ES2304589T3 - Dispositivo y procedimiento de recubrimiento. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento de recubrimiento de un sustrato mediante un fluido, que incluye las etapas: (i) de suministro de un sustrato (40) y un fluido; (ii) de aplicación del fluido al sustrato (40); (iii) cizallamiento del fluido por el sustrato (40) puesto en movimiento relativo con relación al fluido; procedimiento caracterizado porque incluye además la etapa: (iv) de extensión del sustrato (40) por lo menos en parte simultáneamente con la etapa de cizallamiento del fluido.
Description
Dispositivo y procedimiento de
recubrimiento.
La invención tiene por objeto un nuevo
dispositivo y un nuevo procedimiento de recubrimiento mediante
fluido, especialmente un fluido con umbral de fluencia.
Se denomina "recubrimiento" la aplicación
de una sustancia fluida o fluidificada en un soporte o sustrato y,
por extensión, la capa de la sustancia depositada como propio
recubrimiento. Adhesivos tales como los reactivos poliuretanos de
dos componentes (PU2K) con disolvente se emplean con frecuencia para
el recubrimiento de sustratos tales como bandas tejidas o de punto.
El recubrimiento conduce a un refuerzo mecánico del sustrato y tiene
diversas aplicaciones, como la fijación del tejido, el afeitado de
los rizos del sustrato o el recorte del sustrato.
El documento
US-A-4 554 886 describe un
dispositivo de recubrimiento que incluye una cuba de recubrimiento
con una abertura, capaz de recibir un fluido para revestir un
sustrato, y un rodillo de recubrimiento, encontrándose el rodillo
en frente de la abertura y dispuesto de manera que el sustrato pueda
insertarse entre el rodillo y la abertura.
Se conocen encoladoras estándares de
rodillo(s) con una alimentación mediante desbordamiento y
reciclaje, como las utilizadas para los adhesivos PU2K con
disolvente. Se conocen además dispositivos de recubrimiento que
utilizan una tobera labiada, como los empleados para HMPUR (del
inglés "Reactive Hot-Melt Polyurethanes").
Ahora bien, dichos dispositivos dan lugar a frecuentes detenciones
de la producción debidas, por ejemplo, a atascos y a la necesidad
de purgar y enjuagar los dispositivos.
Por lo tanto, existe la necesidad de un
dispositivo de recubrimiento que permita resolver los problemas
indicados anteriormente.
La invención tiene por objeto un dispositivo de
recubrimiento que incluye una cuba de recubrimiento con una
abertura y un rodillo de recubrimiento, en el que el rodillo se
encuentra en frente de la abertura.
En modos referidos de realización, la invención
incluye una o varias de las siguientes características:
- -
- un espacio está dispuesto entre la cuba y el rodillo de recubrimiento, incluido preferiblemente entre 0,1 y 7 mm;
- -
- por lo menos un cajón se desliza en el dispositivo;
- -
- el dispositivo incluye medios de desplazamiento de la cuba de recubrimiento hacia una posición de funcionamiento;
- -
- el dispositivo incluye por lo menos un rodillo guía del sustrato con, en su caso, rodillos de guiado;
- -
- el dispositivo incluye medios de posicionamiento del rodillo guía según un eje, eventualmente descentrado con relación al eje de rotación del rodillo guía;
- -
- el dispositivo incluye además un horno;
- -
- el rodillo incluye además un rodillo de bobinado del sustrato.
La invención se refiere asimismo a un
procedimiento de recubrimiento de un sustrato mediante un fluido,
que incluye las etapas de: (i) suministro de un sustrato y un
fluido, (ii) aplicación del fluido en el sustrato y (iii)
cizallamiento del fluido mediante el sustrato puesto en movimiento
relativo con relación al fluido, véase
US-A-4 554 886. El procedimiento de
la invención se caracteriza además por una etapa (iv) de extensión
del sustrato por lo menos en parte simultáneamente con la etapa de
cizallamiento del fluido.
En modos de realización preferidos, la invención
incluye asimismo una o varias de las siguientes características:
- -
- el sustrato suministrado en la etapa (i) es un sustrato de malla, y la etapa (iv) es una etapa de extensión de las mallas del sustrato;
- -
- las características del fluido suministrado incluyen, en el momento de la etapa (ii): una viscosidad Brookfield a 23ºC incluida entre 100 y 200000 mPas, preferiblemente entre 200 y 4000 mPas, un umbral de fluencia incluido entre 1 y 5000 Pa, preferiblemente entre 10 y 500 Pa, y un plazo de obtención de umbral de fluencia ajustado entre 1 y 20 segundos, preferiblemente entre 2 y 10 segundos;
- -
- el fluido suministrado es un adhesivo reactivo Poliuretano de dos componentes, que incluye una parte resina con al menos un poliol y una poliamina, y una parte endurecedor con al menos un isocianato;
- -
- el procedimiento incluye además una etapa (v) de calentamiento del sustrato;
- -
- el procedimiento incluye además una etapa (vi) de enrollamiento del sustrato.
Otras características y ventajas de la invención
aparecerán con la lectura de la siguiente descripción de modos
preferidos de realización de la invención, realizada a título de
ejemplo con referencia a los dibujos adjuntos, que muestran:
- Figura 1: una vista en perspectiva de un
dispositivo de recubrimiento según la invención;
- Figura 2: una vista lateral de un dispositivo
de recubrimiento según la invención;
- Figura 3: una vista cenital de una parte de
un dispositivo de recubrimiento según la invención; y
- Figura 4: una ilustración esquemática de un
sustrato insertado en un dispositivo de recubrimiento según la
invención, visto de perfil.
La invención propone un dispositivo de
recubrimiento que incluye una cuba de recubrimiento, con una
abertura y un rodillo de recubrimiento, en la que el rodillo se
encuentra en frente de la abertura.
La cuba de recubrimiento es capaz de recibir una
sustancia que debe recubrir un sustrato. La abertura es de
dimensión inferior o igual a la superficie del rodillo enfrentado a
la cuba. En la cuba de recubrimiento se puede introducir un fluido,
por ejemplo un adhesivo con umbral de fluencia. Entre el rodillo y
la abertura, se puede insertar un sustrato, por ejemplo una banda
textil, quedando el dorso del sustrato (es decir el lado a recubrir)
en frente de la abertura.
Por la acción de la gravedad o de cualquier
medio de presión del fluido adecuado, se aplica el fluido en el
sustrato. Cuando se pone en movimiento con relación al fluido, el
sustrato ejerce una tensión de cizallamiento en una capa del
fluido, por ejemplo una capa horizontal inferior cuando se aplica el
fluido por acción de la gravedad. Cuando se somete el fluido con
umbral de fluencia a una tensión de cizallamiento suficiente por
parte de la banda de sustrato, puede derramarse y recubrir el
sustrato.
Dicho dispositivo permite el recubrimiento de la
banda con una buena penetración del fluido en el sustrato. El
sustrato puede estar sometido simultáneamente a una extensión a
nivel del rodillo de recubrimiento, lo que mejora la penetración
del fluido. El uso de este dispositivo con un fluido que presente,
al mismo tiempo, un umbral de fluencia y una rápida elevación de la
cohesión permite además una buena penetración en el sustrato, por
ejemplo en la trama de un textil, sin por ello atravesarlo. Además,
es posible adaptar conjuntamente la velocidad de arrastre de la
banda y las propiedades fisicoquímicas del fluido, con objeto de
obtener un control preciso del gramaje de adhesivo depositado y, de
este modo, de las propiedades del sustrato adaptadas a diversas
aplicaciones (fijación del tejido, afeitado de los rizos del
sustrato, cizallamiento longitudinal, cizallamiento transversal
con guillotina, empalme mediante soldadura de ultrasonidos y
fijación o refuerzo de las orillas). Además, el uso de un rodillo
de recubrimiento proporciona mejores resultados de recubrimiento que
un dispositivo clásico en el que se utilice una tobera labiada. En
particular, se obtiene mediante la invención un recubrimiento más
terso y brillante.
La figura 1 muestra una vista en perspectiva de
un ejemplo de dispositivo de recubrimiento según la invención,
utilizando la gravedad como medio de aplicación del fluido en el
sustrato. El dispositivo 10 incluye una cuba de recubrimiento 21
delimitada, en su parte superior, por cuatro costados 26a, 26b, 26c,
26d. Dichos costados pueden estar ventajosamente realizados de
politetrafluoretileno, dada la resistencia a las sustancias
químicas, la estabilidad térmica y el escaso coeficiente de
fricción del mismo. En su parte inferior, la cuba 21 incluye una
abertura 22 formada por los rebordes 27 y 28 de otros dos costados
27a y 28a, que se describirán con referencia a las figuras 2 y 3.
Bajo su abertura 22 inferior, el dispositivo de recubrimiento 10
incluye además un rodillo de recubrimiento 31 situado en frente de
la abertura 22, bajo la misma, y cuya anchura está generalmente
incluida entre 20 y 60 cm. Sin embargo, la anchura del rodillo no
está limitada en el plano teórico; lo está en la práctica dado el
riesgo de deformación mecánica del rodillo (pandeo). El diámetro del
rodillo es preferiblemente inferior a 100 mm, y más preferiblemente
incluido entre 30 y 50 mm.
Gracias a este dispositivo 10, se puede
introducir un adhesivo en la cuba de recubrimiento 21 y se puede
insertar una banda de sustrato 40 entre el rodillo 31 y la abertura
inferior 22, a través de un espacio previsto a tal efecto y, si
fuese necesario, adaptado al grosor de la banda (incluido relieve).
El espacio previsto entre el rodillo 31 y la abertura inferior 22
está típicamente incluido entre 0,1 y 7 mm, según el gramaje de
recubrimiento deseado. Por ejemplo, prever un espacio de
aproximadamente 5 mm, correspondiente a un grosor de un sustrato
con su relieve, permite conseguir un gramaje incluido entre 50 y
5.000 g/m^{2}, según la resistencia al aplastamiento del relieve.
La cara a recubrir del sustrato 40 se sitúa del lado de la abertura
22. Por la acción de la gravedad, el adhesivo se aplica en todo o
parte de la banda, teniendo la abertura dimensiones inferiores o
iguales a las del rodillo.
Dicho dispositivo está especialmente bien
adaptado para la aplicación de un procedimiento de recubrimiento de
un sustrato por medio de un fluido, según la invención. Dicho fluido
puede ser, por ejemplo, un fluido con umbral de fluencia,
preferiblemente sin disolventes. El procedimiento de la invención
incluye las etapas de suministro de un sustrato y un fluido; de
aplicación del fluido en el sustrato; y de cizallamiento del fluido
mediante el sustrato puesto en movimiento relativo con relación al
fluido.
Por lo tanto, el procedimiento de la invención
propone aplicar el fluido en un sustrato y ejercer una tensión de
cizallamiento sobre dicho fluido. Cuando la tensión de cizallamiento
es suficiente para superar el umbral de fluencia de dicho fluido,
éste puede derramarse y mojar debidamente el sustrato. Cuando la
tensión de cizallamiento vuelve a ser inferior al umbral de
fluencia (por ejemplo cuando cesa la tensión), el fluido deja de
derramarse.
Por lo tanto, es posible realizar un
recubrimiento de un sustrato, que moja debidamente dicho sustrato
sin por ello atravesarlo, ajustando la tensión de cizallamiento, su
momento y el de la aplicación del fluido.
El procedimiento de recubrimiento de la
invención incluye además una etapa de extensión del sustrato 40 (es
decir una abertura del relieve o de las mallas 42 del sustrato, por
lo menos en parte simultánea con la etapa de cizallamiento del
fluido, con objeto de mejorar el cizallamiento del fluido mediante
el sustrato, así como la penetración del fluido en el sustrato.
El dispositivo y el procedimiento de la
invención están bien adaptados para un uso con un fluido con umbral
de fluencia, como un fluido cuya viscosidad, medida por medio de un
viscosímetro estándar Brookfield a 23ºC, está incluida entre 100 y
200.000 mPas, preferiblemente entre 200 y 4.000 mPas, con un umbral
de fluencia incluido entre 1 y 5.000 Pa, preferiblemente entre 10 y
500 Pa y un plazo de obtención del umbral de fluencia ajustado
entre 1 y 20 segundos, preferiblemente entre 2 y 10 segundos. Dicho
perfil de fluido permite un fácil bombeo.
El fluido puede presentar al mismo tiempo un
umbral de fluencia y un comportamiento newtoniano una vez superado
el umbral, y seguir perfectamente adaptado para su uso con el
dispositivo de la invención. En realidad, incluso si está más
especialmente adaptado a los fluidos con umbral de fluencia, el
dispositivo de la invención también es compatible con una amplia
gama de fluidos sin umbral de fluencia, es decir con un umbral
inferior a 1 Pa, pero que presentan una viscosidad adecuada,
incluida entre 100 y 200.000 mPas.
En particular, el dispositivo y el procedimiento
están especialmente bien adaptados para la aplicación de un
adhesivo reactivo Poliuretano de dos componentes (PU2K), con una
parte resina que incluya por lo menos un poliol y una poliamina, y
una parte endurecedor que incluya por lo menos un isocianato. Dicha
mezcla reactiva es capaz de presentar un umbral de fluencia.
Además, puede utilizarse ventajosamente sin disolvente, es decir
con un contenido de disolvente de menos del 1% y, preferiblemente,
de menos de 500 ppm en peso, en el dispositivo de la invención.
El arrastre de la banda de sustrato 40 alrededor
del rodillo 31 conduce a un cizallamiento del fluido por el
sustrato. Un cizallamiento suficiente de un adhesivo con un perfil
como el descrito anteriormente incrementa la fluidez de dicho
adhesivo a nivel de la abertura inferior, lo que implica que las
fibras del sustrato se mojen adecuadamente.
El paso de la banda por el rodillo 31 conduce
además a una extensión del sustrato 40 (es decir a una abertura del
relieve o de las mallas 42 del sustrato), por el lado del
recubrimiento. La importancia de dicha extensión varía
especialmente en función del diámetro del rodillo 31, así como de
los ángulos formados por el sustrato en cada lado del rodillo 31:
se habla de ángulos de llegada y de escape, según que nos situemos
aguas abajo o aguas arriba del rodillo 31 respectivamente. Dicha
extensión es por lo menos en parte simultánea con el cizallamiento
del adhesivo, lo que favorece que se mojen las fibras del sustrato
mediante el adhesivo.
A tal efecto, conviene observar que, según un
modo de realización, el diámetro del rodillo 31 de recubrimiento
deseado es el menor posible, con el fin de permitir la máxima
extensión del sustrato 40, siempre que dicho diámetro no implique un
pandeo notable del rodillo. Un diámetro del rodillo incluido entre
30 y 50 mm permite optimizar la extensión del sustrato 40. En la
práctica, un diámetro de 40 mm se revela especialmente bien adaptado
para la extensión de sustratos de tipos variados. La extensión del
sustrato 40 se absorbe justo después de su paso por el rodillo de
recubrimiento 31, mientras que el adhesivo recupera cohesión tras el
cizallamiento. El uso de dicho dispositivo 10 con un adhesivo que
presente al mismo tiempo un umbral de fluencia y un incremento de
cohesión rápido mejora la penetración del fluido en el sustrato, sin
atravesarlo por ello. Además, se puede ajustar la velocidad de
arrastre de la banda (de 1 a 200 m/min, preferiblemente de 10 a 50
m/min) junto con las propiedades fisicoquímicas del adhesivo, para
permitir un control preciso del gramaje de adhesivo depositado, por
ejemplo incluido entre 10 y 500 g/m^{2}, según el relieve del
soporte. Dicho ajuste permite conseguir asimismo propiedades
variadas, según la aplicación planteada, como la fijación del
tejido, el afeitado de los rizos del sustrato, el cizallamiento
longitudinal o transversal con guillotina, el empalme mediante
soldadura de ultrasonidos y la fijación o refuerzo de las orillas.
El dispositivo de recubrimiento de la invención está asimismo
especialmente bien adaptado para el recubrimiento de textiles con
auto-agarre. Además, el uso de un rodillo de
recubrimiento 31 proporciona mejores resultados de recubrimiento que
un dispositivo clásico con tobera labiada. En particular, se
obtiene mediante la invención un recubrimiento más terso y
brillante. Además, el dispositivo 10 de la invención no da lugar a
frecuentes detenciones de producción, incluso cuando se utiliza con
adhesivos que tienen un rápido incremento de la cohesión.
Otros elementos 32, 32a, 32b, 34 de la figura 1
se describen con referencia a la figura 2.
La figura 2 muestra una vista lateral de un
dispositivo de recubrimiento 10 según la invención. Dicha vista
muestra los rebordes 27 y 28 de los costados 27a y 28a, que definen
la abertura 22 inferior de la cuba 21, bajo la que está situado el
rodillo 31. Los costados 27a y 28a pueden estar inclinados, de
manera que la cuba 21 presente una sección en embudo, con un ángulo
de tolva adecuado para facilitar la fluencia del fluido. Sin
embargo, también podría valer otro tipo de sección, por ejemplo
rectangular.
Asimismo, puede ser ventajoso prever un
dispositivo de recubrimiento 10 que incluya además uno o dos
costados 27a y 28a móviles. Especialmente, los costados 27a y 28a
pueden deslizarse según las flechas que aparecen en la figura 2. De
este modo, es posible ajustar el espacio previsto entre la cuba y el
rodillo de recubrimiento, en función del grosor del sustrato y/o
junto con propiedades fisicoquímicas del adhesivo, con objeto de
conseguir propiedades específicas de la banda de sustrato 40 (véase
anteriormente).
Además, puede ser ventajoso prever un
dispositivo de recubrimiento 10 en el que la sección de los rebordes
27 y 28 sea en forma de punta redondeada en su extremo (la
circunferencia osculatriz del extremo de un reborde tiene un
diámetro típicamente incluido entre 0,5 y 15 mm), con objeto de
favorecer el deslizamiento de la banda y evitar cualquier enganche
con la misma cuando es arrastrada por el rodillo 31. El perfil de
los rebordes 27 y 28 del ejemplo de dispositivo representado en la
figura 2 es el resultado de un compromiso entre su posibilidad de
mecanización (en este ejemplo los rebordes están hechos de un
material metálico) y el ángulo de escape \alpha deseado. El
ángulo correspondiente a la punta, en sección, está típicamente
incluido entre 20º y 40º. Sin embargo, puede adaptarse de manera a
formar un ángulo de escape \alpha superior al ángulo de mojado
del fluido, con el fin de evitar la acumulación de fluido contra un
reborde. Esto permite prolongar el tiempo de funcionamiento en
continuo del dispositivo antes de una interrupción para su limpieza
y, por lo tanto, de reducir la frecuencia de detención de la
producción.
Además, es ventajoso poder deslizar por lo menos
un cajón 23, 24 en el dispositivo 10. Por ejemplo, es posible
prever un paso 25 previsto en por lo menos un costado 26, con objeto
de poder deslizar uno o varios cajones 23, 24 a lo largo del
canalón formado por los rebordes 27 y 28, desde el exterior del
dispositivo 10, gracias a medios de prensión de cajones 23a, 24a.
Esta posibilidad se describe con referencia a la figura 3.
Además, se pueden prever medios de retroceso 29
de la cuba de recubrimiento 21 contra el rodillo de recubrimiento
31, vía los rebordes 27 y 28 o contra la banda, cuando se inserta la
misma. Sin embargo, cuando es deseable prever un espacio entre la
cuba 21 y el rodillo de recubrimiento 31, se adaptan dichos medios
de manera a atraer la cuba 21 hacia una posición de funcionamiento.
Esta posición de funcionamiento deja un espacio libre entre la cuba
21 y el rodillo de recubrimiento 31. En el ejemplo mostrado en la
figura, los medios de retroceso 29 incluyen uno o varios muelles de
espiras. En su caso, los muelles pueden estar en contacto con las
superficies del soporte 12, de un plano 14 y de un manguito 16.
Dicho manguito puede ser eventualmente ajustable, es decir que
puede enroscarse en un varilla 16a para ajustar la fuerza de
retroceso del muelle. El montaje anterior permite asimismo ajustar
la posición de funcionamiento de la cuba 21 (especialmente la altura
de la cuba, los ángulos de cabeceo y balanceo), amortiguar las
vibraciones del sistema (por ejemplo durante el paso de juntas de
empalme de la banda de sustrato) y liberar tensiones ocasionales
generadas por el movimiento de la banda de sustrato 40.
Además, puede ser ventajoso prever uno o varios
rodillos 32 de guiado de la banda de sustrato 40, como en el
ejemplo de dispositivo 10 mostrado en la figura 2. El sustrato puede
insertarse por debajo o por encima de un rodillo de guiado, según
el ángulo de llegada y/o de escape deseado. Estos ángulos son los
formados entre la superficie superior del sustrato y la superficie
inferior de un reborde 27, 28. Los ángulos de mojado de los fluidos
utilizados varían típicamente entre 15 y 40º. La figura muestra
asimismo medios de posicionamiento 32a y 32b de rodillo de guiado.
En este ejemplo, dichos medios incluyen una tuerca 32a enroscada en
el árbol de un rodillo 32 de guiado y apretando una arandela en
apoyo sobre una judía 32b. La tuerca 32a permite así ajustar la
posición del árbol del rodillo 32 de guiado situado a un lado del
rodillo de recubrimiento 31. Se pueden prever medios de
posicionamiento similares en el lado opuesto del rodillo de
recubrimiento 31 con objeto de permitir un ajuste de la posición de
otro rodillo 32 de guiado. Por ejemplo, un rodillo 32 puede estar
dotado de rodillo 34 cuya separación puede eventualmente ajustarse a
la anchura del sustrato, con objeto de guiar la banda de sustrato
40 a través del dispositivo de recubrimiento 10.
Además, es posible prever un rodillo de guiado
de forma abombada, es decir cuya superficie exterior tiene una
curvatura regular y ligeramente convexa en un plano que contiene el
eje del rodillo, para permitir guiar y centrar el sustrato.
Además, es posible prever medios de
posicionamiento 32a y 32b según un eje descentrado con relación al
árbol del rodillo 32, al igual que en el ejemplo mostrado en la
figura 2. Aunque facultativos, unos medios de posicionamiento
descentrados permiten cubrir una mayor horquilla de ángulo de
llegada y/o de escape del sustrato en el rodillo 31 de
recubrimiento. De este modo, dichos medios permiten ajustar el
ángulo de llegada y/o de escape del sustrato, y con mayor precisión
que con un mecanismo no descentrado. Dichos ángulos se ajustarán
preferiblemente en un valor superior al del ángulo de mojado del
fluido utilizado, con el fin de evitar la acumulación de fluido y
reducir así la frecuencia de las detenciones de la producción.
En su caso, la posición de un rodillo 32 puede
ajustarse especialmente en altura para tensar la banda de sustrato
40 (insertándose entonces el sustrato bajo el rodillo 32), a la vez
que se guía la misma, por ejemplo, con el fin de optimizar la
extensión del sustrato 40 durante su paso a nivel de la abertura
22.
La figura 3 muestra una vista esquemática
cenital de parte de un dispositivo de recubrimiento 10, no a escala.
Más concretamente, la figura muestra costados 27a y 28a de la cuba
de recubrimiento 21, cuyos rebordes 27 y 28 definen la abertura 22.
La longitud de la abertura (es decir según la dirección de
circulación del sustrato) está típicamente incluida entre 10 y 50
mm. Unos cajones 23 y 24 se insertan en la abertura así definida,
en la que pueden deslizarse. Otros costados 26a y 26c de la cuba 21
están representados en la figura. Los cajones terminan con medios
de prensión 23a y 24a adaptados para una manipulación de los cajones
desde el exterior del dispositivo de recubrimiento 10. Dichos
medios de prensión 23a y 24a pueden incluir medios de fijación,
como tornillos de presión o tornillos de ajuste micrométricos, para
estabilizar el posicionamiento de los cajones 23 y 24. Las partes
exteriores de los cajones están representadas mediante trazo
discontinuo: la longitud de dichas partes puede adaptarse según el
grado deseado de obturación de la abertura 22 mediante los cajones
23 y 24. Se puede prever especialmente una longitud de los cajones
tal que permita la total obturación de la abertura 22. Se puede
obtener así una cuba amovible, lo que facilita la explotación, el
cambio de sustrato y la limpieza. Cabe subrayar que se puede
conseguir el mismo resultado por medio de un único cajón. La figura
muestra asimismo una banda de sustrato 40 insertada en el
dispositivo 10, es decir bajo la cuba 21 y por encima del rodillo
31 (no representado). El motivo simboliza el lado de la cara a
recubrir del sustrato. Un fluido 60 llena en parte la cuba 21, y
sus contornos están delimitados mediante trazo discontinuo. A
efectos de mayor claridad, se ha elegido representar un fluido 60
translúcido. La posición de los contornos del fluido a nivel de los
costados 27a y 28a se explica por el hecho de que los costados 27a y
28a están inclinados, en el modo de realización representado en la
figura. La presencia del fluido 60 en la cuba 21 oculta en parte el
motivo del sustrato 40 visible bajo la abertura 32. Están asimismo
representados en la figura 3: el rodillo de recubrimiento 31, así
como dos rodillos de guiado 32 dotados de rodillos 34 de guiado del
sustrato 40, ajustados a la anchura del sustrato.
De este modo, el uso de los cajones 23 y 24
permite controlar la anchura de la superficie a controlar. Tras su
paso bajo la abertura 22, el sustrato 40 se recubre en parte sobre
una superficie correspondiente a la anchura delimitada por los
cajones 23 y 24. La superficie recubierta del sustrato está
simbolizada por un motivo alterado con relación al motivo del
sustrato 40 antes del recubrimiento.
Se consigue así, según la invención, una cuba 21
de "geometría variable". Además, es posible variar la geometría
de la cuba 21 junto con propiedades fisicoquímicas del adhesivo,
con objeto de obtener propiedades específicas de la banda de
sustrato 40.
Además, el dispositivo 10 descrito anteriormente
puede ser capaz de funcionar en los dos sentidos de circulación del
sustrato. Es el caso del dispositivo o partes de dispositivo
ilustradas en las figuras 1 a 4. Para ello, se puede imponer cierta
simetría del dispositivo con relación al rodillo de recubrimiento,
especialmente en lo que se refiere a la sección y la orientación de
los rebordes 27 y 28 (como se ilustra en las figuras 2 y 4) y los
rodillos de guiado (véase especialmente las figuras 2 y 3). Esta
opción permite por ejemplo que la banda de sustrato circule a
través del dispositivo 10, realizando al mismo tiempo los ajustes
del dispositivo (como los ángulos de llegada/escape y la altura de
la cuba), y hacer circular la banda en sentido inverso, una vez
terminados dichos ajustes. Se ahorra así varios metros de banda de
sustrato, lo que se revela tanto más ventajoso como que el sustrato
es costoso.
Además, una vez recubierta, la banda de sustrato
puede dirigirse a un horno. Típicamente, la longitud del horno está
incluida entre 1 y 20 metros, su temperatura varia entre 50 y 250ºC
y la humedad relativa está incluida entre 0 y el 80%. El paso de
sustrato puede asimismo desmultiplicarse en el interior del horno,
con objeto de ahorrar longitud de horno. La velocidad de la banda
de sustrato 40 puede alcanzar 60 metros por minuto en el interior
del horno. Durante el paso por el horno, el adhesivo puede, según su
composición, recuperar fluidez (por lo menos temporalmente) y
perfeccionar así el mojado. Los parámetros mencionados anteriormente
pueden ajustarse de manera que se opera un enganche mecánico sin
que el adhesivo atraviese el soporte. Paralelamente, la cohesión
del adhesivo puede aumentar rápidamente por efecto de la
temperatura, que favorece la conversión química. Por ejemplo, la
tasa de conversión química obtenida con un adhesivo poliuretano de
dos componentes como el descrito anteriormente puede alcanzar más
del 98% a la salida del horno. Es suficiente para permitir enrollar
la banda de sustrato 40 sin papel antiadhesivo (del inglés
"release paper") y sin efectos de bloqueo ("blocking") de
la banda.
Además, el dispositivo 10 puede incluir
ventajosamente un rodillo de bobinado del sustrato. Con relación a
un sentido de circulación de la banda (representado por una flecha
en la figura 3), se puede situar un rodillo de bobinado puede
situarse aguas abajo del rodillo de recubrimiento 31 y, en su caso,
aguas debajo de uno o varios rodillos de arrastre 32 y aguas debajo
de un horno. El inicio de la rotación del rodillo de bobinado puede
ser suficiente por sí sola para poner en movimiento la banda a lo
largo de su camino de transporte. Esto no excluye recurrir a medios
de arrastre independientes para cada uno de los rodillos 31 y 32
implicados en el dispositivo 10, especialmente cuando es deseable
ejercer una tensión sobre la banda.
De este modo, la invención mejora notablemente
el recubrimiento de reverso de sustratos y puede emplearse con
sustratos que presentan una gran variedad de texturas. Entre los
sustratos que pueden valer, se puede mencionar por ejemplo los
sustratos de hilos cardados, papeles antiadhesivos, películas de
plástico, especialmente de poliéster, poliamida, polipropileno y
polietileno, películas metálicas o películas de plástico con
películas metalizadas, tejidos de vidrio, películas con chapado de
madera, tejidos con fibras naturales (por ejemplo con fibras de
algodón), tejidos antiestáticos, materias textiles artificiales a
base de celulosa (por ejemplo el rayón) y no tejidos sintéticos o
naturales.
La figura 4 ilustra de forma esquemática una
vista parcial de perfil de un sustrato 40 insertado en un
dispositivo de recubrimiento según la invención. El sustrato 40
insertado entre el rodillo de recubrimiento 31 y los rebordes 27 y
28 de la cuba de recubrimiento presenta una textura 42 (o relieve)
de cualquier origen (por ejemplo debido a mallas de tejido o
fibras) simbolizada mediante almenas. En el ejemplo de la figura, el
sustrato 40 se tensa aguas arriba y/o abajo del dispositivo y los
rebordes vienen a ras del sustrato. La tensión mecánica ejercida
especialmente por el rodillo 31 en el sustrato conduce a una
separación de los motivos o a una apertura del relieve formando la
textura del sustrato. Dicha separación o apertura puede no sólo
mejorar el cizallamiento del fluido aplicado en el sustrato, sino
que permite asimismo al fluido penetrar mejor en la textura, es
decir mojar mejor el sustrato.
Finalmente, se puede regular la altura del
fluido por encima del sustrato, especialmente a nivel de la cuba de
recubrimiento, creando dicha altura de fluido una presión
hidrostática propicia para mojar e impregnar, lo que no se puede
conseguir con una rasqueta.
Sin embargo, la invención no está limitada a las
variantes descritas anteriormente, sino que puede tener otras
numerosas variaciones de fácil acceso para el especialista en la
materia. Especialmente, una posible variante incluye el uso de una
pluralidad de cubas 21 y rodillos 31 de recubrimiento, para el
recubrimiento sucesivo de una banda de sustrato 40 mediante
distintos fluidos. Otra variante se refiere al recubrimiento
mediante transferencia, es decir un método según el cual se aplica
una capa de recubrimiento en un soporte temporal (por ejemplo papel
antiadhesivo), sobre el que se puede añadir eventualmente un
producto de enganche, para permitir finalmente la transferencia de
la capa de recubrimiento, por ejemplo por medio de un rodillo, a un
soporte final como una chapa o cualquier otro soporte inadecuado
para un recubrimiento directo.
Claims (15)
1. Procedimiento de recubrimiento de un sustrato
mediante un fluido, que incluye las etapas:
- (i)
- de suministro de un sustrato (40) y un fluido;
- (ii)
- de aplicación del fluido al sustrato (40);
- (iii)
- cizallamiento del fluido por el sustrato (40) puesto en movimiento relativo con relación al fluido;
procedimiento caracterizado porque
incluye además la etapa:
- (iv)
- de extensión del sustrato (40) por lo menos en parte simultáneamente con la etapa de cizallamiento del fluido.
2. Procedimiento de recubrimiento de un
sustrato, según la reivindicación 1, en el que el sustrato (40)
suministrado en la etapa (i) es un sustrato de malla y en el que la
etapa (iv) es una etapa de extensión de las mallas del sustrato.
3. Procedimiento de recubrimiento de un
sustrato, según la reivindicación 1 o 2, en el que las
características del fluido suministrado incluyen, en el momento de
la etapa (ii):
- -
- una viscosidad Brookfield a 23ºC incluida entre 100 y 200.000 mPas, preferiblemente entre 200 y 4.000 mPas;
- -
- un umbral de fluencia entre 1 y 5.000 Pa, preferiblemente entre 10 y 500 Pa; y
- -
- un plazo de obtención de umbral de fluencia ajustado a entre 1 y 20 segundos, preferiblemente entre 2 y 10 segundos.
4. Procedimiento de recubrimiento de un
sustrato, según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el
que el fluido proporcionado es un adhesivo reactivo Poliuretano de
dos componentes, que incluye una parte resina con al menos un
poliol y una poliamina, y una parte endurecedor con al menos un
isocianato.
5. Procedimiento de recubrimiento de un
sustrato, según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, que
incluye además:
- (v)
- una etapa de calentamiento del sustrato (40).
6. Procedimiento de recubrimiento de un
sustrato, según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, que
incluye además:
- (vi)
- una etapa de enrollamiento del sustrato (40).
7. Procedimiento de recubrimiento de un
sustrato, según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, que
emplea un dispositivo de recubrimiento que incluye:
- -
- una cuba de recubrimiento (21) con una abertura (22); y
- -
- un rodillo de recubrimiento (31), encontrándose el rodillo (31) en frente de la abertura (22).
8. Dispositivo (10) de recubrimiento que
incluye:
- -
- una cuba de recubrimiento (21) con una abertura (22), capaz de recibir un fluido para el revestimiento de un sustrato;
- -
- un rodillo de recubrimiento (31), encontrándose el rodillo (31) en frente de la abertura (22) y dispuesto de manera que el sustrato se pueda insertar entre el rodillo (31) y la abertura (22);
caracterizado porque incluye además:
- -
- medios de extensión del sustrato (40) por lo menos en parte simultáneamente con el cizallamiento del fluido.
9. Dispositivo de recubrimiento (10), según la
reivindicación 8, en el que se prepara un espacio entre la cuba y
el rodillo de recubrimiento, preferiblemente entre 0,1 y 7 mm.
\newpage
10. Dispositivo de recubrimiento (10), según la
reivindicación 8 o 9, en el que se desliza por lo menos un cajón
(23, 24).
11. Dispositivo de recubrimiento (10), según una
cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10, que incluye por lo menos
un rodillo de guiado (32) del sustrato con, en su caso, rodillos de
guiado (34).
12. Dispositivo de recubrimiento (10), según la
reivindicación 11, que incluye medios de posicionamiento (32a, 32b)
del rodillo de guiado (32) según un eje, eventualmente descentrado
con relación al eje de rotación del rodillo de guiado (32).
13. Dispositivo de recubrimiento (10), según una
cualquiera de las reivindicaciones 8 a 12, que incluye además un
horno.
14. Dispositivo de recubrimiento (10), según una
cualquiera de las reivindicaciones 8 a 13, que incluye además un
rodillo de bobinado del sustrato.
15. Dispositivo de recubrimiento (10), según una
cualquiera de las reivindicaciones 8 a 14, que incluye además
medios de retroceso (29) de la cuba de recubrimiento (21) hacia una
posición de funcionamiento.
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