CAMPO TÉNCNICO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se relaciona con los campos técnicos de la Química y Mecánica, debido a que aporta una mezcla para usos múltiples, tablas multicapas que comprenden a la mezcla multlusos, así como sus procesos para la fabricación de dichas tabla multicapas.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

La búsqueda de nuevas alternativas de piezas, tales como paneles; tablas para cimbras; piezas para recubrir pisos, muros, paredes, techos, etc., para la construcción en general, cada vez toma mayor importancia. Donde lo que se busca es que dichas piezas sean más ligeras, más duraderas o que soporten mayor número de usos, que sean fabricadas de materiales que no afecten a los recursos naturales tales como maderas, por ejemplo. En el documento de patente JP2000015612 (A) se refiere a un tablero de fibra de madera que tiene baja densidad y alta resistencia; dicho tablero 10 de fibras de madera comprende un cuerpo 11 similar a una placa que tiene una pluralidad de protuberancias 11a y surcos 11 b alternados en su superficie; y un cuerpo 12 similar a una placa que tiene alternativamente un número de salientes 12a y surcos 12b en su superficie. Los cuerpos laminares 11 y 12, están hechos de una mezcla de: fibras de madera seleccionadas de fibras vegetales tales como paja, coco (palma) y kenaf (lino) con una resina olefínica (por ejemplo, polipropileno (PP)) o similares. Además, una resina termoplástica (por ejemplo, polletlleno) que tiene un punto de fusión Inferior al del polipropileno (PP) se aplica en la superficie de, al menos, una de las porciones convexas 11a y 12a de los cuerpos 11 y 12. Las proporciones en peso en las que se aplica la resina de defina que se añade como aglutinante a la fibra de madera es de un 30 % de resina olefina y un 70% de fibra de madera. La manera de colocar los cuerpos 11 y 12 es poniendo en contacto las porciones convexas 11a y las porciones cóncavas 11 b del cuerpo 11 , con las porciones convexas 12a y porciones cóncavas 12b del cuerpo 12; por k) que dichas porciones convexas 12a y cóncavas 12b son ortogonales entre sí con las porciones convexas 11a y 11 b. A continuación, se realiza un calentamiento a una temperatura a la que se funde la resina termoplástica (por ejemplo, polietileno) que tiene un punto de fusión Inferior al del polipropileno (PP) para termo formar a los cuerpos 11 y 12, con lo que se obtiene un tablero 10 de fibra de madera.

En la figura 2 de dicho documento JP2000015612 (A), se describe una modalidad del tablero de fibra de madera. Donde dicho tablero 20 de este ejemplo modificado tiene una placa corrugada 21 que tiene porciones convexas onduladas 21a y partes cóncavas corrugadas 21b alternas, y una placa corrugada 22 que tiene porciones convexas en forma de onda 22a y porciones cóncavas corrugadas 22b alternas, y sobre las superficies externas de las placas corrugadas 21 y 22 se adhiere una placa 23 y una placa 24, respectivamente. También las placas corrugadas 21 y 22 están hechas de una resina olefínica tal como polipropileno (PP) como aglutinante sobre fibras de madera seleccionadas de fibras vegetales tales como paja, coco (palma) y kenaf (lino) y se forma alternativamente incluyen partes convexas corrugadas 21a y partes cóncavas corrugadas 21b añadiendo y mezclando una resina termoplástica.

El documento de patente JPH11254568 describe un tablero conformado de fibra resistente al agua, útil en techos, pisos, construcciones de madera, o vehículos de motor. Dicho tablero se conforma de la fusión de una lámina de resina sintética termoplástica, como capa discontinua, y sobre al menos, una de las caras del tablero de fibra obtenido mediante laminación de una resina curable para una estera de fibra de palma. La fibra de palma usada en la presente invención es una fibra de coco, palma de aceite, palma de sagú, palma datilera, palma de búho, palma nippa, remolacha azucarera, palma de pavo real, arbusto, fibras tales como fibras, que incluyen fibras obtenidas por fibrilación de mechones de fruta de palma aceitera. También se incluye una mezcla de varios tipos de fibra de coco. Aquí, se prefiere la fibra de palma de aceite. Las fibras son filamentosas, no son troceadas y la resina se aplica a manera de espray sobre las fibras. La relación de mezcla de fibra con fibra de palma es menor a un 50% en peso, preferiblemente menor a 40%, más preferiblemente menor a 30%. Mediante la laminación de un tejido de punto compuesto por las fibras orgánicas y/o inorgánicas mencionadas anteriormente sobre la estera de fibra de palma, se mejora el cambio dimensional en el momento de la absorción de la humedad y la resistencia. La resina curable usada en el documento JPH11254568 Incluye una resina termoenduredble y una resina de curado reactiva (resina de fraguado en frío). Como resina termoendurecible, hay resina de fenol, resina amino, resina de ftalato de dialilo (resina DAR) y similares. Los ejemplos de la resina fenólica incluyen resina fenólica (catalizador ácido, exceso de fenol), resina de resol (catalizador básico, exceso de formaldehído), resina de copolímero de fenol- melamina, resina de copolímero de fenol-melamina-urea, resina de fenol modificada con alquilfenol, caucho modificado fenol y resinas fenólicas modificadas tales como resinas. Las resinas amino incluyen resinas de urea, resinas de melamina, resinas de copolímero de urea-melamina, resinas de benzoguanamina y resinas de acetoguanamina. A continuación, como resina de endurecimiento por reacción (resina de ajuste de temperatura ambiente), hay una resina de furano, una resina alquídica, una resina de poliéster insaturada, una resina de uretano, una resina epoxi, una resina de silicona modificada, una resina de silicona y similares. Además, como un agente de encolado o un aglutinante de una estera de fibra, estas resinas curables son preferibles desde los puntos de vista de durabilidad, resistencia, etc. Sin embargo, aunque es ligeramente inferior en términos de propiedades físicas, puede ser necesario utilizar parcialmente una resina termoplástica (particularmente una dispersión acuosa) de tipo aerifico o un tipo de estireno que tenga un efecto aglutinante y un látex de caucho sintético, natural o SBR.

Entre los inconvenientes de los paneles de los documentos de patentes antes referidos, es que las fibras vegetales son de largos tamaños filamentosos, y utilizan fibras de difícil adquisición. Además, dicho paneles no tienen refuerzos que los hagan más resistentes al peso, son más rígidos ya que las resinas que utilizan encapsulan a las fibras vegetales, en lugar de mezclarse con ellas. Es por ello que, con el fin de contrarrestar los Inconvenientes antes mencionados, se ha desarrollado una mezcla a base de fibras vegetales y resinas termoplásticas, la cual es útil, entre otros usos, en la elaboración de tablas multlcapas que pueden tener un amplio espectro de usos en la construcción; por lo que también se ha desarrollado un procedimiento para la elaboración de dicha tabla multlcapas.

Los detalles característicos de la presente invención se muestran claramente en la descripción de algunas de sus realizaciones, para ello se apoya con algunos ejemplos y figuras que se acompañan de manera Ilustrativa y no limitativa, en donde:

La figura 1 es una vista explosiva de los componentes de una tabla multicapa, de acuerdo con la presente Invención.

La figura 2 es una vista en perspectiva convencional de la tabla multicapa, en cuestión, en una condición ensamblada.

La figura 3 es una vista en perspectiva convencional de dicha tabla multicapa, donde se ilustra la adición de una capa que cubre los cantos de la tabla, de manera explotada.

La figura 4 es una vista en perspectiva convencional de la tabla multicapa, de la presente Invención, donde se observa la Integración de la capa que cubre los cantos de dicha tabla.

La figura 5 es una vista explosiva de los componentes de la tabla multicapa, según la presente invención, en una modalidad reforzada.

La figura 6 es una vista en perspectiva convencional de la tabla multicapa reforzada, en una condición integrada.

La figura 7 es un corte longitudinal A-A' de la tabla multicapa reforzada, donde se observa el modo de colocación de los refuerzos. La figura 8 es una vista en perspectiva convencional de una cimbra en donde se observa la colocación de las tablas multicapas reforzadas, de la presente invención.

La figura 9 es una vista en perspectiva convencional de la cimbra en donde se observa la colocación de las tablas multicapas reforzadas de la presente invención, y demás materiales que se requieren en la construcción de una loza.

La figura 10 es una vista en perspectiva convencional de un molde, donde se elabora la tabla multicapa, de acuerdo con la presente invención, y donde se observa la colocación de una primera capa en polvo de etilvinilacetato (EVA).

La figura 11 es una vista en perspectiva convencional del molde, donde se elabora la tabla multicapa, donde se observa la colocación de un marco interno sobre la primera capa en polvo de EVA.

La figura 12 es una vista en perspectiva convencional de la figura anterior, donde se observa la colocación de una malla de fibra de vidrio sobre la capa en polvo de EVA en el área delimitada por el marco Interno.

La figura 13 es una vista en perspectiva convencional de la figura precedente, donde se observa la colocación de la mitad de una segunda capa en polvo de la mezcla de fibra vegetal y EVA, sobre la primera malla de fibra de vidrio.

La figura 14 es una vista en perspectiva convencional de la figura anterior, donde se observa la colocación de unos refuerzos sobre la mitad de la segunda capa.

La figura 15 es una vista en perspectiva convencional de la figura precedente, donde se observa la colocación de la otra mitad de la segunda capa en polvo de la mezcla de fibra vegetal y EVA

La figura 16 es una vista en perspectiva convencional de la figura anterior, pero ahora se observa la colocación de una segunda malla de fibra de vidrio sobre la segunda capa de fibra vegetal y EVA.

La figura 17 es una vista en perspectiva convencional de la figura anterior, donde se observa la colocación de una capa de polvo que formará la capa que cubrirá los cantos de la tabla en cuestión. La figura 18 es una vista en perspectiva convencional de la figura precedente, donde se observa la extracción del marco interior.

La figura 19 es una vista en perspectiva convencional de la figura precedente, donde se observa la colocación de una tercera capa sobre la capa en polvo de la segunda y cuarta capa.

La figura 20 es una vista en perspectiva convencional de la figura anterior, donde se observa el cierre del molde con su respectiva tapa.

La figura 21 es una vista en perspectiva convencional de la figura precedente, donde se observa la remoción de solamente el marco exterior del molde.

La figura 22 es una vista en perspectiva convencional de una tabla multicapa reforzada obtenida con el proceso de la presente Invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere en primera instancia a una mezcla para usos múltiples, la cual comprende: al menos, un tipo de fibra vegetal, como agente aglomerante, donde la longitud de la fibra es de 0.2 a 5 cm; y al menos, un material termoplástico en polvo, cuyas partículas tienen un tamaño máximo de 2.5 cm.

Una realización de la mezcla para usos múltiples es cuando la fibra vegetal está en una cantidad de un 30 a 50 %; y el material termoplástico en una cantidad de un 50 a 70 %, en relación al peso total de dicha mezcla.

La fibra vegetal puede ser de cualquier tejido vegetal fibroso, que sea adecuado para los fines que se persiguen en la presente invención. En este caso se utilizaron plantas de la familia Asparagaceae, tales como Agave tequilana Weber; y plantas que pertenece a la familia Arecaeeae, tales como Cocos nucífera L. Cabe señalar también, que el tejido fibroso puede ser una combinación de vegetales de diferentes especies, géneros, familias, etc. En cuanto al material termoplástico, este puede ser cualquier material adecuado a la termo formación y que tenga una compatibilidad con las fibras vegetales; por ejemplo, puede ser etilvinilacetato (EVA), entre otros similares, y/o una combinación entre ellos.

La presente invención también comprende una tabla formada por capas laminares prensadas, la cual puede tener varios usos, donde uno de esos usos es para la construcción, por ejemplo, puede servir de panel, piso, loseta, pieza o tabla para cimbrar techos, etc.

Por lo tanto, cuando la tabla multicapa de la presente invención va ser útil como un panel, loza loseta, piso, o sea sin refuerzos, esta se conforma de:

- una primera capa laminar fundida (1) fabricada de, al menos, un material termoplástico en polvo, cuyas partículas tienen un tamaño de 0.01 a 5 mm;

- al menos, una primera malla de fibra de vidrio (2) con cuadros de 2 a 4 mm, extendida sobre una de las caras de la primera capa laminar (1 );

- una segunda capa laminar fundida (3) elaborada con la mezcla de usos múltiples, de conformidad con la presente invención, distribuida sobre la, al menos, primera malla de fibra de vidrio (2);

- al menos, una segunda malla de fibra de vidrio (4) con cuadros de 2 a 4 mm, extendida sobre la segunda capa de la mezcla de usos múltiples (3); y

- una tercera capa laminar fündida (5) de, al menos, un material termoplástico en polvo, distribuida sobre la, al menos, segunda malla de fibra de vidrio (4), donde el material termoplástico tiene partículas de un tamaño máximo de 2.5 cm.

El material termoplástico con el que se forma la primera capa laminar fundida (1 ) y la tercera capa laminar (5), puede ser etilvinilacetato (EVA) o cualquier otro material similar.

Una realización de la tabla multicapas de la presente invención, es cuando la primera capa laminar fundida (1) tiene un grosor promedio de 19.4 %; la segunda capa laminar fundida (3) tiene un grosor promedio de 64.5 %; y la tercera capa laminar fundida (5) su grosor es en promedio 16.1 %, con respecto al grosor de la tabla multicapa. Estos grosores pueden variar, lo cual dependerá de la cantidad de las capas de polvo de los materiales que originan a estas capas laminares.

De esta manera se obtiene una tabla que puede ser útil como panel para la construcción o recubrimiento, de paredes, muros, pisos, divisiones, marcos, etc., donde no se tiene que soportar carga alguna.

Ahora bien, una realización más de la tabla multicapa en cuestión es cuando se le agrega, al menos, dos refuerzos rectangulares (6), incrustados paralelos con respecto a las caras de la tabla, los cuales quedan distribuidos en la segunda capa laminar fundida (3), preferentemente en la parte media. Esto es con la finalidad de hacer la tabla multicapas más resistencia al peso, con lo cual se logra tener una resistencia al peso de 28 a 45 Kg/cm ² . En este caso la tabla multicapa de la presente invención puede ser útil como tabla para cimbrar techos u otras construcciones similares donde se tiene que soportar cargas pesadas. Donde tales tablas multicapas se colocan sobre la cimbra, de tal manera que los refuerzos (6) quedan orientados perpendicularmente con respecto a los cargadores (14) de la cimbra, para dar mayor resistencia al peso del cemento y demás materiales que comprende una loza o techo de concreto.

Una modalidad de la tabla multicapa reforzada, de la presente Invención, es cuando los refuerzos (6) comprenden, al menos una perforación (6') para disminuir su peso, pero sin disminuir la resistencia. Los refuerzos rectangulares (6) pueden ser de los siguientes materiales: plástico, madera natural, madera prefabricada, madera pos formada, metal, fibra de vidrio, mineral, polímero, y/o una combinación entre ellos, por citar algunos ejemplos; donde una realización preferente es que dichos refuerzos (6) sean de maderas, y más preferentemente de triplay. Algunas de las ventajas que adquiere la tabla multicapas reforzada como tabla para cimbrar, con respecto a la tabla de madera convencional y otras piezas similares, son las siguientes: - El cemento no se adhiere en la tabla multicapa de la presente invención, como sucede con las tablas de madera convencionales, por lo que no se requiere de la aplicación de un antiadherente.

- La loza o techo queda más liso y no se requiere de rebajar, o lisar el techo.

- Tiene una durabilidad de más de 10 usos o veces, mientras que la madera su durabilidad es de máximo 3 usos o veces.

Una modalidad de la tabla multicapas, tanto la que tiene refuerzos, como la que no los tiene, de acuerdo con la presente invención, es cuando además comprende, una cuarta capa laminar fundida (7) para cubrir los cantos de dicha tabla: donde la cuarta capa (7) es elaborada de una mezcla en polvo que comprende, al menos, un material termoplástico con una granulometría de 0.01 a 5 mm, y poliestireno con granos de 0.3-0.8 cm.; donde se prefiere que el material termoplástico este en una cantidad de 30 a 40 %; y el poliestireno de 60 a 70 %.

Por lo que cabe aclarar que las dimensiones de las mallas de fibra de vidrio (2 y 4) y la segunda capa laminar fundida (3), son ligeramente menores que las dimensiones de la primera capa laminar (1 ) y tercera capa laminar (5), para dejar un espacio perimetral suficiente donde se agrega la cuarta capa laminar (7).

La presente invención también tiene como objeto, un proceso para la fabricación de la tabla multicapas prensada, descrita en esta invención, mediante el uso de una máquina prensadora con calor y frió, que comprende al menos, un molde conformado una charola (8) y su respectiva tapa (11); con el apoyo de las figuras 10 a la 21 se trata de representar las etapas relevantes del método; dicho proceso se caracteriza porque comprende las siguientes etapas: ¡) aplicar sobre la base (13) de la charola (8) del molde, previamente recubierta con una sustancia desmoldante, una primera capa de polvo (1 ^* ) de, al menos, un material termoplástico, cuyas partículas tienen un tamaño de 0.01 a 5 mm, esta primera capa de polvo (1') da origen a la primera capa laminar fundida (1) de la tabla multicapa;

II) nivelar aplanando la primera capa de polvo (1') de, al menos, un material termoplástico;

¡II) colocar un marco Interno (9) dentro del marco extemo (12) de la charola (8) y sobre la primera capa de polvo del material termoplástico (1'), de un modo que se origine un canal perimetral (10) entre el marco Interno (9) y el marco extemo (12);

¡v) colocar, al menos, una primera malla de fibra de vidrio (2) con cuadros de 2 a 6 mm, sobre la primera capa de polvo (1 '), pero dentro del marco Interno (9), para cubrir solamente el área delimitada por dicho marco (9);

v) agregar sobre la, al menos, primera malla de fibra de vidrio (2) y en el área delimitada por el marco Interno (9), una segunda capa de polvo (3‘) de la mezcla de usos múltiples, de conformidad con la presente Invención, esta segunda capa de polvo (3') da origen a la segunda capa laminar fundida (3) de dicha tabla;

vi) nivelar aplanando la segunda capa de polvo (3’) de mezcla de usos múltiples;

vil) llenar el canal perimetral (10) con una mezcla en polvo (7’) que contiene, al menos, un material termoplástico con una granulometría de 0.01 a 5 mm, y pollestireno con gránulos de 0.3-0.8 cm de tamaño, la cual formará la cuarta capa laminar fundida (7) que cubre el canto de dicha tabla;

vil!) agregar, al menos, una segunda malla de fibra de vidrio (4) con cuadros de 2 a 6 mm, sobre la segunda capa de polvo (3’), pero dentro del marco Interno (9), para cubrir solamente el área delimitada por dicho marco (9);

ix) retirar el marco Interno (10) con cuidado para evitar la remoción de materia y deformación de las capas de polvo; x) agregar una tercera capa de polvo (5’) de, al menos, un material termoplástico, cuyas partículas tienen un tamaño máximo de 2.5 cm, donde esta tercera capa de polvo (5‘) cubre toda el área delimitada por el marco externo (12) de la charola (8) y da origen a la tercera capa laminar fundida (5) de la tabla multicapas;

xi) cerrar herméticamente la parte superior de la charola (8) con su tapa (11), la cual se le aplica material desmoldante en su cara que hace contacto con la tercera capa de polvo (5');

xii) someter el molde cerrado herméticamente, a una presión de 50 a 100 Kg/cm ² , durante 8 a 25 min; a una temperatura de 140 a 200 °C, en la máquina prensadora;

xiii) extraer el molde de la máquina prensadora;

xiv) remover el marco externo (12) de la charola (8) del molde, dejando solamente la base (13) de la charola (8) y la tapa (11) de dicho molde;

xv) someter a frió, de 10 y 25 °C, a una presión de 50 a 100 Kg/cm ² , durante 5 a 25 min;

xvi) retirar la tapa (11) y base (13), de la tabla multicapa prensada obtenida;

xvii) descantear la tabla multicapa prensada, para eliminar rebabas y remanentes de los bordes, que se hayan originado, con una máquina cortadora de disco para descantear; y

xviii) pulir dicha tabla multicapa, para refinar cortes de los cantos.

Una modalidad de dicho proceso es cuando el material termoplástico es etilvinilacetato (EVA) o cualquier otro material similar.

Una realización más del proceso antes descrito es cuando la primera capa de polvo (1') de material termoplástico en polvo, tiene un espesor de 1 a 2 cm; la segunda capa de polvo (3‘) de la mezcla de usos múltiples, tiene un grosor de 3 a 5 cm; la tercera capa de polvo (5‘) de, al menos, un material termoplástico, tiene un grosor de 2 a 4 cm; y la cuarta capa de polvo (7’) de un material termoplástico y poliestireno, tiene un grosor de 2 a 4 cm. Una variante de dicho proceso de la presente invención, es cuando se agregan refuerzos (6) a la tabla multicapa; para ello, se agrega sólo la mitad de la segunda capa de polvo (3’) de la mezcla de usos múltiples, sobre la, al menos, primera malla de fibra de vidrio (2) y en el área delimitada por el marco interno (9); nivelar aplanando la mitad de la segunda capa de polvo (3‘) de mezcla de usos múltiples; colocar, al menos dos refuerzos (6) sobre la mitad de la capa de la segunda capa de polvo (3’); y agregar la otra mitad de la segunda capa de polvo (3’) de la mezcla de usos múltiples, sobre los refuerzos (6).

Una modalidad más del proceso en cuestión, es cuando los refuerzo (6) comprenden, al menos, una perforación (6 ^' ) para un mayor agarre a la segunda capa laminar (3), disminuir su peso, pero sin disminuir la resistencia al peso de dicha tabla multlcapas. Cabe recalcar que esta descripción de la mezcla, placas sin y con refuerzos, y sus métodos de fabricación, son meramente ejemplos ilustrativos de algunas de sus realizaciones preferentes, por lo que no deben ser considerados como una limitante para los alcances de protección de la presente Invención.