RODILLO DOTADO DE UNA CAPA DE MATERIAL SINTETICO FLEXIBLE.

Rodillo dotado de un perfil de diámetros ajustables, que comprende una capa central rodeada por una capa de material sintético flexible,

constituida por la yuxtaposición de secciones anulares (6), rodeando cada sección a un anillo rígido principal (7) que posee un espesor inferior al de la sección, estando pegado al menos un delgado anillo rígido secundario (8) a un anillo principal

Rodillo dotado de una capa de material sintético flexible.

La invención se refiere a un rodillo dotado de una capa de material sintético flexible. Se refiere más particularmente a un rodillo de esta clase adecuado para el procesamiento de plásticos.

Cuando se procesan películas hechas de plástico, en particular películas delgadas con un espesor inferior a 50 µm, es frecuentemente necesario aplicar una alta presión a la película a fin de mantenerla en estado plano. Convencionalmente, esta presión se aplica haciendo pasar la película entre al menos dos rodillos aplicados uno contra otro. Para mejorar el efecto de prensado es conocido el recurso de prensar el plástico entre rodillos, al menos uno de los cuales posee una superficie hecha de material sintético flexible deformable, tal como caucho, que cubre un núcleo metálico, a fin de obtener un área de contacto mayor entre los rodillos cuando éstos son presionados uno contra otro.

Sin embargo, bajo el efecto de calentamiento y desgaste, el perfil de diámetros de rodillos que poseen una superficie sintética se deteriora rápidamente, lo que implica sustituirlos o mecanizarlos nuevamente. Se entiende que el término de perfil de diámetros significa la sucesión de diámetros externos del rodillo al moverse a lo largo de su eje.

En el documento EP 0 763 667 se propone cubrir la capa hecha de material sintético con una delgada capa metálica que es también deformable. La adherencia entre las diversas capas es asegurada por la diferencia en el coeficiente de dilatación térmica entre el material sintético y los materiales metálicos. Sin embargo, se ha observado que, después de cierto tiempo de funcionamiento y, en particular, cuando son altas las velocidades de producción, es muy difícil mantener simultáneamente una buena adherencia entre, por un lado, la capa sintética y la capa metálica exterior y entre, por otro lado, la capa sintética y el núcleo metálico del rodillo. Además, las irregularidades en la temperatura del material sintético provocan irregularidades en el perfil de diámetros del rodillo, haciendo los lugares más calientes que se comprima cada vez más la delgada capa metálica, la cual se deforma. Esta deformación provoca un deterioro del acabado superficial de las películas procesadas.

El documento EP 0 165 750 A2 describe un rodillo dotado de una capa elástica que puede expandirse hacia afuera en dirección a la envuelta alisadora por medio del apriete de tuercas.

La invención tiene el propósito de proporcionar un rodillo dotado de una capa hecha de material flexible que pueda mantener un perfil de diámetros controlado y unas buenas prestaciones mecánicas durante un largo periodo de funcionamiento.

En consecuencia, la invención se refiere a un rodillo dotado de un perfil de diámetros ajustables que comprende una capa central rodeada por una capa de material sintético flexible constituida por la yuxtaposición de secciones anulares, rodeando cada sección a un anillo rígido principal que posee un espesor menor que el de la sección, estando al menos un delgado anillo rígido secundario pegado al anillo principal.

En el rodillo según la invención la longitud de la capa sintética corresponde a la suma de los espesores de las secciones. Las secciones están hechas de un material sintético flexible. Se entiende que el término de un material sintético significa cualquier material basado en polímeros, incluyendo por extensión materiales naturales tales como caucho con propiedades que sean similares a las de algunos polímeros. El material sintético se escogerá de modo que se obtenga una deformabilidad óptima en condiciones de funcionamiento. En general, los cauchos o elastómeros basados en silicona dan buenos resultados. Se recomienda utilizar un material sintético con una dureza Shore A inferior a 80, preferiblemente inferior a 70. La dureza es preferiblemente mayor que 20 y, si es posible, mayor que 30, siendo los valores comprendidos entre 40 y 60 los más preferidos. Por otra parte, el material flexible posee ventajosamente un módulo de tracción inferior a 1, preferiblemente a 0,1 GPa. Cuando se usa el rodillo, todas las secciones y anillos yuxtapuestos están sujetos entre ellos. Dado que los anillos rígidos principales muestran un espesor menor que el de las secciones flexibles, se tiene que, en ausencia de anillos secundarios, las secciones son comprimidas durante la sujeción, lo que incrementa su diámetro. Por otro lado, los anillos secundarios tienen ventajosamente un espesor correspondiente a la diferencia de espesor entre las secciones y los anillos principales. Cuando se pega un anillo secundario a un anillo principal, compensando el anillo principal la diferencia de espesor entre la sección y el anillo principal, se comprime la sección correspondiente durante la sujeción. Por otra parte, se comprimen las secciones que rodean a los anillos no provistos de anillos secundarios y estas secciones tendrán tendencia a expandirse en la dirección radial.

Los anillos están hechos de un material rígido. Se entiende que esto significa un material que es marcadamente más rígido, ventajosamente 10 veces y preferiblemente 100 veces más rígido que el material sintético que constituye las secciones, siendo la medición de la rigidez el módulo de elasticidad expresado, por ejemplo, en GPa. Debido a esto, los anillos apenas se deforman, al ser sujetados, con relación a las secciones flexibles. Pueden hacerse ventajosamente de polímeros de altas prestaciones que tengan un módulo de tracción de al menos 10 GPa, o preferiblemente pueden hacerse de un material metálico. Por tanto, aplicando una presión adicional a algunos de los anillos secundarios es posible ajustar el perfil de diámetros de un nuevo rodillo o corregir los efectos del desgaste sobre un rodillo dañado.

Según una realización ventajosa del rodillo conforme a la invención, la capa sintética está cubierta con una capa exterior hecha de material rígido.

La capa exterior del rodillo según la invención deberá hacerse de un material que permita que se mejora la resistencia al desgaste de la superficie del rodillo y que se transmita la deformabilidad de la capa intermedia sintética. Por tanto, deberá ser capaz de deformarse fácilmente, lo que impone un espesor máximo de acuerdo con el material utilizado. Este material deberá ser un buen conductor del calor. Se puede utilizar cualquier material que combine estas condiciones, tales como, por ejemplo, algunos polímeros de altas prestaciones. Sin embargo, se recomienda que la capa exterior se haga de metal, tal como, por ejemplo, cobre, acero o níquel. En esta realización, la presión selectiva en exceso sobre algunos anillos secundarios permite que se incremente localmente la presión sobre la capa sintética contra la capa exterior, lo que tiene un efecto sobre la adherencia entre estas capas, así como sobre el perfil de diámetros del rodillo, habida cuenta de la deformabilidad de la capa exterior.

En un procedimiento recomendado para implementar esta realización la capa exterior consiste en cromoníquel y tiene un espesor comprendido entre 0,1 y 1 mm.

En una variante ventajosa del rodillo según la invención está previsto en la capa sintético al menos un conducto, sustancialmente paralelo al eje del rodillo, para la circulación de un fluido acondicionador presurizado, y el rodillo incluye medio para la entrada y la salida del fluido, los cuales permiten que se conecte el conducto a una unidad externa para acondicionar el fluido en temperatura y presión.

En esta variante la capa hecha de material sintético deberá tener un espesor suficiente para que sea capaz de habilitar al menos un conducto dentro de ella. Tiene preferiblemente un espesor de al menos 5, ventajosamente 10 mm. El espesor máximo depende del diámetro del rodillo. Para rodillos con un diámetro externo comprendido entre 20 y 100 cm se recomienda que el espesor de la capa central no exceda de una cuarta parte del diámetro externo del rodillo.

Se recomienda que los medios de entrada y de salida se incorporen en los medios para fijar el rodillo al bastidor que soporta dicho rodillo.

En muchos casos, es preferible disponer varios conductos, ventajosamente distribuidos de una manera uniforme por toda la circunferencia de la capa intermedia. Se recomienda que el número de conductos sea de al menos 10.

El fluido es ventajosamente un líquido, tal como, por ejemplo, agua, opcionalmente con la aportación de aditivos que le permitan enfriarse por debajo de 0ºC sin congelación. Por tanto, el fluido que circula...

1. Rodillo dotado de un perfil de diámetros ajustables, que comprende una capa central rodeada por una capa de material sintético flexible, constituida por la yuxtaposición de secciones anulares (6), rodeando cada sección a un anillo rígido principal (7) que posee un espesor inferior al de la sección, estando pegado al menos un delgado anillo rígido secundario (8) a un anillo principal.

2. Rodillo según la reivindicación anterior, caracterizado porque en la capa intermedia (2) está previsto al menos un conducto (4), sustancialmente paralelo al eje del rodillo, para la circulación de un fluido de acondicionamiento presurizado y porque el rodillo incluye medios (5) para la entrada y salida del fluido, los cuales permiten que se conecte el conducto a una unidad externa para acondicionar el fluido en temperatura y presión.

3. Rodillo según la reivindicación anterior, caracterizado porque el material sintético posee una dureza Shore A comprendida entre 40 y 60.

4. Rodillo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la capa intermedia (2) dotada de al menos un conducto (4) está cubierta con una capa protectora (2') hecha de un material sintético que tiene una dureza mayor que la de la capa intermedia.

5. Rodillo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que tiene una capa exterior hecha de un material rígido que posee un módulo de elasticidad superior a 10 GPa.

6. Método para procesar una película de plástico, según el cual se prensa la película entre dos rodillos, siendo al menos un rodillo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5.

7. Método según la reivindicación anterior, en el que se dispone en la capa sintética al menos un conducto sustancialmente paralelo al eje del rodillo y se hace que circule un fluido por el mismo, siendo acondicionado el fluido en términos de presión y temperatura por una unidad externa conectada al conducto con ayuda de unos medios de entrada y de salida previstos en el rodillo.

8. Método según la reivindicación anterior, en el que se acondiciona el fluido a una presión de 300 a 2000 kPa.

9. Método según una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8, en el que los dos rodillos giran a una velocidad periférica diferente a fin de conferir efectos ópticos a la película.

10. Método para gofrar las dos caras de una película, según el cual se prensa una película entre dos rodillos que tienen un acabado superficial gofrado, siendo al menos uno de los rodillos según la reivindicación 5.