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Title:
UNIVERSAL MACHINE FOR THE PRODUCTION OF SANDWICH INSULATION PANELS (SIP)
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/105820
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a universal machine for the production of sandwich insulation panels (SIP) formed by a core (11) in the form of a board and covering sheets (10, 12) having different dimensions and thicknesses. The machine is designed for the production of the most varied types and dimensions of panels (14), by means of the placementn of different positioning abutments (3). The production method can be carried out in a mechanised or totally automated manner, according to the principle of "a method for the simultaneous forming of parts and the grouping and delivery of pallets (4) of panels (14) as the end product".

Inventors:
BENITEZ PEREZ MANUEL (MX)
Application Number:
PCT/MX2011/000018
Publication Date:
August 09, 2012
Filing Date:
February 04, 2011
Export Citation:
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Assignee:
BENITEZ PEREZ MANUEL (MX)
International Classes:
B32B37/02; B32B37/12
Foreign References:
DE102008009766A12009-08-20
ES1067987U2008-08-01
FR2613273A11988-10-07
ES2255408A12006-06-16
FR2493210A11982-05-07
Attorney, Agent or Firm:
JIMÉNEZ HERNÁNDEZ, Israel et al. (MX)
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Claims:
REIVINDICACIO ES

1. Máquina universal para la fabricación de paneles tipo SIP caracterizada por que comprende:

un bastidor de conformación de piezas; una estructura o armazón en donde se monta el bastidor y los sistemas de alimentación de láminas y que sirve de sostén al cuerpo de la máquina

una mesa elevadora de conformación de pallets que recibe y acumula el producto terminado en forma de bloques compactos de paneles;

unos topes de posicionamiento que permiten prefijar la dimensión del núcleo y de las láminas antes del ciclo de producción;

un sistema de alimentación de láminas con;

una mesa elevadora de láminas;

un sistema de alimentación de núcleos;

una mesa elevadora de núcleos que permite alcanzar la altura para que

un cilindro empuje el núcleo a que entre a través del equipo de aplicación de pegamento y después pase al bastidor de conformación;

un equipo de aplicación de pegamentos; y

unos transportadores de rodillos que permiten extraer el paquete de productos terminados.

2. Máquina universal para la fabricación de paneles tipo SIP acuerdo con la reivindicación 1 caracterizada porque comprende el principio de producción denominado, "proceso de conformación simultánea de piezas, acumulado y entrega de los pallets de paneles como producto final", el cual incluye los pasos de,

pre-dimensionamiento general de la pieza al inicio del proceso de producción de acuerdo al tipo y dimensiones del panel a producir;

entrada de la lámina que conforma el núcleo de un lado del bastidor de conformación bañado por ambas caras con el pegamento;

entrada simultánea de una o dos láminas de revestimiento dependiendo de los pallets;

repetición de los pasos anteriores hasta conformar el pallet de paneles acumulados, que sale de la mesa de conformación para iniciar el nuevo ciclo de conformación de piezas para la creación del nuevo pallets de productos terminados.

3. Máquina universal para la fabricación de paneles tipo SIP de acuerdo con la reivindicación 2 caracterizada porque el proceso de conformación simultánea de piezas se logra en el bastidor de conformación que comprende:

unos cilindros de abrir o cerrar para ir depositando núcleos o láminas sobre una mesa de conformación y

una guia móvil de núcleos insertada en la viga del bastidor a través de una hendidura que permite la entrada y salida accionada por;

unos cilindros; y

unos rodillos sobre los que ruedan las láminas que entran; que suben o bajan según la posición de dimensionamiento mediante unas manivelas de control de espesor .

4. Máquina universal para la fabricación de paneles tipo SIP de acuerdo con la reivindicación 2, en donde el pre-dimensionamiento de la pieza a producir tanto en el espesor como en las dimensiones generales de las mismas y el proceso de conformación de los paneles se realiza en el bastidor .

5. Máquina de producción de acuerdo con la reivindicación 4 caracterizada porque el paso de pre- dimensionamiento puede ser manual o automatizado y se realiza a través de topes de posicionamiento que se deslizan en la horizontal hasta la medida del producto a producir partiendo de un centro y creciendo en las dos dimensiones, longitud y anchura y una manivela que sube o baja a los rodillos que controlan el espesor.

6. Máquina universal para la fabricación de paneles tipo SIP de acuerdo con la reivindicación 1, en donde en dicha máquina, los parámetros de dimensiones de una pluralidad de nuevas piezas a producir se pueden modificar según necesidades específicas, mediante el deslizamiento de los topes de posicionamiento los cua^s se colocan en la posición de las medidas del nuevo tipo de panel a producir iniciándose entonces nuevamente el proceso de conformación y acumulación de piezas que conforman los pallets de productos terminados.

7. Máquina universal para la fabricación de paneles tipo SIP de acuerdo con la reivindicación 6, en donde en dicha máquina, se puede organizar la producción de paneles SIP de más de dos capas, mediante la modificación de las ordénes de entrada de láminas y núcleos en la secuencia de conformación de piezas.

8. Máquina universal para la fabricación de paneles tipo SIP de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque una vez conformada las piezas y creado el pallet se le puede incluir el prensado y zunchado de los paneles de forma conjunta, aplicando la presión necesaria a la totalidad del paquete sobre la propia mesa o en una segunda etapa una vez salido el pallet de la mesa de conformación.

9. Máquina universal para la fabricación de paneles tipo SIP de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque los sistemas de alimentación de núcleos y láminas pueden ser los más diversos, utilizando o no la automatización del proceso de suministro de las materias primas.

10. Máquina universal para la fabricación de paneles tipo SIP de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque todos los sistemas, tales como el sistema de alimentación de láminas, el sistema de alimentación de núcleos, el sistema de colocación de los topes de posicionamiento, el sistema de conformación de pallets y el sistema de salida de los pallets de productos terminados, pueden ser mecanizados o totalmente automatizados y controlados todos a través de una computadora central que organiza y controla todos los procesos.

11. Máquina universal para la fabricación de paneles tipo SIP de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque se puede utilizar para la conformación de los paneles SIP los más diversos tipos de láminas y de núcleos de diferentes materiales en su composición.

12. Máquina universal para la fabricación de paneles tipo SIP de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque en la conformación de las piezas se pueden utilizar diversos tipos de equipos de aplicación de pegamentos y variados tipos de pegamentos de acuerdo al diseño del panel SIP que se desea producir.

Description:
MÁQUINA UNIVERSAL PARA LA FABRICACIÓN DE PANELES TIPO SANDWICH (SIP)

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se relaciona con la rama de la industria de materiales de construcción y en particular con los aparatos o máquinas que se utilizan en la producción de materiales para la construcción, específicamente aquellos que se utilizan para la producción y/o fabricación de paneles del tipo SIP (Sandwich Insulation Panels o Paneles Aislados tipo Sandwich) .

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

El progreso mundial de la construcción ha generado la obligación del desarrollo de máquinas y equipos que permitan la industrialización de la producción de materiales para las obras. En este sentido, resultan relevantes los paneles del tipo SIP (Sandwich Insulation Panels o Paneles Aislados tipo Sandwich) , los cuales consisten en piezas compuestas del tipo Sándwich, formadas por un núcleo de un material aislante y láminas que lo revisten según se trate. Para la fabricación de este tipo de paneles se ha utilizado múltiples tipos de núcleos aislantes tales como, el poliuretano y el poliestireno expandido; mientras que para las láminas de recubrimiento se han utilizado tableros de madera, de playwood, de aglomerados, de OSB, tablas de cementos aligerados, de minerales, de láminas de metal, de plásticos entre otros tipos. Los paneles del tipo SIP han sido empleados de las más variadas formas y usos, tales como: paneles para interiores, paneles de fachadas, paneles para muros de carga o paneles para la fabricación de puertas de variados tipos. Al mismo tiempo, han surgido múltiples catálogos de elementos y piezas de diferentes dimensiones y espesores para los más diversos usos.

A pesar del desarrollo alcanzado en el diseño de máquinas con tales fines, la productividad de las mismas se ha visto limitada por la versatilidad de piezas que son necesarias y por el gran uso de mano de obra que se demanda para la producción asi como por la poca productividad de las mismas. Lo que ha significado que las máquinas y procedimientos de producción no han podido suplir estas necesidades y los costos de producción resultan elevados al utilizar gran cantidad de mano de obra en relación con la productividad para la entrega final del producto. De forma general la solución de los fabricantes de paneles del tipo SIP ha estado basada en la fabricación de un tipo básico de panel, típico y repetitivo y en la conformación final mediante el corte, mecanizado y conformación posterior del mismo para crear las diferentes piezas que demandan la obra o el mercado.

Esta opción de producción ha generado grandes desperdicios no reciclables en el proceso de producción y entrega del producto final. Al mismo tiempo ha generado gran cantidad de mano de obra en la creación y entrega del producto final al tener que aplicarse procedimientos manuales de corte y conformación en las fases finales del producto. Al mismo tiempo esto ha generado separar en dos, tres o múltiples las etapas de proceso de un producto.

Asi, el documento EP1023955, revela un método para la producción de tableros de múltiples capas en un proceso continuo, donde las capas (2,3) se alimentan en un paquete de capas y se presionan entre los rodillos de presión (12) . Un adhesivo se aplica entre las capas en forma de un alimentador de hojas secas. El sándwich preparado está unido entre si mediante el paso de una estación de calentamiento por inducción a través de él. Una o más de las capas pueden ser perfiladas por una estación forma de prensa (6) para proporcionar espacios de aire en el sándwich para la mejora del aislamiento térmico y acústico. Asi mismo, la reivindicación 4 de este documento revela un dispositivo para llevar a cabo el procedimiento anteriormente descrito, que consiste en la interposición de la capa adhesiva entre las otras capas mediante los rodillos de presión y un tratamiento térmico para las capas de montaje. Este documento presenta la desventaja de que los paneles se forman uno a uno, en la linea de producción además de que el material de revestimiento es suministrado en forma de lámina y depende de un prensado y calentamiento en medio del proceso. Con la máquina propuesta en al presente invención es posible la producción de gran variedad de dimensiones y tipos de productos. Del mismo modo, el documento O8900265 describe un panel laminado (6) que comprende una primera superficie exterior (8) y una segunda superficie exterior (11); las superficies primera y segunda (8, 11) se doblan cada una para formar un ángulo predeterminado y el material con aislamiento (9) se intercala entre las superficies primera y segunda (8, 11) . Un medio cortante también es descrito y está provisto de un primer bastidor situado sobre el panel para el corte de una superficie superior (8), el primer bastidor tiene una forma sustancialmente de acuerdo con la sección lateral transversal del panel (6) y un segundo bastidor giratorio en torno a un punto adyacente a un ápice del panel y adaptado para cortar una superficie inferior (11) del panel. El medio cortador abarca además medios de sujeción mantener el cortador en relación con el panel móvil para efectuar una operación de corte del panel en una dirección lateral. Se revela asimismo el aparato para formar el panel y un método de fabricación del mismo. El aparato de formación que se revela incluye medios para cortar y doblar hojas de tiras de aluminio, engomado, laminado, formado auxiliar y cortado, todo en un proceso continúo. Este documento no resulta relevante para la invención propuesta debido a que se trata de paneles del tipo SIP muy específicos relacionados con un núcleo y láminas metálicas y la formación de paneles de esquina o paneles laminados en los que el revestimiento es metálico. Es una solución muy especifica para la producción de paneles para formar ángulos de esquinas de un edificio u obra. También utiliza la lámina de revestimiento suministrada en forma de bobina que alimenta a la maquina. Los paneles se forman uno a uno y con esta máquina nos es posible la producción de gran diversidad de tipos de productos, por lo que tiene desventajas que son resueltas por nuestra propuesta

Por otro lado, la patente MX264124 describe una máquina automática simplificada para la producción de paneles de construcción prefabricados en sándwich de red metálicas y material plástico expandido que comprende: una pareja transversalmente móvil de dispositivos de introducción destinados a introducir tramos de alambre metálico en el panel subyacente, que avanza por pasos; una pareja transversalmente móvil de dispositivos de corte, verticalmente coaxiales con respecto a los dispositivos de introducción e interpuestos entre éstos y el panel, destinados a cortar el alambre en correspondencia con la red superior del panel; una pareja transversalmente móvil de órganos de soldadura inferiores al panel, verticalmente coaxiales con respecto a los dispositivos de introducción y de corte, destinados a soldar el extremo inferior de ' los alambres-travesaños a la red metálica inferior; una pareja transversalmente móvil de órganos de soldadura superiores, retrocedidos por un paso de avance del panel y horizontalmente coaxiales con respecto a los dispositivos de corte, destinados a soldar el extremo superior de los alambres-travesaños a la red metálica superior. Varias son las propuestas de maquinas capaces de colocar mallas de alambre en forma de red metálica sobre la superficie de un núcleo de material aislante. Esta es una de las propuestas para realizar paneles del tipo SIP de malla esquelética metálica que son utilizados en obras por medio de un revestimiento de concreto o mortero de cemento sobre la superficie normalmente aplicado in situ o en plantas de prefabricados pero demandan todos de una alta cantidad de mano de obra y de una segunda fase de manufactura. El panel creado por esta máquina no es un producto terminado, es solo un núcleo al que se le han insertado alambres que se interconectan entre si entre ambas caras creando una malla superficial que permitirá sostener el concreto que le será aplicado en una segunda fase de trabajo. Por tal motivo no presenta relevancia alguna para la invención propuesta por tratarse de otro tipo de producto con diferentes aplicaciones y grandes desventajas en su utilización al demandar de una segunda fase de terminado en obra o en planta y no constituir un producto terminado que pueda ser utilizado directamente.

Asimismo, el documento WO2007040301 describe un aparato y el método para la fabricación de un panel de aislamiento. Se revela un método de fabricación de un relleno de panel sándwich que contiene un material no inflamable que incluye la alimentación de un relleno de panel sándwich, formando una pluralidad de agujeros de la inyección en una superficie del relleno, la inyección de un material no inflamable en el relleno, apretando el relleno para separar una parte del material no inflamable en la superficie del relleno, alojar el relleno en una cámara de vacio para separar una porción del material no inflamable contenida en el relleno de la carga, escarbar o presionar la superficie de la carga para eliminar restantes del material no inflamable en la superficie del relleno, secar el relleno y pulir la superficie del relleno para eliminar sustancias extrañas que quedan en la superficie del relleno. El material no inflamable puede ser penetrado profundamente en el tejido interno del relleno del panel sándwich con sólo un simple proceso de pulverización del material no inflamable para aumentar la resistencia al fuego global del relleno, con lo que se logra la inhibición de la combustión y el propagación de las llamas en caso de un incendio y se reduce el riesgo de accidente debido a la emisión de gases tóxicos. Este documento resulta relevante para la invención propuesta debido a que se trata de paneles que se forman mediante la colocación de las láminas que formaran el revestimiento entre las cuales por métodos de inyección se aplica el relleno. Normalmente estos rellenos son aplicados en maquinas muy especiales y con productos muy específicos que crean el núcleo por medio de inyección. Se producen piezas una detrás de la otra en prensas que garantizan la estanqueidad de ese relleno a presión, lo que lo hace muy complicado y limitado en los tipos de productos a elaborar y de muy poca versatilidad debido a la gran complicación de diseño de la maquina en el proceso de lograr la estanqueidad del producto que se inyecta y el tiempo de curado o secado del mismo, por lo que es un desarrollo que se aleja de la invención propuesta al no tratarse de productos de tipo similares y no es relevante para nuestra invención.

Por otra parte, el documento US2004112006 se refiere a una máquina para el montaje o la producción de paneles tipo sandwich para su uso en la industria de la construcción que no tendría problemas oxidación y que usa conectores de ayuda con cierres de metal. La máquina para el montaje de paneles tipo sándwich se compone de: una serie de marcos metálicos fijos: un marco en la parte superior de 1 y un marco inferior en el piso 6 unidos por las columnas 4; un plano intermedio 3, que está entre el marco superior 1 y el marco inferior 6, que se desliza por las columnas 4; dos gatos hidráulicos 5, que suben y bajan el marco 3; algunas vigas 2 que se unen a los cuadros 1 y 3, respectivamente; accionadotes 7 soportados en las vigas 2. Los paneles están formados por (a) un núcleo 10 o núcleos de material rígido o semi-rígido, (b) una serie de conectores tipo silla de apoyo 11 con el cierre mecánico en todo alrededor del panel, que pasan a través de orificios perpendiculares en un núcleo 10; (c) alrededor de 8 y 9 barras, cadenas o cables de metal o de material compuesto, (d) algunos separadores externos de 12 de metal o de plástico o de madera seca o de mortero o yeso o material compuesto, y (e) algunos separadores centrales 35 de metal o madera de plástico o seco o mortero o yeso o materiales compuestos. Este otro documento no es relevante la invención propuesta debido a que se trata de paneles que para su formación son atravesados perpendicularmente por conectores para ser producidos uno a uno, mediante una maquina que interconecta a estos conectores en ambas caras del futuro panel y constituye una aplicación muy específica que tiene las mismas desventajas que los documentos anteriores al no permitir la versatilidad de producción de piezas . Del mismo modo, el documento O0134338 describe un aparato para la fabricación de un panel de construcción, donde dicho panel abarca una pluralidad de elementos de fijación (1) . El aparato comprende un mecanismo de alineación adaptada para alinear los elementos de armadura con respecto al otro, un mecanismo de indexación para mover los elementos de armadura a través del aparato, una estación de soldadura adaptada para soldar los elementos de armadura entre si para formar un grupo especial y una cuchilla para quitar el exceso de cable del panel. El mecanismo de alineación comprende una pluralidad de rodillos (10, 12) dispuestos en dos grupos, la posición de un primer grupo de rodillos (10) comprende dos grupos de rodillos separados espacialmente, cuya posición es ajustable en el plano horizontal y la posición de un segundo grupo (12) es ajustable en el plano vertical. Esta es otra de las alternativas mejorada sobre la creación de maquinas capaces de colocar mallas de alambre en forma de red metálica sobre la superficie de un núcleo de material aislante con la particularidad de formar mallas tridimensionales sobre la superficie de las piezas. El panel creado por esta máquina no es un producto terminado, es solo un núcleo al que se le han insertado alambres que se interconectan entre si entre ambas caras creando también una malla superficial que permitirá sostener el concreto que le será aplicado en una segunda fase de trabajo. Por tal motivo no presenta relevancia alguna para la invención propuesta por tratarse de otro tipo de producto con diferentes aplicaciones y grandes desventajas en su utilización. Por otra parte, el documento W09631314 se refiere a una unidad para la fabricación de paneles para la construcción soportadores de carga. La unidad de fábrica incluye un aparato que abarca los medios para la formación de bloques estructurales de espuma, medios para cortar los bloques de espuma en tiras, medios para formar trozos de entramados, medios para el montaje de tramos de armazón y tiras de espuma juntos y medios para unir los miembros transversales a las vigas para formar los paneles soportadores de carga. La unidad de fábrica tiene también una fuente de energía eléctrica, una fuente de aire comprimido, y un motor, tales como un motor de combustión interna. El aparato para formar el entramado comprende una pluralidad de brazos que interactúan y que se mueven dentro y fuera del enganche con un alambre, doblándolo en forma de zig-zag, y medios para unir un alambre recto a cada lado del alambre en forma de zig-zag. Después, el alambre zigzag se corta de un largo apropiado. Las longitudes del alambre zig-zag son ensamblados con tiras de espuma de manera que la longitud de la espuma y el entramado se alternan con un otro. Los entramados y las tiras de espuma se colocan a continuación en relación una con otra para que las armaduras se proyecten sustancialmente en la misma cantidad de las tiras de espuma y los entramados para formar el panel que soporta la carga. El aparato para conectar los cables robustos comprende los medios para la tensión, agarre y posicionamiento de cada alambre para soldarse y los medios para soldar el alambre de los entramados. De forma similar a varios documentos como los anteriores éste se trata de paneles entrelazados por alambres en forma de zig-zag que permiten por diferentes vías obtener el mismo tipo de producto final del tipo núcleo con malla de alambres entrelazados que forman la malla esquelética y que son utilizados en obras por medio de un revestimiento de concreto o mortero de cemento en una segunda fase y que no constituyen un producto final que va a la construcción sin una segunda fase de trabajo por lo que se trata de otro tipo de producto muy similar a los anteriores relacionadas con paneles de mallas metálicas y que evidentemente no tienen relevancia alguna para la invención propuesta.

Finalmente, el documento de patente US5403985 describe una máquina para la fabricación de un panel para la construcción que tiene una pluralidad de mecanismos de sujeción (32) a fin de mantener fijo un sub-ensamble que incluye un núcleo de aislamiento de calor en forma de placas (12) y mallas de alambre superior e inferior (18,24), con espacios predeterminados entre ellos, un transporte alternativo (44) montado deslizablemente en sentido longitudinal en un bastidor principal (30) . El mecanismo de manejo de transporte (46) para mover el transporte (44) en el bastidor principal (30) incluye un motor de arrastre (140), un embrague electromagnético (142) y un tornillo de la bola (144); una guia de sub-ensamble (34) para el mantenimiento de los espacios predeterminados; un primer y segundo miembro de soporte de alimentación y la inserción de mecanismos (36,38), cada uno de los cuales incluyen las unidades de alimentación (82) con tolvas (86) para la descargar, uno por uno, una pluralidad de miembros de soporte primero y segundo pre-cortados (26,28) y una pluralidad de unidades de inserción (84), cada una de las unidades de inserción incluyendo un cilindro neumático (92) con una barra de pistón (94) y un émbolo (96) conectado a la barra del pistón (94) y mecanismos de soldadura eléctrica superior e inferior (4) para soldadura por puntos de los cables longitudinales de las mallas de alambre superior e inferior (18,24) con el primero y segundo miembros de soporte (26,28) para formar un panel de construcción terminado (10) . De igual forma este documento permite por diferentes vías obtener el mismo tipo de producto formado por un núcleo y mallas de alambres entrelazados con diferencias en la forma en que logran el objetivo de entrelazar las mallas de alambre y la soldadura, pero que en todos los casos son productos similares y muy diferentes a la invención propuesta que en este documento se reivindica y no tienen relevancia alguna en relación con ella

De lo antes expuesto, resulta evidente que las máquinas y los procesos involucrados en su funcionamiento que son ya conocidos presentan varias desventajas, tales como gastos excesivos de mano de obra en los procesos finales de trabajo, alta complejidad y costos de producción, con segundas fases artesanales de elaboración de las piezas y gran cantidad de desperdicios provocados por los cortes para la creación final de las piezas y pérdida de las partes que por sus dimensiones no son utilizables ni reciclables, asi como la característica limitante de que las máquinas creadas para tales fines tienen muy poca o nula diversidad en cuanto a los tipos de piezas que éstas producen y son muy especificas de un tipo y dimensión de pieza relacionada con un tipo de sistema constructivo, que presenta desventajas respecto a las propuesta que estamos presentando, sin mencionar la poca productividad en general de las mismas y del proceso final de producción.

Las desventajas de las máquinas y los procesos conocidos citados anteriormente son superadas con la invención propuesta de la MAQUINA UNIVERSAL PARA LA FABRICACIÓN DE PANELES TIPO SIP que permite producir de forma seriada una gran versatilidad de tipos de paneles del tipo SIP, tanto en espesores como en las más variadas dimensiones partiendo solo de un núcleo en forma de plancha y dos láminas que lo revisten.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN

El objetivo de la presente invención es proporcionar una máquina universal capaz de producir los más variados diseños de piezas del tipo SIP, formados por una lámina de material en el núcleo y dos tableros de revestimiento en sus caras, adheridos a través de un pegamento.

Otro objetivo de la invención es fabricar múltiples tipos de piezas de diferentes espesores y dimensiones variables en una sola fase de fabricación y con un mínimo de mano de obra, con la posibilidad además de un máximo de automatización . Asimismo, otro objetivo de la invención es lograr que el conjunto de productos finales sea fácilmente transportable, integrando al proceso el sistema de embalaje y paletizado de las piezas con destino al cliente final y en una sola fase de producción.

Más aún, otro objetivo de la presente invención es que la máquina diseñada permita alcanzar una alta productividad controlada por un mínimo de operarios en todo el proceso.

Otro objetivo de la presente invención es alcanzar una alta calidad en las producciones, garantizando un dimensionamiento correcto de las piezas, un control estricto de los parámetros de diseño y una garantía de cumplimiento de las tolerancias exigidas para el producto final .

Finalmente, un objetivo más de la presente invención es lograr una máquina reproducible, repetible y convertirla en un nuevo producto industrial comercializable a todos los productores de paneles del tipo SIP y mantener posteriormente sobre la misma un trabajo permanente de investigación y desarrollo que permita incorporarle de forma constante todos los adelantos e innovaciones posibles .

Los objetivos anteriores son logrados en la máquina propuesta según la presente invención mediante un principio básico de producción al que le hemos denominado, proceso de conformación simultánea de piezas, acumulado y entrega de los pallets de paneles como producto final.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

La figura 1 muestra la secuencia de conformación piezas del tipo SIP, que constituyen la esencia funcionamiento de la máquina de producción.

La figura 2 muestra el bastidor de conformación (1) diseñado para el cumplimiento de esta secuencia de producción que se constituye en las piezas que logran cumplir con el principio básico de funcionamiento de la máquina .

La figura 3 representa a la armazón o estructura (2) sobre la cual se monta el bastidor de conformación.

Las figuras 4 a 9 se muestran desde diferentes vistas los topes de posicionamiento (3) de las diferentes dimensiones de las piezas, tanto los topes de posicionamiento de la lámina del núcleo, como los topes de posicionamiento de las láminas de revestimiento.

La figura 10 representa la mesa de conformación pallets en su posición cerrada.

La figura 11 representan a la mesa de conformación de pallets (4) colocada debajo del bastidor de conformación de piezas o bien la misma mesa de la Figura 10 en su posición de elevación. La figura 12 representa el sistema de alimentación de núcleos mediante un alimentador de rodillos.

La figura 13 muestra el sistema de alimentación , de láminas.

La figura 14 muestra el transportador de rodillos del propio sistema de alimentación de láminas.

La figura 15 representa el equipo de aplicación de pegamento.

La figura 16 muestra los transportadores de rodillos del suministro de los núcleos. La figura 17 muestra la mesa elevadora de alimentación de núcleos.

La figura 18 se representa la alimentación de la lámina .

La figura 19 la misma lámina ya entrada sobre el bastidor para iniciar la conformación.

Las figuras 20 y 21 muestran desde diferentes ángulos la primera lámina sobre el bastidor.

La figura 22 representa la primera lámina colocada por el bastidor sobre la mesa de conformación de pallets.

La figura 23 demuestra que la mesa elevadora baja para iniciar el proceso de conformación simultánea.

La figura 24 representa la entrada simultánea de un lado de los núcleos y del otro lado la entrada de dos láminas al mismo tiempo.

La figura 25 muestra ya entradas sobre el bastidor las láminas y los núcleos que serán depositados sobre la mesa de conformación por el bastidor de conformación.

La figura 26 representa el resultado de las láminas y los núcleos ya depositados sobre la mesa de conformación.

La figura 27 muestra como este proceso de conformación simultánea de entrada de dos láminas y núcleos permite la creación del pallets de paneles que posteriormente sale de la mesa como paquete de productos terminados . La figura 28 muestra en detalles el bastidor de conformación que está realizando la operación de conformación mediante la entrada simultánea del núcleo de un lado y las láminas del otro lado. La figura 29 la vista general de la máquina de producción y todos sus componentes.

Las figuras 30 y 31 muestran dos vistas diferentes de un ejemplo del producto final obtenido mediante la máquina universal. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

La máquina según la presente invención esta basada en un principio básico de producción el cual se ha denominado "proceso de conformación simultánea de piezas, acumulado y entrega de los pallets de paneles como producto final".

Este proceso de producción que explica el funcionamiento y operación de la máquina consiste en la conformación de cada pieza del tipo SIP de forma simultánea, mediante la entrada en un mismo tiempo y por ambos lados de la máquina conformadora de las materias primas que formaran cada unidad de producto terminado y el posterior acumulado de las piezas terminadas hasta la creación del pallet de producto final.

La máquina consiste en un bastidor de conformación de piezas que ha sido diseñado para cumplir con el principio fundamental de funcionamiento de la maquina que consiste en, el proceso de conformación simultánea de piezas. Mediante este bastidor entran de forma simultánea y ordenada por un lado el núcleo y por el otro lado las láminas de revestimiento del panel a crear, ya sea una lámina o dos láminas al mismo tiempo en dependencia del inicio o final de pallets de piezas o de las piezas intermedias que lo conforman. Este bastidor va depositando los materiales sobre una mesa elevadora controlada, que recibe y acumula el producto terminado en forma de bloques compactos de paneles que posteriormente son enzunchados, paletizados y entregados. La gran diversidad de productos se logra en el funcionamiento del bastidor, que es el encargado de cumplir con el principio de f ncionamiento de la máquina. En este bastidor se realiza el pre-dimensionamiento de la pieza a producir tanto en el espesor como en las dimensiones generales de las mismas y se realiza además el proceso de conformación de los paneles.

El pre-dimensionamiento general de la pieza se realiza al inicio del proceso de producción de acuerdo al tipo y dimensiones del panel a producir. Este pre- dimensionamiento puede ser manual o automatizado y se realiza a través de topes de posicionamiento que se deslizan hasta la medida del producto a producir partiendo de un centro geométrico y que permite ir creciendo de acuerdo al tipo de pieza a producir en las tres dimensiones, espesor, longitud y anchura.

Una vez habilitada la máquina y colocados los topes de posicionamiento ésta inicia el proceso de conformación de paneles, que consiste en la entrada de la lámina que conforma el núcleo de un lado del bastidor de conformación bañado por ambas caras con el pegamento, y del otro lado la entrada simultánea de una o dos láminas de revestimiento según la etapa del proceso. Este proceso de una o dos láminas estará dado por el inicio o el final de la creación del pallets de productos. Cuando se inicia la conformación del pallet todo inicia con la entrada al bastidor de una primera lámina de revestimiento que entra a través del alimentador de láminas y se monta sobre los rodillos colocados en el bastidor, en este momento la mesa sube y el bastidor deposita la primera lámina sobre la mesa de conformación. Seguido esto entran al mismo tiempo impulsados por los alimentadores tanto las dos láminas de revestimiento como la plancha del núcleo ya bañada de pegamento al ser pasada antes por el equipo de aplicación. Por tanto la entrada simultánea al bastidor de un lado de la lámina del núcleo y del otro de las dos láminas de revestimiento juntas que corresponden a la lámina de la pieza de abajo y la lámina de la pieza de arriba. Entonces el bastidor deposita primero a la plancha del núcleo ya bañada en pegamento sobre la primera lámina que esperaba y después deposita a las dos láminas que entraron juntas sobre el núcleo. Este proceso se repite mediante la entrada nuevamente y de forma simultánea de núcleo bañado en pegamento y dos láminas arriba en las que la de abajo pertenece al panel de abajo y la de arriba en espera del nuevo núcleo. Para finalizar el pallets de producto entre finalmente una sola lámina de revestimiento que pertenece a la cara superior del último panel de la estiba.

Este proceso se repite hasta conformar el pallet de paneles acumulados, que sale de la mesa de conformación para iniciar el nuevo ciclo de conformación de piezas para la creación del nuevo pallets de productos terminados.

Al concluir la producción de la cantidad de piezas solicitadas, se modifican los parámetros de dimensiones de las nuevas piezas a producir, mediante el deslizamiento de los topes de posicionamiento tanto los topes que limitan el dimensionamiento del núcleo, como los que limitan el dimensionamiento de las láminas y el espesor del panel a producir y asi se colocaran en la posición de las medidas del nuevo tipo de panel a producir y se inicia entonces nuevamente el proceso de conformación y acumulación de piezas que permiten la creación de los paquetes o pallets de productos terminados.

La novedad de la máquina está dada en el proceso de pre- dimensionamiento, conformación y acumulación de productos que realiza el bastidor de conformación, en combinación con una mesa elevadora, montado todo en una' estructura o armazón que lo sujeta. Este sistema combinado con el resto de los equipos que forman la máquina permite cumplir con el principio creado para la producción de la misma.

Asi, la Figura 1 muestra la secuencia de conformación de piezas del tipo SIP, que constituyen la esencia del funcionamiento de la máquina de producción. Por otra parte, la Figura 2 muestra el bastidor de conformación (1) diseñado para el cumplimiento de esta secuencia de producción que constituye el principio de funcionamiento de la máquina. En tanto, la Figura 3 representa a la armazón o estructura (2) sobre la cual se monta el bastidor de conformación.

De la Figura 4 a la 9 se indican los topes de posicionamiento (3) de las diferentes dimensiones de las piezas, tanto los topes de posicionamiento de la lámina del núcleo, como los topes de posicionamiento de las láminas de revestimiento. Las figuras 10 y 11 representan a la mesa de conformación de pallets (4) colocada debajo del bastidor de conformación de piezas, que es la encargada de recibir la pieza conformada, bajar y permitir recibir la nueva pieza e ir acumulando unidades de paneles hasta que ha sido creado el pallets que será entregado. Una vez terminado el ciclo de producción del pallets de varias piezas la mesa sube y se inicia nuevamente este proceso.

Desde la figura 12 hasta la 17 se representa el conjunto de equipos que completan el proceso de producción de la máquina. Sistema de alimentación de láminas (5 y 20), mesas elevadoras de láminas (6), equipo de aplicación de pegamentos (7), sistema de alimentación de núcleos (8), mesa elevadora de núcleos (9) . A partir de la Figura 18 a la Figura 30 se muestra una secuencia detallada del principio de producción del funcionamiento de la máquina representado de forma general en la Figura 1.

De la figura 18 a la 23 se observa la forma en que el bastidor (1) permite la entrada de la primera lámina (10) para comenzar el proceso de conformación. De la figura 24 a la 26 se muestra como luego de colocada la primera lámina (10) el resto de estas y los núcleos van entrando al mismo tiempo y en una secuencia de acciones sucesivas y simultáneas al bastidor, que deposita al núcleo (11) sobre la lámina de abajo (10) para después depositar las dos láminas superiores (12) que han entrado sobre el núcleo. Sobre este núcleo se ha aplicado previamente el pegamento (13) por ambas caras, de tal forma que permite la adhesión de las dos láminas en las dos caras del mismo quedando conformado el panel. El pegamento es aplicado sobre el núcleo por medio del equipo de aplicación (7), y de esta forma queda conformado el panel (14), pero al mismo tiempo ha quedado colocada sobre el panel creado la lámina de abajo del nuevo panel de arriba, en espera del nuevo núcleo. En la figura 27 se observa cómo queda conformado el pallet (15) al repetirse el proceso de conformación de paneles. Estos se trasladarán a través del transportador de rodillos de salida de pallets (8 y 20) . En la figura 28 se muestra detalladamente el bastidor (1) que recibe de un lado al núcleo (11) y del otro lado las láminas de revestimiento (10 y 12) . El núcleo cuenta con una hendidura (16) que se monta a través de una guia móvil (17) insertada en la viga del bastidor que garantiza la posición del mismo. Esta guia es accionada por cilindros (21) que permiten la entrada y la salida de la misma para facilitar que el núcleo caiga durante el proceso hasta apoyar sobre la lámina de espera de la cara inferior del panel. En esta figura 28 se muestran además los rodillos (18) sobre los cuales entran las láminas según el ciclo de producción, ya sea una a una para el inicio y final de los pallets o, dos a dos para el proceso de conformado del paquete.

Además se muestran las manivelas de control de espesor (19) de los paneles montadas sobre las vigas del bastidor. Con estos tornillos manivelas se sube o baja la estera de rodillos para permitir aumentar o disminuir el peralto o espesor de cada panel según la necesidad de la producción .

Como es evidente, esta máquina permite una gran versatilidad de dimensionamiento de paneles y espesores y el conjunto de equipos complementarios que la integran garantizan el suministro de las materias primas para la producción. Las láminas, el pegamento y el núcleo son los tres componentes del panel. La máquina integra a estos tres elementos en un producto final de dimensiones variables según la necesidad.

La mesa elevadora (9) garantiza el suministro de los núcleos de forma continua, la mesa elevadora de láminas (6) aporta el suministro de las mismas subiendo y bajando según la orden, para garantizar que el alimentador de láminas (5) lleve una o dos láminas al sistema de conformación de paneles según el ciclo de producción.

Al conjunto de equipos que integran la máquina se le incorporan además los transportadores de rodillos simples y motorizados (8 y 20) que permiten la entrada de las materias primas y la salida de los productos terminados durante el proceso de fabricación. El transportador de rodillos simple (8) permite la entrada de los núcleos, el transportador de rodillos motorizado (20) permite la entrada de láminas y ambos combinados permiten la salida de los pallets de productos terminados.

En la figura 29 se muestra el conjunto general de todos los componentes que forman parte integral de la maquina y en todas las figuras se han dado las referencias numéricas a cada componente o pieza de la maquina que se describe a continuación y que está formada por:

El bastidor de conformación (1) que cumple la función de recibir láminas y núcleos y depositarlas según secuencia sobre la mesa de conformación de pallets.

La armazón o estructura (2) que permite la colocación de todos los implementos de la maquina.

Los topes de posicionamiento (3) que permiten el pre dimensionamiento de las piezas a producir.

La mesa de conformación de pallets (4) que recibe láminas y núcleos según el orden y baja de acuerdo con las piezas que va recibiendo para esperar la nueva pieza hasta conformar el pallets y entrega el pallet terminado, sube para esperar la primera lámina del nuevo pallet y va bajando nuevamente según la secuencia de producción.

El Sistema de alimentación de láminas (5 y 20) son los equipos que garantizan que el paquete acumulado de láminas llegue hasta el bastidor y por medio del empuje de una o dos láminas según la orden recibida se suministra al bastidor de conformación las mismas.

La mesa elevadora de láminas (6) es la que garantiza que al subir el alimentador pueda empujar una o dos láminas sobre el bastidor de acuerdo con la orden recibida.

El equipo de aplicación de pegamentos (7) es el que permite aplicar pegamento en ambas caras al núcleo una vez que pasa a través del mismo después de ser empujando por un cilindro .

El sistema de alimentación de núcleos (8) son los rodillos donde se colocan los paquetes de núcleos que entran a la mesa elevadora de núcleos.

La mesa elevadora de núcleos (9) es la encargada de subir para alcanzar la altura para que un cilindro empuje el núcleo a que entre a través del equipo de aplicación de pegamento y después pase al bastidor de conformación.

La primera lámina (10) inicia la secuencia de cada pallet

El núcleo (11) ya con el pegamento es colocado por el bastidor sobre esta primera lámina y después sobre la lámina de espera del panel a crear.

Las dos láminas superiores (12) entran al bastidor juntas y la de abajo pertenece al panel que está ya en espera de su cubierta superior y la lámina de arriba esperara al nuevo núcleo para conformar el nuevo panel.

El pegamento (13) sale aplicado en ambas caras del núcleo.

El panel (14) queda conformado por dos láminas adheridas a un núcleo.

El pallet (15) se crea al terminar el ciclo de conformación sobre la mesa que lo empuja hacia afuera para subir a crear el nuevo pallet.

La salida de pallets (8 y 20) garantiza que cada pallet se acumule en los transportadores de rodillos de pallets para esperar al secado del pegamento y las actividades de prensado y empaquetado según producto y según necesidad .

La hendidura (16) abierta al núcleo permite que el mismo se monte sobre la guia móvil.

La guía móvil (17) insertada en la viga del bastidor garantiza la entrada del núcleo y se esconde mediante movimiento hacia adentro accionada por un cilindro dentro de la viga de conformación del bastidor, para dejar caer el núcleo una vez que recibe la orden .

Los cilindros (21) garantizan el movimiento hacia adentro y hacia afuera de la guia para recibir el núcleo y depositarlo sobre la lámina que esta debajo en espera.

Los rodillos (18) son los encargados de recibir encima las láminas, una a una o dos unidas según la orden.

Las manivelas de control de espesor (19) permiten subir y bajar estos rodillos según el espesor de la pieza a producir .

Los rodillos motorizado (20) permiten mover hacia a afuera el pallet de productos terminados.

La propuesta de esta máquina puede - ser mejor comprendida a partir de los ejemplos que se describen a continuación.

EJEMPLOS

Ejemplo 1.

Fabricación de 100 paneles de 122 cm x 244 cm x 15 cm, con núcleos poliestireno expandido de 12,5 cm y láminas de 1,25 cm de aglomerado mineral a cada lado.

Se colocan 100 núcleos de poliestireno (11) en paquetes de a 10 de acuerdo con las dimensiones necesarias para esta producción. Estos núcleos serán de 114 cm x 236 cm y 12,5 cm de espesor. Los mismos se colocan en el transportador de rodillos de alimentación de núcleos (8) . Al mismo tiempo se colocan 200 láminas de aglomerado mineral de 122 cm x 244 cm y 1,25 cm de espesor, en el transportador de rodillos de alimentación de láminas (20) en paquetes de 25 láminas cada una.

Estos transportadores de rodillos permitirán llevar el suministro de láminas y núcleos hasta las mesas elevadoras alimentadoras de láminas (6) y alimentadoras de núcleos (9) respectivamente.

Ya colocados los primeros paquetes de suministros se alimenta el equipo de aplicación de pegamentos (7) y se inicia el proceso de producción.

Las mesas elevadoras suben hasta la posición necesaria para que el sistema de alimentación de núcleos y de láminas pueda empujar ambas materias primas hacia el bastidor de conformación (1) colocado en la estructura de la máquina (2 ) .

El primer paso del proceso es la alimentación de una primera lámina por parte del sistema de alimentación de láminas (5) que será la lámina inferior del primer panel a conformar (10) . Esta primera lámina es depositada sobre la mesa elevadora de conformación de paneles (4) y esta mesa baja para continuar con el proceso de conformación de paneles. Posteriormente y de forma continua y simultánea se inicia conjuntamente el ' proceso de alimentación de núcleos y al mismo tiempo el proceso de alimentación de láminas en grupos de a dos. Mientras este proceso ocurre el bastidor de conformación va depositando núcleos y las dos láminas sucesivamente y se va conformando el pallets de paneles hasta llegar a colocarse la última de las láminas que cierra el ciclo del pallets creado. Cada pallet sale y se repite el proceso de acuerdo con la secuencia explicada en la figura 1.

Este proceso de producción se repite en tantas piezas y pallets de piezas hasta que se completa la producción de las 100 unidades necesarias de forma acumulativa. A diferencia de las otras maquinas esta permite producir de forma simultánea y en tiempo muy corto los pallets necesarios en forma de paquetes integrados que completan las 100 unidades, en un ciclo rápido de producción. Estas piezas son representadas en la Figura 30. Las propiedades geométricas de cada pieza terminada en este ejemplo se representan en la siguiente tabla.

Ejemplo 2.

Fabricación de 200 paneles del tipo SIP de 90 cm x 104 cm x 12 cm. Para la fabricación de estos paneles será necesario alimentar la máquina con 400 láminas de 90 cm x 104 cm y 1,25 cm de espesor. Al mismo tiempo se alimentara con 200 núcleos de 82 cm x 96 cm x 9,5 cm de espesor.

El primear paso es realizar ajuste de las dimensiones de los paneles mediante la colocación de los topes de posicionamiento (3) para la producción con estas dimensiones y al mismo tiempo se ajusta el espesor del panel a producir a través de la manivela de control de espesor (19) hasta la posición de altura necesaria para la producción de paneles de 12 cm

Una vez realizados los ajustes y colocadas las materias primas se alimenta la máquina de pegamentos (7) y se inicia el proceso de producción de paneles mediante la conformación de los mismos en el bastidor de conformación (1) y la mesa conformadora de pallets (4) hasta concluir la cantidad de paneles a producir.

De igual forma que en el proceso anterior el primer paso del proceso es la alimentación de una primera lámina (10) por parte del sistema de alimentación de láminas (5) que será la lámina inferior del primer panel a conformar, después se inicia de forma continua el proceso de alimentación de núcleos y al mismo tiempo el proceso de alimentación de láminas en grupos de a dos. Mientras este proceso ocurre el bastidor de conformación va depositando núcleos (11) y las dos láminas sucesivamente y se va conformando el pallets de paneles hasta llegar a colocarse la última de las láminas que cierra el ciclo del pallets creado, de acuerdo con la secuencia de producción hasta concluir con la cantidad de pallets y productos necesarios. La ventaja de esta máquina sobre propuestas anteriores está en que se puede lograr la mayor diversidad de piezas como se representan en la Figura 31. Para variar las dimensiones de los paquetes de piezas solo es necesario preparar la máquina de forma manual o de forma automatizada mediante el ajuste de los topes de posicionamiento ( 3 ) de EPS y de lámina y el ajuste del espesor mediante las manivelas de control de espesor (19) . Al mismo tiempo se colocaran las láminas y núcleos con las dimensiones requeridas en los sistemas de alimentación y quedara lista la máquina para realizar el nuevo ciclo de producción de acuerdo con el producto demandado.