PROCEDIMIENTO DE SOBREMOLDEO DE CERAMICA Y ELEMENTO COMPUESTO OBTENIDO MEDIANTE DICHO PROCEDIMIENTO.

Órgano de un elemento de dosificación de fluido, de producto pastoso o pulverulento que presenta una superficie exterior substancialmente cilíndrica apropiada para resistir unos gradientes térmicos y/o unas solicitaciones mecánicas que comprende,

dispuestos concéntricamente uno con respecto al otro:

- una parte de material cerámico (6, 16) destinada a entrar en contacto con el fluido, que presenta una superficie exterior sustancialmente cilíndrica,

- un soporte de material polímero (14, 22) sobremoldeado sobre la parte de material cerámico (6, 16), caracterizado porque la parte de material cerámico (6, 16) presenta, sobre su cara lateral externa, por lo menos un relieve (24) que impide cualquier movimiento relativo de esta parte y del soporte y que reparte las tensiones generadas por la diferencia entre los coeficientes de dilatación de los materiales cerámico y polímero, comprendiendo este por lo menos un relieve (24) por lo menos una ranura helicoidal (24) dextrógira y por lo menos una ranura helicoidal (24) levógira que se extienden sobre la superficie de la parte cerámica en contacto con el soporte de material polímero

Procedimiento de sobremoldeo de cerámica y elemento compuesto obtenido mediante dicho procedimiento.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un procedimiento que permite fabricar unos elementos cerámicos compuestos especialmente adaptados para la manutención y el acondicionamiento de fluidos o de productos pastosos o pulverulentos, en particular para las industrias alimentaria, farmacéutica y química.

La invención se refiere asimismo a unos elementos realizados mediante dicho procedimiento.

Estado de la técnica

Se conocen las ventajas de los materiales cerámicos de alta tecnicidad: gran dureza, resistencia mecánica, comportamiento al desgaste y a la corrosión elevados, bajo coeficiente de rozamiento, bajo porcentaje de relargado de partículas, pequeña dilatación térmica. También se han realizado enormes progresos en la calidad del moldeo, que permite realizar unas piezas de una precisión y de un estado de superficie igualado. En contrapartida, la cerámica es un material quebradizo y por tanto muy difícil de mecanizar. En consecuencia, la cerámica está frecuentemente asociada a un material de soporte.

El solicitante se ha especializado así en la fabricación de elementos de dosificaciones, tales como unas bombas, especialmente adaptadas para la manutención y el acondicionamiento de fluidos o de productos pastosos en particular para las industrias alimentaria, química y farmacológica. En estos elementos según el estado de la técnica, se asocia corrientemente la cerámica para los elementos de bombas en contacto con los fluidos, los polvos o unos productos pastosos con el acero inoxidable, sirviendo este último para las envolventes que soportan los elementos de solidarización de las bombas con los otros elementos de circuitos (bridas, elementos de rácores, manecillas, etc).

Esta asociación, a pesar de sus ventajas técnicas y tecnológicas, no está desprovista de limitaciones. A pesar de la posibilidad de trabajar con unas tolerancias cada vez más reducidas (del orden del micrómetro), cuando se baja por debajo de una cierta escala resulta en efecto difícil obtener un contacto íntimo entre los dos materiales asociados. Ahora bien, en las industrias mencionadas más arriba es imperativo evitar la formación de intersticios donde podrían alojarse unos depósitos y/o desarrollarse unos microorganismos. Las exigencias de higiene y de pureza tienen un impacto directo sobre las instalaciones de producción, también sometidas a unas reglamentaciones legales obligatorias y en plena evolución.

Se ha buscado por tanto asociar la cerámica con otros materiales, que permiten un contacto más íntimo entre los diferentes componentes, y se ha buscado por otra parte reducir los costes de producción. Se ha buscado en particular asociar la cerámica a unos materiales polímeros.

Se conoce el documento FR-2 683 482 que describe unos recipientes tubulares tales como unos frascos de vidrio o cerámica utilizados en cosmetología, cuyos tapones, provistos de difusores, son solidarizados al gollete por un manguito de material polímero que es sobremoldeado sobre este gollete. El gollete está además provisto de relieves de enganchado axial y antirrotación destinados a asegurar una mejor fijación del manguito sobre el gollete. Estos relieves de enganchado axial y antirrotación del gollete consisten en unos relieves longitudinales (estrías) y en un relieve anular situado debajo de estos relieves longitudinales.

El documento JP-2000/309031 describe un artículo que comprende un cuerpo de cerámica sobre el cual está sobremoldeado un disco polimérico. La superficie del cilindro en contacto con el disco polimérico presenta un vaciado sobre cuyos bordes han sido formadas unas ranuras a fin de aumentar la resistencia general del artículo descrito.

El documento US nº 4.309.937 describe un cilindro maestro compuesto que comprende un núcleo cilíndrico realizado en material metálico o cerámico sobre el cual está sobremoldeada una envolvente de material plástico. La superficie del núcleo cilíndrico en contacto con la envolvente está provista de ranuras anulares destinadas a segurizar la envolvente e impedir cualquier movimiento relativo del núcleo cilíndrico.

Se conoce por otra parte el documento US 2003/0171817 que describe unas prótesis femorales que asocian unas partes de cerámica y unas partes de polietileno. Una prótesis compuesta de este tipo, implantada en el cuerpo humano, sólo sufre solicitaciones mecánicas moderadas y no es nunca sometida a importantes diferencias de temperatura.

Sin embargo, dicha asociación es a priori imprevisible en el caso de elementos de las industrias de acondicionamiento de fluidos, de productos pulverulentos o pastosos. En efecto, uno de los criterios esenciales es que las piezas deben poder ser limpiadas, desinfectadas y esterilizadas, y trabajar por otra parte a unas temperaturas de régimen relativamente bajas para evitar la alteración de los productos a acondicionar. En consecuencia, se considera que estos elementos de dosificación pueden sufrir transiciones de temperatura comprendidas, por ejemplo en el caso de la industria alimentaria, entre -10º y +140ºC, lo que provoca unas tensiones que se pueden calificar de "extremas" para dicha asociación de materiales. En efecto, las cerámicas, a la inversa de los materiales polímeros con los cuales se desea asociarlas, se distinguen por su coeficiente de dilatación muy bajo, garantía de las tolerancias elevadas que se exige de ellas. Además, los materiales polímeros, en particular los termoplásticos, ven sus características mecánicas degradarse en gran manera a temperatura elevada.

Las instalaciones y utillajes utilizados imponen por tanto la utilización de soluciones que resistan las tensiones térmicas y mecánicas impuestas, fiables, flexibles, fáciles de mantenimiento in situ e higiénicas.

La presente invención está definida por las reivindicaciones independientes. Unos modos de realización preferidos están definidos por las reivindicaciones subordinadas.

Sumario de la invención

Un objetivo de la invención es poner en el mercado unos elementos compuestos de acondicionamiento de fluidos de cerámica que resistan grandes diferencias de temperatura, de manera que puedan soportar sin problema las condiciones de limpieza y en particular de esterilización in situ.

Otro objetivo de la invención es que estas piezas compuestas estén desprovistas de intersticios, sin tener necesidad de juntas de estanqueidad.

Otro objetivo de la invención es que estas piezas disfruten de una larga duración de vida.

Otro objetivo de la invención es que estas piezas puedan ser utilizadas en unos procedimientos de fabricación de productos alimenticios, farmacéuticos o químicos.

El objeto de la invención es un órgano de un elemento de dosificación de fluidos y de productos pastosos que presenta una interfaz sustancialmente cilíndrica apropiada para resistir unos choques térmicos y/o unas solicitaciones mecánicas. Este órgano comprende, dispuestos concéntricamente uno con respecto al otro:

1. Órgano de un elemento de dosificación de fluido, de producto pastoso o pulverulento que presenta una superficie exterior substancialmente cilíndrica apropiada para resistir unos gradientes térmicos y/o unas solicitaciones mecánicas que comprende, dispuestos concéntricamente uno con respecto al otro: