ES2314800T3 - Tejido de compensacion de presion para instalaciones hidraulicas de prensado en caliente. - Google Patents
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Abstract
Tejido de compensación de presión (6), en particular un acolchado de compresión, apto para su utilización en instalaciones hidráulicas de prensado en caliente, que comprende - unos hilos metálicos (1), tanto en forma de hilos de urdimbre como en forma de hilos de trama del acolchado de compresión, y - unos hilos elastómeros (3) resistentes a altas temperaturas, preferentemente con unos hilos de alma (4) estabilizadores, que están dispuestos en forma de hilos de urdimbre o en forma de hilos de trama alternándose con los hilos metálicos (1), caracterizado porque los hilos elastómeros (3) en la urdimbre o en la trama del tejido de compensación de presión (6) y los hilos metálicos (1) en la trama y en la urdimbre del acolchado de compresión del tejido de compensación de presión (6) están acodados, presentando los hilos elastómeros (3) un diámetro superior a los hilos metálicos (1) y presentando asimismo los hilos metálicos (1) en sus crestas de ondas una distancia de un plano formado por las crestas de las ondas de los hilos elastómeros (3), de tal manera que el espesor en el estado no comprimido del acolchado de compresión es determinado por los hilos elastómeros (3).
Description
Tejido de compensación de presión para
instalaciones hidráulicas de prensado en caliente.
La presente invención se refiere a un tejido de
compensación de presión, en particular, un acolchado de compresión,
apto para la utilización en instalaciones hidráulicas de prensado en
caliente, que comprende unos hilos metálicos, tanto en forma de
hilos de urdimbre como en forma de hilos de trama del acolchado de
compresión, y unos hilos elastómeros resistentes a altas
temperaturas, estos últimos preferentemente con hilos de alma
estabilizadores, estando dispuestos los hilos elastómeros en forma
de hilos de urdimbre o en forma de hilos de trama alternándose con
los hilos metálicos.
Los colchones de compresión se utilizan en
distintos tipos de instalaciones de prensado tales como, por
ejemplo, las denominadas prensas de plano único de ciclos cortos
para forrar placas de virutas, placas de fibra de densidad media
(MDF) o placas de fibra de densidad alta (HDF) con resinas
duroplásticas, tales como resinas de melamina, resinas mixtas de
melamina-urea o resinas de fenol, pero también en
prensas de múltiples planos de alta y baja presión para la
fabricación de placas laminadas de alta presión, placas compactas y
placas de madera contrachapeada. En principio, los colchones de
compresión pueden utilizarse en todas las instalaciones de prensado.
Los colchones de compresión de este tipo están formados, por lo
general, en forma de tejido, siendo los materiales resistentes a
altas temperaturas, puesto que las temperaturas de utilización en
las instalaciones de prensado son en parte superiores a 200ºC.
Además, deberían presentar, a ser posible, una gran capacidad de
reposición en caso de una carga por compresión intermitente y
deberían presentar una rápida conductividad térmica.
Al formar superficies en los materiales de placa
anteriormente indicados, las resinas duroplásticas son muy sensibles
a las tolerancias de presión. De este modo, pueden formarse defectos
superficiales por una distribución irregular de la presión. Es
conocido que en las instalaciones de recubrimiento existen
tolerancias de espesores considerables, que se suman entre la
instalación de prensado, las chapas de presión y el producto que va
a prensarse, respectivamente. Los colchones de compresión tienen,
por lo tanto, el objetivo de equilibrar estas tolerancias de
espesores y de transmitir la fuerza de prensado de forma regular y
en toda la superficie al producto que va a prensarse, pretendiéndose
conseguir al mismo tiempo una transmisión de calor rápida y regular
de la temperatura de la placa caliente de la instalación de prensado
al producto que va a prensarse.
Por ejemplo, se conocen colchones de compresión
genéricos por el documento DE 90 17 587 U1. El tejido de acolchado
flexible está formado por un hilo de poliamida aromática, que está
mezclada opcionalmente con otros materiales de hilo. El tejido
textil contiene unos hilos metálicos, estando comprendida la
proporción entre el 0 y el 70% en peso para ajustar
correspondientemente la conductividad térmica exigida.
El documento EP 0 713 762 A2 da a conocer un
acolchado de compresión para prensas de alta y baja presión de
distintos materiales.
En el documento EP 0 735 949 B1 también está
descrito un acolchado de compresión conocido por el estado de la
técnica, presentando los hilos de urdimbre y/o de trama un
elastómero de silicona y estando contenido en el tejido un hilo
metálico en forma de hilos macizos o de hilos provistos de un
revestimiento de silicona.
Además, el documento DE 200 08 249 y el
documento EP 1 136 248 B1 dan a conocer un acolchado de compresión
formado por un tejido que presenta un porcentaje importante de un
elastómero mixto, que se ha fabricado mediante la reticulación de un
caucho de silicona y un caucho fluorado o de un caucho de silicona y
un caucho de silicona fluorado. El porcentaje de caucho fluorado o
de caucho de silicona fluorado debería ser por lo menos del 4% en
peso, preferentemente del 10% en peso. Los hilos de urdimbre y/o de
trama contienen hilos metálicos.
Además, el documento EP 0 978 528 A1 da a
conocer un acolchado de compresión que se utiliza para la
fabricación de tableros de circuitos impresos. El acolchado ya
conocido puede presentar un tejido, un papel, una película o una
estructura a modo de hoja, que está combinado/a respectivamente como
capa con por lo menos otra capa de un elastómero fluorado. El
elastómero fluorado debe presentar preferentemente un componente de
caucho fluorado del sistema de vulcanización poliol, un agente de
vulcanización, un acelerador de vulcanización, así como un aceptor
de ácido.
Otro acolchado de compresión está descrito en el
documento EP 1 300 235 B1. En este caso, se trata de un tejido
metálico, formado por unos hilos de urdimbre con revestimiento de
acero fino e hilos de cobre retorcidos con alma de aramida, estando
provisto el tejido metálico de un revestimiento de caucho de
silicona. Para garantizar la transmisión de calor, los hilos de
cobre sobresalen de la superficie de caucho de silicona.
Asimismo, cabe mencionar el documento DE 297 21
495 U1, por el que se conoce un acolchado de compresión para su
utilización en prensas de laminado con un tejido que presenta dos
grupos de hilos que se extienden en paralelo, respectivamente,
cruzándose los hilos del primer y del segundo grupo. Los hilos del
primer grupo están realizados a partir de metal o presentan por lo
menos una parte de metal, y los hilos del segundo grupo están
realizados a partir de un material elástico, tal como el caucho o
presentan por lo menos una parte del mismo. Para crear un acolchado
de compresión con una mejor conductividad térmica, la densidad de
los hilos del segundo grupo es tan grande que los hilos del primer
grupo sólo pasan por los hilos del segundo grupo en estado
comprimido. Puesto que, debido a la distancia reducida entre los
hilos del segundo grupo, los hilos del primer grupo son forzados a
pasar de forma muy inclinada entre estos hilos, se producen
trayectos cortos entre las dos superficies del acolchado de
compresión, de modo que el calentamiento del producto que va a
prensarse se realice con mayor rapidez.
En el documento EP 1 386 723 A2, está descrito
un acolchado de compresión según el preámbulo de la reivindicación
1, cuyos tipos de hilos contienen un material polímero,
respectivamente, debiendo presentar los tipos de hilos elasticidades
diferentes, respectivamente, en la dirección transversal respecto a
su eje. En una forma de realización preferida, los tipos de hilos
deben presentar un alma de hilos metálicos para garantizar la
resistencia de los hilos polímeros en la dirección longitudinal.
Finalmente, el documento DE 200 11 030 U1 da a
conocer un acolchado de compresión que en su sistema de hilos
presenta unos alambres de calefacción para el calentamiento activo
del acolchado de compresión, estando integrados estos alambres en
materia de técnica de tejido en la estructura del acolchado de
compresión.
Para la tecnología moderna de recubrimiento,
como tiene lugar actualmente, por ejemplo, en prensas de plano único
de ciclos cortos, los colchones de compresión indicados presentan
deficiencias en su estructura física.
En particular, en el recubrimiento de placas de
fibra de alta densidad (High Density Fiberboard) altamente sensibles
con una capa superpuesta de una resina de melamina y relleno de
Al_{2}O_{3} y una película decorativa de resina de melamina para
la fabricación de placas de revestimiento de suelo se exigen unos
requisitos extremadamente estrictos del acolchado de compresión de
modo que, en caso de una transmisión de calor no adaptada desde la
placa caliente a la chapa de presión se producen defectos
superficiales en las resinas de melamina condensadas. Puesto que
actualmente se pretenden conseguir tiempos de prensado más
reducidos, el flujo de la resina debe controlarse, a pesar de esto,
de tal modo que el vapor de formaldehído y de agua que se forma en
la condensación de la resina pueda difundirse con la suficiente
rapidez en la banda de papel y la superficie de la placa.
Durante el recubrimiento en la prensa, las
resinas de melamina son, en primer lugar, fusibles con baja
viscosidad y fluidez, reticulando posteriormente para formar
plásticos insolubles, duros e infusibles, resistentes a la abrasión
así como resistentes a altas temperaturas. En este caso, se habla de
la denominada policondensación en la que se forma agua y
formaldehído. El agua y el formaldehído que se forma durante la
reacción de condensación no puede liberarse en forma de vapor,
puesto que la fuerza de prensado existente en la prensa está por
encima de la presión de vapor del agua, introduciendo los dos
productos gaseosos también a presión en la capa de película o en la
placa de soporte. El tiempo de fluidez y la viscosidad de fusión de
la resina se determinan sustancialmente mediante el grado de
condensación, la capacidad de reacción y la temperatura y deben
estar adaptados de tal modo que las burbujas de vapor puedan salir
antes de solidificarse la masa fundida de resina y formarse la
superficie. Si estas burbujas de vapor no pueden difundirse
suficientemente en la placa de soporte, se forman superficies que
pueden ser entre turbias y lechosas. Este enturbiamiento es causado
por los distintos índices de refracción de los materiales
predominantes. En las instalaciones de prensado, las temperaturas
existentes son relativamente constantes, de tal modo que no puede
influirse en la fluidez de la resina mediante una variación de la
temperatura, no deseándose naturalmente variar los tiempos de
prensado predeterminados. Dado que el flujo de calor en todos los
colchones de compresión tiene distintas velocidades, siendo no
obstante, regular, tampoco puede conseguirse una influencia positiva
en la viscosidad de la resina o la fluidez de la resina mediante
este parámetro.
El objetivo de la presente invención es proponer
un acolchado de compresión con ayuda del cual quede garantizada una
mejor difusión de las burbujas de vapor consiguiéndose, por lo
tanto, una superficie de resina de melamina transparente y cerrada,
debiendo prolongarse, en particular, la fase líquida de la resina.
Otro objetivo de la presente invención es un procedimiento para el
prensado de un producto que va a prensarse con el que puedan
alcanzarse los objetivos anteriormente indicados.
El objetivo se alcanza porque los hilos
elastómeros en la urdimbre o en la trama del tejido de compensación
de presión y los hilos metálicos en la trama y en la urdimbre del
acolchado de compresión del tejido de compensación de presión están
acodados, presentando los hilos elastómeros un diámetro mayor que
los hilos metálicos y presentando los hilos metálicos también en las
crestas de sus ondas una distancia de un plano formado por las
crestas de las ondas de los hilos elastómeros, de modo que el
espesor en el estado no comprimido del acolchado de compresión se
determina por los hilos elastómeros.
En el acolchado de compresión según la
invención, resulta ventajoso un flujo de calor controlado a modo de
flujo de calor en función de la presión.
Las partes de la instalación de prensado en
caliente que entran en contacto con el producto que va a prensarse,
en particular las chapas de presión, provocan por la temperatura
existente ya al principio del proceso de prensado una fusión de la
resina de melamina, lo cual significa al mismo tiempo una reducción
de la viscosidad de la resina. El flujo de calor se realiza durante
este tiempo sustancialmente sólo a través de los hilos elastómeros,
puesto que los hilos metálicos aún no entran en contacto con la
placa caliente y la chapa de presión. Puesto que la viscosidad o el
grado de reticulación de la resina depende de la temperatura, la
fase líquida de la resina se prolonga hasta que los hilos metálicos
del acolchado de compresión entren en contacto con la placa caliente
transportadora de calor y la chapa de presión debido al aumento de
la fuerza de prensado. Precisamente en el momento en que actúa toda
la presión de la instalación de prensado en caliente es cuando se
genera un mayor flujo de calor (es ahora cuando los hilos metálicos
entran en contacto tanto con la placa caliente como con la chapa de
presión, por lo que aumenta claramente la conductividad térmica del
acolchado). Por lo tanto, se produce un aumento de la viscosidad de
la resina o del grado de reticulación de la resina. En consecuencia,
se forma una superficie transparente y cerrada, a diferencia de los
colchones de compresión conocidos. Incluso en caso de estructuras
profundas de estampado y tiempos totales de prensado relativamente
cortos, gracias a la distribución óptima de la presión se forman
unas superficies impecables. El acolchado de compresión según la
invención permite, por lo tanto, un aumento retardado en el tiempo
de la temperatura existente en la superficie del acolchado de
compresión para proporcionar más tiempo para la fluidez de la resina
gracias a una prolongación de la "fase de temperatura
baja".
El acolchado de compresión según la invención
presenta unos hilos metálicos tanto en forma de hilos de urdimbre
como en forma de hilos de trama, por lo que el acolchado de
compresión tiene una gran estabilidad de forma.
Según la invención, los hilos elastómeros
resistentes a altas temperaturas están dispuestos en forma de hilos
de urdimbre o hilos de trama alternándose con los hilos metálicos.
En este sentido, pueden estar dispuestos alternándose
respectivamente un hilo elastómero y un hilo metálico o
respectivamente un hilo elastómero y dos o tres hilos metálicos o
viceversa, no debiendo estar limitada la invención a las variantes
anteriormente indicadas.
Resulta ventajoso, si el diámetro de los hilos
elastómeros es por lo menos dos veces, preferentemente tres veces,
más grande que el diámetro de los hilos metálicos. A medida que
aumenta la relación de los diámetros de los hilos elastómeros a los
de los hilos metálicos aumenta la duración de la fase líquida de la
resina y, por lo tanto, el periodo de tiempo en el que los vapores
pueden difundirse en la banda de papel durante el proceso de
prensado. No obstante, unos diámetros excesivos de los hilos
elastómeros van en contra de la necesidad de conseguir tiempos de
prensado cortos.
Debido a las elevadas temperaturas que actúan
sobre un acolchado de compresión es ventajoso hacer los hilos
elastómeros de elastómeros resistentes a altas temperaturas como,
por ejemplo, caucho de silicona, caucho de silicona fluorado, caucho
fluorado o un copolímero de los tipos de caucho anteriormente
mencionados.
Los hilos de alma estabilizadores pueden estar
realizados a partir de filamentos individuales, siendo a su vez
ventajoso que se trate de hilos de alma resistentes a altas
temperaturas tales como, por ejemplo, poliaramidas, como filamentos
kevlar o normex.
Además, por motivos de estabilidad, es
especialmente favorable que los hilos elastómeros estén provistos de
unos hilos de alma metálicos de hilos individuales o de hilos
metálicos trenzados tales como, por ejemplo, hilos trenzados de
cobre, hilos trenzados de latón, hilos trenzados de acero (fino),
etc.
Para mejorar aún más las propiedades de
conductividad térmica de los colchones de compresión, los hilos
elastómeros pueden contener en el revestimiento elastómero
materiales termoconductores, tales como polvos metálicos.
Según DIN 7724, los elastómeros son materiales
polímeros que en el intervalo de temperatura de utilización
presentan una entropía elástica (elasticidad como el caucho). Los
elastómeros, que en alemán se denominan también goma (con excepción
de la goma dura) o materiales vulcanizados, se forman por una
reticulación de malla ancha según las valencias principales de
cauchos o mediante la copolimerización reticulante de productos de
partida de un peso molecular bajo. Los elastómeros no pueden
deformarse sustancialmente ni mediante acción de calor ni mediante
presión moderada. Su deformación residual por tracción es inferior
al 2%.
En cuanto al procedimiento, el objetivo
mencionado al principio se realiza mediante un procedimiento para el
prensado de un producto que va a prensarse en una instalación
hidráulica de prensado en caliente con una placa caliente, una chapa
de presión y un tejido de compensación de presión dispuesto entre
éstas, en particular, uno de los colchones de compresión
anteriormente descritos, en el que, en una primera etapa, se
establece una presión moderada, de modo que los puntos de contacto
del acolchado de compresión con la placa caliente y la chapa de
presión están formados por unos hilos elastómeros del tejido de
compensación de presión realizándose en una segunda etapa un aumento
de la presión hasta una fuerza total de prensado, comprimiéndose los
hilos elastómeros de tal modo que se forman otros puntos de contacto
por los hilos metálicos del tejido de compensación de presión.
A continuación, la invención se explicará más
detalladamente a partir de un ejemplo de forma de realización de un
acolchado de compresión que está representado en los dibujos, en los
que:
la figura 1 muestra un hilo trenzado de hilos
de latón,
la figura 2 muestra un hilo elastómero con hilo
de alma,
la figura 3 muestra un tejido de acolchado de
compresión según la invención en una vista en planta superior, y
la figura 4 muestra una sección a través del
tejido del acolchado de compresión según la figura 3.
La figura 1 muestra un hilo trenzado metálico de
hilos de latón 2 individuales trenzados, usándose este hilo metálico
1 tanto en forma de hilo de urdimbre como en forma de hilo de trama
de un tejido de compensación de presión 6.
En la figura 2 está representado un hilo
elastómero 3, que está realizado a partir de un hilo de alma 4 y un
revestimiento elastómero 5, por ejemplo de un copolímero de silicona
fluorada/caucho de silicona. El hilo de alma 4 está realizado a
partir de hilos de cobre trenzados. En el presente ejemplo, el hilo
elastómero 3 se utiliza en forma de hilo de trama del tejido de
compensación de presión 6.
En la vista en planta superior representada en
la figura 3 del tejido de compensación de presión 6 según la
invención pueden verse los hilos elastómeros 3 acodados hacia arriba
en la trama o los hilos metálicos 1 acodados en la trama y en la
urdimbre del tejido del acolchado de compresión. Los hilos
elastómeros 3 presentan un diámetro claramente mayor que los hilos
metálicos 1, siendo el diámetro de los hilos elastómeros 3 de forma
ventajosa por lo menos dos veces superior al de los hilos metálicos
1.
La figura 4 muestra una sección a través del
acolchado de compresión de acuerdo con la invención según la figura
3, que está dispuesto en una instalación de prensado entre una placa
caliente 7 y una chapa de presión 8. Al haberse establecido una
presión moderada, los puntos de contacto del acolchado de compresión
están formados en primer lugar sólo por los hilos elastómeros 3.
Todos los hilos metálicos 1 presentan también en sus puntos extremos
("crestas de onda") una distancia del plano formado por los
puntos extremos "crestas de onda") de los hilos elastómeros 3,
por lo que la conductividad térmica es en primer lugar menor. Cuando
posteriormente se aumenta la presión hasta la fuerza total de
prensado, los hilos de latón 2 trenzados forman otros puntos de
contacto 9, de tal modo que se consigue un flujo de calor más
rápido.
- 1
- Hilo metálico
- 2
- Hilo de latón
- 3
- Hilo elastómero
- 4
- Hilo de alma
- 5
- Revestimiento elastómero
- 6
- Tejido de compensación de presión
- 7
- Placa caliente
- 8
- Chapa de presión
- 9
- Punto de contacto
Claims (15)
-
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1. Tejido de compensación de presión (6), en particular un acolchado de compresión, apto para su utilización en instalaciones hidráulicas de prensado en caliente, que comprende- -
- unos hilos metálicos (1), tanto en forma de hilos de urdimbre como en forma de hilos de trama del acolchado de compresión, y
- -
- unos hilos elastómeros (3) resistentes a altas temperaturas, preferentemente con unos hilos de alma (4) estabilizadores, que están dispuestos en forma de hilos de urdimbre o en forma de hilos de trama alternándose con los hilos metálicos (1),
caracterizado porque los hilos elastómeros (3) en la urdimbre o en la trama del tejido de compensación de presión (6) y los hilos metálicos (1) en la trama y en la urdimbre del acolchado de compresión del tejido de compensación de presión (6) están acodados, presentando los hilos elastómeros (3) un diámetro superior a los hilos metálicos (1) y presentando asimismo los hilos metálicos (1) en sus crestas de ondas una distancia de un plano formado por las crestas de las ondas de los hilos elastómeros (3), de tal manera que el espesor en el estado no comprimido del acolchado de compresión es determinado por los hilos elastómeros (3). - 2. Tejido de compensación de presión (6) según la reivindicación 1, caracterizado porque el diámetro de los hilos elastómeros (3) es por lo menos dos veces superior al diámetro de los hilos metálicos (1).
- 3. Tejido de compensación de presión (6) según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el diámetro de los hilos elastómeros (3) es por lo menos tres veces superior al diámetro de los hilos metálicos (1).
- 4. Tejido de compensación de presión (6) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los hilos elastómeros (3) están realizados a partir de caucho de silicona.
- 5. Tejido de compensación de presión (6) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los hilos elastómeros (3) están realizados a partir de un caucho de silicona fluorado.
- 6. Tejido de compensación de presión (6) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los hilos elastómeros (3) están realizados a partir de un caucho fluorado.
- 7. Tejido de compensación de presión (6) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los hilos elastómeros (3) están realizados a partir de un copolímero formado por una parte de caucho de silicona fluorado y caucho de silicona.
- 8. Tejido de compensación de presión (6) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los hilos de alma (4) están realizados a partir de filamentos individuales.
- 9. Tejido de compensación de presión (6) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los hilos de alma (4) son resistentes a altas temperaturas.
- 10. Tejido de compensación de presión (6) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los hilos de alma (4) están realizados a partir de hilos metálicos.
- 11. Tejido de compensación de presión (6) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los hilos metálicos están trenzados.
- 12. Tejido de compensación de presión (6) según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque los hilos metálicos (1) están constituidos por hilos individuales.
- 13. Tejido de compensación de presión (6) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los hilos elastómeros (3) contienen unos materiales termoconductores en el revestimiento elastómero.
- 14. Tejido de compensación de presión (6) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque un material de hilo no metálico, resistente a altas temperaturas, se ha mezclado con los hilos metálicos de urdimbre o de trama para controlar el calor.
- 15. Procedimiento para el prensado de un producto que va a prensarse en una instalación hidráulica de prensado en caliente con una placa caliente (7), una chapa de presión (8) y un tejido de compensación de presión (6) dispuesto entre las mismas, en particular, un acolchado de compresión, según una de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado porque, en una primera etapa, se establece una presión moderada, de tal modo que los puntos de contacto del acolchado de compresión con la placa caliente (7) y la chapa de presión (8) están formados por unos hilos elastómeros (3) del tejido de compresión de presión (6), realizándose en una segunda etapa un aumento de la presión hasta una fuerza total de prensado, comprimiéndose los hilos elastómeros (3) de tal manera que se formen otros puntos de contacto (9) por los hilos metálicos (1) del tejido de compensación de presión (6).
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