ES2222551T3 - Eslabones de cadena transportadora extruidos por estirado. - Google Patents

Eslabones de cadena transportadora extruidos por estirado.

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ES2222551T3 ES98200760T ES98200760T ES2222551T3 ES 2222551 T3 ES2222551 T3 ES 2222551T3 ES 98200760 T ES98200760 T ES 98200760T ES 98200760 T ES98200760 T ES 98200760T ES 2222551 T3 ES2222551 T3 ES 2222551T3
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Abstract

UNA CINTA TRANSPORTADORA CON LISTONES (CS) FORMADA MEDIANTE UNA EXTRUSION POR ESTIRADO (FIG. 1). TIENE UN CUERPO DE LA CINTA CON LISTONES QUE COMPRENDE UNA MATRIZ DE RESINA Y UNAS FIBRAS DE REFUERZO (66) Y/O TEJIDO FIBROSO (68). AL MENOS PARTE DE LAS FIBRAS (66, 68) SE EXTIENDEN LONGITUDINALMENTE RESPECTO AL CUERPO DE LA CINTA CON LISTONES. OTRAS SE EXTIENDEN TRANSVERSALMENTE RESPECTO AL CUERPO DE LA CINTA CON LISTONES. HAY UNOS VELOS SUPERFICIALES DISPUESTOS EN EL LUGAR POR DONDE LAS CINTAS CON LISTONES ENTRAN EN CONTACTO CON LOS COJINETES (34, 72, 74, 76) O DONDE UNAS JUNTAS DE ESTANQUEIDAD (136, 162) ENTRAN EN CONTACTO CON ELLAS. LAS CINTAS TRANSPORTADORAS CON LISTONES (CS) PUEDEN ESTAR HECHAS DE UNA RESINA DE GRADO ALIMENTICIO. SE PUEDE ADHERIR UNA REJILLA (128) A LAS SUPERFICIES SUPERIORES (124) DE LA CORREA TRANSPORTADORA DE LISTONES (CS) PARA OTORGAR A TALES SUPERFICIES SUPERIORES UNAS CARACTERISTICAS DE ALTA FRICCION.

Description

Eslabones de cadena transportadora extruidos por estirado.
Campo técnico
Esta invención se refiere a un eslabón de cadena transportadora fabricado por extrusión por estirado y destinado a ser utilizado en una cadena transportadora de eslabones de movimiento alternativo o de vaivén, la cual tiene una pluralidad de eslabones de cadena transportadora adyacentes que están montados de manera que se desplacen en movimiento de vaivén, de forma selectiva y en sentido longitudinal. Más en particular, se refiere a la provisión de eslabones de cadena transportadora compuestos y reforzados con fibra, los cuales se fabrican mediante un procedimiento de estirado por extrusión.
Antecedentes de la invención
Los eslabones de cadena transportadora se han venido construyendo de aluminio, acero y plástico estructural. Los eslabones de aluminio y de plástico estructural se fabrican por extrusión. La Patente norteamericana Nº 5.447.222 describe la formación de eslabones por medio de un procedimiento de extrusión conjunta.
Las cadenas transportadoras de eslabones de movimiento alternativo comprenden una pluralidad de eslabones de cadena transportadora situados adyacentemente o lado con lado, los cuales son accionados en un cierto sentido con el fin de hacer avanzar una carga, y son retirados o retraídos en el sentido opuesto. Una cadena transportadora de eslabones de movimiento alternativo se divide tanto en "conjuntos" como en "grupos" de eslabones de cadena transportadora. Los eslabones de cada "conjunto" se hacen desplazar conjuntamente. Cada "grupo" incluye un eslabón de cada "conjunto". En algunas cadenas transportadoras de eslabones, todos los eslabones son accionados al unísono, en la dirección de transporte, y a continuación retraídos de forma secuencial, cada conjunto de una vez. Se ha propuesto también accionar una mayoría de los conjuntos de eslabones de la cadena transportadora en la dirección de transporte, al tiempo que se retraen los restantes conjuntos de eslabones de cadena transportadora, a fin de desplazar de forma continua la carga situada sobre la cadena transportadora. Un ejemplo del primer tipo de cadena transportadora se describe en la Patente norteamericana Nº Re. 35.022, concedida el 22 de agosto de 1995. Un ejemplo del segundo tipo de cadena transportadora se describe en la Patente norteamericana Nº 4.580.678, concedida el 8 de abril de 1986.
La expresión "extrusión por estirado" se utiliza para describir tanto un procedimiento para la fabricación como los productos fabricados mediante el procedimiento. El procedimiento comienza con el suministro de una configuración o disposición organizada de fibras de refuerzo desde carretes u ovillos de almacenamiento, a través de guías, al interior de una zona de impregnación en la que las fibras de refuerzo se saturan con una resina termoestable líquida que es reactiva a temperaturas elevadas pero que es estable a temperaturas ambientales. Tras la saturación, las fibras de refuerzo se trasladan desde la zona de impregnación hacia, y a través de, elementos de conformado, en los cuales se conforman progresivamente, en varias etapas, hasta que se elimina su exceso de resina y adoptan la geometría aproximada del perfil terminado. A continuación de esta etapa de conformado previo, los materiales se compactan hasta obtener la estructura densificada final, a medida que entran en la boca convergente o estrechada gradualmente de una boquilla o plantilla de extrusión por estirado. La plantilla de extrusión por estirado es una vasija de reacción autoportante o autónoma en la cual tiene lugar una rápida polimerización de la resina cuando se expone a un entorno de elevada temperatura en la plantilla de estirado. El material en movimiento se restringe dentro de las estrechas tolerancias de la plantilla de estirado, a la vez que se está curando o solidificando. Al alcanzar un cierto grado de polimerización, el material se extrae por tracción de la plantilla de estirado y se le permite generalmente un cierto intervalo de movimiento a través del espacio libre, de tal manera que se enfríe por convección natural o forzada hasta un nivel por debajo del cual el dispositivo de tracción, que se emplea para asir el producto y tirar de él, no dañará el perfil compuesto. Al mecanismo de tracción le sigue una sierra de corte volante o suspendida, que permite que el producto sea cortado en la longitud deseada sin interrumpir el movimiento continuo de tracción.
Existe la necesidad de cadenas transportadoras que sean químicamente resistentes y no susceptibles de corroerse, y que, no obstante, sean de peso ligero, aunque robustas y resistentes. Un objeto principal de la presente invención consiste en proporcionar dicho eslabón de cadena transportadora.
Descripción de la invención
Los eslabones de cadena transportadora extrudidos por estirado que se construyen de acuerdo con la presente invención se caracterizan básicamente por
una matriz de resina que forma un cuerpo de eslabón que tiene una porción superior y un par de porciones laterales que están separadas entre sí en dirección lateral, las cuales penden de dicha porción superior, teniendo dichas porciones laterales secciones inferiores;
y fibras de refuerzo situadas en dicha porción superior y al menos en las secciones inferiores de dichas porciones laterales, que se extienden longitudinalmente con respecto a dicho cuerpo de eslabón, en el cual, durante su uso, las fibras longitudinales situadas en la porción superior resisten cualquier tendencia del eslabón de cadena transportadora a doblarse hacia arriba, y las fibras longitudinales situadas en las secciones inferiores de las porciones laterales resisten cualquier tendencia del eslabón de cadena transportadora a doblarse hacia abajo.
En la realización preferida, al menos la porción superior incluye también fibras de refuerzo que se extienden lateralmente. Al menos algunas de las fibras de refuerzo que se extienden longitudinalmente y de las fibras de refuerzo que se extienden lateralmente pueden, conjuntamente, formar un tejido de fibras de refuerzo. En la realización preferida, al menos una porción de las fibras de refuerzo de la matriz de resina son tiras de fibra individuales.
De acuerdo con un aspecto de la invención, la porción superior del eslabón incluye una superficie superior y unos gránulos de fricción elevada, unidos a la superficie superior.
De acuerdo con otro aspecto de la invención, la porción superior del eslabón de cadena transportadora incluye una superficie superior, habiéndose unido una membrana o laminilla a la superficie superior, a fin de incrementar la resistencia al desgaste de dicha superficie superior y evitar que las fibras de refuerzo lleguen hasta la superficie superior.
Otros aspectos de la invención incluyen el tensado previo, o pretensado, de las fibras de refuerzo que se extienden longitudinalmente, mediante el uso de una resina compatible con los productos alimenticios, a fin de permitir que el eslabón de cadena transportadora se utilice para transportar substancias que únicamente deben entrar en contacto con materiales aptos para uso en alimentación; la colocación de un elemento de inserción de baja densidad en la matriz, que se extiende en sentido longitudinal con respecto al cuerpo del eslabón, a fin de incrementar la rigidez y reducir el peso del eslabón; la distribución de partículas de un material de densidad inferior a la de dicha resina a través de al menos una porción de la matriz, con el fin, asimismo, de reducir el peso; o bien la distribución en la matriz de resina de un material destinado a mejorar la resistencia a la radiación ultravioleta, la resistencia a la abrasión, o destinado a añadir un color de identificación; o bien para reducir el rozamiento.
Los eslabones de cadena transportadora extrudidos por estirado presentan varias ventajas con respecto a los eslabones de plástico o de metal extrudido. En primer lugar, son de peso ligero pero, sin embargo, bastante resistentes y dimensionalmente estables. Pueden seleccionarse resinas que son químicamente resistentes y no corrosivas. Es posible utilizar resinas aptas para el uso con productos alimenticios, lo que permite a las cadenas transportadoras trasladar productos alimenticios y hielo de consumo alimenticio. Pueden combinarse entre sí diversos materiales con el fin de proporcionar diferentes regiones en los eslabones de cadena transportadora con distintas características. Por ejemplo, es posible utilizar un primer material para proporcionar porciones de superficie inferiores de los eslabones, con características de rozamiento reducido. Una capa de gránulos puede disponerse unida a las superficies superiores del eslabón, a fin de dotar a dicha superficie de un coeficiente de rozamiento elevado. Al mismo tiempo, los eslabones pueden hacerse considerablemente robustos mediante la incorporación de fibras de refuerzo en el cuerpo del eslabón. El peso de los eslabones puede reducirse incorporando materiales de baja densidad en el cuerpo del eslabón.
Estas y otras ventajas, objetos y características se harán evidentes a partir de la siguiente descripción del mejor modo de realización, de los dibujos que se acompañan y de las reivindicaciones, todos los cuales se incorporan aquí como parte de la descripción de la invención.
Breve descripción de los dibujos
Los mismos números de referencia se emplean para designar partes análogas a través de las diversas vistas de los dibujos, en las cuales:
la Figura 1 es un diagrama esquemático de un procedimiento de extrusión por estirado que se utiliza para formar eslabones de cadena transportadora extrudidos por estirado, de acuerdo con la presente invención;
la Figura 2 es una vista en sección fragmentaria de una cadena de eslabones transportadora que incluye eslabones de cadena transportadora construidos de acuerdo con la presente invención;
la Figura 3 es una vista en sección transversal a escala aumentada de un eslabón de cadena transportadora, la cual muestra tejidos de refuerzo y de laminilla, así como una capa superior de gránulos, separada del cuerpo de la cadena transportadora;
la Figura 4 es una vista en sección transversal fragmentaria y a escala ampliada de una porción de labio o reborde del eslabón de cadena transportadora, que muestra una membrana o laminilla que se extiende en torno al borde del labio;
la Figura 5 es una vista explicativa de un eslabón de cadena transportadora extrudido por estirado, la cual muestra hebras de fibra de refuerzo, tejido de fibra de refuerzo, un tejido de laminilla y una capa superior de gránulos, que se unen entre sí para formar una matriz de resina que constituye un cuerpo de eslabón;
la Figura 6 es una vista explicativa que muestra las hebras y el tejido de fibra de refuerzo, a su paso a través de una serie de formas previas, o preformas;
las Figuras 7-11 son vistas en alzado frontal de cuatro preformas y una boquilla o plantilla, mostrando dichas vistas cómo las hebras y el tejido de fibra de refuerzo se conforman progresivamente en una configuración deseada, antes de ser impregnadas con resina, a continuación de lo cual se trasladan a la plantilla de conformado;
la Figura 12 es una vista semejante a la de la Figura 2, pero de una forma modificada de eslabones de cadena transportadora que están provistos de un panel de inserción de baja densidad para la parte superior de los eslabones;
la Figura 13 es una vista similar a la de la Figura 3, pero de la realización de eslabón que se muestra en la Figura 12;
la Figura 14 es una vista que muestra la aplicación de un adhesivo a la superficie superior de un eslabón por medio de un rodillo;
la Figura 15 es una vista que muestra la deposición de unos gránulos sobre la capa de adhesivo aplicada en la superficie superior del eslabón de cadena transportadora;
la Figura 16 es una vista en sección fragmentaria, y a escala ampliada, de una porción de un cuerpo de eslabón, que muestra partículas de baja densidad dispuestas sobre la matriz;
la Figura 17 es una vista análoga a las de las Figuras 3 y 13, pero de otra realización de la invención;
la Figura 18 es una vista similar a la de la Figura 2, pero de la realización de eslabón de cadena transportadora que se muestra en la Figura 17;
la Figura 19 es una vista análoga a las de las Figuras 3, 13 y 17, pero de aún otra realización de la invención; y
la Figura 20 es una vista similar a la de las Figuras 2, 12 y 18, pero de la realización de eslabón de cadena transportadora que se muestra en la Figura 19.
Mejor modo de llevar a cabo la invención
La Figura 1 es un diagrama esquemático de un procedimiento de extrusión por estirado. Una región de almacenamiento 10 incluye bobinas o carretes 12 de hebras o hilos de fibra de refuerzo 14, así como rollos 16 sobre los cuales se arrollan tejidos o bandas 18 de fibra de refuerzo. En la técnica, las hebras o filamentos individuales de fibra 14 se conocen también como "hiladuras o mechas".
Las fibras de refuerzo 14 y los tejidos o bandas 18 son suministrados a guías 20, a cuyo través pasan. Desde las guías 20, entran en una zona de impregnación 22 en la que se saturan con una resina termoestable líquida que es reactiva y, sin embargo, estable a temperaturas ambientales. Tras la saturación, las fibras de refuerzo 14 y los tejidos de refuerzo 18 se trasladan desde la zona de impregnación 22 a unos elementos de conformado previo 24, a través de los cuales pasan y en los que se desplazan progresivamente en etapas, a fin de extraer el exceso de resina y lograr la geometría aproximada a la del perfil final del miembro conformado. A continuación de esta etapa de conformado previo, los materiales son compactados hasta conseguir la estructura de eslabón densificada final, a medida que entran en la boca de una plantilla de extrusión por estirado 26. La plantilla de extrusión por estirado 26 consiste en una vasija de reacción autoportante o autónoma en la cual se produce una rápida polimerización de la resina cuando ésta se expone a un entorno de temperaturas elevadas de la plantilla. El material en desplazamiento queda restringido dentro de las estrechas tolerancias de la plantilla, a medida que éste está siendo curado. Al alcanzar un grado suficiente de polimerización, el material se extrae por tracción de la plantilla 26, y se le permite generalmente un cierto intervalo de movimiento a través del espacio libre, de tal forma que se enfríe por convección natural o forzada hasta un nivel por debajo del cual el dispositivo de tracción 28, que se emplea para asir y tirar del miembro formado, no dañará el perfil compuesto. El mecanismo de tracción 28 viene seguido por una sierra volante o suspendida de corte 30, que permite que el producto sea cortado hasta la longitud deseada sin interrupción del movimiento de tracción continua. Pueden añadirse uno o más tejidos de membrana o laminilla con el fin de cubrir las fibras revestidas con resina antes de que se introduzcan en el dispositivo de conformado previo 24. O bien, es posible añadir uno o más tejidos de laminilla al cuerpo de eslabón aguas abajo de las preformas y aguas arriba de la plantilla 26. La Figura 1 muestra un único rollo 32 de un tejido de laminilla 34.
Las Figuras 2-6 ilustran un eslabón de cadena transportadora preferido CS ("conveyor slat"). La Figura 2 muestra tres eslabones CS de cadena transportadora situados de forma adyacente o lado con lado sobre unos miembros de guía 36. La cadena transportadora que se ilustra en la Figura 2 es básicamente como la cadena transportadora descrita por la Patente norteamericana Nº 5.560.472, concedida el 1 de octubre de 1996 a Richard T. Gist. El contenido de esta Patente se incorpora aquí por medio de esta referencia específica.
En una forma preferida, cada eslabón CS de cadena transportadora tiene una porción superior 38 y un par de porciones laterales 40, 42. Las porciones laterales 40, 42 incluyen secciones inferiores 44, 46 que se vuelven hacia dentro, una en dirección hacia la otra. La parte superior 38 del eslabón de cadena transportadora incluye porciones de ala 48, 50 que se extienden lateralmente hacia fuera desde las porciones laterales 40, 42. Las porciones de ala 48, 50 incluyen bridas o rebordes que sobresalen hacia abajo y que reciben el nombre de "orejetas que se extienden hacia abajo" y "paredes laterales dispuestas verticalmente" en la Patente norteamericana Nº 5.560.472. Como se muestra en la Figura 2, los rebordes o bridas que sobresalen hacia abajo tienen bordes inferiores 52, 54 que contactan y toman apoyo sobre miembros de apoyo 56. Los miembros de apoyo 56 están construidos a partir de un material resinoso de elevado peso molecular, al que se hace referencia como plástico UHMW. Este material se encuentra fácilmente disponible, es resistente, se conforma fácilmente con la sección transversal que se desee y presenta un rozamiento superficial excepcionalmente bajo. Es conocido como un excelente material de apoyo.
Los miembros de apoyo 56 se extienden en dirección longitudinal a lo largo de unos miembros de soporte 58, que se muestran en la forma de extrusiones metálicas que presentan un canal superior abierto, o bien adoptan formas conformadas como rodillos. En su forma preferida, los miembros de apoyo 56 se han conformado de manera que incluyen porciones superiores 60, una porción de cuello 62 y porciones de fondo o inferiores 64. Las porciones superiores 60 se disponen descansando sobre superficies superiores de los miembros de soporte 58. Las porciones de cuello 62 son de una anchura aproximadamente igual a la distancia entre dos rebordes orientados en sentido longitudinal que forman las porciones superiores de los miembros de soporte 58. Las porciones de fondo 64 de los miembros de apoyo 56 son más anchas que la distancia entre los rebordes. De este modo, se forma una ranura en cada uno de los lados de cada miembro de apoyo 56, dirigida lateralmente hacia fuera desde el cuello 62 y comprendida, verticalmente, entre las porciones superior y de fondo 60, 62. Los rebordes de los miembros de soporte 58 sobresalen en el interior de estas ranuras. De esta forma, los miembros de apoyo 56 son retenidos contra el movimiento lateral y el movimiento vertical tendentes a sacarlos de los miembros de soporte 58. Es posible utilizar uno o más remaches o elementos similares (no mostrados), para unir los miembros de apoyo 56 a los miembros de soporte 58, a fin de asegurarlos contra el movimiento longitudinal.
Como se ha explicado en la Patente norteamericana Nº 5.560.472, cuando los eslabones 38 de cadena transportadora están sometidos a carga, los bordes 52, 54 y la porción superior 60 de los miembros de apoyo 56 forman un cierre hermético eficaz y muy sencillo contra la entrada de material de partículas entre los bordes 52, 54 y las porciones superiores 60 de los miembros de apoyo 56. Durante su uso, el movimiento alternativo de los bordes 52, 54 situados sobre las porciones superiores 60 de los miembros de apoyo 56 formarán, con el tiempo, acanaladuras en las superficies superiores de las porciones superiores 60 de los miembros de apoyo 56. En respuesta al rozamiento, los bordes 52, 54 y las acanaladuras se acomodarán los unos a las otras, lo que mejorará adicionalmente el contacto de obturación entre los eslabones 38 de cadena transportadora y los miembros de apoyo 56.
Haciendo referencia a la Figura 3, la realización preferida comprende un cuerpo de eslabón compuesto que incluye fibras de refuerzo embebidas en una matriz de resina 64. Las fibras de refuerzo pueden ser tanto fibras o hebras individuales, algunas de las cuales se han designado con la referencia 66, como consistir en una o más telas de refuerzo 68. Se prefiere que el eslabón CS de cadena transportadora esté compuesto principalmente de fibras de refuerzo 66, 68, y que la cantidad de matriz de resina 64 sea tan pequeña como sea necesario para unir entre sí de forma adecuada las fibras 66, 68. A modo de ejemplo, un eslabón dado puede estar compuesto de entre aproximadamente el cincuenta y el setenta por ciento (50%-70%) en peso de fibras de refuerzo, y entre aproximadamente el veinte y el veinticinco por ciento (20%-25%) en peso de resina. El balance que se obtiene es una cantidad proporcionada de materiales de relleno y aditivos que imparta unas propiedades especiales que mejoren el comportamiento y/o reduzcan los costes.
En su forma preferida, la porción superior del eslabón CS de cadena transportadora está recubierta con una primera membrana o laminilla 34. Puede proporcionarse una segunda laminilla 72 por debajo de la parte superior 38 del eslabón, entre las porciones laterales 40, 42. Es posible envolver unas tercera y cuarta laminillas 74, 76 en torno a los bordes internos de las secciones de fondo 44, 46. Las laminillas 34, 72, 74, 76 son de paño o de película, que tienen características superficiales diferentes a las de la resina que forma la matriz 64. La laminilla 34 desempeña diversas funciones. En primer lugar, sirve como protección contra las fibras de refuerzo que se encuentran en la superficie del eslabón CS de cadena transportadora. A modo de ejemplo, la laminilla 34 puede ser un paño de poliéster. El paño de poliéster proporciona una superficie lisa de bajo rozamiento. En algunas instalaciones, puede aplicarse al eslabón de cadena transportadora una laminilla constituida por un paño de vela de navegación o similar. Después de su aplicación, se tira de esta laminilla para que se desprenda del eslabón, a fin de dejar una superficie rugosa sobre el eslabón, a la cual puede unirse fácilmente algún otro material.
Las fibras, hebras o hilos de refuerzo individuales pueden consistir en fibra de vidrio. La tela de refuerzo 68 puede ser una tela de vidrio, ya sea tejida o no tejida. Una tela no tejida, o bien una banda de hebra continua, se fabrica tendiendo fibras continuas de un modo aleatorio, a fin de producir una lámina de fibras entrelazadas que carecen de una longitud u orientación particular. Se fabrica orientando una primera capa de fibras generalmente en una cierta dirección y, a continuación, tendiendo otra capa de fibras en una dirección generalmente transversal, de tal forma que las fibras quedan simplemente enredadas o trabadas unas con otras. Las fibras, hebras o hilos individuales 66 confieren la resistencia longitudinal. Las fibras de refuerzo incluyen fibras transversales que también proporcionan resistencia lateral de lado a lado. Las fibras de refuerzo incluyen fibras transversales que también proporcionan resistencia lateral de lado a lado. Las fibras de refuerzo situadas en la porción superior de los eslabones CS de cadena transportadora resisten cualquier tendencia de los eslabones de cadena transportadora a combarse hacia arriba. Las fibras longitudinales de las regiones inferiores de los eslabones CS de cadena transportadora resisten cualquier tendencia de los eslabones de cadena transportadora a combarse hacia abajo. Toda tendencia de los eslabones CS de cadena transportadora a combarse hacia arriba sometería a tensión a las fibras longitudinales superiores. Toda tendencia de los eslabones CS de cadena transportadora a combarse hacia abajo sometería a tensión a las fibras de refuerzo inferiores 66. En otras palabras, las fibras situadas en el lado del eslabón que adopta una forma convexa durante el doblado se someten a tensión y resisten el doblado. Como se explicará con mayor detalle más adelante, las fibras longitudinales pueden ser previamente tensadas, o pretensadas, durante la formación de los eslabones CS de cadena transportadora. El pretensado de los miembros de refuerzo incrementa la resistencia del eslabón de cadena transportadora del cual constituyen un substrato.
La Figura 4 muestra el borde inferior 54 del labio o reborde situado en la porción de ala 50, en el punto en que se apoya o descansa sobre el material de apoyo 56. La laminilla 34 recubre este borde inferior. En esta posición, la laminilla 34 proporciona al borde 54 una superficie dura que tiene unas características de fricción relativamente bajas. La presencia de la laminilla 34 proporciona un buen efecto de apoyo en el punto en que el borde 54 contacta con el material de apoyo 56. Esto también proporciona un buen efecto de obturación o cierre hermético en esta posición. Las laminillas 72, 74, 76 proporcionan superficies de bajo rozamiento en las que los eslabones CS de cadena transportadora son aptos para entrar en contacto y frotar con las superficies de los miembros de guía 36.
Haciendo referencia a la Figura 5, las fibras de hiladura (por ejemplo, las hebras o filamentos de hilo) imparten resistencia longitudinal a los eslabones CS de cadena transportadora. La tela de refuerzo tejida o no tejida 68 proporciona tanto resistencia longitudinal como resistencia en sentido transversal. La laminilla 34 impide que las fibras de refuerzo 66, 68 se extiendan hacia fuera hasta la superficie del eslabón CS de cadena transportadora. Además, proporciona una superficie lisa con una resistencia al desgaste incrementada. Pueden también utilizarse laminillas para proporcionar protección contra los rayos ultravioleta, o marcado o impresión de color (identificación de la producción, logotipos, etc.), o bien para reducir el desgaste de la plantilla.
De acuerdo con un aspecto de la invención, el eslabón CS de cadena transportadora puede estar provisto de una superficie superior de alta resistencia al desgaste y elevado rozamiento. Esta superficie puede formarse uniendo un material gránulos 78 sobre la superficie superior del eslabón CS de cadena transportadora. Los gránulos pueden consistir en arena, cáscaras de nuez aplastadas, partículas de escoria, partículas de ceniza volante, o bien material de bandaje para suelo, por ejemplo.
La Figura 6 muestra cuatro etapas o estaciones en el dispositivo de conformado 24, designadas con las referencias 80, 82, 84 y 86. Se muestra cómo en la configuración de las hebras individuales 66, éstas se juntan progresivamente unas con otras hasta que están casi en las posiciones finales que ocuparán en el eslabón CS de cadena transportadora. La Figura 6 muestra la laminilla 34 al ser llevada a su posición sobre las fibras 66, 68. Esto se produce después de que las fibras 66, 68 han sido impregnadas con resina.
Las Figuras 7-11 muestran preformas proporcionadas a modo de ejemplo y que se han designado con las referencias 88, 90, 92, 94, 96. Estas preformas se encuentran habitualmente aguas abajo de la zona de impregnación (baño de resina) 22. La preforma 86 incluye pasos superiores 98, 100 para la tela de refuerzo 68, y pasos superiores 102, 104 para las fibras o hebras individuales 66. Incluye también pasos laterales 106, 108 para los grupos laterales de fibras o hebras individuales 66, así como pasos de fondo 110, 112 para las fibras o hebras de refuerzo 66 que se dispondrán embebidas dentro de las secciones inferiores 44, 46 del eslabón CS de cadena transportadora. En la preforma 90, los pasos superiores 98, 100, 102, 104 se convierten en un único paso 114. Los pasos laterales 106, 108 se han desplazado hasta estar más próximos entre sí. En la preforma 92, los pasos laterales 106, 108 se han desplazado hasta estar más próximos entre sí con respecto a sus posiciones en la preforma 90, y el paso 114 se encuentra desplazado hacia abajo, situándose más cerca de los pasos 106, 108. En la preforma 94, todos los pasos 106, 108, 110, 112, 114 se juntan. La preforma 96 muestra la sección transversal de 116 del dispositivo de conformado previo 96, el cual se encuentra dentro del impregnador 22. Las fibras de refuerzo 66 y 68 se impregnan con resina conforme pasan a través del paso de guía 116 del dispositivo de conformado previo 96.
A medida que las fibras 66, 68 se desplazan a través de los dispositivos de conformado 80, 82, 84, 86 en el baño de resina, se conforman progresivamente en etapas con el fin de eliminar el exceso de resina y conseguir la geometría aproximada del perfil terminado.
Las guías o dispositivos de conformado situados en el baño de impregnación se encuentran sucesivamente descentrados o desviados, en primer lugar, hacia abajo, y luego hacia arriba, según el sentido de su movimiento a través del baño de impregnación 22. Esto provoca un cierto doblado de las fibras que permite que los haces o manojos de fibras se abran y la resina recubra las fibras de vidrio individuales. Ello también crea fuerzas de arrastre en las fibras 66, 68. El dispositivo tractor 28 ejerce su tracción en contra de estas fuerzas de arrastre y en contra de fuerzas de arrastre adicionales que se generan en el dispositivo de conformado 24 y en la plantilla 26. Las fuerzas de tracción y las fuerzas de arrastre que se les oponen actúan tensando las fibras de refuerzo longitudinales 66, 68. Este efecto de tensado mantiene las fibras 66, 68 en su posición a medida que se desplazan a través de la plantilla o boquilla de conformado 26. También ejerce un tensado previo sobre las fibras longitudinales. A medida que el eslabón CS de cadena transportadora pasa a través de la plantilla de conformado 26, las fibras longitudinales 66, 68 se ven sometidas a tensión, y, en consecuencia, la resina se endurece sobre estas fibras tensadas. Este pretensado hace más resistente el eslabón CS de cadena transportadora.
Las Figuras 12 y 13 muestran una realización modificada del eslabón de cadena transportadora, designada con la referencia CS'. Este eslabón CS' de cadena transportadora es como el de la realización mostrada en las Figuras 2-5, a excepción de que su porción superior 38 incluye un elemento de inserción de baja densidad 118. El elemento de inserción 118 se proporciona en la forma de un panel de una anchura según se muestra en las Figuras 12 y 13, y que se extiende a todo lo largo del eslabón CS' de cadena transportadora, en una pieza o en varios segmentos. El elemento de inserción 118 puede confeccionarse a partir de un plástico de espuma de baja densidad, madera de balsa, una estructura celular de baja densidad o algún otro material de baja densidad. Es necesaria la presencia tanto de resina como de fibras de refuerzo 66 y/o 68, tanto por encima como por debajo del elemento de inserción 118. Esto se muestra mediante la Figura 13. El elemento de inserción de baja densidad 118 es de peso ligero en comparación con la resina y las fibras de refuerzo. Así pues, su inclusión en el eslabón CS' de cadena transportadora reduce el peso del eslabón CS' de cadena transportadora. Tiene también el efecto de incrementar la rigidez del eslabón CS de cadena transportadora. Sin embargo, la porción superior del eslabón CS' de cadena transportadora sigue siendo bastante resistente en todos los sentidos, por la misma razón que un panal de abejas es resistente. Se prefiere que el eslabón CS' de cadena transportadora incluya a la laminilla 34. Se prefiere también que incluya a las otras laminillas 72, 74, 76, ó, en lugar de ellas, que incluya revestimientos termoplásticos o capas extrudidas conjuntamente.
La Figura 14 muestra un rodillo 120 que aplica un adhesivo 122 a la superficie superior 124 de un eslabón de suelo CS. De esta o de alguna otra manera (rociado, inmersión, frotamiento, boquilla de inundación, por ejemplo), se aplica una delgada capa de adhesivo 126 en la superficie superior del eslabón CS de cadena transportadora. La Figura 15 muestra la deposición de gránulos 78 sobre la capa de adhesivo 126. Los gránulos 78 pueden ser depositados en cantidades excesivas. Puede utilizarse un esparcidor 130 u otro método para esparcir los gránulos 78 sobre la superficie superior revestida de adhesivo del eslabón CS de cadena transportadora. El borde inferior del esparcidor 130 puede encontrarse separado por encima de la superficie superior del eslabón CS de cadena transportadora, de tal manera que se define verticalmente un paso 132 para los gránulos, entre este borde inferior y la superficie superior del eslabón CS de cadena transportadora. Una capa substancialmente uniforme de gránulos 78 pasa a través del paso 132. Esta capa de gránulos 78 se sujeta o fija por la capa de adhesivo 126. Una vez que el adhesivo 126 se cura o solidifica, éste asegura los gránulos 78 al eslabón CS de cadena transportadora. También proporciona resistencia al desgaste/impacto. Los gránulos 78 incrementan el coeficiente de rozamiento de la superficie superior del eslabón CS de cadena transportadora. La resina puede tener una fórmula, y las laminillas pueden ser seleccionadas, de tal manera que las otras superficies del eslabón CS de cadena transportadora presenten coeficientes de rozamiento relativamente bajos. La unión de los gránulos 78 a la superficie superior del eslabón CS de cadena transportadora proporciona un coeficiente de rozamiento relativamente grande allí donde se necesita. También, como se ha expuesto en lo anterior, es posible aplicar una laminilla de paño de velamen o material similar en la superficie superior del eslabón CS de cadena transportadora, que, a continuación, puede ser retirada, por ejemplo, por medio del movimiento continuo de rollos o carretes de recogida (no mostrados), para, de esta forma, dotar de una cierta textura a la superficie superior. El aporte de una textura de este modo puede también utilizarse para incrementar el coeficiente de rozamiento de la superficie de eslabón o para mejorar la adhesión en un procedimiento de unión secundario.
La Figura 16 muestra una porción fragmentaria de un cuerpo 69 de eslabón de cadena transportadora, que se muestra incluyendo fibras de refuerzo individuales 66, una tela de refuerzo 68 y pequeñas esferas de vidrio huecas 70. Las esferas de vidrio 70 se introducen o embeben en la matriz de resina 71 con el propósito de reducir el peso del eslabón de cadena transportadora y mejorar la resistencia a la abrasión y/o reducir el rozamiento superficial. Es posible utilizar un material en partículas de baja densidad diferente, en lugar de las esferas de vidrio huecas 70.
Las Figuras 17-20 muestran dos realizaciones de eslabón de cadena transportadora adicionales, construidas de acuerdo con la presente invención. El eslabón CS'' que se muestra en las Figuras 17 y 18 incluye un cierre hermético u obturación 134 que es como el cierre hermético descrito en la Patente norteamericana Nº 5.335.778, concedida el 9 de agosto de 1994 a Arthur L. Wilkins. Este cierre hermético 134 se cierra en sentido ascendente contra una superficie 136 del eslabón CS'' de cadena transportadora situado en posición adyacente. Los eslabones CS'' de cadena transportadora se encuentran soportados y guiados por apoyos 138 y por vigas longitudinales 140. Esta relación de los eslabones de cadena transportadora situados sobre los apoyos 138 y las vigas 140 se describe en la Patente norteamericana Nº 4.858.748, del presente Solicitante y concedida el 22 de agosto de 1989.
Como en las realizaciones anteriores, el eslabón CS'' de cadena transportadora tiene un cuerpo transportador que comprende fibras de refuerzo contenidas o embebidas en una matriz de resina. Los extremos de las fibras se muestran en las Figuras 17 y 18. Algunos de ellos se han indicado con la referencia 66. Sin embargo, ha de comprenderse que es posible utilizar también fibras de refuerzo en la forma de una tela 68. Los eslabones CS'' de cadena transportadora tienen porciones superiores 142, alas laterales 144, 146, así como porciones de pared lateral 148, 150, que incluyen secciones inferiores 152, 154. Preferiblemente, las superficies inferiores de las porciones superiores 142 están recubiertas por una membrana o laminilla 156, o por una capa superficial de extrusión conjunta, o co-extrudida, o bien por un revestimiento superficial o una capa de región superficial. Las superficies inferiores de las secciones inferiores 152, 154 de las paredes laterales 148, 150 están también recubiertas con laminillas 158, 160, o bien están ambas recubiertas con una capa superficial co-extrudida, o con un revestimiento superficial o una capa de región superficial. Se escoge un material de laminilla que proporcionará las superficies recubiertas de laminilla con características de bajo rozamiento y resistencia al desgaste. De forma preferida, se proporciona también una laminilla similar sobre la superficie 136. La porción de reborde exterior de los miembros de cierre hermético 134 contactará con esta superficie recubierta de laminilla y se deslizará relativamente a lo largo de ella.
El eslabón CS''' de cadena transportadora, así como su miembro de cierre hermético, se describen en la Solicitud de Patente norteamericana, ya concedida al presente Solicitante, de Serie Nº 08/722.905, depositada el 27 de septiembre de 1996, y titulada "Miembro de cierre hermético para cadenas transportadoras de eslabones de movimiento alternativo". Este eslabón CS''' de cadena transportadora está, preferiblemente, soportado y guiado también por apoyos 138 y vigas longitudinales 140, tal y como se ha expuesto anteriormente en relación con las Figuras 7 y 18. Al igual que las realizaciones anteriores de eslabón de cadena transportadora, el eslabón CS''' de cadena transportadora tiene un cuerpo de eslabón fabricado de fibras de refuerzo embebidas en el seno de una matriz de resina. Algunas de las fibras se designan con la referencia 66. Sin embargo, ha de comprenderse que es posible utilizar también telas de fibra de refuerzo 68. Preferiblemente, el eslabón CS''' de cadena transportadora incluye unas membranas o laminillas 156', 158', 160' situadas en las mismas posiciones y con el mismo propósito que las laminillas 156, 158, 160 del eslabón CS'' de cadena transportadora. Se aplica otra laminilla 162 en los puntos en que el miembro de cierre hermético 164 está en contacto con el eslabón CS''' adyacente de cadena transportadora. Las laminillas 156', 158', 160', 162 proporcionan superficies de bajo rozamiento y resistentes al desgaste.
La resina de extrusión por estirado que se utiliza más habitualmente para estratificados de banda/hiladura es un poliéster iso-ftálico flexible. Esta resina es más permisiva o susceptible de adaptarse en compuestos con radios o aristas agudas, diferentes espesores y secciones transversales de pared importantes. La superficie permanece brillante o lisa con el mínimo de defectos o irregularidades para las velocidades de extrusión por estirado más bajas. Las fracturas por tensiones exotérmicas son esencialmente eliminadas. Esta resina se moldea bien en las condiciones bajo las que se extruden por estirado las estructuras, esto es, velocidades de línea o cadena de producción más bajas, debido a un diseño más difícil de las partes y a los consiguientes requisitos de instalación más exigentes. Esta resina se expone a modo de ejemplo, pero la invención no está limitada a ninguna resina en particular. En algunas aplicaciones, será deseable utilizar una resina apta para uso con productos alimenticios. Una resina apta para uso con productos alimenticios es una resina que puede entrar en contacto de forma segura con productos alimenticios y hielo triturado de uso en alimentación, por ejemplo. En tales transportadores se utilizarán también materiales de laminilla y de relleno aptos para uso en alimentación. Es posible emplear una resina de éster de vinilo en las aplicaciones en las que la corrosión es un factor importante. Esta resina se utilizará con fibras y materiales de relleno resistentes a la corrosión.
La fibra de vidrio es un material de fibra de refuerzo típico y popular, tanto para las hebras de refuerzo como para la tela de refuerzo. Sin embargo, la invención no se limita al uso de fibras de vidrio como refuerzo. Es posible utilizar otras fibras de refuerzo, tales como, por ejemplo, las fibras de nilón, las fibras de poliéster, las aramidas o las fibras de carbono.
Las laminillas superficiales consisten en telas que actúan a modo de esponja muy delgada, absorbiendo resina hasta rellenar aproximadamente el noventa por ciento (90%) de su volumen. Las laminillas superficiales se fabrican de poliéster, nilón, aramida, substancias fenólicas y otros tipos de fibras. Las fibras de poliéster se utilizan preferiblemente para las laminillas de los eslabones de cadena transportadora de la presente invención. A medida que se aplican las laminillas, son, efectivamente, absorbidas o embebidas en el seno de la resina. No constituyen una capa sobre la matriz de resina, sino que, en vez de ello, penetran dentro de las regiones superficiales de la matriz al tiempo que proporcionan un material limítrofe o de contorno que queda expuesto en la superficie.
El adhesivo que se utiliza para asegurar la capa de gránulos a la superficie superior del eslabón de cadena transportadora puede ser aplicado de otras formas diferentes al uso de un rodillo. Por ejemplo, puede ser rociado sobre la superficie del eslabón. Es posible utilizar una boquilla de contacto provista de una rasqueta o cuchilla rascadora en su parte inferior. También es posible utilizar un elemento de frotamiento superficial o una cubeta de inmersión. Existen otros materiales que pueden ser añadidos a la matriz de resina en lugar de las esferas de vidrio o además de las mismas. Éstos son esferas de carbono, arcilla de silicato de aluminio, carbonato de calcio, trihidrato de aluminio y negro de carbono. Estas substancias reducen el peso del eslabón de cadena transportadora. Pueden hacer también al eslabón resistente al fuego, resistente a los impactos y resistente a la abrasión. Algunas facilitan asimismo la extrusión por estirado del eslabón.
Las realizaciones ilustradas y/o descritas constituyen tan solo ejemplos de la presente invención y, en consecuencia, no son limitativas de la misma. Se comprenderá que es posible hacer muchos cambios en la estructura, materiales y características concretas de la invención sin apartarse del ámbito de la invención. En consecuencia, es la intención del presente Solicitante que los derechos de Patente que le correspondan no se vean limitados por las realizaciones particulares ilustradas y descritas aquí, sino que, en vez de ello, queden determinados por las siguientes reivindicaciones.

Claims (19)

1. Un eslabón de cadena transportadora fabricado por extrusión por estirado, destinado a ser utilizado en una cadena transportadora de eslabones de movimiento alternativo o de vaivén que tiene una pluralidad de eslabones de cadena transportadora adyacentes que están montados de tal manera que se mueven de forma selectiva alternativamente en sentido longitudinal, el cual comprende:
una matriz de resina (64), que forma un cuerpo de eslabón que tiene una porción superior (38) y un par de porciones laterales (40, 42) separadas entre sí en sentido lateral, que penden o están suspendidas de dicha porción superior, teniendo dichas porciones laterales secciones inferiores (44, 46); y
fibras de refuerzo (68, 66), situadas en dicha porción superior, y extendiéndose al menos las secciones inferiores de dichas porciones laterales longitudinalmente con respecto a dicho cuerpo de eslabón, de tal manera que, durante el uso, las fibras longitudinales de la porción superior resisten cualquier tendencia del eslabón de cadena transportadora a doblarse hacia arriba, y las fibras longitudinales situadas en las secciones inferiores de las porciones laterales resisten cualquier tendencia del eslabón de cadena transportadora a doblarse hacia abajo.
2. Un eslabón de cadena transportadora fabricado por extrusión por estirado, de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual al menos dicha porción superior incluye también fibras de refuerzo que se extienden lateralmente.
3. Un eslabón de cadena transportadora fabricado por extrusión por estirado, de acuerdo con la reivindicación 2, en el cual al menos algunas de las fibras de refuerzo que se extienden longitudinalmente, y también de las fibras de refuerzo que se extienden lateralmente, son fragmentos o partes de una tela de fibra de refuerzo (68).
4. Un eslabón de cadena transportadora fabricado por extrusión por estirado, de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual al menos una porción de las fibras de refuerzo consiste en hebras de fibras individuales.
5. Un eslabón de cadena transportadora fabricado por extrusión por estirado, de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual las fibras de refuerzo de dicha matriz incluyen hebras de fibra longitudinales previamente tensadas, o pretensadas.
6. Un eslabón de cadena transportadora fabricado por extrusión por estirado, de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual dicha matriz de resina es una resina apta para uso con productos alimenticios, lo que permite que el eslabón de cadena transportadora sea utilizado en contacto con substancias que sólo pueden entrar con contacto con materiales aptos para uso en alimentación.
7. Un eslabón de cadena transportadora fabricado por extrusión por estirado, de acuerdo con la reivindicación 6, en el cual dicha matriz incluye tanto una tela compuesta por fibras de refuerzo como hebras de fibra individuales.
8. Un eslabón de cadena transportadora fabricado por extrusión por estirado, de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual existe al menos un elemento de inserción de baja densidad en dicha matriz, que se extiende longitudinalmente con respecto al cuerpo del eslabón; y al menos algunas de las fibras de refuerzo de dicha matriz se extienden longitudinalmente con respecto al cuerpo del eslabón.
9. Un eslabón de cadena transportadora fabricado por extrusión por estirado, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1, 5, 6 y 8, en el cual las fibras de refuerzo que se extienden longitudinalmente están previamente tensadas, o pretensadas.
10. Un eslabón de cadena transportadora fabricado por extrusión por estirado, de acuerdo con la reivindicación 8, en el cual el elemento de inserción de baja densidad es un plástico esponjoso.
11. Un eslabón de cadena transportadora fabricado por extrusión por estirado, de acuerdo con la reivindicación 8, en el cual el elemento de inserción de baja densidad es de madera de balsa.
12. Un eslabón de cadena transportadora fabricado por extrusión por estirado, de acuerdo con la reivindicación 8, en el cual el elemento de inserción de baja densidad es una estructura celular.
13. Un eslabón de cadena transportadora fabricado por extrusión por estirado, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual dicha porción superior del eslabón de cadena transportadora incluye una región de superficie superior y una membrana o laminilla que está embebida en la superficie superior, teniendo dicha laminilla características superficiales diferentes de las características superficiales de la matriz de resina.
14. Un eslabón de cadena transportadora fabricado por extrusión por estirado, de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual se distribuyen, a través de al menos una porción de dicha matriz, partículas de un material de menor densidad que la de dicha resina.
15. Un eslabón de cadena transportadora fabricado por extrusión por estirado, de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual dicho cuerpo de eslabón tiene una región superficial que, durante el uso, es contactada por un miembro de cierre hermético de elastómero; y en el cual se ha dispuesto una membrana o laminilla en dicha región superficial, que se extiende longitudinalmente con respecto al cuerpo de eslabón, en una posición destinada a ser contactada por el miembro de cierre hermético de elastómero, de tal manera que dicha laminilla proporciona una superficie lisa y de bajo rozamiento en el lugar en que es contactada por el miembro de cierre hermético de elastómero, y protege adicionalmente de las fibras de refuerzo de la matriz que están situadas en la superficie del cuerpo del eslabón, en el lugar donde el miembro de cierre hermético de elastómero contacta con la superficie.
16. Un eslabón de cadena transportadora fabricado por extrusión por estirado, de acuerdo con la reivindicación 15, en el cual dicho cuerpo de eslabón tiene regiones superficiales que, durante el uso, son contactadas por un miembro de apoyo; y en el cual dichas regiones superficiales se han dotado de una membrana o laminilla que está situada de modo que entra en contacto con, y es contactada por, el miembro de apoyo, proporcionando dicha laminilla una superficie lisa y de bajo rozamiento en el lugar en que contacta con el miembro de apoyo, y protegiendo también de las fibras de refuerzo del cuerpo del eslabón que están situadas en el lugar donde el cuerpo del eslabón contacta y es contactado por el miembro de apoyo.
17. Un eslabón de cadena transportadora fabricado por extrusión por estirado, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, de tal manera que el eslabón incluye una porción superior que tiene una superficie superior y una capa de gránulos (78) unida a dicha superficie superior.
18. Un eslabón de cadena transportadora fabricado por extrusión por estirado, de acuerdo con la reivindicación 18, en el cual el eslabón incluye una porción superior que tiene una superficie superior y unos gránulos (78) de rozamiento elevado, unidos a dicha superficie superior.
19. Una cadena transportadora de eslabones de movimiento alternativo o de vaivén, que tiene una pluralidad de eslabones de cadena transportadora adyacentes, fabricados por extrusión por estirado, de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, y que están montados de forma que sean desplazados selectivamente en movimiento alternativo y en sentido longitudinal, y en la que se han dispuesto miembros de apoyo longitudinales que tienen superficies de apoyo dirigidas hacia arriba, entre los eslabones adyacentes de la cadena transportadora, de tal manera que en dicho eslabón de cadena transportadora fabricado por extrusión por estirado existen porciones de ala que tienen bordes dirigidos hacia abajo, cada uno de los cuales está en contacto con dicho miembro de apoyo; y se ha dispuesto una membrana o laminilla en cada uno de dichos bordes, que se extiende longitudinalmente con respecto al cuerpo del eslabón y está incrustada en la matriz de resina, en una posición destinada a entrar en contacto con uno de dichos miembros de apoyo, proporcionando dicha laminilla una región de superficie lisa de bajo rozamiento en el lugar donde entra en contacto con el miembro de apoyo, y protegiendo adicionalmente contra las fibras de refuerzo de la matriz situadas en la superficie del borde, en los lugares en que el borde entra en contacto con el miembro de apoyo.
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