ES2280038T3 - Maquina para obtener una estructura celular plegable. - Google Patents
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Abstract
Máquina para obtener productos celulares compuesta por: un suministro (51) que contiene al menos dos rollos de banda (10, 20) de material textil; un dispositivo (62) de doblado de bandas conectado al suministro que aloja las dos bandas (10, 20) de material textil procedentes del suministro (51) y dobla cada banda hasta una forma de V o una forma de C; una rueda (80, 42) de colector que aloja las bandas de material textil interconectadas como vueltas o enrollamientos sucesivos de las bandas (10, 20) de material textil interconectadas, estando adheridas las vueltas o enrollamientos sucesivos a vueltas o enrollamientos anteriores a lo largo de la línea o líneas (33, 34) de pegado, caracterizada por un montaje (66) de obtención de hebras conectado al dispositivo (62) de doblado de bandas que aloja las bandas (10, 20) de material textil dobladas lado contra lado y aplica hebras entre las dos bandas de material textil de modo que se conecten las bandas juntas; y, un sistema (76) de pegado conectado al montaje (66) de obtención de hebras que aplica al menos una línea (33, 34) de pegado a las bandas (10, 20) de material textil.
Description
Máquina para obtener una estructura celular
plegable.
Esta invención se refiere generalmente a
máquinas que obtienen estructuras celulares plegables utilizadas
como cubiertas de ventanas.
Las cubiertas celulares de ventanas son bien
conocidas en la técnica. Estos productos tienen una serie de
células interconectadas compuestas normalmente por material textil.
Normalmente, estos productos se obtienen doblando y pegando láminas
o tiras de material para crear una estructura celular o conectando
una serie de bandas entre dos láminas paralelas.
Un tipo de cubierta celular de ventanas se
construye doblando sobre los bordes de láminas planas de material y
pegando los bordes libres para formar una estructura de una única
célula o multicelular, y después apilando y pegando varias
estructuras celulares por la parte superior entre sí para formar la
cubierta celular de ventanas. Las células montadas pueden cortarse
entonces hasta la anchura de la ventana en la que se instalará. Las
patentes de los Estados Unidos relacionadas números 4.631.108 y
4.450.027 concedidas a Colson describen un método y un aparato para
fabricar paneles de aislamiento alveolares ("honeycomb")
extensibles a partir de una longitud continua de una película
delgada de plástico. La película se dobla en una estructura tubular
doblando los bordes laterales opuestos de la película en un lado.
Se aplica un adhesivo al menos a un lado de esta estructura.
Entonces la estructura tubular se enrolla continuamente alrededor de
un brazo rotatorio bajo tensión constante de una manera uniforme y
eficaz que elimina los esfuerzos internos que, en caso contrario,
podrían producir combaduras o arrugas. La estructura tubular se
apila continuamente en capas sobre una superficie plana o a
pluralidad de superficies planas para eliminar cualquier curva que
podría producir arrugas o combaduras en el producto terminado. El
aparato incluye un montaje de plegadora inicial en el que se
presionan un par de ruedas afiladas separadas en la película para
formar pliegues uniformes en los que el material de película se
doblará. También incluye un montaje de doblado para doblar los
bordes laterales en el pliegue sobre la parte media de los mismos y
un montaje de prensa para rizar mecánicamente los dobleces. El
aparato contiene un montaje de fijación por calor para calentar el
material de película de plástico hasta una temperatura
suficientemente alta de modo que pierde su elasticidad y se vuelve
suficientemente plástica como para fijar permanentemente los
dobleces en el mismo. Un montaje de accionamiento tira de la
película de plástico a través de los montajes de doblado y fijación
por calor, y una bomba de desplazamiento positivo alimenta un
adhesivo líquido a través de un aplicador para la deposición sobre
la superficie de la película de plástico tubular doblada. La bomba
se acciona desde el montaje de accionamiento de la película, de modo
que la tasa de deposición del material adhesivo sobre la película
siempre está en relación directa con la tasa de velocidad en la que
se mueve la película a través del aparato con el fin de mantener
perlas uniformes de adhesivo para obtener líneas de pegado de corte
fácil en el producto de panel terminado. El aparato también incluye
un brazo de apilamiento rotatorio que tiene dos superficies planas
separadas conectadas mediante extremos curvados. Un montaje de
control de la tensión y la velocidad mantiene una tensión constante
de la película a medida que se apila uniformemente en capas sobre
el brazo rotatorio o el lecho de apilamiento. Una vez que se enrolla
una cantidad suficiente de película alrededor del brazo, se
realizan cortes a través de la pila para extraer del brazo la
estructura celular que se ha formado.
Un defecto significativo del método y el aparato
descritos por Colson es que sólo puede utilizarse el material
celular que se ha formado sobre las superficies planas para los
productos de cubierta de ventanas. Esto es así porque las células
en el material apilado sobre los extremos curvados del brazo
conservan parte de su curvatura. Si este material estuviese unido a
un riel superior y colgase delante de una ventana, las curvas en
las células serían más evidentes y poco atractivas. No obstante, el
procedimiento y la máquina descritos por Colson continúan
utilizándose comercialmente. Los usuarios simplemente raspan el
material que se corta de los extremos curvados del brazo. Es
bastante común que se corte del 15% al 20% del material de partida
de los extremos del brazo rotatorio y que se raspen en este
procedimiento. Resultan desechos adicionales de otra limitación de
este procedimiento. Las pilas de material cortado de las superficies
planas del brazo tienen una anchura no superior a la longitud de
cada superficie plana. La altura de la pila está limitada por la
distancia entre los extremos del brazo y el suelo de la fábrica
cuando ese extremo está en su posición más baja. Una vez que las
pilas se extraen del brazo rotatorio deben cortarse para
proporcionar un panel de material celular que tiene una anchura y
una longitud iguales al tamaño de la persiana que se está formando.
A menudo pueden cortarse uno o más paneles a partir de cada pila.
Sin embargo, rara vez se utiliza la pila entera para obtener los
paneles deseados. Del veinte al veinticinco por ciento de una pila
puede ser material en exceso que se desecha. En consecuencia, se
desperdicia del 35% al 45% del material de partida utilizado en el
procedimiento y la máquina descritos por Colson.
Rasmussen describe otro método y aparato para
obtener productos celulares en la patente de los Estados Unidos
número 3.963.549. En este método, el material se enrolla alrededor
de dos tambores separados. Se aplican líneas de un adhesivo al
material antes de enrollarlo. Como resultado, las superficies de
recubrimiento del material se unen entre sí en las líneas de pegado
formando una estructura celular. Una vez recogida una cantidad
deseada de material, el material se corta y se extrae del aparato.
Los resultados son similares a los producidos por Colson. La
estructura creada en los tambores se curva y no puede utilizarse
para productos de cubierta de ventanas.
Otro método para fabricar materiales alveolares
en los que se enrolla una longitud continua de material sobre una
rueda, lo describe Schnebly en la patente de los Estados Unidos
número 4.732.630. La longitud continua del material se dobla a lo
largo de partes laterales opuestas del mismo en una forma tubular
generalmente plana. Entonces se aplica adhesivo a lo largo de la
longitud del material continuo calentando en primer lugar el
material, aplicando el adhesivo en un estado líquido al material
calentado, y después enfriando el material para solidificar el
adhesivo. El material tubular doblado con líneas de adhesivo
solidificado sobre el mismo se enrolla entonces alrededor de una
rejilla de manera tal que el material tubular se deposita en una
pluralidad de capas continuas una sobre otra estando dispuestas las
líneas de adhesivo entre capas adyacentes. Las capas enrolladas se
cortan entonces radialmente y se colocan en una pila alineada
verticalmente mientras se extraen de la rejilla. Las capas apiladas
verticalmente se calientan entonces hasta una temperatura suficiente
para activar las líneas de adhesivo y unir las capas juntas.
Finalmente, el material tubular apilado se enfría para formar una
pila unitaria de material alveolar extensible tubular. Este
procedimiento lleva mucho tiempo y es caro porque el material y el
adhesivo deben calentarse dos veces. Otro problema es que el
material y el adhesivo se expanden y se contraen a diferentes
tasas. En consecuencia, la estructura celular estará arrugada,
dependiendo la cantidad de arrugas de los materiales utilizados y de
la colocación del adhesivo. Se producirán menos arrugas si las
células son simétricas y el adhesivo se sitúa a lo largo de una
línea central longitudinal de las células. El procedimiento no es
práctico para obtener una célula con proyecciones.
Una ventaja principal de los métodos y el
aparato descritos por Colson, Rasmussen y Schnebly es su capacidad
de producción. Las máquinas pueden hacerse funcionar a velocidades
relativamente altas de tal manera que el material se está
enrollando a velocidades de 500 a 1000 pies por minuto. Por tanto,
hay una necesidad de una máquina que pueda producir rápidamente
productos celulares a partir de estructuras tubulares sin altas
tasas de residuos. El procedimiento debe poder producir estructuras
celulares libres de arrugas de todos los tipos de células. El
documento US-A-5441592 describe un
aparato para obtener productos celulares según el preámbulo de la
reivindicación 1.
Se proporciona una máquina para obtener
productos celulares tal como se define en la reivindicación 1 en el
presente documento. Las bandas de material textil dobladas
interconectadas forman una estructura tubular alargada que se
enrolla sobre una rueda o colector similar. Al menos se aplica una
capa longitudinal de adhesivo, preferiblemente un adhesivo de
curado lento, a la superficie exterior del material tubular alargado
antes de que ese material se coloque sobre la rueda. La estructura
tubular alargada se enrolla alrededor del colector de manera para
haga que el adhesivo se coloque entre las superficies de
recubrimiento de combaduras sucesivas de la estructura tubular
alargada y para formar una estructura celular en el colector. Al
menos se realiza un corte transversal posteriormente a través de la
estructura tubular alargada que se ha enrollado alrededor de un
colector. La estructura celular o alveolar se extrae
preferiblemente del colector y se coloca sobre una superficie plana
para su almacenamiento o corte. Esto puede realizarse antes de que
el adhesivo se haya curado completamente. Si se realiza un único
corte para extraer la estructura celular del colector, esa
estructura tendrá una anchura correspondiente al perímetro del
colector. Si el adhesivo se cura mientras que la pila está sobre una
superficie plana, cualquier curvatura inicial en la pila disminuirá
a medida que la gravedad produce que la pila se aplane. Debe
producirse un aplanamiento suficiente de modo que no sea perceptible
ninguna
curvatura del material en la pila.
curvatura del material en la pila.
Se prefiere utilizar una rueda o colector
similar en el que las superficies curvadas tienen un radio de al
menos 16,5 pies o 5 metros. La estructura celular resultante tendrá
aproximadamente 100 pies o 31,4 metros de ancho y entonces puede
cortarse a lo largo de cualquier línea seleccionada a través de la
pila en secciones que tienen una longitud igual a la anchura de la
persiana celular que se está produciendo. El número de
enrollamientos sobre el colector determinará la longitud de cada
sección.
No es necesario que la rueda sea perfectamente
circular. De hecho, en un realización preferida presente se utiliza
una rueda que tiene cuatro lados planos de 50 pulgadas (124 cm) de
longitud conectada mediante esquinas curvadas que tienen un radio
de un pie
(30 cm).
(30 cm).
Otros objetos y ventajas de la invención se
harán evidentes a partir de una descripción de ciertas realizaciones
preferidas presentes de la misma mostradas en los dibujos.
La figura 1 es un diagrama que ilustra cómo se
forman las células de la presente estructura celular.
La figura 2 es una vista en alzado lateral de
una parte de la presente estructura celular plegable preferida en
la posición abierta.
La figura 3 es una vista lateral de una máquina
preferida presente para obtener la estructura celular plegable.
La figura 4 es un diagrama de bloques de un
método preferido presente para formar la estructura celular que
utiliza la máquina mostrada en la figura 3.
La figura 5 es una vista lateral de una segunda
realización preferida presente de una máquina según la invención
para obtener una estructura celular plegable.
La figura 6 es una vista en perspectiva de la
máquina mostrada en la figura 5.
Las realizaciones preferidas presentes de la
invención crean una estructura celular creando un material tubular,
enrollándolo sobre un colector y pegando juntas las partes
adyacentes del material tubular. El material tubular se forma a
partir de dos tiras con forma de V o con forma de C.
En una primera realización preferida presente de
la máquina mostrada en la figura 3, el material tubular se forma a
partir de dos tiras o bandas alargadas que se curvan o se doblan y
se unen borde con borde mediante hebras arremolinadas. En
referencia a la figura 1, se muestra una vista desde un extremo de
dos tiras de material 10 y 20 marcadas como BANDA Nº 1 y BANDA Nº
2. El material puede ser cualquier material textil tejido o no
tejido adecuado para su uso como una cubierta de ventanas. También
puede ser algunas películas que podrían transformarse en
estructuras celulares según la presente invención. Tal como se
indica mediante la flecha número 1, cada banda 10 y 20 se dobla en
una forma de V creando una pared 11 y 21 superior y una pared 12 y
22 inferior. La forma de V puede formarse imprimiendo un plisado
permanente en el material textil. Alternativamente, la banda podría
tener forma de C y no tener plisado o el plisado podría ser suave,
permitiendo que el doblez desaparezca mientras la estructura
celular se cuelga de un riel superior. Por tanto, esta estructura
tendría un aspecto similar una persiana romana. Las bandas 10 y 20
se colocan de modo que los bordes 13 y 23 de las paredes 11 y 21
superiores estén opuestos entre sí. De manera similar, los bordes 14
y 24 de las paredes 12 y 22 inferiores están opuestos entre sí.
Cuando están así colocados, los bordes 13 y 14 ó 23 y 24 están en
un plano que no pasa a través de ninguna otra parte de la banda. El
plano debe ser perpendicular a un plano que pasa a través de los
dobleces o plisados en las bandas, pero esos planos podrían
encontrarse en un ángulo inferior a 90º. A continuación, se aplica
una serie de hebras 30 arremolinadas por debajo de la flecha 2 entre
los bordes 13 y 23 de la pared superior. Preferiblemente, el hueco
entre los bordes 13 y 23 a través de los cuales se colocan las
hebras 30 es suficientemente ancho de manera que al menos pueda
disponerse una cuerda 40 de elevación a través de los espacios
correspondientes entre las hebras 30. Preferiblemente, el hueco no
es mayor que un cuarto de pulgada. Las hebras 30 pueden aplicarse a
través de un depósito calentado de modo que las hebras 30 se
aplican en un estado líquido o sólido pegajoso. El adhesivo
permanece en esta forma hasta después de entrar en contacto con la
superficie de la banda. Ya sea líquido o pegajoso, el adhesivo se
adherirá a cada superficie con la que entre en contacto. También es
posible hacer que la superficie de la banda que aloja las hebras se
convierta en reactiva o pegajosa aplicando un material reactivo o un
material pegajoso a esa superficie antes de aplicar las hebras. Si
esta superficie es pegajosa o reactiva, entonces no es necesario
que las hebras sean pegajosas. Las hebras 30 se colocan y se
desplazan hacia delante y hacia atrás entre las superficies 11 y 21
superiores de las bandas 10 y 20 que se adhieren a cada una. Como
resultado, una pluralidad de hebras 30 de adhesivo flexible se
conecta a las bandas de material 10 y 20 de manera muy similar a una
tela de araña. Las hebras pueden cruzarse o no. Se prefiere que la
distancia entre cualesquiera dos hebras adyacentes no sea superior
a un octavo de pulgada. El número de hebras aplicadas, su posición y
su espesor determinan el espesor y la densidad del puente de hebras
entre las bandas. Ahora se dispone de pistolas de aire comprimido
que pueden utilizarse en combinación con el alimentador de adhesivo
que forma las hebras. Estas pistolas de aire comprimido permiten a
un fabricante un control muy preciso de la colocación de las
hebras. El material utilizado para las hebras y el orificio en la
prensa extrusora que forma las hebras determinará el tamaño de las
hebras. Las bandas 10 y 20 pueden hacerse del mismo material o ser
de materiales diferentes. Los materiales pueden diferir en coste,
opacidad, espesor, método de fabricación, textura o en la forma en
la que el material difunde la luz.
Una vez que se ha aplicado el puente de hebras
30 arremolinadas, la estructura se da la vuelta tal como se indica
mediante la flecha 3. Las etapas restantes siguen las flechas 4, 5 y
6 ó 4a y 6a. En un procedimiento, se aplica un segundo puente de
hebras 32 arremolinadas entre las superficies 12 y 22 de las bandas
10 y 20 que forman una célula cerrada. Las células se unen entre sí
mediante un adhesivo. El adhesivo se aplica en dos perlas 33 y 34
sobre las superficies de las bandas 10 y 20. Las perlas 33 y 34
están adyacentes al puente de hebras 30 arremolinadas.
Preferiblemente, estas perlas se extienden sobre las hebras
arremolinadas y ayudan a unir las hebras 30 a las bandas 10 y 20.
Finalmente, las células se apilan y se unen entre sí en la pila
para formar una estructura celular similar a la mostrada en la
figura 2. Las células podrían obtenerse para que fueran simétricas,
como las de la figura 2 o no simétricas.
Un método opcional indicado mediante las flechas
4a y 6a en la figura 1 aplica sólo un puente de hebras 30
arremolinadas y dos perlas de adhesivo 33 y 34. Entonces, esta
estructura de células abiertas se apila y se une, tal como se
indica en el recuadro 8. La única diferencia entre la estructuras
celulares formadas mediante los dos métodos ilustrados en la figura
1 es que una estructura tendrá un único puente de hebras
arremolinadas en la superficie de contacto de las células
adyacentes y la segunda estructura tendrá dos puentes de hebras
arremolinadas en esa superficie de contacto.
Una primera máquina preferida presente mostrada
en la figura 3 obtiene la estructura celular descrita en el
presente documento en un procedimiento completamente automático
utilizando las etapas mostradas en la figura 4. El material a
partir del cual se forman la sección frontal y la sección trasera
son rollos de material textil seleccionado montados sobre un
soporte (no mostrado). La primera etapa indicada mediante el
recuadro 51 en la figura 4 es desenrollar el material textil y
dirigirlo a la máquina 60 de fabricación máquina 60 mostrada en la
figura 3. A medida que las bandas entran en la máquina 60, pasan
sobre una rueda 61 loca y hacia una guía 62 con forma de V. Cuando
la banda pasa a través de esta guía, se dobla según se indica
mediante el recuadro 52 en la figura 4. Las bandas dobladas pasan
cada una entre los rodillos 63 que pueden calentarse para formar un
plisado. Cuando las bandas alcanzan el mandril 64, están orientadas
para tener sus bordes libres opuestos entre sí, tal como se muestra
debajo de la flecha 1 en la figura 1. Puede haber cierta variación
en la anchura de las superficies superior e inferior de las bandas
cuando entran en el tambor 64. Por tanto, se prefiere proporcionar
una cortadora 65 adyacente al mandril 64 para recortar las bandas a
medida que pasan. Esto garantiza que las bandas siempre son del
mismo tamaño. La cortadora también garantiza que el hueco entre las
dos bandas 10 y 20 permanezca constante. Hay un montaje 66 de
obtención de hebras que crea y aplica las hebras entre las
superficies expuestas de las bandas 10 y 20. Un montaje 69 de
transportador mediante tracción está situado antes y después del
montaje 66 de obtención de hebras. Esta parte del procedimiento se
indica mediante el recuadro 53 en la figura 4. Se tira de las
bandas sobre los rodillos 67 y 68 mediante el primer montaje de
transportador mediante tracción. Entonces, las bandas pasan a través
del montaje 66 de obtención de hebras y sobre el segundo montaje de
transportador mediante tracción. Las bandas se alimentan a través
de la máquina de manera que estén bajo una cantidad mínima de
tensión cuando se aplican las hebras. Cuando el material sale del
segundo transportador mediante tracción, la estructura se parecería
a la que se muestra debajo de la flecha 2 en la figura 1. Los
rodillos 63 son preferiblemente rodillos sensores de carga y
proporcionan realimentación en circuito cerrado a los dos
transportadores mediante tracción para controlar la falta de
tensión de la banda entre ellas. La trayectoria de las bandas desde
la rueda 68 hasta la torreta 80 en la que se apilan está indicada
mediante la línea discontinua 70. Las bandas conectadas se desplazan
entonces a través de una serie de rodillos 72 acumuladores
indicados mediante el recuadro 54 en la figura 4. Se tira de las
bandas conectadas para llevar a cabo la etapa 55 en la figura 4
haciéndose pasar alrededor de la rueda 74. Entonces, un segundo
montaje 75 de obtención de hebras crea y aplica las hebras
arremolinadas entre las superficies opuestas de las bandas 10 y 20
que quedaron expuestas cuando se tiró de la estructura. Ésta es la
etapa 56 en la figura 4. En este punto, el material se parecería a
la estructura mostrada en la figura 1 debajo de la flecha 4. La
siguiente etapa, indicada mediante el recuadro 57 en la figura 4, es
aplicar perlas de pegamento adyacentes al puente de hebras
arremolinadas. Un sistema 76 de pegado aplica las perlas de
pegamento inmediatamente después de aplicar el segundo puente de
hebras arremolinadas. Ahora la estructura se parece a la mostrada
en la figura 1 debajo de la flecha 4. Finalmente, las bandas con
perlas de pegamento se enrollan alrededor de la torreta 80
giratoria. Dado que hay dos perlas de pegamento en el material que
se está enrollando sobre la banda, ese material se une al material
sobre la torreta para formar una estructura celular similar a la
mostrada en la figura 2. Ésta es la última etapa 58 en el diagrama
de la figura 4. Se prefiere proporcionar un brazo 77 que tenga una
rueda 78 en un extremo. El extremo opuesto se conecta sobre pivote
al armazón de la torreta 80 de sujeción de soporte. El cilindro 79
hidráulico eleva el extremo del brazo 77 de modo que la rueda 78
descanse sobre las bandas conectadas cuando se desplazan sobre la
torreta 80. La rueda actúa como una guía y aplica presión a las
bandas. La presión garantiza que se formará una fuerte unión
mediante las perlas 33 y 34 de adhesivo. Cuando se ha enrollado una
cantidad deseada de material alrededor de la torreta, la máquina se
detiene. Entonces, se corta la pila para retirar la sección curvada
en cada esquina, dejando cuatro pilas de producto celular.
Las hebras 30 pueden formarse y conectarse a
secciones opuestas de material mediante cualquier medio conveniente.
En un dispensador preferido, tal como los elementos 66 y 75 en la
figura 3, se dispensa un termoplástico o líquido curable como una
hebra continua. El dispensador tiene una zona de sujeción o pocillo
dentro del cual se mantiene el líquido curable. Hay una abertura a
través de la cual puede dispensarse el líquido. Aunque se aplica
presión para dispensar el líquido, la abertura se sitúa
preferiblemente en el fondo del pocillo de modo que la gravedad
ayudará a hacer que salga el líquido curable. Una o más pistolas de
aire comprimido dirigen la hebra desde el pocillo hasta las
superficies de las bandas 10 y 20. El uso de pistolas de aire
comprimido permite que el fabricante controle la estructura de la
banda garantizando la separación deseada entre las hebras
adyacentes. Preferiblemente, la hebra forma una serie de remolinos
solapantes cuando se aplica a las bandas. El líquido curable entra
en contacto con las bandas y se une a las superficies de las bandas
con las que entra en contacto. Cuando el líquido se está extrayendo
en una hebra, se está solidificando o curando a través del contacto
con el aire ambiental. El aire puede estar enfriado o contener
catalizadores.
Puede facilitarse cualquier número de hebras
para conectar las dos secciones de material. Además, las hebras
pueden estar separadas en cualquier distancia seleccionada. El
número de hebras por pulgada depende de varias consideraciones,
tales como el tiempo de producción y el número de pistolas de
turbulencia (cuantas más hebras se utilicen, llevará más tiempo
fabricar la estructura a menos que se utilicen más pistolas de
turbulencia), el aspecto del producto final (menos hebras dan un
aspecto más débil), y la resistencia (cuanto mayor sea el número de
hebras, más fuerte será la unión entre las dos bandas de material).
En una realización preferida presente, la anchura del patrón de
arremolinamiento es de ¼ de pulgada (7 mm) y la abertura entre
hebras adyacentes es de aproximadamente 1/8 de pulgada (3,5 mm.).
Esta abertura sería lo suficientemente grande de modo que una
cuerda de elevación pudiera pasar fácilmente a través de la
abertura. Pero esto no es necesario si se utilizan hebras más
pequeñas, porque esas hebras podrían cortarse por la cuerda a medida
que se enroscan a través de la estructura. El espesor de cada hebra
puede seleccionarse aumentando o disminuyendo la abertura del
orificio a través del cual se suministra el material que forma las
hebras. Este espesor también dependerá del material elegido, de la
viscosidad del líquido en el pocillo y de la tasa de desplazamiento
de las hebras entre las bandas. Cada hebra puede ser tan larga o
tan corta como se desee. La totalidad de la banda puede formarse de
una hebra continua o contener varias hebras.
Las hebras pueden formarse de cualquier material
adecuado que pueda aplicarse en una forma generalmente líquida,
ensartarse en una hebra y curarse, preferiblemente a través del
contacto con el entorno ambiental, hasta obtener una hebra flexible
sólida. Los materiales adecuados incluyen adhesivos a base de
poliéster tal como el tipo que puede curarse a través de
enfriamiento. En el caso de un poliéster curable mediante
enfriamiento, el pocillo del aplicador puede contener una unidad de
calentamiento o el líquido debe calentarse de otro modo de modo que
esté en un estado líquido. Otros materiales adecuados que van a
utilizarse como material de las hebras incluyen poliuretano, tal
como el tipo que se cura a través del contacto con la humedad. En
este caso, el pocillo del aplicador debe mantener un entorno
relativamente libre de humedad, de modo que el material de las
hebras esté en un estado relativamente líquido y pueda fluir
libremente fuera del pocillo. El contacto con el aire ambiental
enfriará y solidificará la hebra y el contacto con la humedad en el
aire a lo largo del tiempo podría hacer que el poliuretano se
curara y se reticulara para obtener una resistencia adicional.
Con los materiales de hebra mencionados
anteriormente, así como con otros, puede controlarse la viscosidad
del líquido de modo que cuando se considere en cooperación con el
tamaño de la abertura pueda lograrse una velocidad de flujo deseada
del adhesivo fuera del pocillo. Por ejemplo, en el caso del
poliéster curado mediante enfriamiento, cuanto mayor sea la
temperatura mantenida en el pocillo, menos viscoso es el adhesivo
dentro del pocillo y más libremente fluirá el adhesivo fuera del
pocillo.
Una segunda realización preferida presente de la
máquina se muestra en las figuras 6 y 5. Esta máquina 40 tiene una
primera sección 41 en la que se forma la estructura tubular a partir
de rollos de material textil 10 y 20 y una segunda sección 42 en la
que la estructura tubular se enrolla sobre un colector. La primera
sección es comparable a la parte de la máquina mostrada en la figura
3 que forma la estructura tubular. Las tiras de material textil se
giran y se doblan en la guía 62 en una forma de V cuando entran en
el transportador 69 mediante tracción. Pasan bajo el montaje 66 de
obtención de hebras en el que se forman los tubos y se desplazan
sobre el segundo transportador 69a mediante tracción. La estructura
tubular sigue la trayectoria 70 mostrada en la línea de puntos
alrededor de las ruedas 91, 92 y 93 hasta el montaje de rueda
aplicadora soportada sobre un brazo 45 de deslizamiento que
discurre sobre el carril 96. El montaje de rueda aplicadora tiene un
aplicador 98 de pegamento que aplica pegamento a la estructura
tubular y entonces dirige la estructura tubular sobre la rueda 44
del colector. La rueda 44 del colector tiene cuatro lados planos
conectados mediante esquinas curvadas.
La estructura tubular se aplica al colector
mediante una rueda 43 aplicadora unida a un montaje 45 de
deslizamiento. Este brazo puede moverse acercándose y alejándose
del colector para adaptarse al diámetro cambiante de la rueda que
gira. Un muelle (no mostrado) mantiene la rueda 43 aplicadora sobre
la rueda 44 del colector. La estructura tubular siempre se
encuentra con la rueda del colector en un ángulo de 90º. En
consecuencia, la presión aplicada mediante la rueda 43 aplicadora
para presionar la estructura tubular contra el material sobre el
colector es sustancialmente la misma en toda la rotación del
colector. En consecuencia, la perla de pegamento entre estructuras
adyacentes debe ser uniforme en anchura. Se proporciona un carril
144 en la rueda de colector. Un pasador (no mostrado) conectado al
deslizamiento 45 se desplaza en el carril y mantiene el
deslizamiento 45 y la rueda 43 aplicadora alineados con la rueda 44
de colector. El brazo 46 puede mover la rueda 91 y la rueda 92 se
puede mover en el carril 95 para proporcionar un acumulador o
dispositivo oscilante. El dispositivo oscilante permite que la
velocidad de las bandas permanezca constante a través de la primera
parte 41 de la máquina. También se proporciona un motor 94 de
velocidad variable para hacer girar la rueda del colector. Sensores
podrían monitorizar la posición de la rueda 44 de colector y la
velocidad del material tubular que se mueve a través de la máquina.
Entonces podría procesarse la información de estos sensores mediante
un controlador 99 que envía señales al motor 94 para que cambie de
velocidad. En lugar de basarse en sensores, se prefiere
proporcionar un dispositivo de accionamiento maestro. El dispositivo
de accionamiento maestro está conectado a los motores en los
transportadores 96 y 96a mediante tracción que accionan las bandas a
través de las etapas de formación de tubos y al motor que acciona
el colector 44 de rueda. Esta conexión podría ser mecánica pero
preferiblemente es electrónica. En consecuencia, la velocidad de la
máquina puede aumentarse o diminuirse mediante el cambio de la
velocidad del dispositivo de accionamiento maestro. El motor 94 que
hace girar la rueda de colector puede controlarse mediante un
controlador 99 que contiene software que cambia la velocidad de
rotación de la rueda de colector para adaptarse al cambio en el
diámetro de la rueda. La máquina puede funcionar a velocidades en
las que las bandas y la estructura tubular se desplazan a desde 200
hasta 500 pies por minuto.
El canto 145 de la rueda 44 de colector no es
una superficie plana sino que está curvada tanto en la dirección
longitudinal como en la transversal. La curvatura longitudinal es
preferiblemente un cambio de una pulgada por 104 pulgadas. En una
realización preferida del colector, las partes planas del canto son
flexibles. Se proporcionan tornillos 146 para cada segmento plano
que permiten que el centro del segmento se mueva hacia arriba o
hacia abajo. De esta forma, puede crearse una curvatura cóncava o
convexa. La curvatura transversal podría ser cóncava si se aplica
una línea de pegado a la estructura tubular porque la pila en la
rueda de colector sería más gruesa en el centro. Si se aplican
múltiples líneas de pegado al material tubular, entonces el centro
de la pila tendrá menos material. En esta situación, se proporciona
una curvatura transversal convexa al canto. Otra opción es
proporcionar pasadores en el canto de la rueda que simulan a una
superficie curvada.
Claims (10)
1. Máquina para obtener productos celulares
compuesta por:
un suministro (51) que contiene al menos dos
rollos de banda (10, 20) de material textil;
un dispositivo (62) de doblado de bandas
conectado al suministro que aloja las dos bandas (10, 20) de
material textil procedentes del suministro (51) y dobla cada banda
hasta una forma de V o una forma de C;
una rueda (80, 42) de colector que aloja las
bandas de material textil interconectadas como vueltas o
enrollamientos sucesivos de las bandas (10, 20) de material textil
interconectadas, estando adheridas las vueltas o enrollamientos
sucesivos a vueltas o enrollamientos anteriores a lo largo de la
línea o líneas (33, 34) de pegado,
caracterizada por un montaje (66) de
obtención de hebras conectado al dispositivo (62) de doblado de
bandas que aloja las bandas (10, 20) de material textil dobladas
lado contra lado y aplica hebras entre las dos bandas de material
textil de modo que se conecten las bandas juntas; y,
un sistema (76) de pegado conectado al montaje
(66) de obtención de hebras que aplica al menos una línea (33, 34)
de pegado a las bandas (10, 20) de material textil.
2. Máquina según la reivindicación 1, en la que
la rueda de colector tiene una pluralidad de superficies rectas o
sustancialmente rectas sobre las que se envuelven las bandas (10,
20) de material textil.
3. Máquina según la reivindicación 2, en la que
las superficies sustancialmente rectas son cóncavas, convexas o
planas en una dirección transversal.
4. Máquina según la reivindicación 2 o la
reivindicación 3, que comprende además ajustadores conectados a
cada superficie sustancialmente recta que pueden hacerse funcionar
para cambiar las curvaturas de las superficies sustancialmente
rectas en la dirección transversal.
5. Máquina según cualquier reivindicación
anterior, que comprende además una cortadora conectadas al
dispositivo de doblado de bandas, que recorta los bordes de las
bandas de material textil plegadas con un hueco constante que
separa esos bordes recortados.
6. Máquina según cualquier reivindicación
anterior, que comprende además un montaje de rueda aplicadora
colocada adyacente a la rueda de colector, comprendiendo el montaje
de rueda aplicadora una rueda (78, 43) aplicadora sobre un brazo
(77, 45) móvil, estando configurado el brazo (77) para mover la
rueda (78, 43) aplicadora alejándose y acercándose de la rueda (80,
42) de colector y para presionar cada enrollamiento de pares
interconectados de bandas (10, 20) de material textil plegadas
contra enrollamientos previos sobre la rueda (80) de colector a lo
largo de su línea o líneas (33, 34) de pegado.
7. Máquina según la reivindicación 6, que
comprende además un acumulador (91, 92, 93) conectado a o asociado
con el brazo (45).
8. Máquina según cualquier reivindicación
anterior, que comprende además
un motor de velocidad variable conectado a y que
acciona la rueda (80, 42) de colector;
un sensor adyacente al aplicador (98) de
pegamento que detecta una velocidad a la que el material textil pasa
bajo el aplicador (98) de pegamento y genera señales
correspondientes a las velocidades detectadas; y
un controlador conectado al sensor y el motor de
velocidad variables que dirige el motor de velocidad variable que
cambia las velocidades en respuesta a las señales procedentes del
sensor.
9. Máquina según la reivindicación 8, que
comprende además un primer dispositivo (69) de accionamiento de
material textil situado antes del montaje (66) de obtención de
hebras y un segundo dispositivo (69) de accionamiento de material
textil situado después del montaje (66) de obtención de hebras,
estando controlados los dispositivos (69) de accionamiento de
material textil de modo que el material textil pasa bajo el montaje
(66) de obtención de hebras a una velocidad constante seleccionada
con poca o ninguna tensión.
10. Máquina según la reivindicación 9, que
comprende además un dispositivo oscilante situado entre el segundo
dispositivo (69) de accionamiento de material textil y la rueda (80,
42) de colector y/o un dispositivo oscilante situado entre el
suministro de material textil y el primer dispositivo (69) de
accionamiento de material textil.
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