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Title:
METHOD OF CONSTRUCTING A LARGE, THREE-DIMENSIONAL, LAMINAR BODY
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2003/042030
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method of constructing a large, three-dimensional, laminar body. The inventive method involves the use of a real scale model of the three-dimensional laminar body to be produced, said model comprising all of the body or all the parts thereof. One or more negative moulds are produced on said model which, taken together, comprise the entire surface of the three-dimensional laminar body. Subsequently, said moulds are used to mould all of the three-dimensional laminar body or the different constituent parts thereof, with a fine finish being produced. The invention is suitable for use in the construction of boats, swimming pools, etc.

Inventors:
FRADERA PELLICER CARLOS (AD)
Application Number:
PCT/ES2002/000526
Publication Date:
May 22, 2003
Filing Date:
November 13, 2002
Export Citation:
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Assignee:
PELLICER CARLOS F (AD)
International Classes:
B21D26/02; B21D39/04; B63B3/04; B63B5/24; B63B9/06; (IPC1-7): B63B9/06; B63B5/24; B63B3/04
Foreign References:
GB1062152A1967-03-15
US3282761A1966-11-01
US3887952A1975-06-10
DE4400535A11995-07-13
US6021732A2000-02-08
GB1423068A1976-01-28
US3372408A1968-03-12
US5526767A1996-06-18
Attorney, Agent or Firm:
Cerull Suñol, Marcelino c/o Curell I I, Dr. Ing. Suñol M. S. L. (Passeig de Gràcia 65 bis, Barcelona, ES)
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Claims:
REIVIN DI CACIONES 1.-Procedimiento para la construccion de un cuerpo laminar tridimensional de grandes dimensiones, especialmente los que deben presentar su cara vista o superficie de uso, concave o convexa, con un acabado noble, tales como los cascos y cubiertas de embarcaciones, las carrocerias de vehiculos automóviles, las piscinas, etc. , caracterizado porque, a partir de un modelo (
1. 1A) a escala real del cuerpo laminar tridimensional a obtener, que comprende la totalidad de dicho cuerpo o partes del mismo, se conforman sobre dicho modelo uno o varios primeros moldes negativos (11) que unitaria o en conjunto abarcan toda la superficie de uso del cuerpo laminar tridimensional, con cuyos primeros moldes negativos (11) se obtienen uno o varios moldes positivos (12. 12A) que reproducen la totalidad o una parte de la superficie de uso correspondiente, tras lo cual, con dichos moldes positivos (12. 12A) se obtienen uno o varios segundos moldes negativos (13) con los que se moldea la totalidad del cuerpo laminar tridimensional o las diversas partes (15) del mismo que, por yuxtaposicion y solidarizacion mutua, constituyen el cuerpo laminar tridimensional con su cara vista, o superficie de uso, con acabado noble.
2. Procedimiento para la construcción de un cuerpo laminar tridimensional de grandes dimensiones, según la reivindicación anterior, caracterizado porque el primer molde negativo (7), en el caso de que corresponda a todo el cuerpo laminar tridimensional, se compartimenta superficialmente para delimitar porciones yuxtapo. nibles de primeros moldes negativos (11), cada una de las cuales permite obtener un molde positivo origen (12) de un segundo molde negativo (13), que presenta su superficie de uso con acabado noble en el que se obtiene la parte (15) correspondiente del cuerpo laminar tridimensional.
3. Procedimiento para la construcción de un cuerpo laminar tridimensional de grandes dimensiones, según la reivindicacion 1, caracterizado porque el modelo (1. 1A) a escala real del cuerpo laminar tridimensional a obtener se. divide en partes (12A), con cada una de las cuales se configura directamente otros tantos moldes negativos (13) de las mismas, moldeándose con cada uno de ellos una pieza (15) correspondiente a una parte del cuerpo laminar tridimensional a obtener.
4. Procedimiento para la construcción de un cuerpo laminar tridimensional de grandes dimensiones, según las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las partes (15) del cuerpo laminar tridimensional, configuradas con los correspondientes moldes negativos (13), comprenden medios de acoplamiento mutuo, carentes de acabado noble, que estran constituidos por aletas perimetrales (16), complementarias las de una parte con las de las partes contiguas, que son substancialmente perpendiculares a las caras no vistas de cada una de las citadas partes.
5. Procedimiento para la construccion de un cuerpo laminar tridimensional de grandes dimensiones, según la reivindicación 4, caracterizado porque las partes (15) del cuerpo laminar tridimensional moldeadas independientemente se acoplan entre si por simple laminado (17), susceptible de ser complementado con perfiles de pinzado (18) y/o de atornillado.
6. Procedimiento para la construcción de un cuerpo laminar tridimensional de grandes dimensiones, según la reivindicación 1, caracterizado porque la configuración inicial del cuerpo laminar tridimensional, obtenible por la asociación de un numero predeterminado de partes (15) moldeadas del mismo, es variada en su configuracion final por la inclusion de partes expresamente conformadas (19A a 19F).
7. Procedimiento para la construcción de un cuerpo laminar tridimensional de grandes dimensiones, segun la reivindicación 1, caracterizado porque la configuración inicial del cuerpo laminar tridimensional, resultante de la asociación de un numero predeterminado de partes moldeadas del mismo, es variada en su configuración final por la exclusion de partes del mismo.
8. Procedimiento para la construcción de un cuerpo laminar tridimensional de grandes dimensiones, segun las reivindicaciones 3 y 4, caracterizado porque las aletas perimetrales (16) de cada una de las partes del cuerpo laminar tridimensional presentan relieves posicionadores de otros complementarios dispuestos en las aletas de las partes adyacentes a la misma.
9. Procedimiento para la construcción de un cuerpo laminar tridimensional de grandes dimensiones, en el caso en que el cuerpo laminar tridimensional constituye la obra viva de una embarcación, es decir la parte del mismo que se encuentra bajo la linea de flotation, la obra muerta de la embarcacion, es decir, la que sobresale de la linea de flotation, esta formada por la asociación de partes moldeadas (22) segun la invencion que se caracterizan porque el acoplamiento entre los extremos de las partes constituyentes de la obra muerta se realiza según juntas inclinadas (23) dispuestas a rompejuntas respecto a las juntas de la obra viva.
10. Procedimiento para la construccion de un cuerpo laminar tridimensional de grandes dimensiones, segun la reivindicacion 9, caracterizado porque a una misma obra viva le son acoplables diversas obras muertas, diferentes entre si parcial o totalmente, destinadas a finalidades distintas.
11. Procedimiento para la construccion de un cuerpo laminar tridimensional de grandes dimensiones, segun la reivindicacion 1, caracterizado porque el moldeo de las partes del cuerpo laminar tridimensional se Ileva a cabo, en un caso, por deposición de una capa (25) de fibra de vidrio sobre la superficie de moldeo de un molde (24) y cubrimiento de la misma con un contramolde flexible (26) que cierra el molde (24) con cierto grado de hermeticidad, determinando un espacio, con respecto a la superficie de moldeo, en el que se compacta la fibra de vidrio y se realiza el vacio (27. 28), el cual facilita la entrada y la distribucion de una resina suministrada a través de unas bocas (29) previstas en el contramolde (26).
12. Procedimiento para la construcción de un cuerpo laminar tridimensional de grandes dimensiones, segun la reivindicación 11, caracterizado porque la capa (25) de fibra de vidrio se deposita en una forma del grupo que comprende la fibra cortada, la marana de hilo continuo o el tejido, sean solos o en sus combinaciones posibles.<BR> <P>13. . Procedimiento para la construcción de un cuerpo laminar tridimensional de grandes dimensiones, según la reivindicåción 11, caracterizado porque la capa 25 de fibra de vidrio se aplica sobre una capa de resina (gel. coat) depositada sobre la superficie de moldeo previamente mojada con un agente desmoldeante.
Description:
PROCEDIMIENTO PARA LA CONSTRUCCIÓN DE UN CUERPO LAMINAR TRIDIMENSIONAL DE GRANDES DIMENSIONES DESCRIPCION La invention se refiere a un procedimiento para la construcción de un cuerpo laminar tridimensional de grandes dimensiones especialmente los que deben presentar su cara vista o superficie de uso, concave o convexa, con un acabado noble, tales como los cascos y cubiertas de embarcaciones, las carrocerfas de vehiculos automoviles, las piscinas, etc.,.

Hasta el presente los cuerpos destinados a las finalidades expuestas precedentemente, se construyen en una sola pieza por laminado de una manta de fibra de vidrio impregnada de un polester que se aplica sobre un molde pulido de madera, yeso, metal u otro y se le aplica una pression por la cara no vista del artículo, as !, para el caso de un casco de embarcacion la presion se ejerce por la superficie concava, y en el caso de una piscina se ejerce por la cara convexa.

En todos los casos, se presentan los problemas de que los articulos estran limitados en sus medidas, por cuestiones de espacio y de volumen de transporte, y deben ser construidos manualmente sobre moldes a escala real, lo que encarece el producto por la mano de obra especializada y por la extremada higiene laboral que requiere la insolubridad del proceso.

Por todo ello, seria de desear un procedimiento para la fabricación de tales productos que permitiera construirlos en cualquier tamano y configuración, al tiempo que hiciera factible, su realizacion mediante un proceso mecanico, sea de mando manual o automático, de moldeo por proyección, deposición, colada, inyeccion, etc.

Con el animo de hacer factible las proposiciones precedentes, se ha adoptado la soluci6n de descomponer el cuerpo final de casco de embarcación, de piscina u otros, en una pluralidad de piezas que, por asociación solidaria de las mismas, reconstituyen el cuerpo, siendo tales piezas de medidas que permiten su manipulación y transporte y su modelado mecánico.

De acuerdo con la precedente solution se ha desarrollado el procedimiento objeto de la invencion, el cual esencialmente consiste en que, a partir de un modelo a escala real del cuerpo laminar tridimensional a obtener, que comprende la totalidad de dicho cuerpo o partes del mismo, se conforman sobre dicho modelo uno o varios primeros moldes negativos que unitaria o en conjunto abarcan toda la superficie de uso del cuerpo laminar tridimensional, con cuyos primeros moldes negativos se obtienen uno o varios moldes positivos que reproducen la totalidad o una parte de la superficie de uso correspondiente, tras lo cual, con dichos moldes positivos se obtienen uno o varios segundos moldes negativos con los que se moldea la totalidad del cuerpo laminar tridimensional o las diversas partes del mismo que, por yuxtaposicion y solidarización mutua, constituyen el cuerpo laminar tridimensional con su cara vista, o superficie de uso, con acabado noble.

Una caracteristica de la invention consiste en que el primer molde negativo, en el caso de que corresponda a todo el cuerpo laminar tridimensional, se compartimenta superficialmente para delimitar porciones yuxtaponibles de primeros moldes negativos, cada una de las cuales permite obtener un molde positivo origen de un segundo molde negativo, que presenta su superficie de uso con acabado noble en el que se obtiene la parte correspondiente del cuerpo laminar tridimensional.

Otra caracteristica de la invention la constituye el hecho de el modelo a escala real del cuerpo laminar tridimensional a obtener se divide en partes, con cada una de las cuales se configura directamente otros tantos moldes negativos de las mismas, moldeándose con cada uno de ellos una pieza correspondiente a una parte del cuerpo laminar tridimensional a obtener.

Otra caracteristica de la invention radica en que las partes del cuerpo laminar tridimensional, configuradas con los moldes negativos, comprenden medios de acoplamiento mutuo, carentes de acabado noble, que estran constituidos por aletas perimetrales, complementarias las de una parte con las de las partes contiguas, que son substancialmente perpendiculares a las caras no vistas de cada una de las citadas partes. Los citados medios de acoplamiento son susceptibles de fijarse entre si por laminado con polester, complementado con perfiles de pinzado y/o atornillado.

Análogamente, tambien constituye una caracteristica de la invention el hecho de que la configuración inicial del cuerpo laminar tridimensional, resultante de la

asociación de un numéro predeterminado de partes moldeadas del mismo, es variada en su configuración final por la inclusion y/o por la exclusion de partes del mismo.

La invention contempla el hecho de que las aletas perimetrales de cada una de las partes del cuerpo laminar tridimensional presentan relieves posicionadores de otros complementarios dispuestos en las aletas de las partes adyacentes a la misma.

Zambien se contempla en la invención el hecho de que el acoplamiento entre los extremos de las partes constituyentes de la obra muerta se realiza según juntas inclinadas dispuestas a rompejuntas respecto a las juntas de la obra viva.

La invention zambien se caracteriza porque el moldeo de las partes del cuerpo laminar tridimensional se Ileva a cabo, en un caso, por deposition de una capa de fibra de vidrio sobre la superficie de moldeo de un molde y cubrimiento de la misma con un contramolde flexible que cierra el molde con cierto grado de hermeticidad, determinando un espacio, con respecto a la superficie de moldeo, en el que se compacta la fibra de vidrio y se realiza el vacío, el cual facilita la entrada y la distribucion de una resina suministrada a través de unas bocas previstas en el contramolde.

Análogamente, la invention comprende que la capa de fibra de vidrio se deposita una forma del grupo que comprende la fibra cortada, la marana de hilo o el tejido, sean solos o en sus combinaciones posibles, y que la deposition se realiza sobre una capa de resina (gel-coat) dispuesta sobre la superficie de moldeo previamente mojada con un agente desmoldeante.

Para facilitar la comprensión de las precedentes ideas, se describe seguidamente el objeto de la invenci6n, haciendo referencia a los dibujos ilustrativos que se acompanan. En los dibujos: Figura 1, representa, en perspectiva, un rriodelo a escala real del cuerpo laminar tridimensional a obtener por modelado, consistente en el casco u obra viva de un casco de embarcación.

Figura 2, representa, en perspectiva, un cuerpo laminar tridimensional, obtenido por modelado sobre el modelo de la figura anterior.

Figura 3, representa, en perspectiva, el cuerpo laminar tridimensional de la figura 2 con su cavidad ocupada por un relleno que deja vacfa una parte de dicha cavidad, que cumple la function de primer molde negativo, concave.

Figura 4, representa, en perspectiva, el moldeo en el primer molde negativo conformado en el cuerpo de la figura 3.

Figura 5, representa, en perspectiva, una pieza obtenida en el primer molde negativo, concave, conformado en el cuerpo de la figura 3, que cumple la funcion de molde positivo convexo.

Figura 6, representa, esquemáticamente en alzado lateral, la pieza de molde positivo, convexo, de la figura 5 modelando una pieza en function de segundo molde negativo.

Figura 7, representa, en perspectiva, la pieza de segundo molde negativo montada en un portamoldes.

Figura 8, representa, en perspectiva, en A, un modelo a escala real del que se segrega una parte, en B, un negativo obtenido con la referida parte en C, un molde obtenido con el citado negativo y, en D, una pieza obtenida con el precitado molde.

Figura 9, representa, esquemáticamente en seccion, una disposición para moldear las partes del cuerpo laminar tridimensional segun la invencion.

Figura 10, representa, en perspectiva explosionada, el acoplamiento de dos partes moldeadas de un casco, mediante laminado complementado con un perfil de pinzado.

Figura 11, representa una section segun la linea XI-XI de la figura 13.

Figura 12, representa, esquemáticamente, la obra viva del casco de una embarcación realizada de acuerdo con la invencion.

Figura 13, representa, en planta superior, un casco, como el de la figura 13, ampliada angularmente en su manga mediante la interposición central de partes moldeadas.

Figura 14, representa, añálogamente a la figura 13, un casco, como el de la figura 12, en el que se ha ampliado equidistantemente su manga mediante la interposición central de partes moldeadas.

Figura 15, representa, en perspectiva y parcialmente seccionado, la obra viva, el costado de babor y una parte de la cabina de una embarcación.

Figura 16, representa, una vista en alzado, del costado de estribor de la obra muerta de una embarcación, en la que se observa la configuracion del acoplamiento a testa de dos paneles.

El procedimiento segun la invention consiste esencialmente, en realizar un cuerpo tridimensional de grandes dimensiones y de paredes substancialmente laminares, cuyas paredes deben presentar una cara vista o de uso de características nobles, en cuanto a finura superficial, aspecto, uniformidad de colorido, resistencia al uso y a agresiones mecánicas o quimicas presumibles, etc.

Un cuerpo de tales caracteristicas lo constituye una piscina prefabricada, la carrocería de un automobil, el casco de una embarcacion, la cubierta para una edificación, u otros, especialmente aquellos como las piscinas y las embarcaciones de grandes dimensiones que, prescindiendo de las dificultades que suponen su construcción en fabric, resulta, en muchos casos, que no es factible su construcción por la imposibilidad de realizar su transporte al punto de instalación o de utilización.

En la descripción que sigue, se ha escogido como ejemplo de un cuerpo laminar tridimensional de grandes dimensiones a construir de acuerdo con el procedimiento de la invencion, el correspondiente a un cuerpo convexo, como es la obra viva del casco de una embarcación, pero es aplicable, con las modificaciones pertinentes a obtener un cuerpo concave, como es una piscina.

El procedimiento según la invention comprende las siguientes operaciones: a.-Realizar en madera, metal, plastic u otro material adecuado al caso, un modelo 1 a escala real del cuerpo laminar tridimensional a obtener, que comprende la totalidad del cuerpo o partes del mismo, tal como se muestra en la figura 1, en la que se observa la obra viva de un casco de embarcación construida con tablas 2 montadas sobre cuadernas 3 y reunidas en una roda 4 y en una proa 5. Estas tablas 2 se yuxtaponen entre si con gran precision y se pule perfectamente toda la superficie de la cara vista 6. Análogamente, la configuración del modelo 1 puede Tealizarse por fresado robotizado de un bloque de material adecuado a partir de unos planos de dibujo, de un diseno informático en 3D u otros. b. -Conformar, manual o mecánicamente, sobre dicho modelo 1 un primer molde negativo 7, como el que se muestra en la figura 2, el cual presentara la configuracion en hueco del modelo 1 y presentara su superficie 8 tan pulida como lo sea la de la cara vista 6 del modelo 1.

Se conforma una aleta perimetral 9 como medio de manipulacion y

estacado de dicho primer molde negativo 7. En este caso representado, se ha conformado el primer molde negativo 7 de manera que abarca todo el modelo 1, pero, no obstante, se pueden conformar primeros moldes negativos que abarquen cada uno de ellos una parte del modelo 1. c. -A partir del citado primer molde negativo 7, se obtienen uno o varios moldes positivos que reproducen la totalidad o una parte de la superficie de uso del cuerpo laminar tridimensional a obtener. Para ello, se compartimenta el referido primer molde negativo 7, como se muestra en la figura 3, para lo cual se rellena dicho primer molde negativo 7 con una masa espumada rígida 10, vaciando una parte de la misma para obtener un primer molde negativo parcial 11, en el que se moldea un molde positivo 12, como se muestra en las figuras 4 y 5.

Analog resultado se obtiene por compartimentado secuencial del primer molde negativo 7 mediante tabiques movies. d. -Con dicho molde positivo 12 se conforma, como se muestra en la figura 6, un segundo molde negativo 13, el cual se monta en un portamoldes 14, como se observa en la figura 7, con lo que se dispone de un molde negativo adecuado para reproducir piezas correspondientes a parte del modelo 1, piezas que presentan la superficie de su cara vista o de uso con la misma calidad que la del modelo 1. e. -Una vez reunidas las piezas 15 moldeadas con los segundos moldes negativos 13 correspondientes a las diversas partes del modelo 1, se procede al acoplado de las mismas por yuxtaposicion y solidarización mutua, como se muestra en la figura 8, con lo que se constituye un cuerpo laminar tridimensional que presenta la superficie de su cara vista o de uso con iguales caracteristicas de forma y de acabado superficial que presenta el modelo 1.

Begun una simplificación del procedimiento de la invention las operaciones para desarrollar el mismo son: 1.-Realizar en madera u otro material adecuado un modelo 1A de la superficie a escala real del cuerpo laminar tridimensional a obtener, o

una parte del mismo, siguiendo las mismas técnicas descritas en el precedente apartado a).

2. -Dividir, como se muestra en la figura 8 (A), dicho modelo 1A en partes, como la parte 12A, que actúa como molde positivo, con la que se conforma, manual o mecánicamente, como se observa en (B) un molde negativo 13 que se monta en un portamoldes 14, como se detalla en (C) de la figura 8, para con el mismo moldear una pieza 15 correspondiente a la parte del modelo 1, tal como se detalla en el precedente apartado d).

3. -Se reinen las diversas piezas 15, como se muestra en (D) de la figura 8, siguiéndose como se indica en el precedente apartado e).

Una forma de moldear mecanicamente las piezas 15, es la esquema- tizada en la figura 9, en la cual se observa un molde 24 sobre el que se deposita una capa 25 de fibra de vidrio, una vez se ha mojado su superficie de moldeo con un agente desmoldeador y se ha proyectado una resina de "gel"coat", tras lo cual se cubre con un contramolde 26, formado preferentemente por una gruesa lamina de un elastomer flexible, que cierra el molde 24 con un cierto grado de estanqueidad, estableciéndose un espacio, con respecto a la superficie de moldeo, en el que se compacta la capa 25 de fibra de vidrio al comunicarlo con una instalacion de vacio a través de las conducciones 27 y los latiguillos 28, al tiempo que se realiza la entrada de la resina por la boca 29 y se facilita la distribucion de la misma en la capa 25 de fibra de vidrio, todo ello ayudado por una ligera pression de entrega de la resina y/o la accon del vacfo.

Evidentemente, sobre el desmoldeante aplicado en la superficie de moldeo, se proyecta una-resina de"gel-coat", tras lo cual se dispone la capa 25 de fibra de vidrio, sea esta en forma de fibra cortada, de filamento continuo enmaranado o de tejido.

Las piezas 15, entre otras disposiciones posibles, estan provistas de aletas perimetrales 16, carentes de acabado noble, que pueden presentar resales complementarios de encaje mutuo (no representados) y se acoplan entre si con intercalacion de una junta 17 de estanqueidad y de adhesion complementada con una pinza metalica 18, susceptible de disponer de

sistemas de tornillo y tuerca, de remaches, etc. y de ser laminada con resina de polester armado con fibra de vidrio, como se muestra en la figura 9, o bien, simplemente unidas por laminado manual.

Evidentemente, el moldeo de los primeros y segundos moldes negativos 7 y 13 y el de los moldes positivos 12, puede realizarse manualmente o mecánicamente, utilizando en este segundo caso un robot programable que proyecta el material constitutivos de los moldes y de las piezas o partes finales del cuerpo laminar tridimensional a obtener.

La obra viva de un casco de embarcación tal como la que se muestra en la figura 12, monta los costados del casco 16 y sobre estos la cubierta, no representada. No obstante, la configuración expuesta en la figura 12, puede variarse intercalando piezas de cuna 19A, 19B y 19C o piezas 19D, 19E y 19F como se muestra en las figuras 13 y 14, y complementando la popa con dos piezas 20. Al propio tiempo, cabe exponer, que tales piezas 19 e incluso las piezas de popa 20, pueden conformar una quilla 21, como se observa en la figura 11.

En la figura 15, se muestra la posibilidad de montar en un casco determinado, la cubierta que interese, como la de barco de recreo, de pesca deportiva, etc.

En el caso de las piezas 22 de la obra muerta, resulta conveniente que las juntas verticales 23 sean inclinadas y a rompejuntas respecto a las de la obra viva, como se muestra en la figura 16.