ES2202920T3 - Procedimiento para fabricar cubiertas de drenaje de plastico reforzado, y cubiertas drenaje de plastico reforzado obtenidas utilizando este procedimiento. - Google Patents
Procedimiento para fabricar cubiertas de drenaje de plastico reforzado, y cubiertas drenaje de plastico reforzado obtenidas utilizando este procedimiento.Info
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Abstract
Procedimiento para la fabricación de una cubierta de drenaje (1), caracterizado porque comprende la inserción de cierto número de capas de refuerzo (7) en un molde (4) que se colocan diagonalmente y unas sobre otras, constituidas por cordones de fibras (8) de un diámetro determinado (D2), que se fijan a los separadores de capas (18) a una determinada distancia entre sí, a la carga del molde (4) con plástico (11) y, después del fraguado del plástico (11), a la extracción de la cubierta de drenaje (1) así obtenida.
Description
Procedimiento para fabricar cubiertas de drenaje
de plástico reforzado, y cubiertas drenaje de plástico reforzado
obtenidas utilizando este procedimiento.
Esta invención se refiere a un procedimiento para
fabricar una cubierta de drenaje de plástico reforzado, así como a
las cubiertas de drenaje reforzadas obtenidas por medio de este
procedimiento.
En especial, la invención se refiere a un
procedimiento para fabricar cubiertas de drenaje reforzadas a partir
de plástico.
Las cubiertas de drenaje y su procedimiento de
fabricación son ya conocidas de antiguo, por ejemplo, tal como se da
a conocer en el documento
JP-A-62023736, de acuerdo con los
preámbulos de las reivindicaciones 1 y 21, respectivamente.
La finalidad de la invención es la de
proporcionar un procedimiento que permita la fabricación de
cubiertas de drenaje reforzadas que resista al máximo el alabeo
ocasionado por cargas pesadas; es decir, que garantice que el
producto final va a ser óptimamente estable.
Otro objetivo de la invención es el de
suministrar cubiertas de drenaje reforzadas que sean capaces de
manejar cargas muy grandes, como, por ejemplo, cubiertas de
sumideros de un diámetro de 800 mm capaces de resistir 40 toneladas
o más.
La invención se refiere a un procedimiento de
fabricación de cubiertas de drenaje reforzadas, de acuerdo con la
reivindicación 1. Las realizaciones preferentes se definen en las
reivindicaciones pertinentes 2-20.
Utilizando la estructura mencionada, como puede
verse más detalladamente más adelante, se alcanza un equilibrio que
permite que la cubierta de drenaje reforzada, después del desmoldeo,
del enfriamiento y de la contracción ocasionada consiguientemente,
reúna los requisitos señalados en cuanto a lisura, configuración y
rigidez.
El molde citado se rellenará preferentemente de
plástico utilizando el denominado procedimiento RIM (Moldeo reactivo
por inyección) con el cual el plástico penetra en el molde con una
lentitud relativa, lo que tiene la ventaja, según la invención, de
que el refuerzo y los separadores no están sujetos a esfuerzos
bruscos con lo que se evita el riesgo de que puedan moverse.
La invención se refiere también a una cubierta de
drenaje tal como se define en la reivindicación 21.
Con el fin de demostrar mejor la invención, se
describen a continuación algunos ejemplos de medios preferentes de
puesta en práctica; sin que supongan, en modo alguno, una
limitación, y en los que:
la figura 1 reproduce una cubierta de drenaje
fabricada según la invención; la figura 2 reproduce a gran escala y
en sección transversal, la línea II-II de la figura
1; la figura 3 reproduce un molde para fabricar la cubierta de
drenaje de la figura 1; la figura 4 reproduce a gran escala y en
sección transversal la línea IV-IV de la figura 3;
la figura 5 reproduce una vista a gran escala de la parte marcada
con L5 en la figura 4, indicando las diversas capas colocadas en el
molde antes de su llenado; la figura 6 reproduce parte de un
separador empleado en la cubierta de drenaje de la figura 1; la
figura 7 reproduce a gran escala y en sección transversal la línea
VII-VII de la figura 6; la figura 8 reproduce parte
de un cordón de fibras empleado como refuerzo en la cubierta de
drenaje de la figura 1, y las figuras 9, 10 y 11, representan
imágenes en perspectiva de la forma en que, por ejemplo, pueden
formarse capas de refuerzo y disponerse las mismas con los
separadores.
La invención, como ya hemos dicho, se refiere a
un procedimiento para fabricar una cubierta de drenaje de plástico
1, ejemplos de la cual se reproducen en las figuras 1 y 2, La
cubierta de drenaje 1 puede insertarse en un marco apropiado 2,
preferentemente de plástico.
En el ejemplo reproducido, se representa una
cubierta de drenaje 1 que consta de un cuerpo esencialmente plano 3;
pero, ello no obstante, es evidente que el procedimiento que se
describe no se limita a las citadas cubiertas de drenaje 1, sino que
puede aplicarse también a otras formas de cubiertas o losetas como,
por ejemplo, cubiertas de drenaje o losetas con estructuras
subyacentes.
El procedimiento utilizado para fabricar la
cubierta de drenaje 1 consta, según puede verse en las figuras 3 y
4, de un 4 formado por las secciones 5 y 6 que, tal en el molde 4 en
sentido diagonal, con un cierto número de capas de refuerzo 7
formadas por cordones de fibra 8, construidos en la forma indicada
en la figura 8, y con un diámetro predeterminado D2, paralelo y a
una cierta distancia de otro D1, separados por distanciadores 18, de
forma que cuando el molde 4 se llena con el plástico líquido 11,
representado esquemáticamente por la flecha 10 en la figura 3, todas
las fibras 9 y 9.1 que aparecen en el perímetro exterior 7 están
ligadas al máximo con el plástico líquido 11 para formar un
conjunto compuesto y, después del fraguado del plástico 11, la
cubierta de drenaje obtenida 1 se extrae del molde 4.
Los cordones de fibras 8, formados por las capas
de refuerzo 7, están constituidos por un cierto número de fibras 9
entretejidas de tal manera que todos los cordones 9 de todos los
cordones de fibras 8,. cualquiera que sea el diámetro D2 de los
cordones de fibras 8, forman un solo conjunto en el conglomerado con
el fin de poder resistir las cargas P que se apliquen a la cubierta
de drenaje reforzada 1.
Con el fin de obtener una ligazón suplementaria
entre los cordones de fibras 8 y el plástico 11, los cordones de
fibras 8 del perímetro exterior disponen de un cierto número de
fibras extensibles 9.1 de una longitud predeterminada L y así
entramadas, se sitúan entre las fibras 9 y los cordones 8 con lo
que, dentro del conjunto formado, todos los cordones de fibras 8 se
fijan entre sí con el plástico 11 y, adicionalmente, con las fibras
9.1.
Para mejorar la interacción entre el plástico 11
y los cordones de fibras 8 y, de esta manera, reforzar el conjunto
obtenido, la invención permite la unión de los extremos de los
cordones 8 entre sí, formando, por ejemplo, una capa de refuerzo 7
con un cordón de fibra larga 8 constituido por cordones de fibras
paralelas y rectas 8, tal como se ve en la fig.11.
Según hemos dicho ya, la fabricación de una
cubierta de drenaje 1 se efectúa con las capas de refuerzo
necesarias 7 que se instalan en la parte superior de cada una
horizontalmente, en los laterales o con un ángulo determinado y
están constituidas por cordones de fibras 8 de un diámetro
determinado D2, rectilíneos, paralelos y a una cierta distancia D1
entre sí y cuya estructura está compuesta por fibras entretejidas 9
y fibras 9.1, de forma que estas fibras 9 y 9.1 de los cordones 8
interactúan dentro del conjunto formado cuando los cordones 8 está
sometidos a cargas y, más concretamente, los cordones 8 deben
desarrollar el cometido de unas barras de refuerzo completamente
cubiertas con su diámetro total D2 capaz de proporcionar un soporte
máximo en direcciones predeterminados dentro del conjunto construido
de esta manera.
Con el fin de mantener los cordones de fibras 8
rectos, paralelos y separados una distancia D1 en las capas de
refuerzo 7 se usarán preferentemente redes de plástico y separadores
18 lo suficientemente rígidos y que tengan una cierta estructura de
forman que se mantengan las distancias respectivas D1 entre los
cordones de fibras 8 durante el llenado del molde 4 con el plástico
líquido 11.
La técnica de reforzamiento se distingue de todas
las demás, en que aquí no existe una saturación total de la trama
necesaria con la que se desea reforzar las losetas de plástico o las
cubiertas de plástico y, de esta manera, el grosor de la trama es
limitado, proporcionando esta invención un sistema que posibilita la
fabricación de cordones de fibras 8 de un cierto diámetro D2
formado por el entretejido de un cierto número de fibras 9 o de
haces de fibras 9 y de fibras 9.1 tal como puede verse en la figura
8, que son capaces de actuar como barras de refuerzo completamente
revestidas para la fabricación de un compuesto formado por plástico
y fibras de refuerzo que no requieren una penetración completa hacia
el centro de los cordones de fibras 8, toda vez que la unión
existente entre el plástico 11 y los cordones de fibras 8 está
constituida por la penetración de todas las fibras 9 y 9.1 que
aparece en el perímetro exterior de los cordones de fibras 8.
Aquí se emplea preferentemente el procedimiento
RIM (Moldeo reactivo por inyección) porque reúne las ventajas que se
indican en la introducción. Según se indica en las figuras 3 y 4 se
añaden dos componentes al molde 4 a través de los tubos 12 y 13 que
se combinan en una mezcladora 14 inmediatamente antes de entrar en
el molde 4, con el fin de poder inyectarse después a través de un
tubo común en el molde 4 en el que en el que los componentes de la
mezcla reaccionan entre sí y forman el plástico final 11. La mezcla
de componentes se inyecta preferentemente a un ritmo relativamente
lento en el molde 4 para evitar una alteración de los cordones de
refuerzo 8 y de los separadores 18.
Con el fin de conseguir un llenado máximo del
molde 4 y un buen contacto con todas las fibras 9 y 9.1 de los
cordones 8 de las capas de refuerzo 7, el molde 4 se sitúa inclinado
hacia arriba, el suministro de plástico se efectúa por la entrada 16
que está situada en el punto más bajo del molde 4 en donde se divide
el mismo, y dicho molde 4 se sangra a través de una abertura
situada encima de 17. El desnivel A es preferentemente de 60º.
Para la capa de drenaje reforzada 1, los
componentes mencionados que se añaden según el procedimiento RIM
son, preferentemente, poliol e isocianato.
Como se verá más claramente a continuación por
las figuras 5 a 8, durante la introducción de las citadas capas de
refuerzo 7 7çy de los separadores 18, se prevén unos conductos de
circulación, los cuales se construyen preferentemente utilizando los
separadores 18 cada uno de los cuales consta de uno o más elementos
de capas 19 y 20 de estructura diagonal abierta como en el ejemplo
representado en la figura 6 con lo que se intenta que la circulación
sea siempre posible a lo largo de una o más direcciones diagonales B
y/o C. La construcción de los conductos de circulación 23 puede
mejorarse además acoplando los cordones de fibras 8 a una cierta
distancia D1 entre sí, paralelos y rectos a los separadores 18. Para
ello es necesario que el inyectado 11 circule a presión a través de
todos los cordones de fibras 8 de las capas de refuerzo 7 de forma
que se constituya una capa exterior predeterminada alrededor de los
cordones de fibras 8, con el fin de conseguir el máximo contacto y
ligazón entre todas las fibras 9 y 9.1 en el perímetro exterior de
todos los cordones de fibras 8 y del plástico inyectado 11, con el
fin de que, de esta manera, se forme un sólido compuesto para
conseguir una cubierta de drenaje reforzada 1 capaz de resistir las
cargas predeterminadas P.
Según puede verse en la figura 6, los separadores
18 de la misma constan preferentemente de redes de plástico. Con el
fin de permitir una adecuada circulación del plástico inyectado en
el molde 11, pueden utilizarse redes de malla rectangular o cuadrada
21 con, por ejemplo, una distancia entre núcleos D3 igual a
5-15 mm. Con objeto de conseguir una estructura
diagonal abierta, las redes de fabrican preferentemente de hilos 19
y 20 colocados unos sobre otros, de forma que, tal como se
representa en la figura 7, se acoplen entre sí, por ejemplo,
fundiéndose parcialmente entre ellos. Los hilos 19, por ejemplo,
tienen un diámetro D4 de 2 a 6 mm, los hilos 20, por ejemplo, tienen
una anchura D5 que determina la separación D1 entre los cordones de
fibras 8, y una altura H que permite la unión de los cordones de
fibras 8, por ejemplo, adhiriendo los cordones de fibras 8 entre los
hilos 20 de los separadores 18.
El acoplamiento de los cordones de fibras 8 a los
separadores 18 puede realizarse también mediante grapado, cosido,
encolado o fundido de los cordones de fibras 8 a los separadores
18.
Las capas de refuerzo múltiples 7 pueden estar
constituidas también por cordones de fibras 8 que circulen paralelos
y a una cierta distancia D1 entre sí y que estén fijos entre ellos
con un cierto ángulo E sin utilizar los separadores 18, en la forma
representada en la figura 10, quedando bien claro que se obtiene una
estructura suficientemente abierta en todas las direcciones entre
todos los cordones de fibras que forman el paquete de refuerzo de
manera que el plástico inyectado 11 rodeará a todos los cordones de
fibras 8 de una capa de plástico de un espesor predeterminado.
Los cordones de fibras 8, que forman las capas de
refuerzo 7, están dispuestos de tal manera que cada cordón 8 entra
en contacto con el plástico inyectado 11 y éste con una capa
exterior determinada que rodea al cordón de fibras 8, en este
ejemplo D4 y D5, que se predetermina de tal manera que, por un lado,
existe una unión máxima entre las fibras 9 y 9.1 situadas en el
perímetro exterior de los cordones de fibras 8 y el plástico
inyectado 11, y, por otro, el conjunto compuesto dispondrá de la
suficiente estabilidad para poder manejar las mencionadas cargas
P.
Los elementos se fabrican también preferentemente
de plástico con el fin de reducir o eliminar completamente la
posibilidad de alabeo que pudiera presentarse como consecuencia de
la diferencia de los coeficientes de expansión.
Cada uno de los citados cordones de fibras 8 está
fabricado de fibras entretejidas 9 o de haces de fibras 9, y de
fibras 9.1, un trozo de las cuales se representa en la figura 8,
formado por fibras de vidrio, fibras de carbono u posiblemente por
fibras de plástico o por fibras que resulten idóneas para este
procedimiento.
Las capas de refuerzo 7, así como los separadores
18 se sitúan preferentemente sobre la superficie completa o casi
completa de la cubierta de drenaje 1. El molde 4 se llena con las
capas de refuerzo 7 y los separadores 18 lo que, a su vez, puede
suponer un calibrador acorde con el tamaño de la carga P que la
cubierta de drenaje 1 tenga que resistir.
Los cordones de fibras 8 que constituyen las
capas de refuerzo 7 de la cubierta de drenaje 1 deben estar situados
en puntos predeterminados del molde 4, lo que significa que el molde
4 está completamente lleno de las capas de refuerzo 7 y de los
separadores 18 siempre que todos los cordones de fibras 8 y los
separadores 18 estén situados en sus lugares predeterminados del
molde 4 con el fin de garantizar la estabilidad y lisura de la
cubierta de drenaje 1 que se está construyendo y que se garantice
que es posible un llenado óptimo del molde 4 con el plástico 11.
Téngase en cuenta que los cordones de fibras 8 de
la estructura descrita, así como los separadores 18, se utilizan
para que puedan combinarse con el plástico inyectado 11 de forma que
el conglomerado o compuesto resultante sea muy elástico con el fin
de que la carga P de la cubierta de drenaje 1 que puede dar lugar a
pandeo, no ocasione prácticamente un alabeo duradero y la cubierta
de drenaje 1 pueda recuperar el estado plano una vez ha dejado de
actuar la carga P.
Es evidente que la invención se refiere también a
cubiertas de drenaje o losetas caracterizadas por una construcción
conseguido con el procedimiento mencionado.
La presente invención no se limita, en modo
alguno, a los ejemplos descritos y a las formas de puesta en
práctica reflejadas en las figuras, sino que los procedimientos de
fabricación de una cubierta de drenaje, tasi como la propia cubierta
de drenaje fabricada según el procedimiento, pueden realizarse por
medio de diferentes variaciones sin salirse del marco de la
invención tal como se define en las reivindicaciones.
Claims (21)
1. Procedimiento para la fabricación de una
cubierta de drenaje (1), caracterizado porque comprende la
inserción de cierto número de capas de refuerzo (7) en un molde (4)
que se colocan diagonalmente y unas sobre otras, constituidas por
cordones de fibras (8) de un diámetro determinado (D2), que se fijan
a los separadores de capas (18) a una determinada distancia entre
sí, a la carga del molde (4) con plástico (11) y, después del
fraguado del plástico (11), a la extracción de la cubierta de
drenaje (1) así obtenida.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque el llenado del molde (4) se efectúa por
medio del procedimiento RIM.
3. Procedimiento según la reivindicación 2,
caracterizado porque el procedimiento RIM utiliza dos
componentes, poliol e isocianato.
4. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se prevén
conductos de circulación durante la inserción de los cordones de
fibras mencionados (8) y de los separadores(18) en un molde
(4).
5. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque las
características de contracción se compensan mediante la selección de
la construcción de capas del refuerzo (7) y de los separadores
(18).
6. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el molde
(4) se llena con el refuerzo (8) y los separadores (18) de tal
manera que el conjunto formado encaja perfectamente entre las
paredes del molde (4).
7. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la
construcción de las capas de refuerzo (7) y los separadores (18) se
elige de tal manera que la estabilidad y la lisura de la cubierta de
drenaje (1) cumple los requisitos establecidos.
8. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los
separadores (18) y los cordones de fibras (8) están dispuestos de
tal manera que se obtiene una estructura abierta en todas las
direcciones entre todos los elementos que han de insertarse en el
molde (4), de forma que el plástico inyectado (11) consigue la
máxima unión posible con todos los elementos existentes en el molde
(4).
9. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque cada una
de las capas de refuerzo (7) utiliza uno o más cordones de fibras
(8) constituídos por fibras entretejidas (9) o haces de fibras (9) y
fibras (9.1), de manera que todas las fibras (9 y 9.1) que aparecen
en el perímetro exterior de los cordones de fibras (8) establecen el
mayor contacto posible con el plástico (11) a través de la
estructura abierta entre todos los elementos del molde (4).
10. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los
cordones de fibras están constituidos de tal manera que todas las
fibras entretejidas (9) que aparecen en el diámetro (D2) de los
cordones de fibras (8) actúan como un conjunto dentro del compuesto
formado para resistir las cargas (P) aplicadas a la cubierta de
drenaje (1).
11. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los
cordones de fibras (8) del perímetro exterior disponen de un cierto
número de fibras extensibles (9.1) de una determinada longitud (L),
cuya finalidad es, por un lado, la de proporcionar una mejor unión
entre el plástico (11) y los cordones de fibras (8) y, por otro,
acoplar adicionalmente entre sí los cordones de fibras (8) por medio
del plástico (11).
12. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque, los
cordones de fibras (8) están constituidos por fibras entretejidas
(9) y por fibras (9.1) de forma tal que, si los cordones de fibras
(8) del perímetro exterior se unen al plástico inyectado (11) y se
aplican cargas (P) a los cordones de fibras (8), todas las fibras
(9) existentes en la sección transversal (D2) de los cordones de
fibras (8) actúan conjuntamente como un conglomerado para resistir
la carga aplicada.
13. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los
cordones de fibras (8) y los separadores (18) se acoplan entre sí
con el fin de conseguir unas distancias (DI) entre los cordones de
fibras (8) que sirven de conductos de circulación (22) que permiten
que el plástico inyectado (11) circule durante el llenado del molde
(4).
14. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los
cordones de fibras (8) pueden unirse a los separadores (18) grapando
los cordones de fibras (8) entre los elementos (20) que forman parte
de los separadores (18).
15. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los
cordones de fibras (8) pueden unirse a los separadores mediante
grapado, cosido o fijación de los cordones de fibras (18) a los
separadores (18) de alguna otra manera por medio de un tercer
componente que actúa como medio de unión entre los cordones de
fibras (8) y los separadores (18) para conseguir una unión entre
sí.
16. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los
cordones de fibras (8) pueden unirse a los separadores (18)
fundiendo parcialmente los separadores (18) a los cordones de fibras
(8) que, previamente, se han colocado en una posición correcta
paralela o rectilínea y garantizando una distancia (D1).
17. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la unión
entre el plástico (11) y las fibras de refuerzo (8) se establece en
el perímetro exterior de los cordones de fibras (8).
18. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque no es
necesaria la penetración del plástico (11) hasta el centro de los
cordones de fibras (8).
19. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se forma
una capa de refuerzo completa (7) con un cordón de fibra larga (8)
para formar vías rectas y paralelas que se sitúan a una cierta
distancia D1) entre sí, de manera que en esta capa de refuerzo (7)
solamente aparecen dos extremos del cordón de fibras (8).
20. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 18, caracterizado porque el compuesto se
refuerza añadiendo a cada uno los extremos de todos los cordones de
fibras (8) de las capas de refuerzo (7) situadas próximas entre
sí.
21. Cubierta de drenaje, constituida, por lo
menos, por plástico y caracterizada porque contiene un cierto
número de capas de refuerzo (7) colocadas diagonalmente y encima de
cada una de las otras, estando constituida cada una por uno o más
cordones de fibras (8) de un diámetro determinado (D2) y situadas a
una cierta distancia (D1) entre sí, que se unen a los separadores de
capas (18).
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BE9701038A BE1011627A6 (nl) | 1997-12-18 | 1997-12-18 | Werkwijze voor het vervaardigen van gewapende putdeksels in kunststof en gewapende putdeksels in kunststof volgens deze wijze bekomen. |
| BE9701038 | 1997-12-18 |
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