panels (three-dimensional wired structure) at the entrance of the band, centering and aligning them; said crossbars 26 comprise two rotating wheels 26a distributed along the band that press the panels and push them on the band at a uniform speed for the application of the polyurethane.
  • Said second arrangement of guides 24b comprises a lateral bracket 25 on each side of the band 3, with a cross member 26 in which a pair of skates 28 are fixed that touch the upper face of the panels when the polyurethane has already been applied to them and keeps them stable on conveyor belt 3.
  • Said third arrangement of guides 24c comprises a pair of brackets 25 on each side of the conveyor belt 3, with crossbars 26 where guide plates 27 are held laterally touching the sides of the panels to keep them aligned on the conveyor belt 3, and a pair of skates 28 that touch the upper face of the panels to keep them stable on the conveyor belt 3.
  • a cleaning card system 29 consisting of a pair of brackets supports 30 fixed to each side of the support structure 4 of the conveyor belt 3, which supports two transverse arrows 31 on which a carriage train system 32 is mounted, which makes contact with the panel on its upper face and specifically with the remaining polyurethane of the upper face of the lying panel that is transported on the band 3; said cards being mechanically connected through a transmission system from an electric motor (not shown) that rotates them, which allows the removal and detachment of excess polyurethane that remains at the top of the panel structure.
  • a sand sieve 40 is disposed transversely under rollers 60 that allow the panels to be unloaded; in said sieve the sand previously deposited by the hopper is deposited, said sieve consists of an eccentric (not shown) and an electric motor 41 that grant a reciprocating movement that allows the movement of the sand, which is deposited towards a band return 42 moved by rollers 43 and drive system 44, supported on a support structure 45 that leads it to the top of the hopper 2 where a discharge ramp 46 is disposed that unloads the sand back into said hopper 2 for reuse .
  • said hopper 2 comprises an inclined bottom 47 which flows into a lower gate of opening dosage 48 adjustable;
  • the support structure 1 comprises stairs 49 for sand level monitoring.
  • the sifter of FIG. 11 also receives the waste of polyurethane resulting from the cuts of the discs and recesses of the cards, which is led to an input tray 50 of a hammer mill 51 driven by an electric motor (not shown), which allows the polyurethane waste to be crushed, discharging through an outlet duct 52.
  • the equipment also includes an extraction system 53 consisting of a first extraction hood 54 connected to a duct 55 and disposed below the dosing hopper 2; a second extraction hood 56 connected to a second duct 57; both ducts being connected to a main duct 58 where the discharge is made; said bells collect the sand dusts generated by the sand cascade, as well as the vapors generated in the linear carriage process, the extraction is achieved by means of the vacuum generated by an extraction turbine 59, which rotates at high speeds driven by an electric motor by means of a "V" type band (not shown).
  • an extraction system 53 consisting of a first extraction hood 54 connected to a duct 55 and disposed below the dosing hopper 2; a second extraction hood 56 connected to a second duct 57; both ducts being connected to a main duct 58 where the discharge is made; said bells collect the sand dusts generated by the sand cascade, as well as the vapors generated in the linear carriage process,
  • FIG. 1 A conventional perspective of the support structure 4 of the main conveyor belt 3 is shown in Figure 2.
  • control board 61 can be seen in which all the components necessary for the automatic operation of the machine are located, which are not necessarily installed inside of the cabinet, from this board you can monitor the process variables (temperature, pressure, speed, flow, etc.) as well as manipulate the electrical and electronic equipment that makes the machine work and the entire foaming process.
  • the chemicals are sent at high pressure through the heaters to increase the temperature and facilitate their reaction, then they are sent to the filter vessels, to remove any impurity that the materials may contain, then and even separately they are sent to the espreado head, is where they mix and are applied by means of a nozzle on the structure to form the polyurethane layer.
  • Figure 16 shows the proportion pump together with the heaters 23.
  • the invention has been described sufficiently that a person with average knowledge in the field can reproduce and obtain the results mentioned in the present invention.
  • any skilled person in the field of the art that is in charge of the present invention may be able to make modifications not described in the present application, however, if for the application of these modifications in a given structure or in the manufacturing process thereof, the matter claimed in the following claims is required, said structures must be included within the scope of the invention.

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Abstract

El equipo comprende una banda transportadora (3), que conduce las estructuras, con un sistema de guías (24) y un sistema motriz (10); una tolva (2) de dosificación de arena; una estructura de soporte y recepción de la cascada de arena, con un sistema de vibración (9); un gabinete de resistencias, para facilitar la reacción de los componentes químicos; un de marco de soportes sobre la banda transportadora (3), un carro de espreado (21); un sistema de cardas de limpieza y un arreglo de discos cortadores dispuestos sobre la banda después de la aplicación del poliuretano para remover y eliminar el excedente de poliuretano y cortar el sobrante de los costados; un cernidor dispuesto transversalmente al final de la banda transportadora, en el cual se recibe y deposita la arena, trasladándola a una banda de retorno a la tolva de alimentación (2); un molino de martillos (51) que permite triturar el desperdicio de poliuretano.

Description

EQUIPO DE DOSIFICACIÓN Y APLICACIÓN DE POLIURETANO ESPUMADO EN ESTRUCTURAS METALICAS TRIDIMENSIONALES DE PANELES PREFABRICADOS CAMPO DE LA INVENCIÓN
La presente invención está relacionada con la industria de la manufactura de paneles prefabricados de uso para la construcción, del tipo de paneles prefabricados de estructuras alámbricas tridimensionales que llevan un alma de material aislante, más específicamente está referida a un equipo de dosificación y aplicación de poliuretano espumado en estructuras metálicas tridimensionales de paneles prefabricados usados en la industria de la construcción.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Hasta el momento de la presente descripción no se conocen máquinas ni equipos para dosificación y aplicación de poliuretano espumado en estructuras metálicas tridimensionales de paneles prefabricados usados en la industria de la construcción. Existen procesos de espreado cuyo equipo es móvil y solo constan de equipo de bombeo y pistolas de espreado, además de que normalmente se efectúan en el sitio de interés y se aplica en lugares o áreas fijas. Nuestro equipo funciona a la inversa, se fija el proceso de espreado y se introduce en éste el producto en proceso de manera continua para dar un producto terminado.
El desarrollo del equipo de dosificación y aplicación de poliuretano espumado en estructuras metálicas tridimensionales de paneles prefabricados usados en la industria de la construcción, responde a una necesidad de perfeccionar la operación indicada, al tratarse de procesos industriales de elevada producción se persigue disminuir los tiempos de proceso, incrementar la productividad, aunado a un incremento de las velocidades de operación y de proceso y la reducción importante de los tiempos y costos.
OBJETIVOS DE LA INVENCIÓN
La presente invención tiene como objetivo principal hacer disponible un equipo de dosificación y aplicación de poliuretano espumado en estructuras metálicas tridimensionales de paneles prefabricados usados en la industria de la construcción, que permita un proceso continuo de espreado de poliuretano, regulado y controlado automáticamente, dando como resultado paneles constructivos estructurales y aislantes completamente terminados y listos para su venta, a los que se les aplica mortero, concreto u otros terminados en obra.
Otro objetivo de la invención es hacer disponible dicho equipo de dosificación y aplicación de poliuretano espumado en estructuras metálicas tridimensionales de paneles prefabricados usados en la industria de la construcción, que además permita el rellenado de estructuras de alambre tridimensionales de diferentes espesores y una longitud ilimitada, de forma continua y de manera automatizada.
Otro objetivo de la invención es hacer disponible dicho equipo de dosificación y aplicación de poliuretano espumado en estructuras metálicas tridimensionales de paneles prefabricados usados en la industria de la construcción, que además permita retirar el residuo de poliuretano de una manera rápida, eficiente y práctica. Otro objetivo de la invención es hacer disponible dicho equipo de dosificación y aplicación de poliuretano espumado en estructuras metálicas tridimensionales de paneles prefabricados usados en la industria de la construcción, que además permita el control preciso de tiempos, temperaturas, volumen de espumado, velocidades, entre otros variables de control. Y todas aquellas cualidades y objetivos que se harán aparentes al realizar una descripción general y detallada de la presente invención apoyados en las modalidades ilustradas. BREVE DESCRIPCIÓN DEL INVENTO
De manera general, el equipo de dosificación y aplicación de poliuretano espumado en estructuras metálicas tridimensionales de paneles prefabricados usados en la industria de la construcción, consta de: una primera estructura de soporte de una tolva de almacenamiento y dosificación de arena que se utiliza en el proceso como frontera para limitar la disposición del poliuretano espumado en la cara inferior del panel acostado en una banda transportadora, dicha tolva comprende una compuerta en la parte inferior adaptada para regular y dosificar la arena sobre las estructuras alámbricas tridimensionales que se colocan sobre dicha banda transportadora que está soportada en una segunda estructura de soporte que comprende unas placas de desgaste y la cual debe ser robusta para resistir la presión que se ejerce sobre la estructura; dicha banda es accionada por rodillos de impulsión y retorno movidos por un sistema de transmisión de cadena, banda o engranes.
Por debajo de dicha tolva se dispone una estructura de soporte y recepción de la cascada de arena descargada de la tolva, la cual contiene el peso y soporta el movimiento de la cascada de arena, comprendiendo un sistema lleva vibración para facilitar y ayudar a que la salida de arena sea más pareja a todo lo ancho de la estructura; un gabinete de resistencias se dispone al final de la estructura de soporte y recepción de la cascada de arena, el cual se encarga de calentar la cama de arena que es depositada sobre la banda y de calentar la estructura misma, esto con el fin de facilitar la reacción de los químicos y que el poliuretano alcance el espesor deseado, dependiendo el producto que se esté fabricando (2°, 3" ó 41/4"). Esto se logra por la radiación de calor de las resistencias que se encuentran dentro de los gabinetes.
Una estructura de soporte de perfil rectangular en forma de marco se dispone sobre la banda transportadora, la cual soporta en forma desplazable un carro de espreado en el cual se mezclan los químicos que al reaccionar forman el poliuretano espumado, dicha estructura soporta el peso y las fuerzas generadas por el carro de espreado durante su movimiento, además cuenta con un mecanismo para subir o bajar el carro, permitiendo con esto alejar o acercar el carro de espreado a la estructura, para con esto variar el ancho del abanico que cubre de poliuretano; dicho carro de espreado está conformado principalmente por un carro lineal, el cual es un carro que hace movimiento por medio de un servomotor, en el cual se le puede controlar la carrera, velocidad, aceleración y desaceleración en su desplazamiento. Esto con el fin de poder controlar la velocidad del proceso, y la calidad del producto.
El sistema de espreado cuenta con vasos calentadores de acero inoxidable, los cuales se encargan de calentar los químicos por medio de unas resistencias eléctricas para facilitar su reacción y lograr el espesor del poliuretano requerido.
Un sistema de guías para guiar las estructuras alámbricas tridimensionales, el cual consta de unas ménsulas verticales fijas a los costados de la estructura de soporte de la banda transportadora, las cuales comprenden fijamente sendos travesarlos que cruzan el ancho de la banda con discos giratorios y barras laterales y placas de alineación, las cuales guía la estructura desde la entrada de la banda hasta la salida de la misma, evitando que se separen las estructuras alámbricas tridimensionales de la banda y evitando el movimientos lateral y vertical cuando pasa por cada uno de los procesos (aplicación de cama de arena, espreado de poliuretano, limpieza de las cardas y corte de sobrante lateral). Un sistema de cardas de limpieza que consta de un par de ménsulas se soporte fijas a cada lado de la estructura de soporte de la banda transportadora las cuales sostienen dos flechas transversales en las que se monta un sistema de tren de cardas, las cuales hacen contacto con el panel en su cara superior y específicamente con el remanente de poliuretano de la cara superior de la estructura alámbrica tridimensional acostada que se transporta sobre la banda; dichas cardas estando conectadas mecánicamente a través de una sistema de transmisión desde un motor eléctrico que las hace girar, los que permite la remoción y desprendimientos del excedente de poliuretano que queda en la parte superior de la estructura del panel.
Un arreglo de discos cortadores laterales montados en una flecha giratoria soportada en sus extremos en sendas ménsulas fijas a la estructura de soporte de la banda transportadoras, los cuales comprende una carcasa de recubrimiento en su parte superior soportadas por un travesaño superior; dichos discos cortan el sobrante de poliuretano a lo ancho de la estructura, el corte se logra por la velocidad de giro de dichos discos que son movidos por un motor eléctrico a través de una sistema de transmisión de cadena, banda o similar acoplado a la flecha motriz.
Al final de dicha banda transportadora principal se dispone transversalmente un cernidor de arena en el que se colecta la arena depositada previamente por la tolva, dicho cernidor consta de un excéntrico y un motor eléctrico que otorgan un movimiento de vaivén que permite el desplazamiento de la arena, la cual se va depositando hacia una banda de retorno movida por rodillos y sistema motriz, instalada en una estructura de soporte que la conduce hasta la parte alta de la tolva donde se dispone una rampa que descarga la arena nuevamente en dicha tolva para su reutilización. Dicho cernidor además recibe el desperdicio de poliuretano producto de los recortes de los discos y rebajos de las cardas, el cual se conduce hacia un molino de martillos impulsado por motor eléctrico, el cual permite triturar el desperdicio de poliuretano. El equipo incluye además un sistema de extracción que consta de una primera campana de extracción conectada a un ducto y dispuesta por debajo de la tolva de dosificación; una segunda campana de extracción conectada a un segundo ducto; ambos ductos estando conectados entre sí a un ducto principal por donde se hace la descarga; dichas campanas recolectan los polvos de arena generados por la cascada de arena, así como los vapores generados en el proceso de espreado del carro lineal, la extracción y colección de polvos y gases se logra por medio del vacío que generan una turbina de extracción, la cual gira a grandes velocidades impulsada por un motor eléctrico por medio de una banda tipo "V".
Para comprender mejor las características de la invención se acompaña a la presente descripción, como parte integrante de la misma, los dibujos con carácter ilustrativo más no limitativo, que se describen a continuación.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La figura 1 muestra una vista en perspectiva convencional del equipo de dosificación y aplicación de poliuretano espumado de estructuras metálicas tridimensionales de paneles prefabricados, de conformidad con la presente invención. La figura 2 muestra una perspectiva convencional de la estructura de soporte de la banda transportadora principal.
La figura 3 muestra una perspectiva convencional de la tolva de almacenamiento y dosificación de arena soportada en una estructura de soporte. La figura 4 muestra una perspectiva convencional de la plataforma de soporte de la cascada de arena dosificada por la tolva, en una estructura de soporte de la misma. La figura 5 ilustra una perspectiva convencional del gabinete de resistencias eléctricas encargadas de calentar la arena depositada sobre la banda para felicitar la reacción de los químicos que forman el poliuretano. La figura 6 muestra una vista en perspectiva convencional del marco estructural de soporte del carro de espreado, de conformidad con la presente invención.
La figura 6a muestra una perspectiva convencional del carro lineal de dosificación del poliuretano.
La figura 6b ilustra una perspectiva convencional de un vaso de calefacción, parte integral del sistema de espreado para calentar los químicos de reacción de formación del poliuretano.
La figura 7 muestra una perspectiva convencional del sistema de guías de las estructuras alámbricas tridimensionales a través de la banda transportadora principal, de conformidad con la presente invención.
La figura 8 muestra una perspectiva convencional de las cardas de limpieza del excedente de poliuretano aplicado en las estructuras alámbricas. La figura 9 muestra una perspectiva convencional de los discos cortadores del excedente de poliuretano aplicado a las estructuras alámbricas tridimensionales.
La figura 10 muestra una perspectiva convencional del sistema motriz de la banda transportadora principal, de conformidad con la presente invención.
La figura 11 muestra una perspectiva convencional del cernidor de arena, de conformidad con la presente invención.
La figura 12 muestra la banda de retorno de la arena hacia la tolva de almacenamiento y dosificación.
La figura 13 muestra una perspectiva convencional del molino de sobrantes de poliuretano, dispuesto al final de la banda transportadora y conectado al final del cernidor de arena.
La figura 14 muestra una perspectiva convencional del sistema de extracción de los polvos de arena y vapores generados en el proceso de espreado del carro lineal.
La figura 15 muestra una perspectiva convencional de un tablero de control. La figura 16 muestra un equipo de bombeo de un sistema hidráulico de la espumadora.
Para una mejor comprensión del invento, se pasará a hacer la descripción detallada de alguna de las modalidades del mismo, mostrada en los dibujos que con fines ilustrativos mas no limitativos se anexan a la presente descripción.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DEL INVENTO Los detalles característicos del equipo de dosificación y aplicación de poliuretano espumado en estructuras metálicas tridimensionales de paneles prefabricados usados en la industria de la construcción, se muestran claramente en la siguiente descripción y en los dibujos ilustrativos que se anexan, sirviendo los mismos signos de referencia para señalar las mismas partes. Haciendo referencia a la figura 1 que muestra una vista en perspectiva convencional del equipo de dosificación y aplicación de poliuretano espumado de estructuras metálicas tridimensionales de paneles prefabricados, de conformidad con la presente invención. En dicha figura el equipo de dosificación y aplicación de poliuretano espumado en estructuras metálicas tridimensionales de paneles prefabricados usados en la industria de la construcción, consta de: una primera estructura de soporte 1 de una tolva de almacenamiento y dosificación 2 de arena, que se utiliza en el proceso como frontera para limitar la disposición del poliuretano espumado en la cara inferior de un panel acostado en una banda transportadora 3, dicha tolva 2 comprende una compuerta en la parte inferior (ver figura 3) adaptada para regular y dosificar la arena sobre las estructuras alámbricas tridimensionales (no mostradas) que se colocan sobre dicha banda transportadora 3 que está soportada en una segunda estructura de soporte 4 y que comprende unas placas de desgaste (ver figura 2) y la cual debe ser robusta para resistir la presión que se ejerce sobre la estructura; dicha banda 3 es impulsada por rodillos de impulsión 5 y retorno 6 movidos por un sistema de transmisión de cadena, banda o engranes por medio de un motor (ver figura 10).
Con referencia a la figura 1 y 4, por debajo de dicha tolva 2 se dispone una estructura de soporte y recepción 7 de la cascada de arena descargada de la tolva, la cual comprende una cama 8 con un sistema de vibración 9 accionado por un motor 10 y que está adaptado para contener el peso y soporta el movimiento de la cascada de arena, el sistema de vibración facilita y ayuda a que la salida de arena sea más pareja a todo lo ancho de la estructura.
Haciendo referencia a las figuras 1 y 5; un gabinete de resistencias 11 se dispone al final de la estructura de soporte y recepción de la cascada de arena; dicho gabinete consta placas de calentamiento 12 fijas sobre travesaños de soporte 13 fijos en ménsulas laterales 14 que se montan en la estructura de soporte de la banda transportadora principal, dichas resistencias se encargan de calentar la cama de arena que es depositada sobre la banda, esto con el fin de facilitar la reacción de los químicos y que el poliuretano alcance el espesor deseado, dependiendo el producto que se esté fabricando (2", 3" ó 41M"). Esto se logra por la radiación de calor de las resistencias que se encuentran dentro de los gabinetes.
Haciendo referencia a las figuras 1, 6, 6a y 6b, una estructura de soporte 15 de perfil rectangular en forma de marco, se dispone sobre la banda transportadora 3, dicho marco comprende un par de elementos verticales 16 laterales a la banda 3 y un travesano superior 17; dichos elementos verticales 16 comprenden guías de desplazamiento 18 de un brazo transversal 19 que se desplaza verticalmente por efecto de un mecanismo accionado por el motor 20 dispuesto sobre dicho travesano superior 17; en dicho brazo transversal 19 se monta deslizablemente el carro lineal de espreado 21 que es impulsado por medio de un servomotor 22, en el cual se mezclan los químicos que al reaccionar forman el poliuretano espumado, dicha estructura 15 soporta el peso y las fuerzas generadas por el carro de espreado 21 durante su movimiento; el carro se puede alejar o acercar a la estructura alámbrica tridimensional, para con esto variar el ancho del abanico que cubre de poliuretano; a dicho carro de espreado 21 se le puede controlar la carrera, velocidad y aceleración en su desplazamiento, con el fin de poder controlar la velocidad del proceso, y la calidad del producto.
Los vasos calentadores de acero inoxidable 23 (figura 6b), que forman parte del sistema de espreado, se encargan de calentar los químicos por medio de unas resistencias eléctricas para facilitar su reacción y lograr el espesor del poliuretano requerido.
Haciendo referencia a las figuras 1 y 7, un sistema de guías 24 para guiar las estructuras alámbricas tridimensionales (no mostradas), el cual consta de un primer arreglo 24a dispuesto a la entrada de la banda transportadora, un segundo arreglo 24b dispuesto preferiblemente en la sección media longitudinal de dicha banda transportadora 3 y un tercer arreglo 24c dispuesto adjunto a un sistema de cardas de limpieza. Dicho primer arreglo 24a se conforma por una serie de ménsulas de soporte 25 fijas lateralmente a la estructura de soporte de la banda transportadora y soportando travesaños 26 que soportan lateralmente unas placas guia 27 que reciben los paneles (estructura alámbrica tridimensional) a la entrada de la banda, centrándolos y alineándolos; dichos travesaños 26 comprenden sendas ruedas giratorias 26a distribuidas a lo ancho de la banda que presionan los paneles y los empujan sobre la banda a una velocidad uniforme para la aplicación del poliuretano.
Dicho segundo arreglo de guias 24b comprende una ménsula lateral 25 a cada lado de la banda 3, con un travesano 26 en el que se fijan un par de patines 28 que tocan la cara superior de los paneles cuando ya se les ha aplicado el poliuretano y los mantiene estables sobre la banda transportadora 3.
Dicho tercer arreglo de guías 24c comprende un par de ménsulas 25 a cada lado de la banda transportadora 3, con travesaños 26 donde se sujetan lateralmente unas placas guía 27 que tocan los costados de los paneles para mantenerlos alineados sobre la banda transportadora 3, y un par de patines 28 que tocan la cara superior de los paneles para mantenerlos estables sobre la banda transportadora 3. Haciendo referencia a las figuras 1 y 8, un sistema de cardas de limpieza 29 que consta de un par de ménsulas se soporte 30 fijas a cada lado de la estructura de soporte 4 de la banda transportadora 3, las cuales sostienen dos flechas transversales 31 en las que se monta un sistema de trenes de cardas 32, las cuales hacen contacto con el panel en su cara superior y específicamente con el remanente de poliuretano de la cara superior del panel acostados que se transporta sobre la banda 3; dichas cardas estando conectadas mecánicamente a través de una sistema de transmisión desde un motor eléctrico (no mostrado) que las hace girar, los que permite la remoción y desprendimientos del excedente de poliuretano que queda en la parte superior de la estructura del panel.
Con referencia a las figuras 1 y 9, un arreglo de discos cortadores 33 laterales montados en una flecha giratoria 34 soportada en sus extremos en sendas ménsulas 35 fijas a la estructura de soporte 4 de la banda transportadoras 3, los cuales comprende una carcasa de recubrimiento 36 en su parte superior, soportadas por un travesaño superior 37 que proyecta brazo con bujes 38 de giro de la flecha 34; dichos discos 33 cortan el sobrante de poliuretano a lo ancho de la estructura, el corte se logra por la velocidad de giro de dichos discos que son movidos por un motor eléctrico 39 a través de una sistema de transmisión de cadena, banda o similar (no mostrado) acoplado a la flecha motriz.
Haciendo referencia a las figuras 1, 11 y 12, al final de dicha banda transportadora principal 3 se dispone transversalmente un cernidor de arena 40 debajo de unos rodillos 60 que permiten la descarga de los paneles; en dicho cernidor se deposita la arena depositada previamente por la tolva, dicho cernidor consta de un excéntrico (no mostrado) y un motor eléctrico 41 que otorgan un movimiento de vaivén que permite el desplazamiento de la arena, la cual se va depositando hacia una banda de retorno 42 movida por rodillos 43 y sistema motriz 44, soportada en una estructura de soporte 45 que la conduce hasta la parte alta de la tolva 2 donde se dispone una rampa de descarga 46 que descarga la arena nuevamente en dicha tolva 2 para su reutilización.
Con referencia a la figura 3, dicha tolva 2 comprende un fondo inclinado 47 que desemboca en una compuerta inferior de dosificación 48 de apertura regulable; la estructura de soporte 1 comprende escaleras 49 para supervisión de nivel de arena.
Haciendo referencia a la figura 1 y 13, el cernidor de la figura 11, además recibe el desperdicio de poliuretano producto de los recortes de los discos y rebajos de las cardas, el cual se conduce hacia una bandeja de entrada 50 de un molino de martillos 51 impulsado por motor eléctrico (no mostrado), el cual permite triturar el desperdicio de poliuretano, descargando por un ducto de salida 52.
De acuerdo con las figuras 1 y 14, el equipo incluye además un sistema de extracción 53 que consta de una primera campana de extracción 54 conectada a un ducto 55 y dispuesta por debajo de la tolva de dosificación 2; una segunda campana de extracción 56 conectada a un segundo ducto 57; ambos ductos estando conectados entre sí a un ducto principal 58 por donde se hace la descarga; dichas campanas recolectan los polvos de arena generados por la cascada de arena, así como los vapores generados en el proceso de espreado del carro lineal, la extracción se logra por medio del vacío que generan una turbina de extracción 59, la cual gira a grandes velocidades impulsada por un motor eléctrico por medio de una banda tipo "V" (no mostrados).
En la figura 2 se muestra una perspectiva convencional de la estructura de soporte 4 de la banda transportadora principal 3.
Haciendo referencia a la figura 15 que muestra una perspectiva convencional de un tablero de control, en dicha figura se aprecia el tablero de control 61 en los que se localizan todos los componentes necesarios para el funcionamiento automático de la maquina, que no necesariamente están instalados dentro del gabinete, desde este tablero se pueden monitorear las variables del proceso (temperatura, presión, velocidad, flujo, etc.) así como manipular los equipos eléctricos y electrónicos que hacen funcionar la máquina y todo el proceso de espumado. El control o manipulación de todos los elementos de salida se hace por medio de una pantalla táctil 62, la recepción y manejo de la información de todas las señales de entrada se hace por medio de la misma pantalla, se tienen definidas pantallas para ver la información del proceso, para ver las fallas errores o alarmas que muestre el proceso y para ver la productividad de la maquina, desde aquí se le puede definir el producto que se va a fabricar y la maquina ajusta automáticamente los puntos de control de cada una de las variables, y una vez alcanzados se puede comenzar a operar, se pueden hacer correcciones automáticas del proceso, o hacer ajustes manuales. Con referencia a la figura 16 que muestra una perspectiva convencional del equipo de bombeo 63 del sistema hidráulico de la espumadora, en dicha figura, el equipo de bombeo de los químicos, desde los recipientes que los contienen hasta la cabeza de espreado, esta equipo tiene dos bombas independientes, estas bombas se encargan de desplazar el volumen de material de cada químico necesario para hacer la mezcla, la relación de cada uno de estos puede ser ajustables desde 1:1 hasta 3:1, lo que nos da una versatilidad en la fabricación de diferentes espesores y densidades de poliuretano, sin tener que cambiar equipos. De ahí los químicos son enviados a alta presión a través de los calentadores para incrementarles la temperatura y facilitar su reacción, posteriormente son enviados a los vasos filtrantes, para eliminar cualquier impureza que puedan contener los materiales, después y aun por separado son enviados a la cabeza de espreado, es ahí donde se mezclan y son aplicados por medio de una boquilla sobre la estructura para formar la capa de poliuretano.
En la figura 16 se muestra la bomba de proporción junto con los calentadores 23. El invento ha sido descrito suficientemente como para que una persona con conocimientos medios en la materia pueda reproducir y obtener los resultados que mencionamos en la presente invención. Sin embargo, cualquier persona hábil en el campo de la técnica que compete el presente invento puede ser capaz de hacer modificaciones no descritas en la presente solicitud, sin embargo, si para la aplicación de estas modificaciones en una estructura determinada o en el proceso de manufactura del mismo, se requiere de la materia reclamada en las siguientes reivindicaciones, dichas estructuras deberán ser comprendidas dentro del alcance de la invención.

Claims

REIVINDICACIONES Habiendo descrito suficientemente la invención, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes cláusulas reivindicatorías.
1.- Equipo de dosificación y aplicación de poliuretano espumado en estructuras metálicas tridimensionales de paneles prefabricados, caracterizado por comprender una banda transportadora soportada en una estructura de soporte adaptada para soportar y conducir estructuras alámbricas tridimensionales de paneles, con un sistema de guías distribuías a lo largo de toda su longitud para guiar a dichos paneles y un sistema motriz; una tolva de almacenamiento y dosificación de arena utilizada en el proceso como frontera para limitar la disposición del poliuretano espumado de relleno en la cara inferior del panel acostado en una banda transportadora; una estructura de soporte y recepción de la cascada de arena descargada de la tolva, la cual contiene el peso y soporta el movimiento y presenta un sistema de vibración para facilitar la distribución de la arena; un gabinete de resistencias se dispone al final de la estructura de soporte y recepción de la cascada de arena, el cual se encarga de calentar la cama de arena que es depositada sobre la banda, esto con el fin de facilitar la reacción de los químicos y que el poliuretano alcance el espesor deseado; una estructura de soporte de perfil rectangular en forma de marco se dispone sobre la banda transportadora, la cual soporta en forma desplazable vertical y horizontalmente un carro de espreado en el cual se mezclan y dosifican los químicos que al reaccionar forman el poliuretano espumado, dicha estructura soporta el peso y las fuerzas generadas por el carro de espreado durante su movimiento; un sistema de cardas de limpieza y un arreglo de discos cortadores dispuestos sobre la banda después de la aplicación del poliuretano para remover y eliminar el excedente de poliuretano y corta el sobrante de los costados; un cernidor dispuesto transversalmente al final de la banda transportadora por debajo de unos rodillos de desalojo de los paneles, en el cual se recibe y deposita la arena, la cual se traslada a una banda de retorno que conduce y descarga la arena por una rampa hacia la tolva de alimentación; dicho cernidor además recibe el desperdicio de poliuretano producto de los recortes de los discos y rebajos de las cardas, el cual se conduce hacia un molino de martillos impulsado por motor eléctrico, el cual permite triturar el desperdicio de poliuretano.
2.- Equipo de dosificación y aplicación de poliuretano espumado en estructuras metálicas tridimensionales de paneles prefabricados, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende un sistema de extracción que consta de una primera campana de extracción conectada a un ducto y dispuesta por debajo de la tolva de dosificación; una segunda campana de extracción conectada a un segundo ducto; ambos ductos estando conectados entre sí a un ducto principal por donde,; se hace la descarga; dichas campanas recolectan los polvos de arena generados por la cascada de arena, así como los vapores generados en el proceso de espreado del carro lineal, la extracción y colección de polvos y gases se logra por medio del vacío que generan una turbina de extracción.
3.- Equipo de dosificación y aplicación de poliuretano espumado en estructuras metálicas tridimensionales de paneles prefabricados, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque dicho gabinete de resistencias consta de placas de calentamiento fijas sobre travesaños de soporte, fijos en ménsulas laterales que se montan en la estructura de soporte de la banda transportadora principal, dichas resistencias se encargan de calentar la cama de arena que es depositada sobre la banda, esto con el fin de facilitar la reacción de los químicos y que el poliuretano alcance el espesor deseado.
4.- Equipo de dosificación y aplicación de poliuretano espumado en estructuras metálicas tridimensionales de paneles prefabricados, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque dicho marco de la estructura de soporte del carro de espreado consta de un par de elementos verticales laterales a la banda y un travesaño superior; dichos elementos verticales comprenden guías de desplazamiento de un brazo transversal que se desplaza verticalmente por efecto de un mecanismo accionado por el motor dispuesto sobre dicho travesaño superior; en dicho brazo transversal se monta deslizablemente el carro lineal de espreado que es impulsado por medio de un servomotor, en el cual se monta el sistema de espreado que mezcla los químicos que al reaccionar forman el poliuretano espumado.
5. - Equipo de dosificación y aplicación de poliuretano espumado en estructuras metálicas tridimensionales de paneles prefabricados, de acuerdo con las reivindicaciones 1 y 4, caracterizado porque dichos vasos calentadores de acero inoxidable, que forman parte del sistema de espreado, se encargan de calentar los químicos por medio de unas resistencias eléctricas para facilitar su reacción y lograr el espesor del poliuretano requerido.
6. - Equipo de dosificación y aplicación de poliuretano espumado en estructuras metálicas tridimensionales de paneles prefabricados, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque dichos sistema de guías consta de un primer arreglo dispuesto a la entrada de la banda transportadora, un segundo arreglo dispuesto preferiblemente en la sección media longitudinal de dicha banda transportadora y un tercer arreglo dispuesto adjunto a un sistema de cardas de limpieza y discos de recorte.
7. - Equipo de dosificación y aplicación de poliuretano espumado en estructuras metálicas tridimensionales de paneles prefabricados, de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque dicho primer arreglo se conforma por una serie de ménsulas de soporte fijas lateralmente a la estructura de soporte de la banda transportadora y soportando travesaños que soportan lateralmente unas placas guía que reciben los paneles (estructura alámbrica tridimensional) a la entrada de la banda, centrándolos y alineándolos; dichos travesaños comprenden sendas ruedas giratorias distribuidas a lo ancho de la banda que presionan los paneles y los mantienen en contacto con la banda la cual se mueve a una velocidad uniforme para la aplicación del poliuretano.
8.- Equipo de dosificación y aplicación de poliuretano espumado en estructuras metálicas tridimensionales de paneles prefabricados, de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque dicho segundo arreglo de guías comprende una ménsula lateral a cada lado de la banda, con un travesaño en el que se fijan un par de patines que tocan la cara superior de los paneles cuando ya se les ha aplicado el poliuretano y los mantiene estables y en todo momento en contacto con la banda transportadora.
9.- Equipo de dosificación y aplicación de poliuretano espumado en estructuras metálicas tridimensionales de paneles prefabricados, de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque dicho tercer arreglo de guías comprende un par de ménsulas a cada lado de la banda transportadora, con travesaños donde se sujetan lateralmente unas placas guía que tocan los costados de los paneles, para mantenerlos alineados sobre la banda transportadora y un par de patines que tocan la cara superior de los paneles para mantenerlos estables y en contacto con la banda transportadora durante su recorrido y antes del cardado y recorte del sobrante del poliuretano.
10.- Equipo de dosificación y aplicación de poliuretano espumado en estructuras metálicas tridimensionales de paneles prefabricados, de acuerdo con las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho sistema de cardas de limpieza consta de un par de ménsulas de soporte fijas a cada lado de la estructura de soporte de la banda transportadora, las cuales sostienen dos flechas transversales en las que se monta un sistema de tren de cardas de limpieza, las cuales hacen contacto con el panel en su cara superior y específicamente con el remanente de poliuretano de la cara superior del panel acostados que se transporta sobre la banda; dichas cardas estando conectadas mecánicamente a través de una sistema de transmisión desde un motor eléctrico.
11. - Equipo de dosificación y aplicación de poliuretano espumado en estructuras metálicas tridimensionales de paneles prefabricados, de acuerdo con las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho arreglo de discos cortadores laterales están montados en una flecha giratoria soportada en sus extremos en sendas ménsulas, fijas a su vez a la estructura de soporte de la banda transportadoras, los cuales comprende una carcasa de recubrimiento en su parte superior, soportadas por un travesaño superior que proyecta brazos con bujes de giro de la flecha; dichos discos cortan el sobrante de poliuretano a lo ancho de la estructura, el corte se logra por la velocidad de giro de dichos discos que son movidos por un motor eléctrico a través de una sistema de transmisión de cadena, banda o similar, acoplado a la flecha motriz.
12. - Equipo de dosificación y aplicación de poliuretano espumado en estructuras metálicas tridimensionales de paneles prefabricados, de acuerdo con las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho cernidor dispuesto transversalmente al final de la banda transportadora, consta de un excéntrico y un motor eléctrico que otorgan un movimiento de vaivén, lo que permite el desplazamiento de la arena, la cual se va depositando hacia una banda de retorno.
13. - Equipo de dosificación y aplicación de poliuretano espumado en estructuras metálicas tridimensionales de paneles prefabricados, de acuerdo con las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho equipo incluye además un tablero de control en los que se localizan todos los componentes necesarios para el funcionamiento automático de la maquina, para monitorear las variables del proceso, así como manipular los equipos eléctricos y electrónicos que hacen funcionar la máquina y todo el proceso de espumado; incluyendo además una pantalla táctil en donde se introducen la información de todas las señales de entrada; pantallas para ver la información del proceso, para ver las fallas errores o alarmas que muestre el proceso y para ver la productividad de la maquina, desde aquí se le puede definir el producto que se va a fabricar y la maquina ajusta automáticamente los puntos de control de cada una de las variables, y una vez alcanzados se puede comenzar a operar, se pueden hacer correcciones automáticas del proceso, o hacer ajustes manuales.
14. - Equipo de dosificación y aplicación de poliuretano espumado en estructuras metálicas tridimensionales de paneles prefabricados, de acuerdo con las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque además comprende un equipo de bombeo de los químicos desde unos recipientes hasta la cabeza de espreado, dicho equipo tiene dos bombas independientes que desplazan el volumen de material de cada químico necesario para hacer la mezcla, la relación de cada uno de estos puede ser ajustables desde 1:1 hasta 3:1, lo que ofrece una versatilidad en la fabricación de diferentes espesores y densidades de poliuretano, sin tener que cambiar equipos.
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