ES2338295T3 - Elemento de moldeo en forma de placa basado en fibras naturales y procedimiento para su fabricacion. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para la fabricación de elementos de moldeo en forma de placa basados en fibras naturales, en el que se mezclan fibras naturales con aglutinantes (3), la mezcla se distribuye desde una estación de moldeo (4), dado el caso se conforma y finalmente se aglutina, añadiéndose el aglutinante (3) en forma de fibras multicomponentes de un elemento de soporte que forman, al menos parcialmente, tras una activación el aglutinante, estando constituidas las fibras multicomponentes por un elemento de soporte y un revestimiento de un plástico reticulante, caracterizado porque la activación se realiza mediante aire caliente, vaporizándose la mezcla distribuida antes de la activación mediante aire caliente.
Description
Elemento de moldeo en forma de placa basado en
fibras naturales y procedimiento para su fabricación.
La presente invención se refiere a un
procedimiento para la fabricación de elementos de moldeo en forma de
placa basados en fibras naturales, en el que se mezclan fibras
naturales con aglutinantes, la mezcla se distribuye desde una
estación de moldeo, dado el caso se conforma y finalmente se
aglutina, añadiéndose el aglutinante en forma de fibras
multicomponentes de un elemento de soporte que forman al menos
parcialmente tras una activación el aglutinante, estando
constituidas las fibras multicomponentes por un elemento de soporte
y un revestimiento de un plástico reticulante.
En el estado de la técnica son conocidos
cuantiosos procedimientos para la fabricación de correspondientes
elementos de moldeo en forma de placa, por ejemplo fabricación de
tableros de virutas, fabricación de tableros de fibras (hdf, mdf),
fabricación de placas de celulosa o fabricación de esteras y
similares. Habitualmente a este respecto se mezclan fibras, virutas
y similares con aglutinantes líquidos en un procedimiento de
soplado. Son aglutinantes por ejemplo cola de
urea-formaldehído, cola fenólica y similares. Las
distribuciones en estado líquido son inusuales en las placas de
celulosa o en sus procedimientos de fabricación. Habitualmente las
fibras se secan y se distribuyen. Como alternativa las fibras pueden
mezclarse con aglutinante también en un encolamiento en mezclador,
con lo que resulta una mezcla semihúmeda. Las mezclas secas o
semihúmedas se llevan a estaciones de moldeo, habitualmente a
moldes sin fin formados por cintas de molde. Finalmente se realiza
un prensado en caliente para aglutinar las placas distribuidas y
dado el caso moldeadas. También es conocido el alimentar vapor
caliente para activar la cola.
Los inconvenientes de los procedimientos
anteriormente conocidos consisten en la costosa realización del
procedimiento y el necesario coste del dispositivo para la
producción de la mezcla. Además de esto el almacenamiento representa
problemas, pues las fibras por un lado y el aglutinante por otro
lado deben almacenarse primeramente por separado. Después de la
mezcla habitualmente el procesamiento subsiguiente debe realizarse
directamente in situ. También en la zona de la conformación
y el prensado en caliente debe ejercerse un correspondiente gran
despliegue de medios, ya que la mezcla tiene siempre un alto
contenido de humedad. Finalmente, las placas fabricadas conforme a
los procedimientos conocidos o bien son costosas en la fabricación
por el control de la humedad o bien de calidad inespecífica si se
descuida este parámetro. Además de esto, las esteras o placas
fabricadas conforme a procedimientos convencionales tienen una
densidad aparente elevada y por consiguiente son ya antieconómicas
por la necesidad de material. La alta densidad aparente causa una
cierta rigidez de las esteras o placas, que en la utilización
práctica no pueden manipularse sin riesgo de rotura.
Un procedimiento del tipo genérico es conocido
por ejemplo por el documento US 5,824,246. Se describe aquí un
procedimiento según el cual se pone una mezcla de fibras naturales y
un aglutinante termoactivable en una prensa de aire caliente. A
este respecto existe la particularidad de la prensa de aire caliente
de que esta cuenta con dos cuerpos de prensado dispuestos de forma
relativamente desplazable entre sí, disponiendo cada cuerpo de
prensado de toberas de salida a través de las cuales el material a
prensar se solicita con aire caliente durante el proceso de
prensado. A tal efecto, dentro de cada cuerpo de prensado hay un
sistema de tuberías que distribuye el aire caliente que se alimenta
a los cuerpos de prensado de forma uniforme a las toberas de
salida. A la etapa del procedimiento de la compresión con aire
caliente le puede seguir, con el fin de obtener elementos de moldeo
prensados en una medida determinada, un proceso de prensado en una
prensa convencional.
Partiendo de este estado de la técnica la
presente invención se plantea el objetivo de perfeccionar un
procedimiento genérico tendente a que puedan fabricarse elementos
de moldeo en forma de placa de modo sencillo, con poco coste
económico y más flexibles respecto al procedimiento de fabricación
convencional y con expectativas de calidad más precisas. Además de
esto, deben también poderse fabricar esteras o placas del tipo
genérico más ligeras y con menor densidad aparente, es decir más
flexibles, con un simultáneo potencial de ahorro por menor
necesidad de mate-
rial.
rial.
Para la consecución técnica de este objetivo se
propone perfeccionar un procedimiento genérico tendente a que la
activación se realice mediante aire caliente, en el que antes de la
activación la masa distribuida se impregna con
vapor.
vapor.
Mediante la invención es ahora posible por un
lado preparar las fibras naturales a distribuir, por otro lado
utilizar elementos corporales secos en forma de fibras de varios
componentes, que forman el aglutinante tras la activación. Ambos,
es decir las fibras naturales y los elementos corporales, pueden
mezclarse mecánicamente, distribuirse mecánicamente, por ejemplo
esparciéndolos, conformarse de modo sencillo y finalmente
aglutinarlos. Para la conformación se propone igualmente conforme a
una propuesta de la invención un procedimiento mecánico, por
ejemplo rasqueteado, prensado y similares. Finalmente para la
aglutinación de la placa se activa la formación del aglutinante de
los elementos corporales.
Según una propuesta ventajosa de la invención la
activación se realiza mediante aire caliente. Opcionalmente, antes
del tratamiento con aire caliente puede vaporizarse la mezcla
distribuida, con lo que resulta una mayor resistencia de las
esteras o placas. A continuación de la activación mediante aire
caliente se enfría el elemento de moldeo, en especial por
aplicación de aire frío.
Las fibras naturales pueden ser fibras de
celulosa, por ejemplo producidas también a partir de tratamiento de
papel usado, fibras de madera o incluso virutas de madera, lana
mineral o también otras fibras vegetales y similares. Puede
suministrarse casi cualesquier mezcla.
Los elementos corporales están configurados
igualmente ventajosamente en forma de fibras, pero también son
concebibles copos y formas corporales similares. "Forman
aglutinantes tras la activación" comprende en el sentido de la
invención la liberación de aglutinantes adheridos a los elementos
corporales conformados en forma de fibras multicomponentes o
también la formación de aglutinantes multicomponentes. Así, por
ejemplo, son conocidas las llamadas fibras bico, fibras
termoplásticas y similares que pueden utilizarse. Es esencial en el
marco de la invención el uso de aglutinantes reticulantes, para lo
cual pueden utilizarse copolímeros o polietileno, que por ejemplo
pueden aplicarse sobre soportes poliméricos, con forma de fibras,
forma de copos o similares. Mediante la activación con aire
caliente los revestimientos de copolímeros o de polietileno se
funden y se reticulan tanto con los soportes poliméricos como
también entre sí, con lo que se consigue la buena pero sin embargo
flexible aglutinación de las esteras o placas. Mediante subsiguiente
enfriamiento se completa el proceso de reticulación.
Una ventaja especial de la invención resulta de
que las fibras naturales y los elementos corporales pueden
entremezclarse muy bien de manera sencilla, de modo que de ello
puede proceder que el elemento de moldeo presente una aglutinación
muy buena por todo su volumen. Además de esto, las mezclas de moldeo
pueden producirse secas, de modo que es posible por ejemplo
almacenar o también transportar las mezclas. De este modo el proceso
de fabricación se hace considerablemente flexible, ya que no es
forzoso que la mezcla deba procesarse en el lugar. Se simplifica el
almacenamiento de los distintos componentes así como la mezcla de
los componentes.
Además, la mezcla puede en suma manipularse más
fácilmente, de modo que puede renunciarse a costosos dispositivos
de distribución y similares. Es suficiente con cabezales de
dispersión mecánicos sencillos conocidos de por sí o similares. La
conformación es igualmente muy sencilla y la activación, por ejemplo
por insuflación de aire caliente, es mucho más económica y sencilla
que el prensado en caliente.
Conforme al procedimiento resulta un elemento de
moldeo en forma de placa novedoso basado en fibras naturales,
formado a partir de una mezcla de fibras naturales con fibras
multicomponentes que, al menos parcialmente, después de la
activación forman el aglutinante, estando constituidas las fibras
multicomponentes por un elemento de soporte y un revestimiento de
un plástico reticulante. Tales placas tienen una calidad definida y
pueden fabricarse muy flexiblemente de modo sencillo y
económico.
Las ventajas resultan del entremezclado de las
fibras naturales por un lado con fibras sintéticas para proporcionar
el aglutinante por otro. Mediante el uso del aglutinante
reticulante las placas se hacen flexibles en su totalidad y
presentan una densidad aparente solo pequeña. De este modo resulta
una posibilidad de fabricación económica de las placas conforme a
la invención, pues a igual volumen es necesario menos material.
Además de esto, el manejo de las esteras o placas mejora
notablemente, pues estas ya no tienen tendencia a romperse y
presentan la flexibilidad necesaria para su manipulación. Pueden
presionarse en aberturas, pueden comprimirse y pueden incluso
alabearse en el transporte y tampoco tienen tendencia a la rotura de
los cantos por solicitación unilateral de fuerza. Pueden
conseguirse resistencias correspondientemente mayores mediante
simple vaporización previa antes de la activación con aire
caliente.
Otras ventajas y características de la invención
resultan de la siguiente descripción con ayuda de las figuras. A
este respecto muestran:
Fig. 1 un diagrama de bloques para un ejemplo de
realización de un desarrollo de procedimiento del procedimiento
conforme a la invención.
Conforme al ejemplo de realización mostrado se
mezclan entre sí fibras cortas 1, por ejemplo fibras de papel,
fibras de madera, fibras de celulosa o similares, fibras largas 2,
por ejemplo yute, sisal y similares, así como aglutinante 3. Los
elementos corporales del aglutinante pueden estar configurados en
forma de hilos o fibras, en forma de copos o de otra forma. En
especial, los elementos de soporte presentan correspondientemente
un revestimiento de plásticos reticulantes, por ejemplo soporte
polimérico con revestimiento de copolímero o polietileno.
El material básico, compuesto de fibras
naturales, que pueden estar compuestas por fibras cortas 1 y fibras
largas 2, opcionalmente un agente ignífugo, p.ej. bórax, y un
aglutinante 3, p.ej. fibras bico, se mezclan entre sí en la
estación 4, y a continuación se distribuyen mecánicamente en 5 y se
conforman como estera. Estos procesos se realizan de modo conocido
de por sí de modo puramente mecánico, pudiéndose realizar la
conformación por ejemplo por rasqueteado y similares. En el ejemplo
de realización mostrado la estera conformada se vaporiza en primer
lugar para la consecución de una alta resistencia en la etapa 6. A
continuación en la etapa 7 se realiza un prensado y una activación
con aire caliente en la que al mismo tiempo se seca la humedad
incorporada con la vaporización. Si es que se utilizaron
aglutinantes reticulantes, finalmente se realiza una etapa de
enfriamiento 8. Finalmente en la etapa 9 se confecciona la estera o
placa, es decir se corta a medida y similar. Finalmente, las placas
así formateadas se embalan en la etapa 10.
\vskip1.000000\baselineskip
Se mezclan fibras de celulosa provistas de
agente ignífugo con fibras bico de poliéster/poliolefina, la mezcla
se distribuye mecánicamente, la estera distribuida se vaporiza
brevemente y después se seca de modo que por toda la estera se
alcance la temperatura de fusión de las fibras, obteniéndose tras el
enfriamiento una placa aislante flexible que, en comparación con
las placas aislantes de celulosa, alcanza el doble de resistencia a
la tracción con la mitad de densidad aparente. La relación de mezcla
de fibras de celulosa a fibras bico se encuentra a este respecto
entre 4:1 y 20:1.
El ejemplo de realización descrito sirve
solamente para ilustración y no es limitante.
\vskip1.000000\baselineskip
- 1
- Fibras cortas
- 2
- Fibras largas
- 3
- Aglutinante
- 4
- Estación
- 5
- Distribución mecánica y conformación
- 6
- Vaporización
- 7
- Prensado y activación con aire caliente
- 8
- Enfriamiento
- 9
- Confección
- 10
- Embalaje
Claims (13)
1. Procedimiento para la fabricación de
elementos de moldeo en forma de placa basados en fibras naturales,
en el que se mezclan fibras naturales con aglutinantes (3), la
mezcla se distribuye desde una estación de moldeo (4), dado el caso
se conforma y finalmente se aglutina, añadiéndose el aglutinante (3)
en forma de fibras multicomponentes de un elemento de soporte que
forman, al menos parcialmente, tras una activación el aglutinante,
estando constituidas las fibras multicomponentes por un elemento de
soporte y un revestimiento de un plástico reticulante,
caracterizado porque la activación se realiza mediante aire
caliente, vaporizándose la mezcla distribuida antes de la
activación mediante aire caliente.
2. Procedimiento conforme a la reivindicación 1,
caracterizado porque las fibras multicomponentes presentan
al menos parcialmente aglutinantes multicomponentes.
3. Procedimiento conforme a la reivindicación 1
ó 2, caracterizado porque como elemento de soporte se utiliza
un soporte polimérico.
4. Procedimiento conforme a alguna de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la
activación se realiza mediante aire caliente.
5. Procedimiento conforme a alguna de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque al final
de la activación con aire caliente al elemento de moldeo se le
aplica aire frío.
6. Procedimiento conforme a alguna de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque las fibras
naturales comprenden fibras de celulosa.
7. Procedimiento conforme a alguna de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque las fibras
naturales comprenden fibras de madera.
8. Procedimiento conforme a alguna de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la mezcla
de fibras naturales y fibras multicomponentes se realiza
mecánicamente.
9. Procedimiento conforme a alguna de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la
distribución de la mezcla se realiza mecánicamente.
10. Procedimiento conforme a la reivindicación
9, caracterizado porque la distribución de la mezcla se
realiza por esparcimiento.
11. Procedimiento conforme a alguna de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la
conformación se realiza mecánicamente.
12. Procedimiento conforme a la reivindicación
11, caracterizado porque la conformación se realiza al menos
parcialmente por rasqueteado.
13. Procedimiento conforme a a alguna de las
reivindicaciones 11 ó 12, caracterizado porque la
conformación se realiza al menos parcialmente por prensado.
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