DESCRIPCIÓN

MÁQUINA FUSORA PARA PRODUCTOS TERMOFUSIBLES SOLIDOS EN FORMA DE

BLOQUE

Sector de la técnica

La presente invención está relacionada con la aplicación de productos termofusibles, más concretamente productos termofusibles de los que se suministran en forma de bloque, proponiendo una máquina que permite fundir dichos productos termofusibles originalmente sólidos, para la alimentación de dichos productos a su aplicación en forma de espuma y/o en estado líquido.

Estado de la técnica

En muchas aplicaciones de recubrimientos protectores o estéticos, uniones entre elementos o rellenos de huecos, es habitual la utilización de productos termofusibles, los cuales se suministran originalmente en estado sólido, sometiéndose para la aplicación a un proceso de fusión que los transforma a un estado fluido en el que pueden ser transportados a través de mangueras hasta boquillas de salida para ser depositados en los lugares de destino.

En ese sentido, se conoce la utilización de productos termofusibles que originalmente se suministran en forma de granza o pequeñas bolas, aportándose desde una tolva de alimentación a un depósito calefactado, en donde el producto se funde para enviarse hasta la aplicación. Sin embargo, la invención que nos ocupa se refiere a los equipos o máquinas que utilizan productos termofusibles que se suministran en forma de un bloque o barra, normalmente de poliolefina o poliuretano reactivo (PO o PUR) que se dispone envasado con una lámina de aluminio para evitar que entre en contacto con la humedad ambiente, ya que debido a alta reactividad se transformaría en un producto termoestable antes de su uso final. Por tanto, son conocidas máquinas que emplean este tipo de producto en bloque o barra, y en las que se le elimina la parte inferior del envase con lámina de aluminio, y se funde presionando la cara sin lámina protectora de aluminio sobre una parrilla fusora, cayendo en estado fluido a un depósito de recogida, desde donde el producto fundido se conduce hasta la aplicación. 2

En los adhesivos termofusibles que se transforman en termoestables debido a una reacción química, como por el ejemplo el PO o el PUR, las propiedades del producto cambian cuando permanecen fundidos un tiempo lo suficientemente prolongado. En este caso, la reacción química tiene lugar por la temperatura a la que se encuentra el producto fundido sin ser necesario su contacto con la humedad ambiente. Para evitarlo la fusión del bloque o barra no se hace de manera completa, sino que se funde en función de las necesidades de aplicación. Cuando se deja de aplicar producto a la salida, el taco deja de presionarse y la parrilla fusora interrumpe la fusión. Así se logra mantener el taco de producto termofusible en óptimas condiciones.

Por otro lado, es conocida, la aplicación de los productos termofusibles en estado líquido o semilíquido, tal como resultan de la fusión, y también la transformación de los productos fundidos a una forma de espuma para la aplicación también llamado foam. Para la transformación en foam se emplean unos medios externos a la máquina con los que se hace una aportación de gas al producto fundido cuando sale de la máquina de fusión, de modo que la mezcla del gas con el producto fundido proporciona el estado en forma de espuma.

En este caso, en el que es preciso que el producto termofusible PO o PUR esté en forma de espuma, convencionalmente se conduce el producto termofusible fundido desde el depósito hasta los medios externos a la máquina de aportación de gas y después al elemento de aplicación. Esta conducción se hace mediante la incorporación de una manguera calefactora conectada a la salida del depósito y hasta un dispositivo de aportación de gas.

El coste de realizar la foamización mediante dos máquinas, una para fundir y otra para foamizar, además de esta manguera, encarece de manera significativa la aplicación de producto termofusible foam, además de que el material que queda en la manguera una vez finalizada la aplicación queda inservible. Este hecho hace necesario operaciones de limpieza y mantenimiento cada vez que se interrumpe la producción durante un periodo prolongado, además, considerando el elevado coste de este tipo de producto termofusible encarece su aplicación. Tampoco se debe olvidar la elevada temperatura a la que deben estar todos los componentes del sistema de fusión y acondicionamiento del producto fundido, por lo que el consumo energético es bastante elevado, y el consiguiente aumento de la huella de carbono del proceso en comparación con un proceso que emplee más de una máquina para lograr la foamización de un producto termofusible. - 3

Objeto de la invención

De acuerdo con la presente invención se propone una máquina para fundir productos termofusibles en forma de bloque o barra preferentemente de poliuretano reactivo PUR o poliolefina PO, pero sin carácter limitativo en ese sentido, entendiéndose por dichos productos los adhesivos termofusibles que se transforman en termoestables debido a una reacción química, habiéndose desarrollado la realización de esta máquina con unas características que la hacen ventajosa para la aplicación de los productos termofusibles en forma de espuma (foam) sin ser necesario conducirlos a un dispositivo externo a la máquina para la transformación a foam.

La máquina preconizada comprende un medio de presionado del producto termofusible sólido, un medio de fusión para transformar el producto termofusible sólido a estado de fluidez, un depósito de producto fundido en el que se recoge el producto termofusible fundido y un conjunto de salida del producto termofusible en estado fluido para su envío a la aplicación de destino. En dicha máquina, en el conjunto de salida hay disponible al menos un módulo de distribución, yendo asociado a una bomba que es accionada por un motor correspondiente, para impulsar en la salida el producto termofusible fluido hacia la aplicación de destino, poseyendo la bomba una entrada de gas, la cual se conecta a un sistema de acondicionamiento neumático equipado en la propia máquina, para recibir un flujo de gas que transforma el producto termofusible fluido a producto en forma de espuma para su aplicación.

Gracias a esta disposición, se evita el empleo de medios externos para obtener producto fluido en forma de espuma reduciendo en costes y mantenimiento del conjunto de la máquina, y reduciendo igualmente el consumo energético del conjunto de medios para lograr la aplicación del producto termofusible PO o PUR foamizado.

Como se ha mencionado las propiedades del producto termofusible cambian cuando permanece fundido un tiempo suficientemente prolongado, y de forma convencional la fusión del producto no se realiza bajo demanda (dejando de fundir cuando se para la aplicación de producto en la salida). De este modo se funde un exceso de producto termofusible que puede llegar a degradarse y encarece los costes de la aplicación.

Para evitarlo, según la invención, la máquina fusora comprende medios de control del volumen de producto termofusible fundido en el depósito de producto fundido por actuación del medio 4 de presionado y del medio de fusión del producto termofusible sólido a partir de información obtenida por un sensor de nivel de fluido comprendido en el depósito de producto fundido. Cuando el producto fundido alcanza el nivel adecuado, el bloque se deja de presionar con los medios de presionado y una parrilla fusora de los medios de fusión interrumpe la fusión. Así se logra mantener el bloque de producto termofusible en óptimas condiciones, mientras que en el depósito de producto fundido está la mínima cantidad de producto termofusible fundido necesario para la aplicación industrial.

Preferentemente, de acuerdo con la invención la máquina fusora comprende medios de control de la presión y/o caudal del producto termofusible foamizado en la salida por actuación de la bomba.

Preferentemente, los medios de control de la presión del producto termofusible foamizado en la salida están configurados para actuar la bomba para mantener dicho producto foamizado retenido en el circuito de salida aguas abajo de la bomba a una presión constante al interrumpirse la salida de producto termofusible foamizado.

Este control automático, por lo tanto, cambia el modo de funcionamiento cuando no hay aplicación de producto a la salida, con lo que midiendo la presión del producto termofusible foamizado en el circuito de salida correspondiente al módulo de distribución, se actúa sobre el giro de la bomba para introducir la cantidad de adhesivo nuevo foamizado a dicho circuito para mantener la presión constante. Durante el uso de la máquina, en ausencia del control automático, cuando hay aplicaciones intermitentes la bomba se detiene completamente, y el producto foamizado pierde su presión y se degrada, quedando inservible, y haciendo necesario el purgado. Gracias a dicho control automático, midiendo la presión del producto foamizado, se actúa para mantener dicho producto foamizado a una presión constante en el circuito de salida del módulo de distribución.

En el montaje constructivo de la máquina el módulo de distribución del producto fluido o foamizado se dispone sobre unos apoyos que determinan el posicionamiento de dicho módulo en relación con sujeciones de anclaje que lo sitúan con precisión respecto del acoplamiento funcional a la salida del depósito de producto fundido de la máquina al que tiene que ir conectado, lo cual facilita el montaje. Se evita de este modo que sea necesaria una manguera para la conducción del adhesivo hasta la aplicación del gas para transformación del adhesivo líquido a espuma. 5

Con esta configuración se consigue posicionar con precisión el módulo de distribución para que quede enfrentado con su acoplamiento a la salida correspondiente del depósito de producto fundido de la máquina, asegurando su acoplamiento hermético.

Para conseguir un acoplamiento preciso y una mayor facilidad de montaje, está previsto que el anclaje del módulo de distribución al depósito comprenda una unión atornillada que desplaza el módulo de distribución verticalmente hasta su acoplamiento con el depósito de producto fundido.

De esta forma se hace el acoplamiento con exactitud de la salida del depósito con el acoplamiento del módulo de distribución, facilitando el montaje y el mantenimiento, garantizando la hermeticidad del acoplamiento, que preferentemente dispondrá de una junta para dicho fin, evitando que el producto termofusible se deteriore.

Según una característica de la invención, en relación con las posiciones de colocación del módulo de distribución la máquina fusora comprende determinados unos railes, sobre los cuales se coloca el motor que se conecta junto con la bomba a dicho módulo de distribución. De forma que el motor se dispone de forma deslizante en dichos raíles para su acople junto con las bombas al módulo de distribución, fijándolo posteriormente en dichos raíles preferentemente mediante atornillado.

Esta configuración facilita el montaje y desmontaje del módulo de distribución y su bomba y motor asociado, siendo posible una sustitución sencilla del motor o la bomba para tareas de mantenimiento.

Según otro aspecto de la invención, se plantea opcionalmente que el medio de salida del producto fluido para su envío a la aplicación de destino conste de al menos dos módulos de distribución, es decir, en el conjunto de salida es disponible un módulo de distribución adicional yendo asociado a una bomba que es accionada por un motor correspondiente para impulsar en la salida el producto termofusible fluido hacia la aplicación de destino. De este modo, ambos módulos se disponen conectados con el depósito de producto fundido en acoplamiento directo, comprendiendo el depósito tantas salidas como módulos de distribución tenga acoplados.

En esa disposición, ambos o más módulos de distribución pueden comprender la bomba 6 asociada para distribución de adhesivo foamizado, o comprender el o los módulos adicionales una bomba que únicamente impulsa el producto termofusible para su salida en forma fluida.

Se obtiene así una máquina que permite fundir productos termofusibles sólidos en bloque para su aplicación en estado fluido, permitiendo proporcionar los productos termofusibles fundidos en forma líquida o en forma de espuma en la misma máquina, según convenga en la aplicación para la que se destinen, lo cual confiere unas cualidades muy ventajosas a la realización de esta máquina, por la versatilidad que ofrece.

Convencionalmente se utiliza una máquina de fusión independiente para aplicar el producto termofusible en forma líquida y otra máquina para transformar los productos termofusibles fundidos a una forma de espuma, disposición esta que complica e incrementa significativamente el coste del proceso de transformación de los productos termofusibles, siendo necesario disponer de ambas máquinas cuando sea necesaria la aplicación del producto en ambas formas simultáneamente. Sin embargo, con la disposición de ambos módulos de distribución se disminuye el coste y el espacio requerido.

Otra característica de la invención es que los módulos de distribución están configurados dimensionalmente para ser intercambiables en su acoplamiento. De esta forma se podrán disponer indistintamente los módulos junto con su motor y bomba asociados en cualquiera de las posiciones de acoplamiento. Esta configuración dimensional estará determinada por una misma forma y tamaño de los módulos de distribución, además de los puntos de fijación. Siendo posible dimensionar los elementos y posición de los anclajes de la máquina para que puedan fijarse indistintamente ambos módulos de distribución.

Por todo ello, la máquina preconizada resulta de unas características constructivas y funcionales ventajosas, adquiriendo vida propia y carácter preferente respecto de las máquinas convencionales que actualmente existen para transformar productos termofusibles sólidos a un estado fluido de aplicación.

Descripción de las figuras

La figura 1 muestra en perspectiva un ejemplo de realización de la máquina objeto de la invención para fundir productos termofusibles suministrados en forma de bloque. - 7 -

La figura 2 es una vista en alzado frontal de la máquina fusora de productos termofusibles representada en la figura anterior.

La figura 3 es una vista en alzado lateral de la misma máquina fusora de productos termofusibles.

La figura 4 es una vista de sección longitudinal de la máquina fusora de productos termofusibles por la parte media del depósito.

La figura 5 es una vista en perspectiva de la máquina sin los elementos componentes del conjunto de salida del producto termofusible fundido.

La figura 6 es un detalle parcial ampliado de la zona de la figura 3 en la que van los módulos de salida del producto termofusible fundido.

La figura 7 es una vista en perspectiva trasera de un módulo de distribución de la máquina objeto de la invención.

La figura 8 es una vista en perspectiva de un motor acoplable a un módulo de distribución, en la que se visualiza el anclaje de unión.

Descripción detallada de la invención

El objeto de la invención se refiere a una máquina destinada para la fusión de producto termofusibles sólido en bloque, preferentemente de poliuretano reactivo PUR o poliolefina PO, con el fin de transformarlo a un estado de fluidez adecuado para conducirlo y depositarlo en los lugares de aplicación en forma de foam y/o adicionalmente en forma fluida.

Una máquina de este tipo comprende un depósito (1), el cual como se puede ver en la figura 4 está dividido en dos partes, un depósito de almacenamiento (1.2) en el que se dispone el bloque (2) de producto termofusible, y un depósito de producto fluido (1.1) inferior en el cual se recoge el producto termofusible que se funde, para suministrarlo en forma fluida o foamizada a través de un conjunto de salida (19) para su transporte hasta el lugar de aplicación. 8

Para ello el producto termofusible sólido en forma de bloque (2), una vez eliminada la capa de aluminio en la parte inferior del envase, se presiona mediante un actuador neumático (3) contra una parrilla fusora (4.1) de unos medios de fusión (4) que realiza la fusión, cayendo el producto termofusible fundido al depósito de producto fluido (1.1), desde el cual pasa al conjunto de salida (19) para el envío a las aplicaciones de destino.

Esta fusión del producto termofusible se realiza bajo demanda y preferentemente la máquina fusora dispone de un sensor de nivel en el depósito de producto fluido (1.1) que aporta información a unos medios de control que controlan el desplazamiento del pistón del actuador neumático (3) y el aporte de calor por parte de los medios de fusión (4), para fundir únicamente el producto termofusible que va a ser utilizado. Dicho sensor de nivel (no mostrado en las figuras), será preferentemente de la forma de un sensor capacitivo, que da información al sistema de control de la máquina para presionar el bloque (2) cuando el nivel de producto termofusible fundido esté por debajo de dicho sensor.

En la realización práctica de las figuras, en el conjunto de salida (19) se disponen dos módulos de distribución (5) y (6), yendo cada uno de ellos asociado a una bomba (8) que se conecta a través de un acoplamiento (7) a un motor (9) para su accionamiento. De este modo, se ejerce una impulsión que proporcione al producto termofusible fluido la presión necesaria para trasladarle hasta una o varias conexiones de racor de salida (15) (dos conexiones de racor de salida (15) en los ejemplos mostrados) correspondientes del módulo de distribución (5, 6) para su aplicación.

En esa disposición, la bomba asociada a uno de los módulos de distribución, por ejemplo, el módulo de distribución (6) (no mostrada en las figuras), se establece en comunicación con el depósito de producto fluido (1.1) y actúa solo como bomba de impulsión para proporcionar presión al producto termofusible fundido que pasa por dicho módulo de distribución (6) de producto termofusible fluido.

Sin embargo, la bomba (8) asociada al otro módulo de distribución, para el ejemplo mostrado, el módulo de distribución (5) de producto termofusible en forma de espuma, se establece igualmente en comunicación con el depósito de producto fluido (1.1), pero en este caso la bomba (8) correspondiente posee, además, una entrada de gas a presión (10), la cual se conecta a un sistema de acondicionamiento neumático (11) equipado en la propia máquina. El producto termofusible fundido que llega a esta bomba (8) se mezcla con un flujo de gas - 9 - que le transforma a producto en forma de espuma.

Esta bomba (8) asociada al módulo de distribución (5) de producto termofusible foamizado preferentemente comprende tres partes, una primera parte con un juego de piñones que succiona el adhesivo fundido desde el módulo de distribución (5) de producto termofusible foamizado, un segundo juego de piñones donde se introduce gas, y un tercer juego de piñones para batir la mezcla y producir la espuma.

Durante el funcionamiento normal cuando el producto foamizado es aplicado, la máquina comprende unos medios de control de la presión y/o caudal del producto foamizado en la salida por actuación de la bomba (8), controlando la presión y/o caudal con la que sale el producto foamizado.

Para que la aplicación de producto foamizado pueda ser aplicado en aplicaciones intermitentes, sin que se produzcan sobrepresiones o deterioro del producto ya foamizado dentro del circuito de salida por perdidas de presión cuando se detiene la aplicación de producto termofusible en la salida de la máquina, los medios de control de la presión y/ caudal del producto termofusible foamizado están configurados adicionalmente para mantener dicho producto foamizado retenido en el circuito de salida aguas debajo de la bomba (8) a una presión constante cuando se interrumpa la salida de producto foamizado. De este modo, se mantiene una presión de consigna con pequeños giros parciales de la bomba (8) para inyectar un poco de producto termofusible foamizado que compense las pérdidas de presión hasta que se requiere volver a aplicar. Esta solución sustituye a la solución convencionalmente empleada para la aplicación del adhesivo fluido en el que, para evitar sobrepresiones, preferentemente se dispone de una válvula bypass que cuando la presión supera un valor predefinido hace recircular el producto fluido aguas arriba de la bomba para su entrada en la misma. Sin embargo, esta última solución no es válida para producto termofusible foamizado ya que en la recirculación se le aplicaría más aire a la mezcla ya foamizada alterando su densidad, y echándolo a perder.

Además, según una realización preferente de la invención, este tipo de bomba (8) asociada a la aplicación del producto termofusible foamizado comprende una camisa calefactable, ya que debido a sus dimensiones el calor del módulo de distribución (5) no es suficiente para mantener el adhesivo en condiciones óptimas y, por lo tanto, es necesaria la camisa calefactable para mantener el producto termofusible en estado fundido en las condiciones de 10 temperatura requeridas.

Con ello así, la máquina que resulta tiene la ventaja de que puede proporcionar producto termofusible fluido en forma líquida o semilíquida, a través del módulo de distribución (6) de producto termofusible líquido, para las aplicaciones que así convenga, y proporcionar también producto termofusible fluido en forma de espuma, a través del módulo de distribución (5) de producto termofusible foamizado, para las aplicaciones en las que se necesite este tipo de producto fluido en forma de espuma, pudiendo incluso suministrar una salida conjunta en combinación a través de ambos módulos de distribución (5) y (6), lo cual proporciona una versatilidad muy ventajosa de utilización práctica de la máquina.

Como se puede ver en la figura 5, en el montaje de ubicación en la máquina, los módulos de distribución (5) y (6) se disponen sobre unos apoyos (12), preferentemente de la forma de una pletina, los cuales determinan un adecuado posicionamiento de dichos módulos de distribución (5) y (6) respecto al depósito (1). De forma que como se puede ver más en detalle en las figuras 6 y 7, los módulos de distribución (5, 6) comprenden unos salientes (16) que permiten apoyar los módulos de distribución (5, 6) sobre los apoyos (12).

Una vez apoyados para su montaje los módulos de distribución (5, 6) son deslizables sobre los apoyos (12) hasta un tope (12.1) de la pletina que limita su desplazamiento horizontal enfrentando la boca de acoplamiento (17) con la salida correspondiente del depósito (1) (no mostrada), teniendo el depósito (1) tantas salidas como módulos de distribución comprenda la máquina. Una vez situados los módulos de distribución (5, 6) para su acoplamiento al depósito (1), el módulo (5, 6) es desplazable verticalmente hasta su acoplamiento gracias a la fuerza ejercida por unos tornillos (14) sobre un herraje (18) dispuesto al efecto en el depósito (1), siendo el herraje (18) dispuesto en el depósito (1) en correspondencia con ambos extremos del módulo de distribución (5, 6) o un anclaje definido al efecto para la incorporación de los tornillos (14). De este modo se acerca el módulo de distribución (5, 6) a la salida del depósito (1), que preferentemente con la inclusión de una junta de estanqueidad asegura la unión hermética, facilitando enormemente el montaje constructivo de la máquina.

Esta disposición permite intercambiar ambos módulos de distribución (5, 6) indistintamente en las posiciones determinadas al efecto en la máquina fusora, ya que dimensionalmente ambos módulos (5, 6) comprenden mismo tamaño, forma y elementos de fijación. 11

Para facilitar aún más el montaje y desmontaje de dichos módulos, está previsto que como se puede ver en la figura 5 la máquina fusora comprenda unos raíles (13) sobre los cuales se disponen los motores (9). Gracias a esta configuración, el motor (9) se dispone de forma deslizante en los raíles (13) quedando enfrentado y facilitando su acoplamiento, junto con su bomba (8) asociada, al módulo de distribución (5, 6). Una vez acoplados, el motor quedará fijado mediante atornillado en los raíles (13) gracias a los elementos de anclaje que se pueden ver en la figura 7. De este modo, se facilita el montaje de los módulos de distribución (5, 6), lo que contribuye a la versatilidad para su intercambio por cuestiones de uso y/o mantenimiento.