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Title:
PROCESS AND SYSTEM FOR MANUFACTURING PRODUCTS CAST WITH POLYURETHANE AND HAVING A CONSTANT CROSS-SECTION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/275417
Kind Code:
A1
Abstract:
Process and system for manufacturing polyurethane products having a constant cross-section, comprising steps of: placing and securing multiple injection molds (3) on which at least one force acts in the axial direction and optionally another in the radial direction, preventing the opening of the molds during the polyurethane foaming, injecting the polyurethane into a mold or molds (3), which are tilted or vertical on a bench (4), so as to accumulate CO2 bubbles in the top part during the polyurethane foaming, waiting for the polyurethane to expand and removing the mold (3) from the bench (4). The system comprises: a polyurethane feeder (1); an in-line injection system or machine (2); at least one mold (3); and a bench (4) for placing and securing the tilted or vertical molds (3) in a stationary or movable manner.

Inventors:
RODRIGUEZ OUTON PABLO (ES)
Application Number:
PCT/ES2022/070371
Publication Date:
January 05, 2023
Filing Date:
June 13, 2022
Export Citation:
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Assignee:
INDRESMAT S L (ES)
International Classes:
B29C31/00; B29C33/38; B29C44/42; B29C44/58; B29L31/00
Domestic Patent References:
WO2013054255A12013-04-18
WO2008103093A12008-08-28
WO2001030880A12001-05-03
Foreign References:
GB1439191A1976-06-09
JP2002254447A2002-09-11
DE3541701A11987-05-27
US20170113434A12017-04-27
DE2159982A11973-06-14
GB1360857A1974-07-24
Attorney, Agent or Firm:
ESPIELL GÓMEZ, Ignacio (ES)
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Claims:
1.- Proceso para la fabricación de productos moldeados de poliuretano de sección constante, caracterizado por comprender:

- una etapa de colocación y sujeción de uno o más moldes (3) de inyección en una bancada (4) que evita que ei molde se abra durante la espumación del poliuretano,

- una etapa de inyección del poliuretano por un extremo del molde o moldes (3), dispuestos inclinados o en vertical en una bancada (4), para acumular la posible formación de orificios y cavidades provocadas por burbujas de CO2 solamente en la parte superior del molde (3) durante el proceso de espumación del poliuretano,

- una etapa de espera a que el poliuretano se expanda, y - una etapa de retirada del molde (3) de la bancada (4).

2.- Proceso para la fabricación de productos moldeados de poliuretano de sección constante, según la reivindicación 1 , caracterizado por comprender una etapa intermedia para realizar un cambio en la inclinación del molde (3) durante la etapa en que el molde está en la bancada.

3.- Proceso para la fabricación de productos moldeados de poliuretano de sección constante, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque, en la etapa de inyección del poliuretano en el molde o moldes (3) dispuestos inclinados o en vertical, dicha inyección de producto se realiza por ei extremo superior abierto del molde (3), que sirve para la entrada de material y como salida de aire (16), la cual se produce al mismo tiempo.

4.- Proceso para la fabricación de productos moldeados de poliuretano de sección constante, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, caracterizado porque, en la etapa de inyección del poliuretano en ei molde o moldes (3) dispuestos inclinados o en vertical, dicha inyección de producto se realiza por el extremo inferior abierto del molde (3), en cuyo caso se contempla la existencia de una salida de aire (16) en el extremo superior del molde (3).

5.- Proceso para la fabricación de productos moldeados de poiiuretano de sección constante, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque ia etapa de inyección del poiiuretano en el molde o moldes (3) dispuestos inclinados o en vertical se realiza mediante proceso manual con los moldes dispuestos de modo fijo directamente sobre la bancada (4).

6.- Proceso para la fabricación de productos moideados de poiiuretano de sección constante, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la etapa de inyección del poiiuretano en el molde o moldes (3) dispuestos inclinados o en vertical, se realiza mediante proceso en línea, continuo o semi- continuo, en cuyo caso ia bancada incluye medios móviles donde los moldes se van posicionando de modo que la inyección es múltiple y en línea.

7.- Sistema para la fabricación de productos moldeados de poiiuretano de sección constante, caracterizado por comprender:

- un allmentador (1) de producto de poiiuretano,

- un sistema o máquina de inyección (2) en línea, que inyecta el producto en su forma líquida o fluida dentro de moldes (3),

- al menos, un molde (3) con la forma de las piezas a fabricar abierto por, al menos, un extremo superior, y

- una bancada (4) de colocación y sujeción de los moldes (3) dispuestos inclinados o en vertical.

8.- Sistema para la fabricación de productos moldeados de poiiuretano de sección constante, según la reivindicación 7, caracterizado por comprender un sistema de cierre (11) que, al menos, cierra ejerciendo presión axial un extremo del molde (3).

9.- Sistema para ia fabricación de productos moideados de poiiuretano de sección constante, según la reivindicación 8, caracterizado porque el sistema de cierre (11) es un módulo independiente de la bancada (4) donde los moldes (3) se cierran previamente mediante unas cinchas o abrazaderas (3!) que los mantienen cerrados cuando el poliuretano espuma y se ejerce presión desde dentro.

10.- Sistema para la fabricación de productos moldeados de poliuretano de sección constante, según la reivindicación 8, caracterizado porque la bancada (4) incluye unos medios móviles, tales como una cinta rodante (22), sobre los que se desplazan los moldes (3), para ir pasando en línea bajo el sistema o máquina de inyección (2) de producto.

11 Sistema para la fabricación de productos moldeados de poliuretano de sección constante, según la reivindicación 10, caracterizado porque comprende unas guías estabilizadoras (23) que sujetan los moldes (3).

12.- Sistema para la fabricación de productos moldeados de poliuretano de sección constante, según la reivindicación 10 ó 11 , caracterizado porque, como sistema de cierre (11) que, al menos, cierra ejerciendo presión axial un extremo de los moldes, un elemento de presión axial (19) conformado por rodillos integrados en una cinta de cierre superior (24).

13.- Sistema para la fabricación de productos moldeados de poliuretano de sección constante, según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 13, caracterizado porque los moldes (3) están fabricados por extrusión y están abiertos por sus extremos.

14.- Sistema para la fabricación de productos moldeados de poliuretano de sección constante, según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 13, caracterizado por ser un sistema automatizado que gestiona todos los subsistemas de manera sincronizada para llevar a cabo una producción en serie automatizada.

Description:
PROCESO Y SISTEMA PARA LA FABRICACIÓN DE PRODUCTOS MOLDEADOS DE POLIURETANO DE SECCIÓN CONSTANTE

MEMORIA DESCRIPTIVA

OBJETO DE LA INVENCIÓN

La Invención, tal como expresa el enunciado de la presente memoria descriptiva, se refiere a un proceso y sistema para la fabricación de productos moldeados de poliuretano de sección constante que aporta, a la función a que se destina, ventajas y características, que se describen en detalle más adelante.

El objeto de la presente invención recae en un proceso para la fabricación de productos de poliuretano, en particular de perfiles de poliuretano inyectado de sección constante para conformar marcos para puertas y ventanas, el cual, esencialmente, se basa en la inyección en serie de múltiples moldes metálicos formados una pieza tubular o dos piezas que encajan entre sí dejando una cavidad con la forma de la pieza y sobre ios cuales actúa, al menos, una fuerza en dirección axial y, en caso de ser dos piezas, otra fuerza en dirección radial para evitar su apertura durante la espumación del poliuretano, y donde la inyección de la resina líquida de poliuretano se lleva a cabo por uno de los extremos de dichos moldes, que son alargados para conformar ios mencionados marcos y están situados o en posición vertical o inclinada, para facilitar la salida del aire durante su expansión y evitar defectos superficiales estéticos, como orificios y cavidades a lo largo de todo el marco moldeado que requerirían un post-procesamiento del producto obtenido, siendo un segundo aspecto de la invención un sistema para llevar a cabo dicho proceso y que comprende una bancada para la colocación y sujeción, ya sea fija o en movimiento, de los moldes en posición inclinada o vertical y unos medios de cierre de los moldes, al menos, de presión axial.

CAMPO DE APLICACIÓN DE LA INVENCIÓN El campo de aplicación de la presente invención se enmarca dentro del sector de la industria dedicada a la fabricación de productos de poiiuretano, abarcando al mismo tiempo el ámbito de los marcos y cerramientos para puertas y ventanas.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Como es sabido, los cerramientos de puertas y ventanas son una parte esencial del correcto aislamiento de las edificaciones.

Actualmente, la mayoría de marcos para puertas y ventanas son, o bien de plástico, o bien de madera, o bien metálicos o bien una combinación de dichos materiales.

El principal problema de estos materiales es el alto coste energético de fabricación y la insuficiencia en el aislamiento. Además en el caso de marcos combinados, además de un encarecimiento de la fabricación, se dificulta el reciclado ai requerir un proceso previo de separación.

Sería deseable un producto más económico, más eficiente en cuanto a aislamiento y fácil de fabricar tal como el poiiuretano.

Hasta ahora, sin embargo, ios procedimientos de fabricación de productos de poiiuretano no permiten un acabado apropiado para su uso en marcos de puertas y ventanas, involucrando altos costes de post-procesado.

Uno de ios principales problemas es el hecho de que, en la fabricación por inyección en molde de productos de poiiuretano, se producen orificios y cavidades en la superficie superior del producto debido a la generación de burbujas de CO 2 en el proceso de espumación, por ello, en el caso de perfiles para marcos, si éstos se disponen en posición horizontal, como es lo habitual, dichos orificios y cavidades se generarán a lo largo de toda la superficie superior del marco moldeado, con lo cual, requerirían un post-procesamiento del producto para eliminarlos. Sería, por tanto, deseable evitar dichos defectos, que son típicos en los moldes horizontales ya que la superficie superior es accesible al aire y las burbujas de CO 2 generadas durante la reacción de espumación, por lo que se requieren varias salidas de aire para minimizar estos defectos.

En la figura 3 se puede observar el llenado en horizontal de los moldes y la consecuente formación de burbujas en la cara superior del material de poliuretano en el interior de ios mismos, con lo cual, con una entrada de material, se hace necesaria la existencia de muchas salidas de evacuación de aire.

Otro problema de la fabricación de este tipo de productos es el elevado coste de los moldes, ya que suelen ser piezas mecanizadas de aluminio u otro metal, por lo que sería deseable abaratar el coste de dichos moldes mediante el uso de moldes metálicos hechos de piezas extruidas, preferiblemente de aluminio, contemplando la inclusión de tecnología automatizada para gestionar múltiples moldes.

El objetivo de la presente invención es, pues, el desarrollo de un mejorado proceso de fabricación de productos de poliuretano, enfocado esencialmente para la fabricación de marcos de poliuretano para cerramientos de puertas y ventanas fabricados con este material, permitiendo ofrecer aislamiento térmico y acústico, precios más económicos y facilidad de reciclaje. Por otra parte, y como referencia al estado actual de la técnica, cabe señalar que, al menos por parte de la solicitante, se desconoce la existencia de ningún otro proceso o sistema para fabricación de este tipo de productos moldeados de poliuretano que presente unas características técnicas, estructurales y constitutivas iguales o semejantes a las que presenta el que aquí se reivindica.

EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN

El proceso y sistema para la fabricación de productos moldeados de poliuretano de sección constante que la invención propone se configuran como una solución óptima al objetivo anteriormente señalado, estando los detalles caracterizadores que los distinguen convenientemente recogidos en las reivindicaciones finales que acompaña a la presente descripción.

Lo que la invención propone, como se ha apuntado anteriormente, es, por un lado, un proceso para la fabricación de productos de poliuretano, en particular productos consistentes en perfiles de poliuretano inyectado para conformar marcos y hojas para puertas y ventanas (en adelante marcos), el cual, esencialmente, se basa en la inyección en serie de múltiples moldes metálicos formados o bien por una pieza tubular o bien por dos piezas que encajan entre sí dejando una cavidad con la forma de la pieza y sobre los cuales actúa, ai menos, una fuerza en dirección axial y, en caso de ser dos piezas, otra fuerza en dirección radial para evitar su apertura durante la espumación del poliuretano, y donde la inyección de la resina líquida de poliuretano se lleva a cabo por uno de los extremos abiertos de dichos moldes, que son alargados para conformar los mencionados marcos y que se sitúan o en posición vertical o inclinada, evitando la formación de defectos superficiales estéticos, como orificios y cavidades provocados por burbujas de COs y que requerirían un post-procesamiento del producto obtenido, siendo un segundo aspecto de la invención un sistema para llevar a cabo dicho proceso.

Más concretamente, el proceso objeto de la invención para la fabricación de dichos productos moldeados de poliuretano es, preferentemente, un proceso de moldeo por inyección en serie que, en todo caso comprende, esencialmente, las siguientes etapas:

- Una etapa de colocación y sujeción de un molde de inyección, preferentemente una sucesión de moldes alargados y obtenidos por extrusión sin ningún tipo de modificación o adaptación posterior, en una bancada preparada para ello y evitar que el molde se abra durante la espumación del poliuretano, es decir, cerrarlo inferiormente para impedir que se salga el producto y, si está formado por dos piezas, evitar que se separen. - Una etapa de inyección del poiiuretano por uno de los extremos del molde o moldes, que estarán dispuestos inclinados o en vertical en una bancada, para acumular la posible formación de orificios y cavidades provocadas por burbujas de CO 2 solamente en la parte superior del molde durante el proceso de espumación del poiiuretano.

- Una etapa de espera a que el poiiuretano se expanda. - Y una etapa de retirada del molde de la bancada.

Opcionalmente, el proceso comprende, además, una o varias etapas adicionales consistentes, preferentemente, en las siguientes: - Una etapa de reposo de ios moldes para el curado del poiiuretano, de manera que se asegura que la pieza esté perfectamente acabada antes de proseguir con su manipulación.

- Una etapa de apertura de los moldes y extracción del producto fuera de los moldes, procurando que cada parte siga un recorrido distinto en la línea de producción, por un lado los moldes o partes de los mismos, para permitir su eventual reutilización, y por otro el producto obtenido.

- Una etapa de limpieza de los moldes para asegurar su reutilización en perfecto estado, evitando la existencia de posibles restos acumulados en la superficie interna del molde.

- Una etapa de cerrado de los moldes previa a la inyección del poiiuretano, procediendo a cerrar la parte inferior para evitar la salida del mismo por gravedad, y, en su caso, procediendo a fijar entre sí las dos partes de cada molde, ya que éste es, preferentemente, un molde extrusionado y puede presentar o bien una configuración tubular o bien estar formado por dos piezas. - Durante la etapa en que el molde está en la bancada, el proceso podrá incluir una etapa intermedia para realizar un cambio en la inclinación del molde, procurando así un perfecto asentamiento del producto al provocar la elevación de posibles burbujas de CO 2 y hacer que se acumulen solamente en la parte superior del molde.

- Y una etapa de acabado del producto, que puede incluir el corte de una porción del mismo para desechar la parte del extremo superior en la que se habrán concentrado los orificios y cavidades formadas por las burbujas de CO 2, y/o la cobertura de la pieza obtenida con algún revestimiento.

Además, es importante destacar que, en la etapa de inyección del poliuretano en el molde o moldes dispuestos inclinados o en vertical, en una forma de realización del procedimiento, dicha inyección de producto se realiza por el extremo superior abierto del molde, que sirve para la entrada de material y como salida de aire, la cual se produce al mismo tiempo.

Y, en una forma de realización alternativa del procedimiento, el llenado se realiza por el extremo inferior abierto del molde, en cuyo caso se contempla la existencia de una salida de aire en el extremo superior del molde, con la ventaja de que en esta opción se evita el manchado y turbulencia durante la caída de la resina líquida de poliuretano.

Por último, conviene señalar que, en una forma de realización, al menos la etapa de inyección del poliuretano en el molde o moldes se realiza mediante proceso manual con los moldes dispuestos, inclinados o en vertical, de modo fijo directamente sobre la bancada.

Y, otra forma de realización alternativa, al menos dicha etapa de inyección del poliuretano en el molde o moldes se realiza mediante proceso en línea, continuo o semi-continuo, en cuyo caso la bancada incluye medios móviles, por ejemplo una cinta rodante, donde los moldes, dispuestos en posición inclinada o vertical, se van posicionando de modo que la inyección es múltiple y en línea. Por su parte, el sistema objeto de la invención para la fabricación de productos de poliuretano siguiendo el proceso anteriormente expuesto comprende, esencialmente, ios siguientes elementos:

- Al menos un molde de inyección.

- Un sistema o máquina de inyección de poliuretano, apto para inyectar poliuretano en un molde de inyección.

- Y una bancada que sujeta el molde de inyección bajo el sistema de inyección.

Opcionalmente, además, el sistema para la fabricación de productos moldeados de poliuretano también comprende lo siguiente:

- Un sistema que desplaza los moldes de inyección hacia el sistema de inyección y los saca tras haber inyectado el poliuretano.

- Un sistema que, tras la espumación, coloca los moldes de inyección en unidades de almacenaje para su curado.

- Un sistema que abre el molde y saca la pieza o producto obtenido de su interior. - Un sistema que limpia los moldes de inyección.

- Y un sistema que cierra los moldes de inyección y los prepara para utilizados nuevamente. Preferentemente, el sistema descrito es un sistema automatizado que gestiona todos ios subsistemas de manera sincronizada para llevar a cabo el proceso de producción en serie programado y monitorizado en un entorno de Industria 4.0. Preferentemente, los moldes han sido fabricados por extrusión sin ningún tipo de modificación o adaptación posterior y están abiertos por sus dos extremos.

La bancada incluye medios que cierran uno de los extremos del molde de inyección y permite la inyección del poliuretano por su otro extremo.

El cierre de los moldes se puede realizar en la bancada, por ejemplo, mediante algún elemento que mantenga cerrado los moldes cuando el poliuretano espuma y se ejerce presión desde dentro, o bien los moldes pueden venir previamente cerrados, por ejemplo, mediante unas cinchas o abrazaderas que mantengan cerrado ios moldes cuando el poliuretano espuma y se ejerce presión desde dentro.

Además, la bancada puede ser fija, e incorporar de modo fijo los moldes así como los medios de cierre y presión axial y, en caso de moldes formados por dos piezas, medios de cierre y presión radial, para llevar a cabo el proceso de inyección de modo manual. O, en otra forma de realización, la bancada puede incluir medios móviles, por ejemplo, una cinta rodante, donde los moldes, sujetos a través de guías estabiiizadoras, van discurriendo bajo un sistema o máquina de inyección de producto y son sometidos a los medios de cierre de presión axial, permitiendo llevar a cabo el proceso de inyección en línea, ya sea en continuo o semi-continuo.

Con todo ello, las ventajas que proporcionan el proceso y el sistema objeto de la invención son múltiples, tal como se expone a continuación.

Como se ha comentado en apartados anteriores, la razón por la que los moldes de las piezas o productos de poliuretano a fabricar se colocan en posición vertical, y que preferentemente son alargados para conformar los perfiles de un marco, es para evitar defectos superficiales estéticos como orificios y cavidades a lo largo de todo el marco moldeado que requerirían un post-procesamiento. Estos defectos son típicos en los moldes horizontales ya que la superficie superior es accesible al aire y las burbujas de CO 2 generadas durante la reacción de formación de espuma, por lo que se requieren varias salidas de aire para minimizarlo, En cambio, con ia configuración de moldura vertical, la entrada actúa como un enorme respiradero de aire en la parte superior del molde para evacuar eficientemente el aire y las burbujas mientras concentra todos los defectos en la parte superior después de la reacción de curado de ia pieza. Luego, después de la extracción de ia pieza, se podrá desechar el borde superior y se obtiene un marco libre de defectos sin requisitos de postprocesamiento.

Otro punto clave del proceso de moldeo por inyección en serie de la invención es el uso de moldes de aluminio hechos de una o dos piezas eximidas en lugar de piezas mecanizadas como suele ser habitual. El uso de piezas de moldeo de aluminio extruido reduce significativamente ios costos de fabricación de los moldes. Mientras que un molde de aluminio fresado CNC de 3 m asciende a 8.000 €, el mismo molde fabricado a partir de piezas extruidas asciende 250 €, lo cual representa un gran ahorro de costes. Esto permite el uso de cientos de moldes en un proceso de fabricación en serie con mayor productividad, si bien, como hay muchos moldes involucrados en este proceso, se requiere una tecnología más automatizada para la gestión de moldes en un entorno de Industria 4.0.

La importante disminución de costes conseguida en la fabricación de moldes mediante extrusión hace posible utilizar una gran cantidad de moldes para desarrollar un proceso de moldeo por inyección reactiva en serie, así como utilizar una amplia gama de diseños de moldes simultáneamente para diferentes tipos de productos, en particular perfiles para marcos de puertas y ventanas. Por lo tanto, el proceso y sistema objeto de la invención permite, ventajosamente, una producción bajo demanda altamente productiva y versátil, que ahorra energía, costos operativos y existencias innecesarias de marcos moldeados, ya que se precisa menos espacio de almacenamiento.

Además, ia gran cantidad de moldes involucrada permite aumentar el tiempo de permanencia de la pieza en el molde, siendo este un factor crítico para la extracción de piezas de poliuretano, ya que cuanto mayor sea este tiempo, mayor grado de curado tendrá la resina, evitando tensiones durante la extracción que pueden provocar la curvatura o deformación de la pieza.

Por otro lado, el reciclaje es mucho menos problemático que las ventanas multicapa debido a su composición de un solo material, siendo el material separado del metal y el vidrio por flotación en agua después de un proceso de trituración. Las virutas de poliuretano trituradas resultantes se pueden moler fácilmente para obtener un polvo micronizado que se reintroduce como relleno de refuerzo hasta en un 25% en el proceso de fabricación, teniendo una excelente compatibilidad mecánica y química con las resinas de poliuretano líquidas.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, se acompaña a la presente memoria descriptiva, como parte integrante de la misma, un plano en el que con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado lo siguiente:

La figura número 1.- Muestra una representación esquemática de un ejemplo de realización del sistema para la fabricación de productos moldeados de poliuretano de sección constante objeto de la invención, apreciándose las principales partes y elementos que comprende; las figuras número 2-A, 2-B y 2-C.- Muestran, en respectivas vistas en perspectiva, un ejemplo de dos piezas extrusionadas conformantes de un primer ejemplo de molde de dos partes para la formación de un perfil de poliuretano para un marco de ventana, un ejemplo de otras dos piezas extrusionadas conformantes de las dos partes de un segundo ejemplo de molde para la formación de otro perfil de poliuretano, en este caso para una hoja de ventaja, y las respectivas piezas de poliuretano obtenidas con dichos moldes y conformantes del perfil de marco y de hoja; la figura número 3.- Muestra una vista esquemática en alzado lateral, de varios moldes en fase de llenado dispuestos en horizontal, según la técnica anterior; la figura número 4.- Muestra una vista esquemática en alzado lateral de varios moldes en fase de llenado vertical, según la invención, con inyección del material por el extremo superior; la figura número 5.- Muestra una vista esquemática en alzado lateral de varios moldes en fase de llenado vertical, según la invención, con inyección del material por el extremo inferior; la figura número 6.- Muestra una vista en alzado del extremo de un molde, según el sistema de la invención, en un ejemplo con sistema de cierre por presión axial con dispositivo móvil en forma de pistón; las figuras número 7 y 8.- Muestran sendas vistas en alzado lateral y perspectiva superior de un ejemplo de la bancada con moldes y sistema de cierre por presión axial con dispositivo móvil en forma de pistón; la figura número 9.- Muestra una vista en alzado del extremo de un molde, según el sistema de la invención, en un ejemplo con sistema de cierre por presión axial con dispositivo fijo intercambiable en forma de abarcón; la figura número 10.- Muestra una vista en alzado lateral de la bancada con el sistema de cierre de moldes mostrado en la figura 9; la figura número 11.- Muestra una vista en alzado del extremo de un molde, según el sistema de la invención, en este caso en un ejemplo con sistema de cierre por presión axial con dispositivo fijo en forma de tornillo roscado; la figura número 12.- Muestra una vista en alzado lateral de la bancada con el sistema de cierre de moldes mostrado en la figura 11 ; y la figura número 13.- Muestra de nuevo una representación esquemática de los principales elementos del sistema para la fabricación de productos moldeados de poliuretano de sección constante objeto de la invención, en este caso en un ejemplo para inyección en línea con bancada móvil.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

A la vista de la descrita figura, y de acuerdo con la numeración adoptada, se puede observar en ella un ejemplo de realización no limitativa del sistema para la fabricación de productos moldeados de poliuretano de sección constante, el cual comprende lo que se describe en detalle a continuación.

Así, tal como se observa en dicha figura, el sistema para la fabricación de productos de poliuretano, preferentemente productos consistentes en piezas (9) alargadas, por ejemplo perfiles para la formación de marcos para puertas y ventanas, comprende, esencialmente, los siguientes elementos:

- un alimentador (1) de producto de poliuretano,

- un sistema o máquina de inyección (2) en línea, que inyecta el producto en su forma líquida o fluida dentro de moldes (3),

- al menos, un molde (3), preferentemente una sucesión de moldes (3), con la forma de las piezas a fabricar, que están abiertos por, al menos, un extremo superior, y

- una bancada (4) de colocación y sujeción de los moldes (3) ubicados inclinados o en vertical.

Preferentemente, el sistema es un sistema automatizado que, en un modo de realización preferido de la invención, comprende, además:

- un sistema proveedor (5) y extractor (6) de los moldes (3) que, primero desplaza los moldes (3) hacia el sistema de inyección (2) y, tras haberse inyectado el poliuretano, los saca de la línea de inyección (2), para lo cual, preferentemente, está conformado por sendos brazos robóticos, uno proveedor (5) y otro extractor (6) instalados a ambos extremos de la bancada (4).

Preferentemente, el sistema de fabricación comprende también una unidad de almacenaje (7) en la que el sistema extractor (6), tras la espumación del poliuretano dentro del molde (3), coloca los moldes (3) para su curación, preferentemente en posición horizontal.

Preferentemente, el sistema de fabricación comprende así mismo un sistema de apertura (8) de moldes que, en caso de estar conformados por dos partes (a, b) abre dichas dos partes y, en todo caso, saca la pieza (9) curada, separando de la línea de producción por un lado el molde (3), para su reutilización, y por otro las piezas (9) de poliuretano formadas para su acabado.

Preferentemente, el sistema de fabricación comprende un sistema de limpieza (10) de moldes (3), al que llegan ios moldes (3) desde el sistema anterior de apertura (8), para su limpieza y reutilización.

Preferentemente, el sistema de fabricación comprende un sistema de cierre (11) que, al menos, cierra ejerciendo presión axial un extremo del molde (3), preferentemente el inferior.

En una forma de realización, el sistema de cierre (11) de los moldes (3), que los cierra por la parte inferior, se integra en la propia bancada (4) de colocación y sujeción, mediante un elemento que mantiene cerrado los moldes (3) cuando el poliuretano espuma y se ejerce presión desde dentro. Así, la bancada (4), además de colocar y sujetar los moldes (3), ai mismo tiempo cierra uno de los extremos del molde (3) de inyección, preferentemente el inferior, y permite la inyección del poliuretano por su otro extremo, el superior.

Además, cuando el molde (3) está formado por dos partes (a, b), el sistema de cierre (11) también comprende medios de cierre con presión radial para mantener unidas entre sí ambas partes del molde (3). Atendiendo a las figuras 6 a 12, se observan tres opciones distintas de dicho sistema de cierre (11), sin que se descarten otras.

Concretamente, en una primera opción, apreciable en las figuras 6, 7 y 8, el sistema de cierre (11) que mantiene sujetas las dos partes (a, b) que conforman el molde (3) es un sistema de cierre por presión axial y radial que comprende un dispositivo móvil en forma de pistón (17).

Atendiendo a la figura 7 se observa que en la bancada (4), donde se incorporan varios moldes (3), estos se cierran por su extremo inferior con una tapa inferior (18) y por su extremo superior, tras ser llenados, con un elemento de presión axial (19) en forma de compuerta, así como a lo largo de los mismos con varios pistones (17) de presión radial.

En otra opción de realización, mostrada en las figuras 9 y 10, el sistema de cierre (11) de las dos partes (a, b) del molde (3) es un sistema de cierre por presión axial y radial que comprende un dispositivo fijo intercambiable en forma de abarcón (20). Atendiendo a la figura 10 se observa cómo en la bancada (4), donde se incorporan varios moldes (3), estos se cierran por su extremo inferior con una tapa inferior (18) y por su extremo superior, tras ser llenados, con un elemento de presión axial (19) en forma de compuerta, así como a lo largo de los mismos con varios abarcones (20) de presión radial.

Y, en otra opción de realización, mostrada en las figuras 11 y 12, el sistema de cierre (11) de las dos partes (a, b) del molde (3) es un sistema de cierre por presión axial y radial que comprende un dispositivo fijo en forma de tornillo roscado (21). Atendiendo a la figura 12 se observa cómo en la bancada (4), donde se incorporan varios moldes (3), estos se cierran por su extremo inferior con una tapa inferior (18) y por su extremo superior, tras ser llenados, con un elemento de presión axial (19) en forma de compuerta, así como a lo largo de los mismos con varios tornillos roscados (21) de presión radial.

Alternativamente, como en el caso que muestra el ejemplo de la figura 1 , el sistema de cierre (11) es un módulo independiente de la bancada (4) donde los moldes (3) se cierran previamente por ejemplo mediante unas cinchas o abrazaderas (3’) que los mantienen cerrados cuando el poliuretano espuma y se ejerce presión desde dentro.

Preferentemente, los moldes (3) están fabricados por extrusión, sin ningún tipo de modificación o adaptación posterior y están abiertos por sus extremos. Pueden estar conformados por una única pieza extrusionada tubular o bien por dos piezas extrusionadas que conforman las respectivas partes (a, b) del molde (3) que se fijan entre sí en el sistema de cierre (11) que ios sujeta en posición vertical.

En las figuras 2-A, 2-B y 2-C se observan sendos ejemplos de realización de dichos perfiles conformantes de las dos partes (a, b) del molde (3). Concretamente, en la figura 2-A un ejemplo de dos piezas extrusionadas conformantes de las dos partes (a, b) de un primer ejemplo de molde (3) para la formación de una pieza de poliuretano (9) en forma de perfil para un marco de ventana, en la figura 2-B un ejemplo de otras dos piezas extrusionadas conformantes de las dos partes (a, b) de un segundo ejemplo de molde (3) para la formación de otra pieza (9) de poliuretano en forma de perfil para una hoja de ventaja, y en la figura 2-C las respectivas piezas (9) de poliuretano obtenidas con dichos moldes (3).

Opcionalmente, el sistema comprende un sistema recubridor (12) de piezas (9) de poliuretano obtenidas, en que se procede a aplicar sobre las mismas un revestimiento o recubrimiento de acabado, tras separarlas del molde (3), habiéndose previsto, asimismo, un sistema dispensador (13) de piezas (9) que las traslada desde la cinta de salida (14) del sistema de apertura (8) de los moldes (3) hasta dicho sistema recubridor (12).

Aunque no se ha representado, dicho sistema recubridor (12) también puede incluir medios de corte para eliminar una porción desechadle de la pieza, preferentemente en su extremo superior, en que hayan quedado acumulados orificios y cavidades formadas por las burbujas de CO 2 .

Atendiendo a la figura 4, se observa una representación esquemática de la disposición inclinada de los moldes (3), según el sistema de la invención, en un ejemplo con llenado vertical por su extremo superior, a través del sistema de inyección (2), apreciándose el extremo superior de la pieza (9) de poiiuretano obtenida con burbujas solo en una porción de su extremo superior, lo que permite que pueda ser descartable. En esta opción, el extremo abierto del molde (3) para entrada de material sirve a su vez como salida de aire (16), la cual se produce al mismo tiempo, por lo que únicamente es necesario que el molde (3) esté abierto por su extremo superior.

Por su parte, en la figura 5 se observa una opción alternativa en que la entrada de material mediante el sistema de inyección (2) se produce por el extremo inferior de los moldes (3), en cuyo caso se contempla la existencia de una salida de aire (16) en el extremo superior del molde (3). Esta opción, aunque requiere que el molde esté abierto por sus dos extremos, presenta la ventaja de evitar el manchado y turbulencia durante la caída de la resina líquida de poiiuretano.

Atendiendo a la figura 3 se puede apreciar la diferencia de la creación de burbujas en toda la extensión de la cara superior del material de poiiuretano cuando la posición de ios moldes (3) es horizontal, como ocurre según la técnica anterior, donde, con una entrada de material (2), se hace necesaria la existencia de muchas salidas (16) de evacuación de aire para minimizarlo.

Por otra parte, independientemente de todo lo anterior, en una forma de realización opcional mostrada en la figura 13, la bancada (4) incluye unos medios móviles, por ejemplo una cinta rodante (22), sobre los que se desplazan los moldes (3), preferentemente sujetos a través de unas guías estabilizadoras (23), para ir pasando en línea bajo el sistema o máquina de inyección (2) de producto.

Además, en esta opción de realización, se incluye, como sistema de cierre (11) que, al menos, cierra ejerciendo presión axial, un elemento de presión axial (19) que cierra el extremo superior de los moldes (3) y que, preferentemente, está conformado por unos rodillos integrados en una cinta de cierre superior (24), permitiendo llevar a cabo el proceso de inyección en línea, ya sea en continuo o semi-continuo de los moldes (3).

Finalmente, cabe destacar que, preferentemente, el producto de poliuretano utilizado para proveer el aiimentador (1) del sistema comprende, total o parcialmente, poliuretano procedente de piezas recicladas (9’), previamente fabricadas en el propio sistema, tras un proceso previo de triturado de las mismas en un triturador micronizador (15) previsto en el sistema previamente al aiimentador (1).

Descrita suficientemente la naturaleza de la presente invención, así como la manera de ponerla en práctica, no se considera necesario hacer más extensa su explicación para que cualquier experto en la materia comprenda su alcance y las ventajas que de ella se derivan.