ES2235266T3 - Cuerpos moldeados calorifugueados provistos de un revestimiento y su procedimiento de produccion. - Google Patents
Cuerpos moldeados calorifugueados provistos de un revestimiento y su procedimiento de produccion.Info
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
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Abstract
LA INVENCION SE REFIERE A UN CUERPO MOLDEADO TERMOAISLANTE Y COMPRIMIDO, EN PARTICULAR UN PANEL TERMOAISLANTE, FORMADO POR AL MENOS TRES CAPAS, A SABER, UNA CAPA CENTRAL (B) BASADA EN UN MATERIAL CERAMICO MICROPOROSO QUE CONSTA DE PARTICULAS FINAS, Y CAPAS EXTERIORES (A, A''/A"). PARA OBTENER MAYOR HOMOGENEIDAD Y MEJORAR EL AISLAMIENTO TERMICO EN TODOS LOS LADOS, LAS CAPAS EXTERIORES (A, A''/A") SE REALIZAN CON UN MATERIAL CERAMICO MACROPOROSO DE GRANO FINO. LA CAPA CENTRAL, QUE ES DE CIRCUNFERENCIA MENOR, SE INSERTA EN LAS CAPAS EXTERIORES (A) DE MANERA QUE ES EMPOTREN EN UN BORDE RELATIVAMENTE GRUESO DE LAS MISMAS.
Description
Cuerpos moldeados calorifugueados provistos de un
revestimiento y su procedimiento de producción.
La invención se refiere a un procedimiento para
la preparación de cuerpos conformados termoaislantes prensados.
Puesto que los cuerpos conformados termoaislantes
a base de material aislante microporoso prensado presentan poca
resistencia y al someterlos a esfuerzos mecánicos o a la acción
unilateral usual del calor se deforman y al mismo tiempo se
desmoronan con facilidad, se suelen dotar por lo menos por uno de
los lados, de una capa protectora. Estos cuerpos termoaislantes son
especialmente delicados en los bordes.
Por la patente
EP-A-00 59 860 o la
DE-A- 195 06 411 se conoce el método para dotar a
esta clase de cuerpos termoaislantes, a base de materiales
termoaislantes cerámicos microporosos o altamente dispersados, de un
revestimiento por una o ambas caras. En esta clase de revestimientos
no se pueden reducir a un mínimo las oquedades entre el
revestimiento y el material termoaislante, en el sentido de obtener
un aislamiento térmico óptimo.
Por la patente
DE-C-43 31 590 se conoce una pieza
conformada aislante de material compuesto a base de un material
cerámico pulverulento, en el que una capa intermedia de un primer
material cerámico se prensa por las dos caras con una capa de
recubrimiento de un segundo material cerámico de estructura
diferente. Las capas de recubrimiento están unidas entre sí por
medio de puentes que atraviesan la capa intermedia. A la manera de
los puentes se ha creado también un engarzado que se puede prever al
mismo tiempo. Para esto, igual que en los puentes interiores, se
efectúa una compactación previa de una capa del segundo material,
con una capa extendida encima del primer material, mediante la
acción de la presión, donde unos punzones de puente y de borde que
sobresalen atraviesan la capa superior generando una depresión en la
inferior. El segundo material cargado para la capa superior rellena
también los agujeros y depresiones de la placa compactada. Ahora
bien en este caso tanto el borde como los puentes están compuestos
por ambos componentes de material.
Conseguir una mayor homogeneidad y resistencia
para el engastado del revestimiento es entre otros el objetivo de la
invención. Éste consiste en crear un cuerpo conformado termoaislante
económico a base de un material aislante microporoso prensado de
partículas finas con un recubrimiento por todos los lados, que
asegure una protección y aislamiento térmico óptimos y que permita
un procedimiento para su fabricación sencilla.
Este objetivo se resuelve mediante las
características de la reivindicación 1.
Los cuerpos conformados termoaislantes preparados
de acuerdo con el procedimiento objeto de la invención poseen las
siguientes características ventajosas, donde:
- el revestimiento de la capa aislante altamente
dispersada y que forma la estructura, así como el borde
termoaislante relativamente ancho y estable, le confieren a los
cuerpos conformados termoaislantes una alta resistencia mecánica que
facilita su manejo;
- gracias al carácter granuloso de las capas de
revestimiento, el aire puede escapar mejor al compactar, lo que
reduce la presión parcial de la carga de aire que a menudo da lugar
a la destrucción de los cuerpos conformados termoaislantes;
- además, mediante el borde aislante de las capas
de revestimiento se consigue un considerable ahorro de los costosos
productos a base de ácido silícico de la capa intermedia.
El procedimiento objeto de la invención se puede
realizar además con un volumen de maquinaria mínimo y permite de
forma sencilla adaptar los dispositivos a las respectivas
dimensiones de las piezas conformadas termoaislantes.
En el dibujo se describe la invención mediante el
ejemplo de una placa termoaislante y un esquema del procedimiento
mediante un dispositivo. Las figuras muestran:
Figura 1 una vista en planta de una placa
termoaislante, con detalles;
Figura 2 una matriz de prensado de una
herramienta inferior y un dispositivo de prensado y un primer punzón
de prensado;
Figuras 3-6 el segundo
dispositivo con una cinta transportadora y mesa de prensado y un
segundo punzón de prensado;
Figura 7 la matriz de prensado según la figura 2
con el segundo punzón de prensado;
Figura 8 la matriz de prensado según la figura 2
con las tres capas que se han de prensar, con el primer punzón de
prensado; y
Figura 9 la placa termoaislante prensada antes de
su expulsión.
En las figuras significan:
- 1
- Matriz de prensado, 1a orificio de expulsión
- 2
- Placa expulsora
- 3
- Primer punzón de prensado
- 4
- Cinta transportadora
- 5
- Rascador
- 6
- Chapa del borde (vertedor inclinado)
- 7
- Mesa de prensado
- 8
- Matriz envolvente, 8a borde inferior afilado
- 9
- Segundo punzón de prensado
- 10
- Tubo flexible
El dispositivo representado en el dibujo consta
de dos partes independientes, pero encadenables. Por una parte
consta de una prensa con una parte inferior fija, representada por
un molde o matriz de prensado 1, y una parte superior móvil,
representada por un primer punzón de prensado 3. Por otra parte se
compone de una mesa de prensado 7 situada debajo del tramo superior
de una cinta transportadora 4, así como de un vertedor inclinado 5,
6 y una matriz envolvente 8 que presenta un borde 8a afilado por la
parte inferior, y un punzón de prensado 9 ajustado a la matriz
envolvente 8, con un tubo flexible 10 que conduce a un exhaustor
conmutable que no está representado.
Para la capa de recubrimiento A, que se compone
de las capas A' y A'' según la figura 1, se emplean principalmente
minerales expansibles y/o estratificados tales como mica, perlita,
vermiculita o piedra volcánica o una mezcla de éstas.
Para la capa intermedia o central B según la
figura 1, se emplean aerogeles, en particular óxidos metálicos tales
como ácidos silícicos producidos por procedimiento pirogénico
incluido ácido silícico de arco eléctrico, ácidos silícicos de
precipitación de bajo contenido alcalino, óxido de aluminio
preparado de forma análoga, óxido de titanio y óxido de circonio o
una mezcla de por lo menos dos de estos materiales microporosos
altamente dispersados. Como aglutinante se empleará preferentemente
silicato sódico, por tener unos tiempos de endurecimiento
relativamente cortos. Como aditivos de fibra para la capa de
recubrimiento A o también para la capa intermedia B se pueden
considerar lana de roca y fibras de vidrio.
Se preparó una placa de 15 mm de espesor según la
figura 1 con una superficie de 250 x 300 mm, prensando para ello las
siguientes mezclas con una presión de 1,0 MPa:
Para las capas de recubrimiento A' y A'', la
primera mezcla estaba compuesta de:
70% en peso de vermiculita,
30% en peso de silicato sódico
y para la capa intermedia B, una segunda mezcla
que estaba compuesta de:
63% en peso de ácido silícico altamente
dispersado,
34% en peso de ilmenita,
3% en peso de perlita.
Para ello:
- se introdujo en una matriz de prensado 1 de la
parte inferior de la prensa de un dispositivo de prensado una
cantidad de la primera mezcla correspondiente al espesor
predeterminado de la capa de recubrimiento inferior A', según la
figura 2 y se efectuó un prensado previo ligero mediante un primer
punzón de prensado 3 (aproximadamente al 60% del espesor
previsto),
- la segunda mezcla para la capa intermedia B se
aplicó sobre una mesa de prensado 7 o una cinta transportadora 4
conducida encima de aquella, con un espesor predeterminado según la
figura 3,
- de la mezcla extendida se separó mediante la
matriz envolvente 8 según la figura 4 una parte de mezcla
correspondiente al volumen de la respectiva capa intermedia B,
- la parte de mezcla que se había separado se
sometió en la matriz envolvente 8 a un prensado previo mediante un
segundo punzón de prensado 9 de menor superficie, según la figura
5,
- a continuación se retiró el punzón de prensado
9 según la figura 6 un poco hacia arriba, y se generó en el espacio
de prensado y mediante el exhaustor un vacío a través del tubo
flexible 10, que permitiera el transporte de la mezcla para la capa
intermedia B,
- a continuación se introdujo la matriz
envolvente 8 con el segundo punzón de prensado 9 de acuerdo con la
figura 7 con la capa intermedia preformada B, centrada dentro de la
matriz de prensado 1, y permitiendo la entrada de aire en el espacio
debajo de la superficie de prensado del punzón de prensado 9 se
depositó la parte de mezcla preformada B sobre la capa de
recubrimiento inferior A',
- después de retirar la matriz envolvente 8, se
cargó a continuación en el molde de prensado 1 una cantidad de
mezcla de la primera mezcla correspondiente al espesor
predeterminado de la capa de recubrimiento superior A'', prensando
ahora de acuerdo con la figura 8 las tres capas
A'-B-A'' entre sí para obtener un
espesor predeterminado del cuerpo conformado termoaislante, con una
presión de 1,2 MPa, tal como está representado en la figura 9.
Como fase de proceso alternativa está previsto
cargar en el espacio anular entre la envolvente del molde de
prensado y la matriz envolvente 8 una cantidad predeterminada de la
primera mezcla como material adicional para el borde de la capa de
recubrimiento A (véase la figura 7).
Igualmente se prensó una placa de 20 mm de
espesor con una superficie de 250 x 300 mm, prensando para ello las
siguientes mezclas a una presión de 1,0 MPa:
Para la capa de recubrimiento A y A', una primera
mezcla estaba compuesta de:
60% en peso de vermiculita, y
40% en peso de sol de sílice;
y para la capa intermedia B, la segunda mezcla
estaba compuesta de:
50% en peso de ácido silícico altamente
dispersado,
25% en peso de silicato de circonio,
15% en peso de vermiculita, y
10% en peso de perlita.
La conductividad térmica de las placas
termoaislantes fabricadas con una capa intermedia B relativamente
delgada, engastada por todos los lados por la capa de recubrimiento
A con un borde periférico relativamente fuerte (véase al figura 1)
era siempre menor de 0,04 W/mK a 1000ºC.
Debido a la estructura homogénea de las capas de
recubrimiento A ó A'/A'' con borde compacto para empotrar la capa
intermedia B, las placas termoaislantes fabricadas se caracterizan
por su resistencia especialmente alta.
Claims (3)
1. Procedimiento para la preparación de un cuerpo
conformado termoaislante compactado, en particular una placa
termoaislante, compuesta por lo menos por tres capas, con una capa
intermedia a base de material cerámico microporoso de partículas
finas y una capa de recubrimiento a base de material cerámico de
grano fino o grandes poros, donde el perímetro de la capa intermedia
(B) es inferior al de la capa de recubrimiento (A, A', A''), de
manera que la capa intermedia (B) queda empotrada en un reborde
fuerte, y donde el procedimiento está caracterizado por las
fases siguientes:
- a)
- en una matriz de prensado (1) se introduce un aislante con una cantidad de mezcla predeterminada correspondiente a un espesor predeterminado de una capa de recubrimiento inferior (A'), sometiéndola a un prensado previo aplicando presión,
- b)
- sobre una mesa de prensado (7) independiente se extiende una mezcla para una capa intermedia (B), con un espesor predeterminado,
- c)
- con una matriz envolvente (8) más pequeña, correspondiente en cuanto al perímetro a la respectiva capa intermedia (B), se recorta una forma de la mezcla extendida sobre la mesa de prensado (7) para la capa intermedia (B), sometiéndola también a un prensado previo aplicando para ello presión mediante un punzón de prensado (9),
- d)
- a continuación se retira un poco el punzón de prensado (9), y en la cámara de prensado se genera un vacío que permita el transporte de la capa intermedia (B),
- e)
- la matriz envolvente (8) con la mezcla previamente prensada de la capa intermedia (B) se coloca centrada sobre la primera capa de recubrimiento (A') en la matriz de prensado (1),
- f)
- a continuación se retira la matriz envolvente (8), y
- g)
- se carga en la matriz de prensado (1) una cantidad de mezcla correspondiente al espesor de la capa de recubrimiento superior (A''), y a continuación,
- h)
- se prensan todas las capas (A'-B-A'') entre sí hasta un espesor predeterminado del cuerpo conformado termoaislante.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado por la fase adicional de que antes de retirar
la matriz envolvente (8) después de la fase parcial (e), se carga en
el espacio anular entre la matriz de prensado (1) y la matriz
envolvente (8) una cantidad de mezcla de la primera mezcla (A)
correspondiente aproximadamente al espesor de la capa intermedia
(B), con el fin de obtener un refuerzo del borde.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque sobre el cuerpo conformado termoaislante
prensado se aplica un recubrimiento parcial o completo de una lámina
de plástico
contráctil.
contráctil.
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