Equipo de conformado de piezas de tejidos secos con adhesivo incorporado.

Equipo de conformado de piezas de tejidos secos con adhesivo incorporado.

El equipo está previsto para fabricar piezas de fibra de carbono con tejidos secos que llevan incorporado adhesivo, basándose en que el tejido (5) se dispone sobre un molde (4), siendo dicho tejido (5) calentado para la activación del adhesivo, mediante una membrana flexible (3) que recibe el calor de unas resistencias calefactoras (6), estando el molde (4) con el tejido (5) situado sobre un bastidor o placa (1) de soporte y sobre éste un marco estanco (2) en cuyo interior van dispuestos todos los elementos, estableciéndose dos cámaras (10, 11), la primera con las resistencias calefactoras (6) y un bloque de aislamiento térmico (7), y la cámara inferior (11) con el molde (4) y el tejido (5), estando ambas cámaras (10, 11) delimitadas por la membrana flexible (3) como elemento de transmisión del calor y correspondiente adaptación al tejido (5).

OBJETO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a un equipo de conformado de piezas de tejidos secos con adhesivo incorporado, en donde los tejidos son de fibra de carbono. Concretamente el equipo está previsto para fabricar piezas de fibra de carbono con tejidos secos, que se fijan mediante adhesivo al objeto de dar estabilidad al elemento o pieza conformada.

El objeto de la invención es reducir el tiempo operativo requerido en el proceso de fabricación de piezas de fibras de carbono con tejidos secos, así como permitir la fabricación de piezas con cualquier geometría.

La invención se encuadra en el sector técnico de fabricación de elementos para los cuales la materia prima fundamental son los tejidos secos con adhesivo incorporado.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Como es sabido, en el sector de fabricación de piezas de carbono con tejidos secos, utilizando un adhesivo como medio de unión que va incorporado a los propios tejidos, se conocen numerosos y variados sistemas para activar el adhesivo, con el fin de que éste proporcione la estabilidad

apropiada a la pieza o tejido conformado.

Existen equipos para realizar dicha función en donde el calentamiento se efectúa mediante infrarrojos o bien mediante un sistema de calentamiento a distancia, de manera que en cualquier caso el periodo de calentamiento es elevado, con la consiguiente disminución de rendimiento del correspondiente equipo de fabricación.

Existen otros equipos en donde el calentamiento para la activación del adhesivo se realiza mediante una manta calefactora, teniendo ésta la forma concreta y exclusiva de la pieza que se pretende obtener, lo que supone tener que cambiar la manta calefactora para cada fabricación, con el consiguiente coste económico que ello supone.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

El equipo que se preconiza ha sido concebido para resolver la problemática anteriormente expuesta, en base a una solución sencilla pero eficaz, ya que dicho equipo incorpora como elemento fundamental una membrana flexible a través de la cual se transmite el calor al tejido para producir el calentamiento y correspondiente activación del adhesivo, de manera tal que el tejido se dispone sobre un molde al que se adapta perfectamente, al igual que lo hace la membrana sobre el tejido dispuesto sobre el molde, ya que dicha membrana es calentada mediante unas resistencias eléctricas previstas al efecto.

El conjunto va dispuesto sobre un bastidor de soporte o base, sobre la que se dispone un marco de estanqueidad, y en su interior los elementos

anteriormente comentados, es decir el molde, el tejido dispuesto sobre el molde, la membrana y las resistencias calefactoras, además de un bloque de aislamiento térmico para evitar la fuga de calor y hacer que éste sea transmitido directamente y en su mayor parte a la membrana que queda situada por encima del molde y por lo tanto del tejido dispuesto sobre tal molde.

El bastidor es rígido y está constituido por una placa estanca, mientras que el marco de estanqueidad situado sobre ese bastidor o placa es amovible.

Por su parte, el bloque de aislamiento térmico, situado en la parte superior pero internamente al bastidor, estará constituido por cualquier material apropiado siempre que evite las disipaciones de calor al exterior.

Las resistencias eléctricas o calefactoras, que quedan situadas bajo ese bloque de aislamiento térmico, quedan situadas por encima de la correspondiente membrana flexible, siendo ésta el elemento transmisor del calor al correspondiente tejido situado y adaptado sobre el molde que a su vez va situado en la placa que constituye el bastidor inferior.

Dicha membrana transmisora del calor debe tener una elevada flexibilidad para permitir adaptarse perfectamente a cualquier forma a conformar, además de ser resistente a la temperatura, con el fin de soportar las temperaturas necesarias para el proceso.

Además, dicha membrana transmisora del calor deberá tener una elevada conductividad térmica para permitir un rápido traslado de calor de las resistencias calefactoras a la propia membrana y de ésta al propio tejido.

En cuanto al marco de estanqueidad, además de albergar todos los componentes anteriormente referidos, tiene por misión evitar las fugas de aire en los procesos de calentamiento de membrana y el traslado del calor de dicha membrana al tejido, ambos realizados por vacío para generar una presión de 5 contacto que permita una trasmisión de calor por conducción.

Por lo tanto, el concepto fundamental del equipo es el de trasmitir el calor por conducción de una superficie plana correspondiente a la membrana a una superficie compleja y variable que corresponde a la que 10 tenga el molde sobre el que esté situado el tejido, realizándose esa transmisión del calor por medio de la membrana flexible.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Para complementar la descripción que seguidamente se va a realizar y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un dibujo 20 único en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

La figura única mostrada en esa hoja de planos corresponde a una vista en sección por un plano vertical del equipo realizado de acuerdo con el 25 objeto de la invención, previsto para el conformado térmico por conducción con geometría flexible para tejidos secos con adhesivo incorporado.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

Como se puede ver en la figura referida, el equipo de la invención comprende un bastidor rígido (1) constituido por una placa como elemento de soporte para un marco estanco (2), en cuyo interior va situada una membrana flexible (3) que queda por encima del molde (4), con la geometría variable deseada, y sobre la que se dispone el tejido (5) a conformar, de manera tal que esa membrana (3) se adaptará sobre la forma que tenga el molde (4) y por lo tanto adaptándose al tejido (5) para transmitir el calor de éste y activar el adhesivo, al objeto de poder conformar así piezas de tejidos secos con adhesivo incorporado.

El calentamiento de la membrana (3), para que ésta transmita el calor al tejido (5), se efectúa mediante resistencias calefactoras (6), situadas bajo un bloque de aislante térmico (7) previsto en la parte superior e interna del marco estanco (2), contando éste con tomas de vacío (8, 9), la primera de ellas situada entre la membrana flexible (3) y la placa base o bastidor (1), mientras que la toma de vacío (9) queda situada entre la membrana flexible (3) y la parte superior del propio marco estanco (2).

De acuerdo con estas características, los pasos a seguir para conseguir la fabricación de piezas de tejido seco con adhesivo incorporado, son los siguientes:

- En primer lugar se aspira el aire de la cámara superior (10) establecida entre la parte superior del marco (2) y la membrana (3), aspiración que se realiza a través de la toma de vacío (9).

- Un siguiente paso consiste en activar las resistencias calefactoras (6) y paralelamente situar el molde (4) sobre el

bastidor o placa fija (1), situándose igualmente el tejido (5) sobre dicho molde (4).

- A continuación se posiciona el marco amovible (2) sobre el

bastidor o placa estanca (1), abriéndose la toma de vacío (9)

para permitir la entrada de aire a la cámara (10).

- A continuación se aspira aire de la cámara inferior (11) a través de la toma de vacío (8).

- Seguidamente se dispone y adapta la membrana flexible (3) sobre el molde (4), transfiriendo el calor al tejido (5), consiguiéndose así una adaptación a la forma del molde y correspondiente activación del adhesivo, lo que da estabilidad

permanente al tejido o pieza a obtener.

- A continuación se abre la toma de vacío (8) para permitir la entrada de aire a la cámara inferior (11).

- Seguidamente se aspira aire de la cámara superior (10) a través

de la toma de vacío (9), procediendo seguidamente a la retirada del marco superior y amovible (2), para permitir la retirada de la pieza terminada y, en su caso, del propio molde (4), mientras que en paralelo las resistencias están aportando calor a la

membrana flexible (3) para el siguiente ciclo.

1Equipo de conformado de piezas de tejidos secos con adhesivo incorporado, caracterizado porque comprende una membrana flexible (3) a través de la cual se transmite calor al correspondiente tejido (5) de geometría variable, activándose el respectivo adhesivo incorporado a dicho tejido (5).

2.- Equipo de conformado de piezas de tejidos secos con adhesivo incorporado, según reivindicación 1, caracterizado porque el tejido (5) va dispuesto de forma adaptada sobre un molde (4) previamente situado sobre un bastidor o placa inferior (1), sobre la que se apoya estancamente un marco (2) en el que se establecen dos cámaras, una superior (10) y otra inferior (11), delimitadas por la membrana flexible (3), de manera que en la cámara inferior (11) va situado el molde (4) con el correspondiente tejido (5), mientras que en la cámara superior (10) van situadas unas resistencias calefactoras (6) y un bloque de aislamiento térmico (7) para evitar las fugas de calor.

3.- Equipo de conformado de piezas de tejidos secos con adhesivo incorporado, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el marco (2) es amovible y está dotado de una pareja de tomas de vacío (8, 9), la primera en correspondencia con la cámara inferior (11) y la segunda en correspondencia con la cámara superior (10), para permitir la entrada y salida de aire y la correspondiente adaptación de la membrana flexible (3) sobre el tejido (5) situado en el molde (4), así como la separación de esa membrana flexible (3) para permitir el desmoldeo del tejido (5).

4.- Equipo de conformado de piezas de tejidos secos con adhesivo incorporado, según reivindicación 1, caracterizado porque la membrana flexible (3) es resistente a la temperatura y de elevada conductividad térmica, para soportar las temperaturas requeridas en el proceso y para permitir un

rápido traslado de calor de las resistencias calefactoras (6) a la propia membrana (3) y de ésta al tejido (5).