Husillos de Barrera

Husillos de Barrera

Los husillos de barrera fueron inventados en 1959 como una forma de incrementar el rendimiento de las extrusoras de un solo husillo y de mejorar la calidad del fundido. Lo que hacían era acumular los sólidos sin fundir en el canal principal del husillo, a la vez que se dejaba escapar el material fundido por encima de la barrera a través de un canal secundario. De esta manera, los sólidos no se dispersaban aleatoriamente en la sección de medición. Esto permite extruir a presiones más altas sin sacrificar la calidad del fundido.

Los husillos de barrera se convirtieron en un área de desarrollo técnico muy activo, y en ocasiones fuertemente competido. El inventor original, el Dr. C.E. Maillefer en Suiza, obtuvo una patente suiza en 1959. Él entonces aplicó para una patente en EEUU, la cuál se le otorgó hasta 7 años más tarde, en Diciembre de 1967.

Mientras tanto en 1961, Paul Geyer de Uniroyal solicitó y recibió otra patente. En 1966 un abogado de patentes de nombre P.K. Lacher consiguió una patente para una sección de la barrera, a nombre de NRM Corp.

Estas compañías compitieron por la patente principal de Estados Unidos, la cual Uniroyal ganó y defendió activamente, licenciando a virtualmente a todos los fabricantes de maquinara y husillos del país. La versión de NRM, llamada la Plastiscrew, fue usada principalmente como una sección dispersiva de mezclado, y no como un husillo de barrera. El husillo de Maillefer se usó principalmente en Europa.

Robert Dray patentó su propio diseño de husillo, patentado en 1972, el cuál incrementó el área de mezclado, incrementado su longitud y manteniendo de forma constante el ancho del canal principal, en lugar de irlo estrechando como en los diseños de Maillefer, NRM y Uniroyal. Sus variaciones aún son muy usadas a la fecha y son comercializadas bajo la marca R. Dray (RDRAY).

Otro diseño de barrera con canales paralelos y profundidades alteradas estuvo sujeto a dos solicitudes de patentes casi de forma simultánea. Una se documentó en Junio de 1971 por Roberto Barr, a nombre de Midland-Ross Corp. registrando un diseño de barrera con canales que alternaban su profundidad. Dos meses antes, H. Schippers, presidente de Barmag Barner Maschinenfabrik en Alemania, aplicó para una patente similar en el que el canal principal disminuye su profundidad a la vez que el canal secundario se va haciendo más profundo. La patente se concedió dos semanas después que la de Barr, en Octubre de 1972.

Barmag no buscó la patente de EEUU, pero Barr desarrolló más versiones de su diseño con profundidades alternadas. Además, el Dr. C.I. Chung patentó una variación que trasponía los canales, en Julio de 1975. George Kruder de HPM también patentó un diseño de doble canal, principalmente para fines de mezclado y no de barrera.

En 1980, N.C. Wheeler de Davis-Standard Corp, recibió la patente del husillo de barrera DSB-1, el cual usa tres cambios de canales al final de la sección de ingesta.

A principios de los años 80’s, los husillos de barrera se volvieron populares en aplicaciones como película soplada que requieren baja temperatura y alto desempeño con calidad constante de mezclado. Actualmente los diseños de barrera también incorporan secciones de mezclado para maximizar la calidad de la extrusión. En el caso del moldeo por inyección, los husillos de barrera reducen los tiempos de recuperación y mejoran la calidad del fundido.