ES2225529T3

ES2225529T3 - Forma previa aislante y metodo de fabricacion.

Info

Publication number: ES2225529T3
Application number: ES01928138T
Authority: ES
Inventors: Filippo Amadio
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-05-09
Filing date: 2001-05-08
Publication date: 2005-03-16
Anticipated expiration: 2021-05-08
Also published as: ITBO20000265A1; EP1280966A1; EP1280966B1; AU5500201A; DE60106009D1; DE60106009T2; WO2001086084A1; IT1321250B1; ATE278074T1

Abstract

Un método para producir una forma previa aislante que incluye una masa de fibra de vidrio que se asemeja a lana, la mencionada lana de vidrio obtenida por hinchamiento extremo de fibra de vidrio de forma que se incremente el volumen de la fibra de vidrio tanto como sea posible, y un soporte para mantener la lana de vidrio, el método incluye los pasos de: el inflado de un trenzado de fibra de vidrio por medio del chorro de aire generado por una boquilla, formando por tanto una masa de fibras de vidrio; el proveer el soporte mencionado para la fibra de vidrio inflada el método se caracteriza por el hecho de que el soporte se forma por una red hecha del mismo material que la lana de vidrio y está definido por un trenzado de vidrio sin hinchar en forma de un trenzado de fibras de vidrio, la masa de fibra de vidrio y la red se mantienen unidas para formar formas geométricas sin ninguna ayuda de pegamento y / o de sustancias de impregnación, el soporte da a la forma previa una conformación correspondiente con su uso, y por el hecho de que la forma previa se obtiene por soplado en la lana de vidrio a través de la red hecha de trenzados de fibra de vidrio.

Description

Forma previa aislante y método de fabricación.

Historial de la invención

La presente invención se refiere a un aislamiento térmico y acústico obtenido por medio de fibra de vidrio continua.

Descripción del tipo previo

Se sabe que la fibra de vidrio continua se puede usar sin ninguna descomposición en una gama de temperatura de 950ºC a 1150ºC; una fase de "ablandamiento" empieza solo a aproximadamente 1300ºC y continua hasta 1520ºC: después de haber alcanzado esta temperatura, el vidrio empieza a derretir.

Por tanto, este material se puede usar en campos en los cuales se alcanzan temperaturas de trabajo medio-bajas como por ejemplo en aparatos eléctricos (estufas, frigoríficos o en general dispositivos con potencia de motores), calderas, silenciadores para motores de combustión interna, etc...

De acuerdo con un sistema conocido para un aislamiento térmico de un cuerpo caliente (para evitar que se disperse el calor) o para mantener un cuerpo frío, o para un aislamiento de ruidos entre paredes adyacentes, el cuerpo a aislar está envuelto con una forma previa que lo rodea con propiedades aislantes térmicas y de sonido.

Se obtiene la forma previa por dos procesos:

-: de acuerdo con un primer proceso, se orientan filamentos incontables que forman la fibra de vidrio; luego se empapan con almidón de fenol, para mantener el volumen deseado (es decir mantener la capacidad para mantener el aire, que es el aislador térmico real) y la densidad, y finalmente se adhieren sobre un soporte de papel o de aluminio (de acuerdo con el uso previsto), para permitir que se manejen y se apliquen;

-: de acuerdo con un segundo proceso, se derrite roca basáltica para obtener muchos filamentos. Los filamentos obtenidos de esta forma son excesivamente frágiles y no mantienen su propio volumen, así que se les impregna con resinas fenólicas para obtener o bien bloques formados previamente, que se adaptan a las cavidades y las rellenan, dando por tanto unas propiedades aislantes, o esterillas de varios espesores y densidades, que se colocan en una posición deseada.

Los métodos usados hasta ahora no permiten obtener filamentos de un diámetro exacto y seleccionado ni de la lana de vidrio ni de lana de roca, de hecho se obtienen filamentos de 10, 6 y también de 2 \mum.

Estos filamentos no son continuos, pero pueden romperse formando filamentos separados que se parecen a agujas.

Se ha de indicar que las regulaciones de la CEE han puesto estos artículos en la clase II, porque pueden dejar partículas más pequeñas de 2 \mum, que son respirables, irritantes y en consecuencia cancerígenos.

Otra desventaja de los métodos indicados resulta de la necesidad de usar resinas fenólicas para hacer que los artículos sean adecuados para el manejo; las resinas no solo emiten exhalaciones, que a veces son tóxicas, sino que también incrementan los costes de producción, ya que requieren el recocido del artículo tratado.

De la publicación WO-A-98/24615 se conoce un producto de aislamiento moldeado producido por medio de un proceso para formar una capa de aislamiento térmico que incluye avanzar un trenzado de filamentos múltiples de unos filamentos continuos a través de una boquilla, para separar los filamentos entre sí, para formar una lana de filamentos continua, aplicar un ligante a los filamentos, colocando una carga que consta de la lana en un molde y moldear la carga para formar la capa de aislamiento. En una forma preferida, la carga consta de un contenedor formado de una película de un polímero.

De otra publicación, EP-A-531767 se conoce un dispositivo para la absorción de ondas acústicas y / o hidrodinámicas, en el cual una superficie cónica, en forma de cuña o piramidal, externamente circunferencial, que está construida como una red, tejida o anudada de un material estanco a la intemperie tal como goma o fibra de vidrio, se llena con un material fibroso. La superficie externa toma la forma de una cuña o una pirámide para proveer un efecto de amortiguación acústica.

Resumen de la invención

El objeto de la presente invención es proponer una forma previa de aislamiento al calor y al ruido, que pueda tener una conformación diferente en relación con su uso.

Es otro objeto de la presente invención proponer una forma previa, que no sea dañina para la gente.

Otro objeto de la presente invención es proponer una forma previa obtenida usando solo un componente, es decir vidrio.

Los objetos indicados se obtienen por un método de acuerdo con la reivindicación 1 y un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 3.

Las características particulares de la invención se exponen en la siguiente descripción de dos formas preferidas del casco propuesto.

Descripción de formas preferidas

La fibra de vidrio usada está formada por varios filamentos que tienen un diámetro en la gama de 6 a 25 \mum (en relación con el producto usado), unidos para formar un trenzado que tiene un peso en la gama de 136 a 4800 Tex (gramos x Km = Tex).

Durante el proceso productivo, la fibra de vidrio está cubierta con un almidón de silano para permitir su operabilidad al igual que para las necesidades de embarque y de almacenaje.

Una herramienta, obtenida por el solicitante, que usa una almohadilla de aire generada por una boquilla de eyección adecuada, puede "inflar" el trenzado de fibra de vidrio, y por tanto formar una masa de fibra de vidrio que se parece a lana con unas propiedades altamente aislantes.

Se ha de indicar que la lana de vidrio obtenida de esta forma está formada por innumerables hilos continuos, que tienen su propia elasticidad. Estos hilos continuos no liberan partículas en el aire y no tienen ningún efecto de "aguja" cuando que se les toca.

Con mayor precisión, se separan más de 5000 hilos continuos de un diámetro igual a 25 \mum que forman un trenzado. La separación no es regular, es decir no forma unos hilos en pares paralelas sino que los hilos están dispuestos de una forma curvilínea o recta, de modo que intersectan uno a otro produciendo un volumen máximo. Cada hilo mantiene su propia elasticidad (aunque reducida porque es proporcional al área de sección transversal) dando por tanto a la masa una blandeza particular debido al movimiento de reacción elástica repetido seguido a una compresión ejercida por cualquier acción mecánica sobre ella (o bien causado por una mano humana o por la estructura metálica de una máquina).

En consecuencia, se obtiene un hinchamiento extremo de la fibra de vidrio continua, esto significa que el volumen de la fibra de vidrio es incrementado tanto como sea posible.

Excelente desde el punto de vista acústico, una pared vibrante es amortiguada por una masa más o menos gruesa con cualquier forma posible; el manejo de la masa de fibra de vidrio no requiere por parte del operador ningún cuidado de seguridad por medio de unos dispositivos anti-contaminación en particular.

El hilo de vidrio es continuo y por tanto no tiene ninguna parte de aspecto como una aguja. El espesor del hilo de vidrio es de 25 \mum, no se extiende en el aire ambiental y por tanto no se inhala, no produce vapores químicos o exhalaciones de ningún tipo.

Esta propiedad de blandeza obtenida con un tejido capilarmente homogéneo lleva a cabo la tarea de mantener el aire dentro de espacios pequeños y evita que la superficie subyacente esparza el calor (en otras palabras evita caídas de temperatura y la necesidad de gastar energía para reintegrarla).

La temperatura de derretido de la fibra de vidrio es de aproximadamente 1200ºC, por tanto se puede usar fácilmente a temperaturas por debajo de este valor permitiendo por tanto una gran cantidad de aplicaciones.

Para dar un apoyo a la lana de vidrio aislante se ha hecho una red de un trenzado de vidrio sin hinchar para formar un especie de contenedor o una pared falsa. De esta forma es posible formar esterillas con la dimensión deseada usando solo vidrio.

De modo ventajoso, algunas aplicaciones en el campo de la producción de silenciadores de tubos de escape para vehículos a motor no permiten la inserción de lana de vidrio aislante de acuerdo con los requerimientos de densidad, ya que no todas las paredes aislantes están disponibles.

De hecho, mientras que se producen silenciadores moldeados por compresión, el operador necesariamente tiene que tener un acceso dentro de ellos, manteniendo uno de los cascos alzado. Cualquier material introducido en el interior al que no se ha dado una forma estable previamente tenderá a salir del alojamiento donde se colocó.

Soplar en la lana de vidrio a través de una red de vidrio lo hace posible de obtener cualquier densidad deseada y, al mismo tiempo, crear una pared falsa definida por esa parte de la red de vidrio no se asemeja a ninguna pared real. Esta pared falsa mantiene el material que de otra forma fluye libremente.

En consecuencia, la red mencionada toma una disposición espacial seleccionada.

En caso que esta disposición sea demasiado compleja, se puede rigidizar la red con una sustancia seleccionada, almidón por ejemplo, al menos en la parte externa que forma la pared falsa.

La red puede ser compactada hasta que se convierta en un material similar a un tejido.

Para optimizar la propiedad aislante de la forma previa propuesta, se puede aplicar una capa de material, de preferencia metálica tal como aluminio, al menos a la superficie del casco, que no se adapte con ninguna pared, para evitar cualquier paso de aire desde el interior del casco hacia fuera, y viceversa. De esta forma, se obtiene una pantalla que mantiene el aire dentro de la forma previa.

En todos esos casos, en los cuales se usó una forma previa de lana de vidrio, desde ahora en adelante se usará en su lugar lo siguiente:

- una forma previa que no tiene ninguna parte que se asemeje a agujas, de modo que los operadores no tendrán que enfrentarse a ningún riesgo;

- una forma previa que no libera ninguna parte más pequeña que 3 \mum; por tanto se obtiene un entorno en el cual no se pone en peligro la salud, y el dispositivo provisto con este nuevo tipo de aislamiento llenado no presenta ningún problema que se derive del esparcido de partículas en el ambiente;

- se obtiene una forma previa que no está impregnada con aditivos químicos, que no causa exhalaciones dentro de entornos calentados, con posibles problemas conectados con las características toxicológicas del producto.

En cuanto a otras aplicaciones en las cuales se han de usar bloques premoldeados de lana de roca, las ventajas que se derivan de la presencia de una falsa pared y vidrio hinchado son como sigue:

- recesos llenados con solo vidrio, sin exhalaciones debido a resinas;

- ya no hay gastos de almacenaje debido a cientos de diferentes bloques formados previamente;

- un producto de aislamiento que no solo no libera partículas peligrosas, sino que tampoco libera nada incluso después de algún tiempo (el producto incluye hilos continuos) por tanto se obtiene una duración mayor de los dispositivos silenciadores.

Como una consideración final, la forma previa propuesta incluye lana de vidrio y una red, hecha del mismo material que la lana de vidrio, que se mantienen entre sí para formar formas geométricas sin el uso de ningún adhesivo y / o sustancias de impregnación.

Se debería entender que la descripción indicada es solo a modo de un ejemplo no limitativo, en tanto que unas modificaciones en la construcción y prácticas permanecen decididamente dentro del objetivo de la protección permitida con la presente invención del modo reivindicado a continuación.

Claims

1. Un método para producir una forma previa aislante que incluye una masa de fibra de vidrio que se asemeja a lana, la mencionada lana de vidrio obtenida por hinchamiento extremo de fibra de vidrio de forma que se incremente el volumen de la fibra de vidrio tanto como sea posible, y un soporte para mantener la lana de vidrio, el método incluye los pasos de:

el inflado de un trenzado de fibra de vidrio por medio del chorro de aire generado por una boquilla, formando por tanto una masa de fibras de vidrio; el proveer el soporte mencionado para la fibra de vidrio inflada

el método se caracteriza por el hecho de que el soporte se forma por una red hecha del mismo material que la lana de vidrio y está definido por un trenzado de vidrio sin hinchar en forma de un trenzado de fibras de vidrio, la masa de fibra de vidrio y la red se mantienen unidas para formar formas geométricas sin ninguna ayuda de pegamento y / o de sustancias de impregnación, el soporte da a la forma previa una conformación correspondiente con su uso, y por el hecho de que la forma previa se obtiene por soplado en la lana de vidrio a través de la red hecha de trenzados de fibra de vidrio.

2. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual la red se rigidiza por medio de un almidón.

3. Una forma previa aislante del modo que se puede obtener por el método de la reivindicación 1 ó 2, que incluye una masa de fibra de vidrio que se asemeja a lana, obtenida por un hinchamiento extremo de fibra de vidrio de forma que se incremente el volumen de la fibra de vidrio tanto como sea posible, y un soporte para mantener la lana de vidrio,

la forma previa aislante está caracterizada por el hecho de que el soporte está formado por una red hecha del mismo material que la lana de vidrio y definido por una red de vidrio sin hinchar en la forma de un trenzado de fibras de vidrio, la masa de fibra de vidrio que se asemeja a lana y la red se mantienen unidas para formar formas geométricas sin ninguna ayuda de pegamento y / o de sustancias impregnadas, de modo que la conformación de la forma previa corresponde a su uso, y por el hecho de que la forma previa se ha obtenido por soplado dentro de la lana de vidrio a través de la red hecha de trenzados de fibra de vidrio.

4. Una forma previa como en la reivindicación 3, caracterizada por el hecho de que la red es compactada para definir un tejido.

5. Una forma previa como en la reivindicación 3, caracterizada por el hecho de que al menos la parte de la red que no se adapta a ninguna pared real está rigidizada por medio de una sustancia seleccionada.

6. Una forma previa como en la reivindicación 3, caracterizada por el hecho de que al menos la parte de la red que no se adapta a ninguna pared real está revestida con una capa de material tal como para evitar el paso de aire desde el interior de la forma previa al exterior y viceversa.

7. Una forma previa como en la reivindicación 6, caracterizada por el hecho de que la capa de material es metálica.