ES2230489T3 - Dispositivo de introduccion de un material flexible en cinta. - Google Patents

Abstract

Dispositivo de introducción de un material flexible en cinta, en un recinto sometido a una diferencia de presiones o de composición con respecto a la atmósfera circundante, caracterizado porque incluye medios (B1) y (B2) que permiten realizar, en continuo, la transferencia y la compresión de un material (M), de modo controlado, sin deslizamiento y sin estiramiento, con control de la estanqueidad dinámica dentro del recinto; - dichos medios están constituidos por cintas transportadores (B1) y (B2) dispuestas una frente a otra, delimitando un espacio (e) donde está introducido el material (M); - al menos las dos caras opuestas de cada una de las cintas llevan una serie de acanaladuras idénticas y regularmente separadas para ser intercaladas con objeto de asegurar, de modo concomitante, la estanqueidad dinámica de dicho material bajo el efecto de la intercalación.

Description

Dispositivo de introducción de un material flexible en cinta.

La invención se refiere al sector técnico del tratamiento en atmósfera controlada de productos planos y porosos particularmente, y tiene una aplicación especialmente ventajosa cuando este tratamiento se efectúa a una presión inferior a la presión atmosférica.

Entre las aplicaciones previstas, se puede citar, de modo preferente pero que no debe considerarse como limitativo, la metalización por pulverización catódica en continuo de productos planos y porosos, como por ejemplo la espuma de poliuretano, que se presenta en forma de banda o de lámina de poco espesor.

Generalmente, la invención se refiere al tratamiento de todos los tipos de materiales, en forma de bandas o de láminas que tienen una estructura abierta o no, como por ejemplo las películas de material plástico y soportes textiles, que pueden someterse a una operación efectuada bajo vacío.

Son conocidas las instalaciones que sirven para el tratamiento continuo de bandas metálicas bajo vacío. A la salida de un horno, se colocan esclusas que sirven, por ejemplo, para la metalización de las bandas metálicas por evaporación bajo vacío de un metal o de una aleación. Estas diferentes esclusas permiten pasar, por etapas sucesivas, de la presión atmosférica a la presión de trabajo e inversamente. Este estado de la técnica puede representarse por ejemplo, por las indicaciones de la patente FR 2.163.512 donde la banda pasa sucesivamente entre varios rodillos colocados en hileras paralelas y que cooperan con calzos fijos de estanqueidad. Estos diferentes rodillos y calzos delimitan cierto número de compartimentos conectados a bombas de vacío, con objeto de reducir progresivamente la presión de un compartimento al
otro.

Dado que la banda a tratar es metálica, es decir, que presenta una porosidad nula o casi nula, y un grado de alargamiento igualmente nulo o casi nulo, no existen problemas reales para la transferencia de la banda de manera continua y estanca. Por el contrario, en el marco de un tratamiento bajo vacío, particularmente de un material que tenga cierto grado de porosidad, se producen problemas importantes para poder tratar en continuo este tipo de material en cuanto a la sujeción, debido a su relativa flexibilidad y la estanqueidad teniendo en cuenta su porosidad.

La invención tiene por objeto solucionar estos inconvenientes de manera sencilla, segura, eficaz y racional.

El problema que intenta resolver la invención es permitir, particularmente, el paso en continuo de una banda o lámina de material flexible, desde la presión atmosférica a una presión de trabajo, de manera perfectamente estanca, considerando que el campo de aplicación de la invención concierne también a los casos en los que las presiones siendo iguales dentro y fuera del recinto, es necesario mantener una estanqueidad dinámica entre estos dos medios, por ejemplo, para respetar y controlar composiciones particulares de las atmósferas a ambos lados de la pared.

En la continuación de la descripción y para mayor claridad, la descripción se limitará al caso en el que la invención tiene por objeto garantizar una diferencia de presión, pero se especifica que se aplica también a los casos en que garantiza una diferencia de composición a presiones iguales.

Para resolver tal problema, se ha diseñado y puesto a punto un dispositivo que incluye medios que permiten realizar, en continuo la transferencia y la compresión del material, de modo controlado, sin deslizamiento y sin estiramiento, con control de la estanqueidad dinámica dentro de un recinto.

Los medios de transferencia y compresión del material están constituidos por cintas transportadoras dispuestas una frente a otra, delimitando un espacio donde va encajado horizontalmente el material.

Al menos las dos caras opuestas de cada una de las bandas llevan una serie de acanaladuras idénticas y separadas regularmente para su intercalación con el objeto de asegurar, de modo concomitante, la estanqueidad dinámica de dicho material bajo el efecto de la intercalación.

Ventajosamente, cada una de las caras de las bandas llevan acanaladuras.

De modo preferente, pero no limitativo, se ha previsto que una compresión ejercida sobre el material con objeto de aumentar su densidad, permita obtener una mejor estanqueidad dinámica, a medida de la transferencia en continuo.

Teniendo en cuenta estas disposiciones, se deduce que las cintas acanaladas que actúan como correas dentadas, realizan una perfecta sincronización de accionamiento inmovilizando y controlando el material de modo positivo, durante su transferencia, permitiendo aumentar la longitud de las fugas artificialmente.

Para resolver el problema planteado de realizar el arrastre lineal de las cintas acanaladas con objeto de la transferencia concomitante del material insertado entre las acanaladuras de las dos caras opuestas de las cintas que delimitan el espacio, dichas cintas acanaladas cooperan con dispositivos de arrastre en rotación para ser desplazadas linealmente, de modo continuo.

Ventajosamente, los elementos de accionamiento están constituidos, para cada una de las cintas, por rodillos de tensión montados libres en rotación y por rodillos acanalados accionados por motores con capacidad de indexación y de sincronización.

Para resolver el problema planteado de controlar la estanqueidad, las cintas cooperan con un túnel de guía que lleva una solera fija y una solera ajustable, para hacer variar, de modo correspondiente la presión de aplastamiento ejercida sobre el material bajo el efecto de la intercalación de las acanaladuras.

El dispositivo tiene una aplicación ventajosa, particularmente en el caso de una instalación de tratamiento bajo vacío por una operación de metalización por pulverización catódica en continuo de un material que pasa en continuo de la presión atmosférica hasta la presión de trabajo, estando constituida por ejemplo la instalación por varios módulos o pasos alineados que sirven de esclusa y sujetos cada uno de ellos a medios de aspiración para obtener sucesivamente una presión decreciente.

A partir de este diseño básico y en una forma de realización proporcionada como indicación, en modo alguno limitativa, la instalación puede estar constituida:

- por un recinto cerrado desde el cual se introduce el material a la presión atmosférica, colocándose dicho recinto una presión determinada, y que contiene, de modo que permita una estanqueidad controlada, los medios de transferencia y de compresión de dicho material;

- un módulo tampón con rodillos de guía del material, llevando dicho módulo a la misma compresión que el recinto;

- al menos un módulo intermedio;

- al menos un módulo, con rodillos de guía y de arrastre, conectado al puesto de tratamiento;

- el recinto y los diferentes módulos van dispuestos para permitir el montaje y la guía de medios de transferencia y de compresión de manera estanca.

La invención se expone a continuación con más detalle mediante las figuras de los planos adjuntos en los que:

- la figura 1 es una vista en perspectiva que muestra una aplicación del dispositivo según las características de la invención para una instalación de tratamiento bajo vacío en continuo;

- la figura 2 es una vista en sección, de tipo esquemático y a gran escala, que muestra el principio de los medios de transferencia en continuo y de compresión del material, de modo controlado, sin deslizamiento y sin estiramiento, con control de la estanqueidad dinámica;

- la figura 3 es una vista de carácter puramente esquemático que muestra un ejemplo de instalación que puede poner en práctica el dispositivo según la invención;

- la figura 4 es una vista parcial y en sección de una parte de la instalación que muestra un módulo con los medios de transferencia y de compresión, y a partir del cual es encajado el material a tratar sometido a la presión atmosférica; en este ejemplo, este módulo va unido a un módulo tampón de transferencia, sometido a la misma presión interna y unido a una hilera;

- la figura 5 es una vista en sección que muestra la conexión de la hilera al puesto de tratamiento por mediación de un módulo de arrastre del material;

- las figuras 6, 7, 8, 9, 10, 11 y 12 son vistas en sección, a una escala mayor consideradas respectivamente según las líneas A-A, B-B, C-C, D-D, E-E, F-F y G-G de la figura 3.

Como se ha indicado, el dispositivo según la invención tiene una aplicación particularmente ventajosa para el tratamiento bajo vacío de un material flexible, particularmente en banda o de lámina, como la espuma de poliuretano. Este material se designa por (M) cualquiera que sea su estructura.

Por ejemplo, la instalación de tratamiento puede incluir al menos un conjunto cerrado (E) sujeto a medios de aspiración de tipo bomba de vacío para obtener, desde la presión atmosférica (Pa), una presión decreciente hasta la presión de trabajo, en un puesto de tratamiento (P).

Por ejemplo, como se muestra de modo esquemático en la figura 3, el conjunto (E) puede estar constituido por varios módulos (M1), (M2), (M3) y (M4) sujetos cada uno a medios de aspiración para obtener sucesivamente una presión decreciente. Por ejemplo, el módulo (M1) está sometido a una presión (P_{1}) de 100 Pa, el módulo (M2) a una presión (P_{2}) de 10 Pa, el módulo (M3) a una presión (P_{3}) de 1 Pa y el módulo (M4) a una presión de 0,1 Pa.

Según la invención, el dispositivo, dentro del conjunto (E) incluye, medios que permiten asegurar, en continuo, desde la presión atmosférica hasta el puesto de tratamiento (P) a la presión de trabajo deseada, la transferencia y la compresión del material (M), de modo controlado, sin deslizamiento y sin estiramiento, con control de la estanqueidad dinámica.

Según una realización preferente y particularmente ventajosa, los medios de transferencia en continuo están constituidos por dos cintas transportadoras o serie de cintas transportadoras, (B1) y (B2) dispuestas en dos planos paralelos, una frente a otra, delimitando un espacio (e) en el que está encajada horizontalmente y en compresión la lámina de material (M). Es importante que al menos las dos caras opuestas de cada una de las cintas (B1) y (B2) estén provistas de series de acanaladuras, preferentemente idénticas, y regularmente espaciadas (a) y (b).

En el espacio (e) correspondiente a la superposición de las caras opuestas de cada una de las cintas, las acanaladuras (a) y (b) están intercaladas con el fin de asegurar, de manera concomitante, la estanqueidad dinámica del material (M), bajo el efecto de la presión ejercida correspondiente a un aplastamiento controlado del material.

Las acanaladuras (a) y (b) de cada una de las cintas (B1) y (B2) están dispuestas paralelamente unas a otras, estando orientadas las cintas, de modo que las acanaladuras estén dispuestas perpendicularmente al sentido de deslizamiento de la lámina de material (M), es decir, perpendicularmente a sus lados longitudinales, y se recuerda que el material se presenta en forma de lámina de gran longitud.

De modo ventajoso, cada una de las caras de las cintas transportadoras (B1) y (B2) llevan acanaladuras.

Las cintas acanaladas (B1) y (B2) cooperan con elementos de arrastre en rotación para ser desplazadas linealmente, de modo continuo, como se indicará en la continuación de la descripción, con ayuda de los ejemplos de realización ilustrados. Los elementos de arrastre están constituidos para cada una de las cintas (B1) y (B2) por rodillos de reenvío y de tensión montados libres en rotación y por rodillos acanalados accionados por un conjunto motor con capacidad de indexación y de sincronización. A este respecto, se observa que las cintas o series de cintas (B1) y (B2) constituyen correas dentadas.

Evidentemente, teniendo en cuenta el problema planteado de asegurar la estanqueidad a medida del desplazamiento en continuo de la lámina de material (M), bajo el efecto del arrastre de las correas (B1) y (B2), estas últimas cooperan con dispositivos internos de los cuales está provisto el conjunto (E) y aseguran una perfecta estanqueidad de dicho material.

En el ejemplo de realización ilustrado, el conjunto (E) incluye un recinto (1) y varios módulos o esclusas (M1), (M2), (M3) y (M4).

En el recinto cerrado (1) desde el cual se introduce la banda de material (M) a la presión atmosférica, la serie de bandas acanaladas (B1) y (B2) está constituida por dos correas dentadas (2) y (3). Como se ha indicado anteriormente, cada una de las caras de las correas (2) y (3) lleva acanaladuras paralelas, por una parte, para su arrastre en sincronización y, por otra parte, para el arrastre de la lámina de material (M), como se ha indicado anteriormente.

Por ejemplo, las correas (2) y (3) cooperan, en uno de sus extremos, por el lado de su cara interna, con un rodillo acanalado (4) y (5) arrastrado de modo positivo en rotación y en sincronización por un dispositivo motor común (6) con sistema de indexación (7). En el otro extremo, cada una de las correas (2) y (3) coopera con rodillos escalonados de reenvío (8-9) y (10-11) dispuestos en alineación. Igualmente las correas (2) y (3) pueden cooperar con medios de tensión (12) y (13).

Las partes de las cintas (2) y (3) dispuestas una frente a otra para delimitar el espacio (e), en la posición de intercalación de las acanaladuras, cooperan con un túnel de guía (14) que lleva una solera fija (14a) y una solera (14b) sujeta a medios de regulación (15) para hacer variar de modo correspondiente y controlado el espacio (e) con objeto de regular, de manera concomitante, la presión de aplastamiento ejercida sobre la lámina de material alojada entre dichas acanaladuras intercaladas.

Como se ha indicado anteriormente el recinto (1) está conectado en (16) a un medio de aspiración para someterse a una presión interna (P_{1}) determinada inferior a la presión atmosférica (Pa). Por ejemplo, como se ha indicado, la presión (P_{1}) es de 100 Pa.

Dentro del recinto (1), para lograr una perfecta estanqueidad del material (M), los bordes laterales de las correas (2) y (3) se apoyan en bridas verticales (1a) y (1b) que pueden estar provistas directamente, o de modo insertado, de un revestimiento que permita el deslizamiento de las correas sin riesgo de deterioro. Igualmente, el recinto (1) está obturado por una puerta (1c) que lleva una hendidura para la introducción del material (M). En la cara interna de esta puerta va embridada una placa realizada de un material estanco para el apoyo facial con capacidad de deslizamiento de la parte correspondiente de las correas (2) y (3). Hay que señalar que una de las bridas (1a) es fija mientras que la otra (1b) va montada con posibilidad de regulación.

El recinto (1) va acoplado, de modo estanco a un hilera o túnel de guía (27) que delimita los diferentes módulos (M1), (M2), (M3) Y (M4).

El módulo (M1) está sometido a la misma presión interna (P1) y lleva interiormente, rodillos de guía y de tensión (17, 18) y (19, 20), de otras dos series de cintas (B1) y (B2) que se presentan en forma de correas (21) y (22) dispuestas convenientemente en superposición, de modo que delimitan, como anteriormente, el espacio (e) hasta el puesto de tratamiento (P) para la transferencia y la compresión de la lámina de material, de manera controlada, sin deslizamiento y sin estiramiento, con control de la estanqueidad dinámica.

A la salida del módulo tampón (M2), los ramales de cada una de las correas dentadas (21) y (22), están superpuestos. Las caras opuestas que están intercaladas delimitando el espacio (e), están encajadas, de modo estanco, entre dos pletinas (27a) y (27b) del túnel de guía (27). Los módulos (M2) y (M3) están conectados cada uno de ellos a medios de aspiración para someterse a una presión interna diferente. Por ejemplo, se recuerda, como se ha indicado, que el módulo (M2) está sometido a una presión (P_{2}) de 10 Pa, mientras que el módulo (M3) está sometido a una presión (P_{3}) de 1 Pa. Evidentemente, el número de módulos que constituyen la hilera se proporciona como indicación, en modo alguno limitativa.

A la salida, la hilera o túnel (27) contiene de modo estanco el módulo (M4) en forma de caja conformada para realizar la transferencia del material, en las condiciones indicadas anteriormente, al puesto de tratamiento (P). Este módulo (M4) lleva interiormente rodillos acanalados de arrastre (23) y (24) acoplados a un dispositivo motor común (25) para ser arrastrados de modo sincrónico. Estos rodillos acanalados (23) y (24) realizan el arrastre positivo de las correas (21) y (22), junto con los rodillos de reenvío y de tensión (25) y (26). Por lo tanto, las correas (21) y (22) están sujetas al conjunto de los rodillos (17-18-23-25) y (19-20-24-26).

En el túnel (27), la estanqueidad de las correas (21) y (22) está realizada, por ejemplo, por una junta montada sobre la pletina fija (27a).

Como se ha indicado, el puesto (P), va provisto, con cualquier medio conocido y apropiado para asegurar el tratamiento que se desee realizar sobre la lámina de material.

En el caso de una aplicación de la instalación a una espuma de poliuretano, de un espesor de 1,6 mm aproximadamente y que deba someterse a una operación de premetalización, se ha observado que sería adecuado un espacio (e) determinado para someter la lámina de material a un espesor de 0,4 mm. Las diferencias de estanqueidad entre la espuma pura es decir, antes de la premetalización y tras la misma, son desestimables.

Se recuerda que el ejemplo de aplicación del dispositivo en una instalación de tratamiento bajo vacío con cierto número de módulos o de esclusas se proporciona como indicación, en modo alguno limitativa y depende particularmente del tipo de material a tratar y del tratamiento al que debe someterse.

Las ventajas se deducen de la descripción, y en particular se señala y se recuerda la posibilidad de asegurar el paso en continuo de la lámina de material a tratar, por ejemplo, desde la presión atmosférica hasta la presión de trabajo, de manera controlada, sin deslizamiento, sin estiramiento y con control de la estanqueidad dinámica.

Claims (8)

1. Dispositivo de introducción de un material flexible en cinta, en un recinto sometido a una diferencia de presiones o de composición con respecto a la atmósfera circundante, caracterizado porque incluye medios (B1) y (B2) que permiten realizar, en continuo, la transferencia y la compresión de un material (M), de modo controlado, sin deslizamiento y sin estiramiento, con control de la estanqueidad dinámica dentro del recinto;

- dichos medios están constituidos por cintas transportadores (B1) y (B2) dispuestas una frente a otra, delimitando un espacio (e) donde está introducido el material (M);

- al menos las dos caras opuestas de cada una de las cintas llevan una serie de acanaladuras idénticas y regularmente separadas para ser intercaladas con objeto de asegurar, de modo concomitante, la estanqueidad dinámica de dicho material bajo el efecto de la intercalación.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque cada una de las caras de las cintas (B1) y (B2) llevan acanaladuras.

3. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque las cintas acanaladas (B1) y (B2) cooperan con dispositivos de arrastre en rotación para ser desplazadas linealmente de manera continua.

4. Dispositivo según la reivindicación 3, caracterizado porque los dispositivos de arrastre están constituidos, para cada una de las cintas (B1) y (B2), por rodillos de reenvío y de tensión y por rodillos acanalados (4) y (5) accionados por un dispositivo motor con capacidad de indexación y de sincronización.

5. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque las cintas cooperan con un túnel de guía (14-27) que lleva una solera fija y una solera regulable para hacer variar, de modo correspondiente, la presión de aplastamiento ejercida sobre el material bajo el efecto de la intercalación de las acanaladuras.

6. Aplicación del dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 a una instalación de tratamiento bajo vacío que incluye:

- al menos un conjunto cerrado (E) sujeto a medios de aspiración para obtener, desde la presión atmosférica, una presión decreciente hasta un puesto de tratamiento sometido a la presión de trabajo;

- los medios de transferencia y de compresión están dispuestos dentro del conjunto (E) de manera estanca.

7. Instalación que incluye un dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 y las características de la instalación mencionada en la reivindicación 6, caracterizada porque el conjunto (E) está constituido por varios módulos o pasos alineados (M1, M2, M3 y M4) que actúan como esclusas y sujetos cada uno de ellos a medios de aspiración para obtener sucesivamente una presión decreciente.

8. Instalación que incluye un dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 y las características de la instalación mencionada en la reivindicación 6, caracterizada porque el conjunto está constituido;

- por un recinto cerrado (1) desde el cual se introduce el material a la presión atmosférica, colocándose dicho recinto a una presión determinada, y recibiendo, de manera estanca, los medios de transferencia y de compresión de dicho material;

- un módulo tampón (M1) con rodillos de guía del material, colocándose dicho módulo a la misma presión que el recinto;

- al menos un módulo intermedio (M2);

- al menos un módulo (M4), con rodillos de guía y de arrastre, conectado al puesto de tratamiento;

- el recinto y los diferentes módulos están dispuestos para permitir el montaje y la guía de los medios de transferencia y de compresión, de manera estanca y controlada.