PROCEDIMIENTO Y DISPOSITIVO PARA FABRICAR TAMICES HELICOIDALES.

Procedimiento de fabricación de tamices helicoidales (12) por devanado de hilos (2) de material plástico para formar hélices individuales (5),

que son insertadas las unas dentro de las otras en dirección transversal sobre una superficie de trabajo (10), superponiéndose y estando combinadas paralelamente entre sí para formar láminas permeables utilizando hilos de fijación (11), estando las hélices (5) depositadas la una al lado de la otra sobre la superficie de trabajo (10) tras el devanado, y siendo encajadas entre sí sobre dicha superficie de trabajo (10) mediante un dispositivo de unión (9) y estando unidas entre sí mediante los hilos de fijación (11) respectivamente, caracterizado porque, a) las hélices (5) son producidas por al menos un dispositivo de devanado (4) por encima de la superficie de trabajo (10) y, tras el modelado térmico, son depositadas mediante un movimiento del dispositivo de unión (9) junto a un riel de guía (24) sobre la superficie de trabajo (10), b) las respectivas hélices (5) siguientes son depositadas sobre la superficie de trabajo (10) mediante un movimiento de su dispositivo de devanado (4) y del dispositivo de unión (9) dispuesto aguas abajo, entre el riel de guía (24) y las hélices (5) depositadas previamente, siendo las hélices (5), o al menos una, depositada (s) previamente, desplazada (s) sobre la superficie de trabajo (10) mediante el movimiento del dispositivo de unión (9), transversalmente al mismo, en torno a una medida del solapamiento, y porque c) las hélices (5) depositadas respectivamente en último lugar se unen entre sí mediante la inserción de al menos un hilo de fijación (11)

El presente invento trata de un procedimiento de fabricación de tamices helicoidales por devanado de hilos de material plástico para formar hélices individuales que son insertadas de manera superpuesta unas dentro de las otras sobre una superficie de trabajo, y que están combinadas paralelamente entre sí para formar láminas permeables utilizando hilos de fijación, en donde, tras el devanado, las hélices se depositan la una al lado de la otra sobre la superficie de trabajo y se encajan entre sí sobre dicha superficie de trabajo mediante un dispositivo de unión y están unidas entre sí mediante los hilos de fijación respectivamente.

Dichos tamices helicoidales, técnicamente denominados también tamices en espiral, se fabrican desde aproximadamente 1970 y se utilizan entre otros, como recubrimientos o tamices de secado en máquinas de papel. Otros campos de aplicación comprenden las cintas transportadoras y los filtros para deshidratación de lodos.

Por la EP 0 017 722 A1 y de la correspondiente US-PS 4,346,138 se conocen cintas de cribado y procedimientos para su producción, en donde se fabrica una hélice mediante un dispositivo de devanado con un cono giratorio y oscilante con una mandril conectado, cuyas espiras presentan un espaciado entre sí, para que se las pueda combinar con otras hélices. Cada una de estas hélices se fija térmicamente y se deposita separadamente en un recipiente de recolección, que gira sincrónicamente con el dispositivo de devanado, para evitar la formación de marañas. El procesamiento posterior de las hélices mediante su inserción lateral en otras hélices y la inserción de hilos de fijación en ellas, se realiza en máquinas separadas.

Una publicación de la empresa LEO Feinwerktechnik GmbH & Co. KG, Dietzenbach (Alemania) con el título "Máquina de unión AS-60" describe la extracción de 60 hélices prefabricadas separadamente de 60 recipientes de almacenamiento y transporte dispuestos sobre un carro de transporte, y la unión entre sí mediante la mencionada máquina de unión utilizando 59 hilos de fijación. Po lo demás, una mitad de las hélices se había producido de manera dextrógira y la otra mitad de manera levógira, y estaban unidas entre sí en una secuencia alternada. El dispositivo conocido incluye una mesa con una superficie de trabajo y una base con 60 bobinas monofilamento con hilos de fijación y un dispositivo de corte.

El principio de un dispositivo de devanado se divulga en la DE-AS 1 956 321.

La DE 3545805 A1 divulga dos caminos controversiales para la fabricación de láminas de monofilamentos de material plástico en forma de hélice. Por un lado, de la introducción de la DE 3545805 A1 se conoce el uso de una máquina devanadora para fabricar hélices con una pendiente elevada, es decir, con una gran distancia entre espiras, para fabricar los denominados ensamblajes de elementos en forma de hélice y sin almacenamiento intermedio para introducir entonces estas hélices directamente en un dispositivo de unión. Sin embargo, este documento no discute el posicionamiento de estas hélices ni cualquier otro detalle. Por otro lado, y continuando con la divulgación, se plantea la preferencia por un procedimiento con almacenamiento intermedio en recipientes, no obstante, en el caso de grandes distancias entre espiras prefabricadas, este procedimiento genera, en los recipientes intermedios, un anudado de las hélices, imposible de desenredar. La divulgación recomienda entonces, el almacenamiento intermedio en varios recipientes cilíndricos, aunque sin grandes distancias entre espiras, y estas sólo se producen entonces sobre el camino hacia el dispositivo de unión mediante calentamiento, elongación y enfriamiento. El dispositivo de unión, denominado guía, se dispone de manera estacionaria en todos los ejemplos de fabricación y presenta hasta ocho canales, que se aproximan entre sí en un ángulo agudo y que se combinan para formar un canal de doble anchura. Posteriormente, de un máximo de ocho hélices se fabrican estructuras unidas con forma de cinta de longitud y anchura limitada, mediante la inserción de hilos de fijación, los que pueden combinarse posteriormente entre sí mediante otros hilos de fijación. Sin embargo, con un dispositivo de unión estacionario no es posible, fabricar de manera continua, cintas de cribado y de filtrado, que posean una anchura o longitud virtualmente indefinida. Sin embargo, dichos dispositivos de unión adicionales no se divulgan en este documento.

Los métodos y dispositivos de fabricación conocidos son complejos y caros. Sólo para la mesa de trabajo se necesita al menos un operario. Otra deficiencia de la producción con unidades separadas es el gran volumen de material de desecho, que se acumula en cada estación de fabricación. Por ello, resulta indefectiblemente necesario, que las hélices fabricadas en las máquinas devanadoras estén absolutamente sueltas, libres de tensiones y que sean dimensionalmente precisas, ya que, por razones de técnicas de producción, al menos una parte de las hélices debe almacenarse durante varios días en los recipientes de almacenamiento antes de llegar a la mesa de ensamblaje para su transformación posterior. Consecuentemente, las inversiones iniciales son muy elevadas.

Por el contrario, el objetivo del invento es especificar un procedimiento y un dispositivo, con los cuales, a pesar de las grandes dimensiones puedan fabricarse cintas de cribado mediante hélices e hilos de fijación con bajos costes de personal, energía e inversión así como una baja acumulación de material de desecho con elevada precisión y reproducibilidad y con un mayor ahorro de tiempo.

Conforme al invento, el presente objetivo se logra mediante el procedimiento detallado inicialmente dado que, a) las hélices son producidas por al menos un dispositivo de devanado por encima de la superficie de trabajo y son depositadas tras el modelado térmico mediante un movimiento del dispositivo de unión junto a un riel de guía sobre la superficie de trabajo, b) las respectivas hélices siguientes se depositan sobre la superficie de trabajo mediante el movimiento de su dispositivo de devanado y del dispositivo de unión dispuesto aguas abajo entre el riel de guía y las hélices depositadas previamente, siendo las hélices, o al menos una, depositada (s) previamente, desplazada (s) sobre la superficie de trabajo (10) mediante el movimiento del dispositivo de unión, transversalmente al mismo, en torno a una medida del solapamiento y que c) las respectivas hélices depositadas en último lugar se unen respectivamente entre sí, mediante la inserción de al menos un hilo de fijación.

Para ello, el objetivo detallado, se logra en toda su extensión, de modo que puedan fabricarse cintas de cribado mediante hélices e hilos de fijación con bajos costes de personal, energía e inversión, así como con una menor inversión de tiempo y acumulación de material de desecho con elevada precisión y reproducibilidad y grandes dimensiones. Una serie ininterrumpida de pasos de trabajo vinculados puede combinarse en una sola máquina, con un peso considerablemente menor y para la cual un solo operario y una superficie de apoyo considerablemente menor resultan totalmente suficientes. Los correteos, los transportes provisionales, el almacenamiento intermedio, el tiempo y los cambios dependientes de la energía de la microgeometría de las hélices, ya no se producen. Se reduce así la necesidad de materiales y el reciclado de desechos. Los desechos potenciales se reducen a aproximadamente una tercera parte del material utilizado. Esto significa una reducción considerable de costes de producción con una calidad idéntica e incluso mejor. Los componentes individuales, tales como las conocidas máquinas pesadas de devanado con un peso de, por ejemplo, 500 kg, y una superficie de apoyo separada de aproximadamente 2 m2 se pueden reducir a un formato en miniatura por encima de la superficie de trabajo con un peso de menos de 5 kg.

En el transcurso de otras configuraciones del procedimiento conforme al invento es especialmente favorable si, ya sea individualmente o en combinación:

* la respectiva hélice es guiada a través de un canal de guía en forma de S mediante el dispositivo de guía, cuyo extremo superior está orientado sobre el dispositivo de devanado y cuyo extremo inferior está orientado en forma de arco sobre la superficie de trabajo,

* por encima de la misma superficie de trabajo se desplazan espacialmente varios dispositivos de devanado con dispositivos de unión,

* además de los hilos de fijación se insertan hilos de relleno en las hélices ya combinadas,

* las... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento de fabricación de tamices helicoidales (12) por devanado de hilos (2) de material plástico para formar hélices individuales (5), que son insertadas las unas dentro de las otras en dirección transversal sobre una superficie de trabajo (10), superponiéndose y estando combinadas paralelamente entre sí para formar láminas permeables utilizando hilos de fijación (11), estando las hélices (5) depositadas la una al lado de la otra sobre la superficie de trabajo (10) tras el devanado, y siendo encajadas entre sí sobre dicha superficie de trabajo (10) mediante un dispositivo de unión (9) y estando unidas entre sí mediante los hilos de fijación (11) respectivamente, caracterizado porque,

a) las hélices (5) son producidas por al menos un dispositivo de devanado (4) por encima de la superficie de trabajo (10) y, tras el modelado térmico, son depositadas mediante un movimiento del dispositivo de unión

(9) junto a un riel de guía (24) sobre la superficie de trabajo (10), b) las respectivas hélices (5) siguientes son depositadas sobre la superficie de trabajo (10) mediante un movimiento de su dispositivo de devanado (4) y del dispositivo de unión (9) dispuesto aguas abajo, entre el riel de guía (24) y las hélices (5) depositadas previamente, siendo las hélices (5), o al menos una, depositada (s) previamente, desplazada (s) sobre la superficie de trabajo (10) mediante el movimiento del dispositivo de unión (9), transversalmente al mismo, en torno a una medida del solapamiento, y porque c) las hélices (5) depositadas respectivamente en último lugar se unen entre sí mediante la inserción de al menos un hilo de fijación (11).

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque la respectiva hélice (5) es guiada por el dispositivo de unión (9) a través de un canal de guía (9a) en forma de S, cuyo extremo superior está orientado hacia el dispositivo de devanado (4) y cuyo extremo inferior está orientado en forma de arco hacia la superficie de trabajo (10).

3. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque por encima de la misma superficie de trabajo (10) se desplazan de manera espacialmente compensada, varios dispositivos de devanado (4) con dispositivos de unión (9).

4. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque en las hélices (5) ya combinadas, además de los hilos de fijación (11) se insertan hilos de relleno (13).

5. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque las hélices (5) se fabrican devanando hilos (2) sobre cuerpos formadores (26), cuya sección transversal disminuye en la dirección de transporte de la hélice (5), y porque el cuerpo formador (26) está guiado a través de un flujo de aire caliente, en el cual el hilo en forma de hélice

(2) es transferido en un estado sin tensiones.

6. Procedimiento según la reivindicación 5, caracterizado porque, tras el tratamiento con aire caliente, la hélice (5) es enfriada a una temperatura por debajo de la temperatura de reblandecimiento.

7. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el trayecto de la hélice (5) entre el dispositivo de devanado (4) y el dispositivo de unión (9) es detectado por un dispositivo de detección (8, 30), y porque las desviaciones de un trayecto preestablecido son transmitidas a un motor de accionamiento (32) de modo que, la velocidad de desplazamiento del dispositivo de devanado(4) y del dispositivo de unión (9) sobre la superficie de trabajo (10) se adapta al proceso de unión.

8. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque la lámina sobre la superficie de trabajo (10) es aplanada y llevada a un grosor predeterminado, al pasar por un dispositivo de calefacción (15) y es fijada por enfriamiento.

9. Dispositivo de fabricación de tamices helicoidales (12) comprendiendo al menos un dispositivo de devanado(4), mediante el cual los hilos (2) de material plástico pueden tomar la forma de hélices individuales (5), comprendiendo una superficie de trabajo (10), sobre la cual pueden depositarse las hélices (5) y comprendiendo al menos un dispositivo de unión (9), mediante el cual las hélices (5) pueden insertarse la una dentro de la otra en la dirección transversal y combinarse paralelamente entre sí para formar láminas permeables mediante hilos de fijación (11), caracterizado porque

a) por encima de la superficie de trabajo(10) se prevén al menos un dispositivo de devanado(4) para las hélices(5) y los medios para el modelado térmico y sobre la superficie de trabajo (10) se prevé un riel de guía (24) para permitir el depósito y la orientación de las hélices (5), b) el dispositivo de unión (9) está dispuesto aguas abajo del dispositivo de devanado (4), de modo que el dispositivo de unión (9) puede depositar otra hélice (5) sobre la superficie de trabajo (10) entre el riel de guía (24)y la hélice depositada previamente (5), c) el dispositivo de unión (9) está dispuesto de manera desplazable sobre la superficie de trabajo (10), y d) al menos un dispositivo de devanado (4) está dispuesto por encima de la superficie de trabajo (10), de modo que, tras el devanado, las hélices (5) pueden depositarse la una al lado de la otra sobre la superficie de trabajo (10) y pueden unirse entre sí sobre dicha superficie de trabajo (10) mediante el dispositivo de unión (9) con los hilos de fijación (11), tras su desplazamiento transversal.

10. Dispositivo según la reivindicación 9, caracterizado porque un dispositivo de inserción (11b) para introducir un hilo de fijación (11) dentro de las dos hélices (5) respectivamente depositadas en último lugar está asociado a la superficie de trabajo (10).

11. Dispositivo según la reivindicación 10, caracterizado porque el dispositivo de unión (9) presenta un canal de guía (9a) en forma de S, cuyo extremo superior está orientado hacia el dispositivo de devanado (4) y cuyo extremo inferior está orientado en forma de arco sobre la superficie de trabajo (10).

12. Dispositivo según la reivindicación 9, caracterizado porque un dispositivo de inserción (13b) para introducir un hilo de fijación (13) en al menos una de las hélices (5) está asociado a la superficie de trabajo (10).

13. Dispositivo según la reivindicación 9, caracterizado porque sobre la misma superficie de trabajo (10) están dispuestos de manera desplazable y de modo espacialmente compensado, varios dispositivos de devanado (4) con dispositivos de unión (9).

14. Dispositivo según la reivindicación 9, caracterizado porque para la fabricación de hélices (5) por devanado de hilos (2) se prevén cuerpos formadores (26), cuya sección transversal disminuye en la dirección de transporte de la hélice (5), y porque el cuerpo formador (26) está rodeado por una cámara calefactora (6), a través de la cual puede guiarse un flujo de aire caliente.

15. Dispositivo según la reivindicación 10, caracterizado porque el dispositivo de unión (9) está dispuesto aguas abajo del dispositivo de devanado (4), en donde

a) el dispositivo de unión (9) puede desplazarse a lo largo del riel de guía (24), b) el dispositivo de unión (9) comprende un lado inferior (9b) y al menos una superficie lateral (9c), en la cual se prevé un canal de guía (9a) para las hélices (5), a través del cual la hélice (5) puede guiarse por debajo del lado inferior (9b), y en donde c) debajo del lado inferior (9b) se prevé un perfil de guía (9d) con una altura que comprende la dimensión de la altura H de la hélice (5), en donde el perfil de guía (9d) está diseñado en forma de cuña, de modo que la(s) respectiva(s) hélice(s) (5) depositada(s) previamente puede(n) desplazarse suficientemente lejos del riel de guía (24) en la dirección transversal, de manera que la nueva hélice dispuesta (5) puede encajarse de manera solapada con la hélice depositada previamente (5).

16. Dispositivo según la reivindicación 15, caracterizado porque el lado inferior (9b) del cuerpo de guía (9) se extiende paralelamente a la superficie de trabajo (10) y la superficie lateral (9c) antes mencionada se extiende paralelamente al riel de guía (24).

17. Dispositivo según la reivindicación 13, caracterizado porque los ejes del dispositivo de devanado (4) y del cuerpo formador (26) para el modelado y la evacuación de hélices (5) están orientados hacia el dispositivo de unión (9) en un ángulo agudo (∝) comprendido entre 15 y 60 grados respecto de la superficie de trabajo (10).

18. Dispositivo según la reivindicación 9, caracterizado porque aguas arriba del dispositivo de devanado (4) se prevé un dispositivo de frenado (3, 23) para el hilo suministrado (2).

19. Dispositivo según la reivindicación 10, caracterizado porque para detectar el trayecto de la hélice (5) entre el dispositivo de devanado (4) y el dispositivo de unión (9) se prevé un dispositivo de detección (8, 30), mediante el cual pueden detectarse las desviaciones respecto a un trayecto predeterminado y pueden transmitirse a un motor de accionamiento (32) de modo que, la velocidad de desplazamiento del dispositivo de devanado (4) y del dispositivo de unión (9) por encima de la superficie de trabajo (10) puede adaptarse al proceso de unión.

20. Dispositivo según la reivindicación 9, caracterizado porque sobre la superficie de trabajo (10) se prevé un dispositivo calefactor (15), mediante el cual la lámina puede ser aplanada y llevada a un espesor predeterminado al pasar por el mismo.

21. Dispositivo según al menos una de las reivindicaciones de 9a 20, caracterizado porque ante la presencia de varios de dispositivos de devanado (4), los mismos están dispuestos en cuadros de desplazamiento (21a, 21b) separados, que se disponen de manera independiente los unos de los otros en un cuadro de guía (18) por encima de la superficie de trabajo (10) y que pueden desplazarse por encima de la superficie de trabajo (10), cada uno mediante un dispositivo de detección (30) para el trayecto de la hélice (5), un dispositivo de regulación (31) y el correspondiente motor de accionamiento (32).

22. Dispositivo según la reivindicación 21, caracterizado porque los motores de accionamiento (32) para el desplazamiento de los dispositivos de devanado (4) están unidos mediante piñones a una varilla dentada (33) común dispuesta en el cuadro de guía (18).

5 23. Dispositivo según la reivindicación 21, caracterizado porque el dispositivo de devanado (4) está asociado a otro bastidor de desplazamiento (21c), que está unido mediante un motor reductor (21e) y un piñón a otra varilla dentada (21d), que está igualmente dispuesta en el cuadro de guía (18), y que el bastidor de desplazamiento (21c) soporta al menos un tambor de reserva (22) para el hilo (2) a devanar.

24. Dispositivo según la reivindicación 23, caracterizado porque el bastidor de desplazamiento (21c) con al menos un tambor de reserva (22) de al menos uno de los dispositivos de devanado asociado (4), puede ser desplazado regulado en la distancia.