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Title:
MODULAR CONSTRUCTION PANEL AND PRODUCTION METHOD THEREOF
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2011/046418
Kind Code:
A2
Abstract:
The present invention relates to a modular construction panel and to the production method thereof, said panel having thermal and acoustic insulating properties and being formed by a material (1), a reinforcing structure (10), an anchoring structure (2), at least one layer of insulating material (11), securing mechanisms (9) and anchoring clamps (12), resulting in a modular panel with self-centring, thermal, acoustic and moisture-resistant characteristics, which offers speed, cleanliness and strength in the construction of walls, floors and mezzanines. The panel can be anchored to an existing structural system or one such system can be created by means of the self-centring property of the panel and the passage of installations or pipes.

Inventors:
HERNANDEZ ORENDAIN FEDERICO (MX)
Application Number:
PCT/MX2010/000105
Publication Date:
April 21, 2011
Filing Date:
October 05, 2010
Export Citation:
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Assignee:
HERNANDEZ ORENDAIN FEDERICO (MX)
Domestic Patent References:
WO1998005832A11998-02-12
WO2000037746A12000-06-29
Foreign References:
US4930278A1990-06-05
FR2637307A11990-04-06
ES1053063U2003-03-01
Other References:
DATABASE WPI Derwent Publications Ltd., London, GB; AN 1988-105906 & CN 85 102 407 A (ZHANG YUNHUI) 31 January 1987
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Claims:
REIVINDICACIONES

Una vez descrita la invención, se consideramos como novedad y por lo tanto ' reclama como de exclusiva propiedad el contenido de las clausulas siguientes:

1) Panel modular para construcción, caracterizado por estar formado por una capa de material (1), sobre la cual se coloca la estructura de anclaje (2), que está formada por tres placas de diferentes características, distribuidas en forma de "h" en vista ¡ de - perfil, la primera denominada placa perforada (2a) que está en contacto con él material (1), la segunda placa denominada placa intermedia (2b); que se proyecta desde y perpendicularmente de la placa perforada (2a) y en el extremo opuesto de la placa intermedia (2b), continua en un ángulo de 909 la tercera placa denominada placa de contacto (2c) en la cual lleva el mecanismo de fijación (9) donde se insertan la grapa de fijación (12) la cual tiene sección circular (12b) en forma de aro abierto y dos secciones rectas (12a); esta estructura de anclaje permite la creación de una cimbra vertical y horizontal al juntar 2 o más paneles, permitiendo la fijación de los paneles a un soporte estructural; al centro del panel y en la misma capa del material (1) donde se coloco la estructura de anclaje (2) se coloca la estructura de refuerzo (10); teniendo como sección o vista de perfil cualquier figura básica estructural, tiene al¡ menos una capa aislante (11), que se coloca sobre la capa de material (1) cubriendo parcial o total mente la estructura de refuerzo (10), delimitada por la estructura de anclaje (2) sirviendo como limite la placa intermedia (2b) de la estructura de anclaje (2).

2) Estructura de anclaje (2) para el panel modular de la clausula 1, caracterizado por que está formada por tres placas de diferentes características, distribuidas en vista de perfil con forma de "h", "c", o variantes de que cumplan con la función básica de anclaje, la primera denominada placa perforada (2a) como la sección más larga y base de la estructura de anclaje (2), que tiene al menos un lengüeta (7) o al menos una perforación estrellada (8) o cualquier otro método de anclaje que permita sujetar la estructura de anclaje (2) a la capa de material (1); la segunda placa denominada placa intermedia (2b) que se proyecta desde y perpendicularmente de la i . placa perforada (2a), en la cara de esta placa intermedia (2b) tiene como mínimo un troquel marcado sin abrir (2d) en las esquinas o hasta cubrir la superficie sin afectar la resistencia de la estructura de anclaje(2); que permita el paso a través de la estructura de anclaje (2) para introducir una varilla de refuerzo (13), en el extremo opuesto de la placa intermedia (2b), continua en un ángulo de 909 la tercera placa denominada placa de contacto (2c) en cuya superficie interna tiene como mínimo dos mecanismos de sujeción (9).

Estructura de refuerzo (10) para el panel modular de la clausula 1 caracterizado porque la tiene como sección cualquier figura básica estructural, la estructura de refuerzo (10) se coloca como mínimo una al centro del sentido longitudinal y dos en el sentido transversal localizadas para dar la función de rigidez, pudiendo incrementar la cantidad de esta estructura o la forma de distribución estructural, hasta cubrir la superficie del material (1) en su totalidad; en la cara que no está en contacto con la capa del material (1) de esta estructura de refuerzo (10), tiene como mínimo un troquel marcado sin abrir (10a) por cada lado de los cuadrantes delimitados por la estructura de refuerzo (10) vertical y horizontal existentes, hasta cubrir la superficie de cada estructura de refuerzo (10) sin afectar la resistencia de la estructura de refuerzo (10).

Mecanismo de sujeción (9) según como se reivindico en la clausulas 1 y 2 caracterizado por un el cual consta de dos salientes (9a) encontrados opuestos y dispuestos en los bordes laterales de una perforación longitudinal (9b) central; en los cuales se inserta una grapa de fijación (12), dichos mecanismos de sujeción (9) se encuentran en todos los extremos de la base (2c) como mínimo; para lograr mayor resistencia los mismos pueden incrementarse en cantidad hasta cubrir la superficie de la base (2c). 5) Grapa de fijación (12) según como se reivindico en la clausulas 1 y 4, caracterizado por la cual tiene una sección circular (12b) en forma de aro abierto y dos secciones rectas (12a) que se proyectan perpendicularmente de los extremos de la sección circular en sentidos opuestos.

6) Panel modular para construcción, según como se reivindico en la clausula 1 caracterizado por que al unir 2 o más paneles forman una cimbra vertical delimitada por las bases (2b) y (2a) de la estructura de anclaje (2), en la parte superior de los paneles se forma de igual manera una cimbra idéntica a las verticales igualmente delimitada por el par de paneles contiguos, estos forman una cimbra delimitada por las bases (2b) y (2a) de la estructura de anclaje (2), la cual continúa horizontalmente a lo largo de varios pares de paneles según sean instalados contiguamente, esta cimbra permite recibir un sistema estructural; donde pueden ser anclados los paneles.

7) Panel modular para construcción segün como se reivindico en la clausulas 1 y 6 caracterizado por la cimbra formada al unir dos o más paneles por la estructura de anclaje, que reciben el soporte estructural, siendo este por ejemplo: castillos de concreto, polines de madera, perfiles metálicos, mecanismos de sujeción o fijación, etc.; done los paneles serán anclados o fijados, este soporte estructural puede ser formado antes o después de la unión de los paneles ya sea creado dentro de la cimbra o introducido a la misma.

8) Proceso para la elaboración de paneles modulares de acuerdo a las clausulas 1,6 y 7, caracterizado por un proceso de fabricación, que consta de las siguientes etapas:

Formar la capa de material (1), que dependiendo del tipo de material (1), tendrá o no una superficie lisa o con algún diseño en la superficie para estampar sobre la capa de material (1), así mismo tendrá o no en la periferia paredes para contener el material (1); siendo el molde resistente y capaz de soportar el panel modular durante todo el proceso de fabricación, (como por ejemplo metálico, plástico, etc.);

Colocar la estructura de refuerzo (10) en contacto con la capa del material (1) en cualquier distribución estructural dejando el área libre para colocar en la periferia del panel la estructura de anclaje (2), esta estructura de refuerzo esta previamente troquelada (10a) que permita el paso a través de la misma; hasta que el material (1) se ancle con la estructura de refuerzo (10);

Colocar la placa perforada(2a) de la estructura de anclaje (2) en contacto sobre la capa del material (1) y sobre toda la periferia de la misma hasta que los lengüetas (7) o los bordes estrellados (8) se sumerjan en la capa del material (1) y este pase a través de las perforaciones (7,8) eh la placa perforada (2a);

Aplica al menos una capa de material aislante (11) sobre la capa del material (1) en la parte central del panel, cubriendo parcial o totalmente la estructura de refuerzo (10), cubrir toda el área restante interna delimitada por la estructura de anclaje (2) sirviendo como limite la placa intermedia (2b) de la estructura de anclaje (2);

Retirar del molde cuando los materiales usados tienen la suficiente resistencia o flexibilidad para ser manipulado sin dañar el panel, tomando como referencia al menos el tiempo necesario para su ensamble (en caso de madera o metal) y ampliando el tiempo para otros materiales (cémentó. plástico, etc.): 9) Panel modular para construcción y su proceso de fabricación, según como se reivindico en las clausulas 1, 6 y 7 caracterizado por que la unión de los elementos que conforman el panel modular puede realizarse dependiendo del tipo de materiales usados para cada uno de estos elementos del panel por diferentes medios como:

i. Medios mecánicos usando, por ejemplo: tornillos, clavos, grapas, clips, o medios de sujeción o anclaje mecánicos, etc.; ii. Medios químicos como por ejemplo: pegamentos, cementos epóxicos, ácidos, solventes, etc.;

¡ii. Medios Físicos cómo por ejémplo: temperatura, medios de sujeción o anclaje; o simple inmersión de un material en otro mientras su estado lo permita antes de solidificar, etc.;

Cuidando el tiempo necesario para que cada aplicación de cada tipo de medio esté listo sin afectar o ser afectado para recibir el siguiente elemento del panel.

10) Panel modular para construcción, según como se reivindico en las clausulas 1, 6, 7 y 8 caracterizado por la colocación de la estructura de anclaje (2) sobre la capa de material (1), colocando sobre toda la periferia y recortando a 459 grados en las esquinas para crear continuidad en las caras formadas por las placas de la estructura de anclaje (2); estos cortes deben estar previstos en distancias, para localizar la posición de los mecanismos de sujeción (9) sobre la placa de anclaje (2c), justo en las esquinas como mínimo y los troqueles (2d) en la placa intermedia (2b), en posición alineada con los mismos para introducir la varilla de refuerzo (13). 11) Panel modular para construcción, según como se reivindico en las clausulas 1, 6 y 7 caracterizado por la colocación de más de una capa de material aislante (11) que recubrirá la capa de material (1), estas capas de material aislante, pueden aplicarse en una o varios pasos, según los requerimientos de cada material de cada capa y el tiempo necesario que necesite para no afectar o ser afectado por la siguiente capa de material aislante, cuidando estos pasos por cada capa de material aplicada; si el material cubre en su totalidad el metal de anclaje v el volumen delimitado por la placa intermedia (2b) y placa de anclaié í2c): se deberá señalizar la posición de los troqueles (10a) de la estructura de refuerzo (10) o en su defecto abrir en el espacio en el material aislante (11) para liberar el acceso al troquel (10a).

Description:
PANEL MODULAR PARA CONSTRUCCION Y SU PROCESO DE FABRICACION.

CAMPO DE LA INVENCION

La presente invención está dirigida al campo de la construcción, tanto para unidades habitacionales, empresariales, o simple elemento divisorio. Esta invención fue desarrollada en basé a la necesidad de un elemento constructivo que ofrezca rapidez en la construcción, limpieza en su instalación, funcionalidad con características térmicas, acústicas y auto cimbrante.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Los sistemas constructivos en la actualidad son variados, mencionando el sistema tradicional de manipostería, colados de concreto, panel "w", tabla roca y tabla cemento; cada uno con diferentes características y propiedades.

El sistema de manipostería y colados de concreto, obtenemos muros losas y entrepisos resistentes y sólidos para carga estructural, teniendo como desventajas peso, tiempo de fabricación, varios procesos involucrados para su terminación y necesitan de otros productos ¡ó materiales para obtener cualidades acústicas, térmicas, impermeables, etc.

Los sistemas como panel "w", ofrecen las características térmicas o acústicas, pero aun necesitan de varios procesos y materiales para su terminado, obteniendo también un producto pesado y lento para la aplicación de las siguientes capas de material hasta el acabado final, con una capacidad estructural reducida.

El tabla roca o tabla cemento es un sistema más ligero, rápido y limpio pero no tiene capacidad estructural como los anteriores métodos mencionados, necesitando crear un sistema de soporte para el tabla roca o tabla cemento; además para lograr las características acústicas, térmicas o impermeables es necesario depender de otros prodúctos y procedimientos. La necesidad de nuestros tiempos para obtener un sistema rápido, limpio, resistente y con características térmicas o acústicas, que permitan tener un método más eficiente, ligero y sencillo de crear muros, losas y entrepisos, se desarrollo este proceso constructivo, que se pretende proteger por medio de la presente invención, siendo este un panel modular para construcción y su proceso de fabricación con propiedades de control térmico, acústico, auto cimbrante y con resistencia a la humedad que ofrece un acabado listo para aplicar el acabado final o incluir un acabado aparente como piedra natural o imitación de superficies.

Es un sistema novedoso formado por un panel con una superficie de cemento, una estructura para soporte, anclaje y cimbrado y una capa aislante térmica, acústica y resistente a la humedad, que nos permite una construcción rápida, limpia y con características térmicas v acústicas sin la necesidad de otros procedimientos o materiales

DESCRIPCION DE LA INVENCION

Los detalles y características de este sistema novedoso se muestran claramente en la siguiente descripción, así como en las imágenes que la acompañan como parte integral de la misma y cuyas imágenes de carácter ilustrativo y no limitativo, contienen signos de referencia para indicar partes y figuras mostradas y mencionadas en esta descripción y descritas a continuación.

Fig. 1.- Es una vista posterior del panel modular para construcción.

Fig. 2.- Es una vista superior del panel modular para construcción.

Fig. 3.- Es una vista isométrica con acercamiento de una esquina del panel modular para construcción.

Fig. 4.- Es una vista en perspectiva del panel modular para construcción y su proceso de fabricación, ensamblado por ejemplo sobre una dala de desplante.

Fig. 5.- Es una vista en perspectiva de la estructura de anclaje (2). Fig. 5a.- Es una vista en corte de la estructura de anclaje (2).

Fig. 6.- Es una vista en perspectiva aumentada de la grapa de fijación (12).

Fig. 7. -Es una vista posterior aumentada del troquel de anclaje que se encuentra en la estructura de anclaje (2).

Fig. 8.- Es una vista aumentad de una perforación de la placa perforada (2a) de la estructura de anclaje (2) con borde tipo estrellado (8).

Fig. 9.- Es una vista aumentada de una perforación de la placa perforada (2a) de la estructura de anclaje (2) con borde tipo lengüeta (8).

Fig. 10.- Es una vista en corte de la placa perforada mostrando los dos tipos de perforación de borde de la lengüeta (7) o borde estrellado (8). Fig. 11.- Es una vista de ejemplos de estructura de refuerzo (10). Fig. 12.- Es una vista aumentada en detalle de la grapa de fijación (12) y la varilla de refuerzo (13) pasando por la sección circular (12b) de la grapa.

Fig. 13a.- Es una vista de la primera etapa de la inserción de la grapa de fijación (12) en e| mecanismo de anclaje (9) se muestra la grapa de fijación (12) y el mecanismo de anclaje (9).

Fig. 13b.- Es una vista de la segunda etapa de la inserción de la grapa de fijación (12) en el mecanismo de anclaje (9), se muestra la grapa de fijación (12) insertada en el mecanismo de anclaje (9) en la perforación longitudinal (9b).

Fig. 13c- Es una vista de la tercera etapa de la inserción de la grapa de fijación (12) en el mecanismo de anclaje (9), girada la garpa de fijación (12) y anclada correctamente por sus secciones rectas (12b) en los salientes (9b) . Fig. 14.- Es una vista ' superior del panel en corte mostrando dos paneles unidos por el mecanismo de anclaje (9), la grapa de fijación (12) y la varilla de refuerzo (13).

El panel modular para construcción y su proceso de fabricación en referencia a dichas figuras, está formado por una capa de material (1), sobre cuya periferia se coloca la estructura de anclaje (2), con cortes a 45 e en las esquinas del panel; que está formada por tres placas de diferentes características, distribuidas, como ejemplo ilustrativo mas no limitativo, en vista de perfil con forma de "h", "c", o variantes de que cumplan con la función básica de anclaje, como se ilustra en la fig. 5, la primera formada por una placa perforada (2a), siendo la sección más larga y base de la estructura de anclaje (2), que tiene al menos un lengüeta (7) o al menos una perforación estrellada (8) o cualquier otro método de anclaje que permita sujetar la estructura de anclaje (2) a la capa de material (1); la placa intermedia (2b) que se proyecta desde y perpendicularmente de la placa perforada (2a), en la cara de esta placa intermedia (2b) tiene como mínimo un troquel marcado sin abrir (2d), en las esquinas o hasta cubrir la superficie sin afectar la resistencia de la estructura de anclaje(2); y que permita el paso a través de la estructura de anclaje (2) para introducir una varilla de refuerzo (13) o el paso de instalaciones o tuberías, en el extremo opuesto de la placa intermedia (2b), continua en un ángulo de 90 9 la placa de contacto (2c) en cuya superficie interna tiene al menos dos mecanismos de sujeción (9) el cual consta de dos salientes (9a) encontradas opuestas y dispuestas en los bordes laterales de una perforación longitudinal (9b) central; en los cuales se inserta la grapa de fijación (12) la cual tiene sección circular (12b) en forma de aro abierto, y dos secciones rectas (12a) que se proyectan perpendicularmente de los extremos de la sección circular en sentidos opuestos, dichos mecanismos de sujeción (9) se encuentran en los extremos de la base (2c); para lograr mayor resistencia los mismos pueden incrementarse en cantidad hasta cubrir la superficie de la base (2c). Al centro del panel y en la misma capa de material (1) donde se coloco la estructura de anclaje (2) se coloca la estructura de refuerzo (10); la cual tiene como sección cualquier figura básica estructural como se muestra ilustrativamente y no limitativamente en la figura li. la estructura de refuerzo (10), tiene como mínimo un troquel marcado sin abrir (10a) por cada lado de los cuadrantes delimitados por la estructura de refuerzo (10) vertical y horizontal existentes, hasta cubrir la superficie de cada estructura de refuerzo (10) sin afectar la resistencia de la estructura de refuerzo (10) y que permita el paso a través de la misma de instalaciones o tuberías; la estructura de refuerzo (10), se coloca como mínimo una al centro del sentido longitudinal y dos en el sentido transversal para dar la función de rigidez, pudiendo incrementar la cantidad de esta estructura o la forma de distribución estructural, hasta cubrir la superficie del material (1) en su totalidad.

Al menos una capa de material aislante (11) se coloca sobre la capa de material (1) cubriendo parcial o total mente la estructura de refuerzo (10), quedando delimitada por la estructura de anclaje (2) sirviendo como limites la placa intermedia (2b) de la estructura de anclaje (2) siendo esta capa aislante de cualquier material que ofrezca las características de impermeabilidad, y protección acústica, y térmica; cuando se apliquen más de una capa de material aislante (11), se aplicaran en uno o varios pasos, según los requerimientos de cada material de cada capa y el tiempo necesario que necesite para no afectar o ser afectado por la siguiente capa de materia|¡ aislante, cuidando estos pasos por cada capa de material aplicada; se deberá señalizar la posición de los troqueles (10a) de la estructura de refuerzo (10) o en su defecto abrir en el espacio en el material aislante (11) para liberar el acceso al troquel (10a).

METODO DE FABRICACION i. Fabricar la capa de material (1) en un molde previamente preparado para soportar el ensamble del panel en todas sus partes y etapas, teniendo o no una superficie lisa o con algún diseño en la superficie para estampar la cara del material (1). ii. Colocar la estructura de refuerzo (10) en contacto con la capa del material (1), como mínimo una en dirección longitudinal al centro de el panel y dos más transversales o cualquier otra distribución estructural, para ofrecer sustento y rigidez al panel, pudiendo colocar mas estructura de refuerzo hasta cubrir toda la superficie, dejando libre la periferia para la estructura de anclaje (2); la estructura de refuerzo (10) debe tener como sección cualquier figura básica estructural como se muestra ilustrativamente y no limitativamente en la figura 11, en la cara que no está en contacto con la capa .del material (1) de esta estructura de refuerzo (10), tiene como mínimo un troquel marcado sin abrir (10a) por cada lado de los cuadrantes delimitados por la estructura de refuerzo (10) vertical y horizontal existentes, hasta cubrir la superficie de cada estructura de refuerzo (10) sin afectar la resistencia de la estructura de refuerzo (10) y que permita el paso a través de la misma de instalaciones o tuberías. iii. Colocar la estructura de anclaje (2), previamente troquelada en cada una de sus placas, en contacto sobre la capa del material (1), sobre toda la periferia del mismo y recortando a 45 9 en las esquinas del panel; con la placa perforada (2a) sobre la superficie del material (1), cuidando que la placa intermedia quede perpendicular a la capa de material (1) y la placa de contacto (2c) quede en dirección de la parte interna del panel en paralelo al material (1), la placa perforada (2a) se coloca sobre el material (l), hasta que los lengüetas (7) o los bordes estrellados (8) se sumerjan en la capa del material (1) y este pase a través de las perforaciones (7,8) en la placa perforada (2a) hasta que el material (1) se ancle a la estructura de anclaje. ¡v. Aplicar al menos una capa de material aislante (11) sobre la capa del material (1) en la parte central del panel, delimitado por la placa intermedia (2b) de la estructura de anclaje (2) que se encuentra a todo el perímetro del panel; cubriendo parcial o totalmente la estructura de refuerzo (10), la capa aislante (11) debe cubrir toda el área restante interna delimitada por la estructura de anclaje (2) sirviendo como limite la placa intermedia (2b) de la estructura de anclaje (2); cuando se apliquen más de una capa de material aislante (11), se aplicaran en uno o varios pasos, según los requerimientos de cada material de cada capa y el tiempo necesario que necesite para no ' afectar o ser afectado por la siguiente capa de material aislante, cuidando estos pasos por cada capa de material aplicada; se deberá señalizar la posición de los troqueles (10a) de la estructura de refuerzo (10) o en su defecto abrir en el espacio en el material aislante (11) para liberar el acceso al troquel (10a). v. Se retira del molde el panel terminado cuando todos los materiales tienen la suficiente resistencia o flexibilidad para ser manipulado y transportado sin dañar el panel, tomando como referencia al menos el tiempo necesario para su ensamble (en caso de madera o metal) y ampliando el tiempo para otros materiales (cemento, plástico, etc.); se protege el panel con empaques y se estiba para su futura utilización o almacenamiento.

MÉTODO DE ENSAMBLE

Paso 1.- Colocar el primer panel sobre una superficie de soporte, fijándolo, andándolo y apuntalándolo si es necesario. Se apoyan los paneles en una superficie que permita su nivelación, fijación y soporte; por ejemplo una dala de desplante (fig. 4) donde esta superficie queda al centro de los paneles una vez ensamblados.

Paso 2.- Colocar sobre la estructura de anclaje (2) del primer panel las grapas de sujeción (12) introduciendo las grapas de sujeción (12) sobre las perforaciones longitudinales (9b) de los mecanismos de anclaje (9) colocando las secciones rectas (12a) en la perforación longitudinal (9b) central, sujetándolo por la sección circular (12b).

Una vez introducidas, se giran 90 9 las grapas de sujeción, para que las secciones rectas (12a) se acoplen y se fijen a los dos salientes (9a) encontrados opuestos y dispuestos en los bordes laterales de las perforaciones longitudinales (9b) centrales.

Paso 3.- Colocar el segundo panel, apoyándolo también sobre la superficie de soporte, colocando ambas estructuras de anclaje (2) en contacto por sus bases (2c) de la estructura de anclaje (2), insertando las grapas de sujeción (12) por sus secciones circulares (12b) en las perforaciones longitudinales (9b) centrales del segundo panel.

Paso 4.- Reforzar en dirección longitudinal los anclajes de las grapas de sujeción (12), introduciendo por el centro de las secciones circulares (12b) de las grapas de sujeción (12) una varilla de refuerzo (13) en ambos lados del panel.

Una vez anclados y fijos dos pares de paneles contiguos, estos formaran una cimbra vertical delimitada por las bases (2b) y (2a) de la estructura de anclaje (2), esta cimbra permite recibir ,üh soporté estructural, como por ejemplo castillos de concreto, polines de madera, .perfiles metálicos, etc. A los cuales puede ser anclado el sistema de paneles. En la parte superior de los paneles se formara una cimbra idéntica a las verticales igualmente delimitada por pares de paneles contiguos, estos formaran una cimbra delimitada por las bases (2b) y (2a) de la estructura de anclaje (2), en la cual continúa horizontalmente a lo largo de varios pares de paneles según sean instalados contiguamente.