ES2276678T3 - Componentes compuestos para la construccion y procedimiento de fabricacion de los mismos. - Google Patents
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Abstract
Un refuerzo (21) compuesto moldeado no planar, para su uso en un componente de construcción compuesto rígido, teniendo dicho refuerzo (21) al menos una primera porción que tiene una primera zona (33a-c) externa que tiene un primer calibre, una segunda zona (33d-f) externa que se extiende en un plano separado del plano de dicha primera zona (33a-c) externa, y dos zonas (34) en ángulo que tienen un segundo calibre, estando dichas zonas (34) en ángulo dispuestas entre, y contiguas con, las citadas zonas (33a-f) externas, y en el que dicho primer calibre, en el centro de la citada primera zona (33a-c) externa, es menor que el citado segundo calibre en el centro de las citadas zonas (34) en ángulo.
Description
Componentes compuestos para la construcción y
procedimiento de fabricación de los mismos.
La invención se refiere, en general, a
componentes para la construcción compuestos de madera, hechos por el
hombre, y a su procedimiento de fabricación y ensamblaje. Más en
particular, la invención se refiere a la producción de miembros de
entramado de madera compuestos, tales como pies y montantes.
En la construcción convencional de edificios,
los componentes de la construcción tales como las paredes, los
techos, los suelos y los montantes, pueden ser ensamblados a partir
de miembros y de entarimados de entramado de madera. Los miembros de
entramado de, por ejemplo los de madera, pueden ser producidos a
partir de madera natural cortada a tamaños estándar a partir de
árboles tales como del álamo, pino y abeto. El revestimiento, hecho
típicamente con tablero de contrachapado o tablero de hebras
orientadas (OSB), se sujeta a la estructura de un componente de
construcción utilizando sujetadores mecánicos y adhesivos, tales
como grapas, clavos, cola, o tornillos o un adhesivo de espuma de
uretano.
La madera de construcción tradicional producida
a partir de la madera natural, tiene los inconvenientes de la
consistencia, la disponibilidad y el coste. De igual modo, los
componentes de construcción realizados a partir de materiales
tradicionales, tienen también inconvenientes en cuanto a
consistencia, coste y facilidad de montaje.
La tabla convencional procedente de la madera
natural, varía ampliamente de calidad. Puesto que los miembros de
encofrado, tales como los 2x4 nominales (realmente miden 3,81 cm por
3,89 cm), se cortan en conjunto de los árboles o troncos en forma de
piezas macizas, las cuales pueden tener fallos inherentes a la
madera natural, tal como nudos y rajas. Los nudos dan típicamente
como resultado una resistencia reducida de la pieza de madera,
requiriendo un elevado factor de seguridad de diseño que conduce a
un uso ineficaz de los materiales. Adicionalmente, en una condición
conocida como "menguante", la tabla cortada a partir de la
superficie externa de un árbol, en particular de árboles más
jóvenes, más pequeños, puede presentar un borde indeseable
redondeado, en vez de cuadrado. También, a continuación del fresado,
la tabla puede adquirir humedad o secarse, lo que provoca que un
tablero se tuerza y lo hace inutilizable para los efectos previstos.
Estos fallos contribuyen a que un 30-35% de la
tabla convencional sea de un grado de calidad disminuido.
La tabla que sigue siendo adecuada para su uso
en la construcción, debe ser con frecuencia recortada, calzada,
clavada en su acoplamiento, o adaptada de otro modo durante su uso,
debido a las inexactitudes en su precisión dimensional. Además, una
vez instalada, la tabla está sometida a una inestabilidad
dimensional debido a factores medioambientales o a otros factores
mencionados en lo que antecede. Por ejemplo, en un condición
conocida como estallido de clavo, la tabla instalada se seca y se
contrae, provocando que los sujetadores se muevan o se suelten por
rotura. De igual modo, el contacto accidental con el agua o la
humedad puede provocar que la madera se hinche y se tuerza de forma
permanente.
La madera natural utilizada para producir las
tablas, resulta también cada vez más escasa, especialmente en los
tamaños más grandes, debido a la reducción de las antiguos bosques
de cultivo. Esta escasez conduce naturalmente a la reducción de la
calidad y/o a la elevación de los costes de las tablas de madera
convencionales, y de los edificios y construcciones edificados con
la tabla.
Esta solicitud se refiere también a artículos
celulósicos, compuestos. Un tipo de artículo compuesto es un
compuesto de madera tal como un tablero hecho por el hombre, de
elementos de madera y/o de materiales lignocelulósicos enlazados,
conocido habitualmente en la técnica con los siguientes ejemplos de
términos: tableros de fibra tales como tablero duro, tablero de
fibra de densidad media, y tablero blando; tableros de lascas, tal
como tableros de partículas, tableros de oblea, tableros de
contrachapado, OSB y aglomerado. Los compuestos de madera incluyen
también los tableros hechos por el hombre que comprenden
combinaciones de estos materiales.
Se conocen en el estado de la técnica muchos
procedimientos diferentes de fabricación de OSB, tal como, por
ejemplo, los que se describen en el Capítulo 4.3 del Wood Reference
Handbook, publicado por el Canadian Wood Council, y The Complete
Manual of Woodworking, de Albert Jackson, David Day y Simon
Jennings.
La primera etapa en la producción de un
compuesto de madera consiste en obtener y clasificar los troncos,
que pueden ser de álamo, abeto balsámico, haya, abedul, cedro, olmo,
algarrobo, arce, roble, pino, álamo blanco, abeto, o combinaciones
de los mismos. Los troncos pueden ser remojados en estanques de agua
caliente para ablandar la madera para su descortezado. Una vez
descortezados, los troncos se mecanizan a continuación en hebras
con medios de corte mecánicos. Las hebras así producidas se
almacenan en recipientes húmedos con anterioridad al secado. Una
vez secados hasta un grado de humedad uniforme, las hebras se criban
en general para reducir la cantidad de partículas finas que se
encuentren presentes. Las hebras, a veces mencionadas como material
de relleno, se mezclan en una operación de mezclado, añadiendo un
ligante de resina, cera, y cualquier aditivo deseado de incremento
del rendimiento, para formar la materia prima compuesta, denominada
a veces pasta. Las hebras recubiertas de resina o pulverizadas con
resina, se depositan a continuación sobre una línea de conformación,
la cual dispone las hebras de modo que forman una estera
sueltamente afieltrada. La estera, que incluye una o más capas de
hebras dispuestas con una orientación seleccionada (incluyendo, por
ejemplo, una orientación aleatoria), es transportada a continuación
hacia una prensa. La prensa consolida la estera bajo calor y
presión, polimerizando la resina y enlazando las hebras entre sí.
Los tableros son transportados a continuación hacia fuera de la
prensa, hacia las operaciones de serrado que recortan los tableros a
su tamaño.
Componentes para la construcción compuestos del
tipo que se ha descrito en lo que antecede, son conocidos por
ejemplo a partir de los documentos US 5.685.124 y DE 835 053 C.
Ambos documentos muestran componentes para la construcción que
contienen un elemento compuesto moldeado no planar, con
configuración en zig-zag, que forma el elemento
central del componente para la construcción.
Un objeto de la presente invención consiste en
subsanar uno o más de los problemas descritos en lo que antecede, y
proporcionar un nuevo panel compuesto moldeado no planar para su uso
en un componente compuesto rígido para la construcción, que muestre
propiedades mejoradas.
En consecuencia, se proporciona un panel
compuesto moldeado no planar para su uso en un componente compuesto
rígido para la construcción de acuerdo con la reivindicación 1, y un
procedimiento de fabricación correspondiente de acuerdo con la
reivindicación 15.
Así, la presente invención proporciona también
un componente compuesto rígido para la construcción con el refuerzo
compuesto moldeado, que tiene una estructura muy distinta. Se ha
encontrado que las variaciones de calibre mencionadas en lo que
antecede optimizan las propiedades de rigidez del refuerzo y se
puede obtener un componente compuesto para la construcción de una
calidad mejorada.
Otros objetos y ventajas de la invención podrán
resultar evidentes para los expertos en la materia con la revisión
de la descripción detallada que sigue, tomada junto con los dibujos
y las reivindicaciones anexas. Mientras que la invención es
susceptible de realizaciones con diversas formas, se describen en lo
que sigue realizaciones específicas de la invención en el
entendimiento de que la descripción es ilustrativa, sin que esté
previsto que la invención se limite a las realizaciones específicas
aquí descritas.
La Figura 1 es una vista isométrica de un
componente compuesto para la construcción con el refuerzo de acuerdo
a la invención que puede ser dividido para proporcionar múltiples
miembros de tabla o montantes.
La Figura 2 es una vista en sección transversal
de un conjunto de molde utilizado para moldear el panel de núcleo
de refuerzo de acuerdo con la invención.
La Figura 3 es una vista en sección transversal
del panel de refuerzo de acuerdo con la invención.
La Figura 4 es una vista isométrica del panel de
refuerzo de acuerdo con la invención.
La Figura 5 es un alzado lateral, con porciones
separadas, de un panel de refuerzo y de paneles de solapa con
geometría de trabado, utilizado en una realización de la
invención.
La Figura 6 es un alzado lateral de un segmento
del panel de refuerzo de acuerdo con la invención.
La Figura 7 es una vista isométrica en corte de
una porción de una realización de componente compuesto de tabla 2x4
nominal de la invención.
La Figura 8 es una vista isométrica fragmentada
de una realización de montante de soporte compuesto según la
invención.
La Figura 9 es vista isométrica fragmentada de
una realización de componente compuesto de tabla 2x4 nominal según
la invención.
La Figura 10 es una vista isométrica fragmentada
de una realización de componente compuesto de tabla 2x4 nominal
según la invención.
De acuerdo con la invención, se proporciona
también un procedimiento para la producción de un refuerzo para su
utilización en componentes de construcción compuestos a partir de
materiales a base de madera. Los materiales a base de madera pueden
ser, por ejemplo, laminillas, partículas, fibras y/o hebras,
incluyendo las mezclas de las mismas. En general, los componentes
para la construcción pueden ser proporcionados recubriendo o
pulverizando uno o más materiales a base de madera tales como
laminillas o fibras, con ligante de resina y opcionalmente con una
cera y otros rellenos de aumento del rendimiento, para proporcionar
la pasta o la materia prima compuesta. La materia prima compuesta o
pasta, se forma según una estera con un peso de base generalmente
uniforme. La estera se carga en un conjunto de molde que tiene una
geometría deseada, y se consolida en un prensa caliente para formar
un panel compuesto. Un conjunto de molde para producir un panel
compuesto moldeado o contorneado, va a ser descrito con detalle en
lo que sigue. Dos o más de estos paneles se vinculan entre sí,
opcionalmente con uno o más bloques extremos u otros miembros de
encofrado, para producir un producto compuesto de madera
multi-pliegue según la invención. En una realización
preferida de la invención, el conjunto así vinculado se corta a
continuación en múltiples componentes para la construcción
compuestos de madera multi-pliegue.
Los componentes de construcción compuestos
multi-pliegue de la invención, incluyen con
preferencia componentes OSB hechos a partir de una materia prima
obtenida por disgregación de los troncos u otra fuente de madera en
hebras, según se ha descrito anteriormente. Se conocen en el estado
de la técnica diversos procedimientos para la producción de estas
hebras. Las hebras se producen, con preferencia, mediante corte y
exfoliación mecánicos. Ejemplos de fuentes de materiales de madera
son: álamo, abeto balsámico, haya, abedul, cedro, olmo, algarrobo,
arce, roble, pino, álamo blanco, abeto, o combinaciones de los
mismos. Se prefiere el álamo o el pino, pero la madera utilizada
dependerá de la disponibilidad, del coste y los de requisitos
especiales de uso. El tipo de material a base de madera utilizado,
definirá el tipo de tablero y las propiedades producidas. Por
ejemplo, la invención puede incluir componentes definidos como
tablero de laminillas, tablero de obleas, tablero de hebras, OSB,
y/o tablero de fibras. Se prefiere el tablero de fibras
orientadas.
Las gamas de dimensiones de los ejemplos y
preferidas de las hebras para su uso en un panel compuesto
preferido, se describen a continuación en la Tabla I.
Una vez producidas según se ha descrito
anteriormente, las hebras son preferentemente procesadas para
reducir el nivel de partículas finas y de polvo. Esta etapa se logra
preferentemente enviando las hebras a través de un clasificador de
criba giratoria, o de otro medio adecuado. En general, el nivel de
partículas finas puede llegar hasta aproximadamente el 60 por
ciento en peso (% en peso) (en base al peso total del material a
base de madera), a un tamaño de criba de aproximadamente 3,2 mm
(1/8 de pulgada) o más fina, y más preferiblemente comprendido en
una gama de aproximadamente el 20% en peso hasta aproximadamente el
30% en peso. (A menos que se indique lo contrario, los porcentajes
que aquí se expresan están basados en el peso). La mezcla de
material a base de madera se menciona a veces simplemente como
hebras de madera.
El contenido de humedad de las hebras procesadas
está comprendido con preferencia en una gama de aproximadamente el
2% en peso hasta aproximadamente el 9% en peso, y más
preferentemente en una gama de aproximadamente el 4% en peso hasta
aproximadamente el 6% en peso, en base al peso del material a base
de madera.
Las hebras (y cualesquiera partículas y humedad
que las acompañen) se mezclan a continuación en una operación de
mezclado, añadiendo con preferencia un ligante de resina, de cera, y
cualesquiera otros adhesivos deseados de aumento del rendimiento
para formar la materia prima compuesta utilizada para producir los
tableros de la invención. Los ligantes de resina preferidos
incluyen resinas fenólicas, resinas de resorcinol, y resinas MDI,
aunque se pueden utilizar muchos tipos diferentes de resinas. Con
preferencia, el contenido de resina está comprendido en una gama
desde aproximadamente el 1% en peso hasta aproximadamente el 10% en
peso del peso del material a base de madera, y más preferiblemente
en una gama de aproximadamente el 3,5% en peso hasta
aproximadamente el 5,5% en peso. Cuando se utilizan reinas MDI, se
requiere generalmente menos resina que cuando se utilizan resinas
fenólica o de resorcinol. Adicionalmente, para permitir un uso de
resina reducido, las resinas MDI permiten temperaturas de prensa
disminuidas (dando como resultado una entrada de energía reducida),
y permiten el uso de materias primas con contenidos de humedad más
altos.
Se pueden añadir ingredientes a la materia prima
para impartir diversas propiedades beneficiosas a los componentes
de construcción compuestos de la invención. Por ejemplo, ceras,
retardantes del fuego, insecticidas, fungicidas, repelentes
acuosos, bloqueantes de la radiación ultravioleta (UV), pigmentos, y
combinaciones de los mismos, pudiendo ser todos ellos utilizados en
realizaciones alternativas de la invención. Un ejemplo de retardante
del fuego se vende bajo la marca C-BLAZE por
Chemical Specialties, Inc., de Charlotte, N.C. La cera se añade con
preferencia para mejorar la resistencia a la humedad, con
preferencia en una gama comprendida entre aproximadamente el 0,5%
en peso hasta aproximadamente el 2% en peso del peso de las hebras
de madera, por ejemplo aproximadamente el 1% en peso. Un ejemplo de
cera se vende bajo la marca EW 58 LV en Borden de Diboll, TX.
La materia prima se deposita después
continuadamente en una línea de conformación, para formar una estera
con un peso de base generalmente uniforme. En otras realizaciones
de la invención, la estera puede ser formada individualmente en un
proceso por lotes. El peso de base de una estera se calcula como el
volumen del panel moldeado multiplicado por la densidad objetiva
del panel moldeado, dividido por el área superficial de la estera
formada, y tiene unidades de kg/m^{2} o lb/pie^{2}.
Una estera formada de manera continua, se corta
a continuación a su tamaño, teniendo una longitud y una anchura
aproximadamente iguales a, o ligeramente más grandes que, la
longitud y la anchura de un panel deseado producido por un conjunto
de molde adecuado. De ese modo, un panel consolidado está limitado
en longitud y anchura solamente por el tamaño del equipo utilizado
para fabricar el panel.
Las hebras individuales de la estera pueden
estar dotadas de una orientación seleccionada (generalmente en el
caso de OSB), o la estera puede estar ensamblada con hebras de
orientación aleatoria. OSB se refiere en general a un tablero
fabricado a partir de una estera en la que las hebras están dotadas
de una orientación específica, pero puede referirse también a un
tablero fabricado a partir de una estera en la que las hebras están
dotadas de, o tienen, una orientación aleatoria. Las capas de hebras
individuales dentro de una estera simple, pueden tener diferentes
orientaciones. La orientación de la hebra afectará a las
características de comportamiento mecánico del tablero compuesto
consolidado, de modo que la orientación preferida de la hebra
diferirá de aplicación en aplicación.
La estera se carga a continuación en un conjunto
de molde que tiene la geometría deseada. La temperatura de los
platos de prensa y del conjunto de molde durante la consolidación de
la estera con utilización de una resina fenólica, está
preferentemente comprendida en la gama de aproximadamente 215ºC
hasta aproximadamente 249ºC (aproximadamente 420ºF hasta
aproximadamente 480ºF), y más preferentemente es de alrededor de
232ºC (alrededor de 450ºF). Como resultará evidente para los
expertos en la materia, las temperaturas y presiones deseables
pueden ser modificadas de acuerdo con diversos factores, incluyendo
los siguientes: la geometría del molde; el tipo de madera que va a
ser prensada; el contenido de humedad de la materia prima; el tiempo
de prensado; y el tipo de resina que se utilice. El contenido de
humedad de la materia prima es un factor importante que controla la
temperatura del núcleo de la estera que puede ser alcanzada bajo
condiciones de prensado dadas, y por lo tanto, puede controlar el
ciclo de prensado. El tiempo de prensado puede ser reducido en
general incrementando la temperatura de prensado, con algunas
limitaciones según se conoce en el estado de la técnica.
El prensado con inyección de vapor es una etapa
de consolidación que puede ser utilizada, por ejemplo, bajo
determinadas circunstancias, en la producción de compuestos
celulósicos consolidados. Durante el prensado con inyección de
vapor, el vapor es inyectado a través de platos de prensa de
calentamiento perforadas y/o del conjunto de molde, hacia, a través
de, y después hacia fuera de, la estera. El vapor se condensa sobre
las superficies de la materia prima, y calienta la estera. El calor
transferido mediante el vapor a la estera, así como también el
calor transferido desde las placas de prensa y/o el conjunto de
molde hasta la estera, provocan que cure la resina. Cuando se
compara con operaciones de prensado convencionales, el prensado con
inyección de vapor puede, bajo determinadas circunstancias,
proporcionar una diversidad de ventajas, tal como, por ejemplo, un
tiempo de prensado más corto, una cura más rápida y satisfactoria de
paneles más gruesos, y productos que tienen densidades más
uniformes.
De acuerdo con una realización del procedimiento
de la invención, una primera estera se consolida bajo calor y
presión en un aparato configurado para producir un refuerzo
compuesto moldeado que tiene uno o más detalles contorneados (por
ejemplo, detalles mencionados como rebordes, costillas, canales,
proyecciones, zonas planas, zonas superiores, zonas externas, o
zonas levantadas), dispuestos hacia arriba y/o hacia abajo a partir
de una línea central o superficie planar mayor del panel, según se
describe en lo que sigue con mayor detalle. En una realización de
la invención, que preferentemente tiene resistencia uniforme, las
proyecciones están preferentemente espaciadas de manera uniforme,
Con la presión, el panel conserva la integridad y no se fractura.
El panel se recorta a continuación por los bordes, a su tamaño.
Las realizaciones preferidas de los artículos de
la invención incluyen en general múltiples componentes OSB que
pueden tener o no la misma configuración y composición. De ese modo,
una o más esteras adicionales son consolidadas, cada una de ellas
bajo calor y presión en un aparato configurado para producir un
panel que tiene una configuración deseada. Estos paneles compuestos
adicionales pueden ser planos o tener detalles moldeados o
contorneados, y son asimismo recortados por los bordes a su tamaño.
Estos paneles compuestos adicionales van a ser también descritos
con mayor detalle en lo que sigue.
Uno o más de los paneles adicionales, son
alineados y enlazados con el primer panel, y opcionalmente con
bloques extremos u otros miembros de encofrado, para formar un
componente de construcción compuesto de madera según la invención.
Se puede utilizar cualquier adhesivo adecuado para unir los paneles
y los bloques extremos opcionales cada uno con el otro. Un adhesivo
de unión preferido, aplicado a las entrecaras o uniones entre
paneles, proporcionará una resistencia al desgarro que es al menos
aproximadamente igual a la resistencia al desgarro de los propios
paneles compuestos. Un adhesivo de unión preferido puede ser
seleccionado en el grupo consistente en poliuretano de fusión en
caliente, poliuretano de fusión en caliente que cura con la humedad,
adhesivos de poliuretano que curan con la humedad, y combinaciones
de los mismos. El adhesivo se aplica con preferencia en una cantidad
comprendida en la gama desde aproximadamente 7,4 ml/cm^{2}
(aproximadamente 1/4 onza/pie^{2}) de área superficial de
contacto, hasta aproximadamente 22 ml/cm^{2} (aproximadamente 3/4
onza/pie^{2}), por ejemplo aproximadamente 14 ml/cm^{2}
(aproximadamente 1/2 onza/pie^{2}). En una realización alternativa
de la invención, se puede utilizar un adhesivo de resorcinol
impermeabilizante o un adhesivo de isocianato o a base de MDI. En
otra realización alternativa, el pegamento puede ser, o bien
sustituido o bien ayudado por sujetadores mecánicos, tal como
grapas.
En una realización preferida de la invención, el
conjunto así vinculado se corta posteriormente en múltiples
componentes de construcción compuestos de madera, según se describe
en lo que sigue.
Las propiedades ventajosas del producto de la
invención permiten que sea un excelente componente en aplicaciones
de construcción de edificaciones. Este proceso de acuerdo con la
invención, produce un componente compuesto que se integra en una
combinación de diseño de diversas propiedades deseadas, útiles en
los componentes de construcción, tales como resistencia a la
compresión y al curvado, rigidez al curvado, deflexión por impacto,
y resistencia incrementada al agua, los insectos, las bacterias y el
fuego.
Ahora se van a describir con mayor detalle
varias realizaciones preferidas de la invención.
El procedimiento de la invención puede ser
utilizado para fabricar un componente de construcción compuesto,
adecuado como sustitución de las tablas convencionales, o una
realización diseñada con unas características de dimensiones y
resistencia para aplicaciones específicas en las que no son
adecuadas las tablas convencionales. Haciendo inicialmente
referencia a la Figura 1, para una visión general de un producto
realizado de acuerdo con la invención, estos compuestos
multi-pliegue de la invención incluyen un conjunto
20 enlazado como componente intermedio. El componente 20 incluye
uno o más paneles 21 de refuerzo (se ha mostrado uno), y uno o más
bloques 22 extremos (se han mostrado dos), dispuestos en sándwich
entre dos solapas 23. La solapa 23 de la Figura 1 consiste en un
panel plano, pero no tiene por qué ser el caso. El conjunto 20
enlazado se corta con preferencia en dirección perpendicular a los
canales 24 del panel 21 de refuerzo, a lo largo de líneas 25, para
producir miembros individuales de tabla compuestos de madera
multi-pliegue de acuerdo con la invención (véanse
las Figuras 9 y 10), teniendo cada miembro de tabla compuesta uno o
más refuerzos 21, solapas 23, y bloques 22 extremos opcionales.
Se debe entender que los términos refuerzo,
solapa y bloque extremo, se utilizan para referirse a estos
componentes individuales tanto como paneles y como vigas en el
conjunto 20 enlazado, o como elementos de los miembros de tablas
individuales producidos mediante la división del conjunto 20
enlazado, a lo largo de las líneas 25, como se ha descrito
anteriormente y según se muestra en la Figura 1. De ese modo, aunque
los términos refuerzo y panel de refuerzo son intercambiables, el
término panel de refuerzo puede ser utilizado para enfatizar un
elemento de tamaño relativamente más grande, por ejemplo el elemento
21 de la Figura 1, con anterioridad a ser cortado a su tamaño según
se describe aquí.
En un procedimiento preferido de producción de
un producto de tabla compuesta según la invención, la estera a
partir de la cual se obtendrá el refuerzo 21, se forma con hasta
tres capas de hebras orientadas, sueltamente afieltradas,
recubiertas con resina, en el procedimiento continuo que se ha
descrito anteriormente. Por ejemplo, una primera capa, o capa
inferior, se forma según la dirección paralela al eje longitudinal
del miembro de tabla acabado. Esta primera capa constituye con
preferencia desde alrededor de 1/3 hasta alrededor del 100% del
peso total de la estera. Una segunda capa, o capa media, puede ser
formada perpendicularmente a la dirección de la primera capa, y
puede comprender hasta aproximadamente 1/3 del peso total de la
estera. Una tercera capa, o superior, puede ser formada en paralelo
con la primera capa, y puede constituir hasta alrededor de 1/2 del
peso total de la estera. En otras palabras, de una a tres capas
están preferentemente incluidas en la estera, en la que cada capa
tiene generalmente hebras orientadas en una dirección perpendicular
a las hebras de la capa adyacente. En una realización preferida,
cada capa comprende aproximadamente 1/3 del peso total de la
estera. En otra realización preferida, entre alrededor del 80% y
alrededor del 100% de las hebras están orientadas en la dirección
paralela al eje longitudinal de un miembro de tabla, por ejemplo
alrededor del 90% de las hebras. En tales realizaciones, las hebras
orientadas en la dirección paralela al eje longitudinal del miembro
de tabla estarán distribuidas aproximadamente en igualdad de peso
entre las capas superior e inferior.
En una realización preferida, la dimensión del
refuerzo 21 en la dirección perpendicular a los canales 24
corresponderá aproximadamente a la longitud deseada de un producto
de tabla de madera compuesta terminada según la invención. En otra
realización preferida, la dimensión del refuerzo 21 en dirección
perpendicular a los canales será menor que la longitud deseada del
miembro de tabla compuesta terminada de la invención, para
proporcionar espacio para vigas 22 opcionales de bloque extremo,
como en la realización de la Figura 1. En tal caso, el refuerzo 21
estará unido preferentemente a la solapa 23 de tal manera que deja
un espacio aproximadamente equivalente en los extremos opuestos del
conjunto 20 enlazado, a lo largo de las líneas 25. Estas
realizaciones van a ser discutidas con mayor detalle en lo que
sigue, junto con los bloques 22 extremos.
La anchura del panel 21 de refuerzo (es decir,
en dirección perpendicular a las líneas 25), es con preferencia tan
grande como sea posible para optimizar las capacidades de producción
de múltiples miembros de tabla a partir de un conjunto 20 enlazado.
Por ejemplo, en una prensa caliente de aproximadamente 1,2 m por
aproximadamente 2,4 m (4 pies por 8 pies) utilizada para producir
tablas compuestas de aproximadamente 2,4 m (8 pies) de largo, el
panel 21 de refuerzo es con preferencia de aproximadamente 1,2 m (4
pies) de ancho. Más preferiblemente, se utiliza una prensa caliente
de aproximadamente 2,4 m (8 pies) por aproximadamente 7,3 m (24
pies) para producir una tabla compuesta de aproximadamente 2,4 m (8
pies) de largo, con un panel 21 de refuerzo que, con preferencia,
es de aproximadamente 7,3 m (aproximadamente 24 pies) de ancho (es
decir, en la dirección perpendicular a las líneas 25).
Ahora se va a describir un procedimiento
preferido para la producción de un artículo de tabla compuesta de
la invención. Con referencia a la Figura 2, una estera de refuerzo
sueltamente afieltrada (no representada), producida según se ha
descrito en lo que antecede, se carga en un conjunto 26 de molde que
tiene una configuración única preferida para producir un panel 21
de refuerzo que tiene canales 24 paralelos con lados inclinados. El
conjunto 26 de molde, incluyendo un primer (superior) molde 27 y un
segundo (inferior) molde 28, determina la geometría del perfil del
refuerzo 21 consolidado.
Según se cierra el conjunto 26 de molde sobre la
estera, las hebras de madera de la estera se desplazan
preferentemente, o deslizan, por el interior de la matriz de la
estera, adaptándose bastamente a la configuración del molde. Se ha
encontrado que debido a las fuerzas de compresión y de cizallamiento
sobre la estera, creadas por la interacción entre el molde 27 y el
molde 28, el área superficial de la estera puede incrementarse tanto
como un 75 por ciento, con preferencia desde aproximadamente un 15
hasta aproximadamente un 25 por ciento, más preferentemente
aproximadamente un 20 por ciento. Debido al estado desunido de las
hebras en la estera sueltamente afieltrada, éstas tienden
generalmente a desplazarse a determinadas zonas de la estera durante
la operación de compresión. Los factores que influyen en la
cantidad que puede incrementarse el área superficial de una estera
durante el prensado utilizado el procedimiento de la invención,
incluyen: la geometría de los canales 24; la variación de calibre
entre las diversas posiciones del refuerzo 21; la orientación de las
hebras y el peso de base de la estera con anterioridad al cierre de
la prensa, y la geometría de la hebra (incluyendo la longitud
física, la anchura y el espesor). Estos factores afectan a la
capacidad de las hebras para desplazarse o deslizar por dentro de
la matriz de la estera con anterioridad a desviar, fracturar o
destruir la continuidad de la estera compuesta durante el cierre de
la prensa. El procedimiento utilizado y la configuración única del
molde utilizado de acuerdo con la invención, ayudan a combinar
óptimamente estos factores de modo que el área superficial de la
estera puede incrementarse sin fracturar la estera por las zonas 33
externas. Al mismo tiempo, el procedimiento proporciona con
preferencia un producto con una densidad aproximadamente constante
a través de su perfil, mientras que los productos comprimidos de los
procedimientos anteriores pueden estar caracterizados
indeseadamente por variaciones de densidad, lo que da como resultado
una resistencia reducida de un tablero.
La temperatura de los platos de prensa y/o del
conjunto de molde durante la consolidación de la estera utilizando
una resina fenólica, esta comprendida con preferencia en la gama de
alrededor de 215ºC hasta alrededor de 249ºC (alrededor de 420ºF a
alrededor de 480ºF), y más preferiblemente alrededor de 232ºC
(alrededor de 450ºF). El tiempo de prensado dependerá del calibre
del producto acabado y de otros factores relacionados en lo que
antecede, pero generalmente está comprendido en la gama de alrededor
de 1 minuto hasta alrededor de 5 minutos en las realizaciones
preferidas de la invención.
El calibre de un refuerzo consolidado estará
definido por la distancia o espacio de separación entre el primer
molde 27 y el segundo molde 28 durante el prensado y consolidación
de una estera. Por ejemplo, el espacio de molde en una posición del
conjunto 26 de molde está definido por la distancia entre el punto
29 y el punto 30 de la Figura 2. Otra medición del espacio de molde
puede ser realizada en los puntos 31 y 32. Como resultado de la
variación especificada en el espacio de molde, el conjunto 26 de
molde de la invención producirá un refuerzo 21 que tiene un calibre
que difiere de un punto a otro (por ejemplo, es diferente en
posiciones del refuerzo correspondientes a las posiciones 29/30 y
31/32 del molde de la Figura 2), para conseguir una densidad al
menos sustancialmente uniforme a través del refuerzo 21. Este
aspecto de la invención, no sólo optimiza las propiedades de
rigidez del refuerzo 21, sino que también mantiene la integridad de
la estera durante la compresión.
La Figura 3 ilustra la geometría en sección
transversal de un panel 21 de refuerzo de la invención producido
mediante el conjunto 26 de molde de la Figura 2. (Los números de
referencia iguales en las Figuras se refieren a elementos iguales).
El panel 21 de refuerzo mostrado en las Figuras 3 y 4, tiene: (a)
múltiples zonas 33 externas, generalmente planares, que se
extienden longitudinalmente, y (b) múltiples zonas 34 internas o en
ángulo, que se extienden longitudinalmente, que están dispuestas
entre, que son contiguas con, y que se han formado integralmente
con, las zonas 33 externas. Las zonas 33 externas están dispuestas
hacia arriba (por ejemplo, los elementos 33a, 33b y 33c en la
Figura 3), y hacia abajo (por ejemplo, los elementos 33d, 33e y 33f
en la Figura 3), contiguas con, y formadas integralmente con, las
zonas 34 en ángulo. Una superficie superior del panel de refuerzo
se forma por contacto con el primer molde 27, y una superficie
inferior del panel de refuerzo se forma por contacto con el segundo
molde 28. Las zonas externas adyacentes (por ejemplo, las zonas 33a
y 33d) están separadas lateralmente por una distancia
predeterminada, preferentemente igual, y verticalmente por una
distancia predeterminada.
El calibre del refuerzo 21 en las zonas 33a, 33b
y 33c externas dispuestas hacia arriba (según se muestra en la
Figura 3), será menor que (más delgado que) el calibre del refuerzo
21 en las zonas 34 en ángulo. El calibre del refuerzo 21 en las
zonas 33d, 33e y 33f externas dispuestas hacia abajo, es con
preferencia mayor que el calibre del refuerzo 21 en las zonas 33a,
33b y 33c externas dispuestas hacia arriba, y es al menos
aproximadamente igual al calibre del refuerzo 21 en las zonas 34 en
ángulo. Estos calibres podrán ser proporcionados mediante el
establecimiento de una separación de molde, según se ha descrito
anteriormente. De manera más específica, la relación del calibre de
las zonas 33a, 33b, 33c externas dispuestas hacia arriba respecto a
los calibres de las zonas 34 en ángulo y de las zonas 33d, 33e y 33f
externas dispuestas hacia abajo, está preferentemente comprendida
en una gama de aproximadamente 0,75 hasta aproximadamente 1,0, más
preferentemente en una gama de aproximadamente 0,8 hasta
aproximadamente 0,9, por ejemplo aproximadamente 0,85. La diferencia
de calibre proporcionará ventajas sustanciales e inesperadas en la
producción y uso del refuerzo 21 en los componentes para
construcción de la invención. El calibre del refuerzo 21 está, con
preferencia, comprendido en una gama desde aproximadamente 3,18 mm
hasta aproximadamente 25,4 mm (aproximadamente 1/8 de pulgada hasta
aproximadamente 1 pulgada), más preferiblemente en una gama de
aproximadamente 6,35 mm hasta aproximadamente 12,7 mm
(aproximadamente 1/4 de pulgada hasta aproximadamente 1/2 pulgada).
El calibre en las zonas 33a, 33b y 33c externas está comprendido
con preferencia en una gama de aproximadamente 5,5 mm hasta
aproximadamente 11,8 mm (aproximadamente 0,215 pulgadas hasta
aproximadamente 0,465 pulgadas), mientras que el calibre en las
zonas 33d, 33e, 33f externas está comprendido preferentemente en una
gama de aproximadamente 6,35 mm hasta aproximadamente 12,7 mm
(aproximadamente 0,250 pulgadas hasta aproximadamente 0,50
pulgadas).
El panel 21 de refuerzo conforme a la invención,
tiene con preferencia un peso específico comprendido en una gama de
aproximadamente 0,6 hasta aproximadamente 0,9 en cualquier posición
del panel, más preferiblemente alrededor de 0,65 hasta alrededor de
0,75, más preferiblemente alrededor de 0,75 cuando se usa pino
pantano. El peso específico global del panel está comprendido con
preferencia en una gama de alrededor de 0,6 hasta alrededor de 0,9,
más preferiblemente alrededor de 0,65 hasta alrededor de 0,75, más
preferiblemente alrededor de 0,75 cuando se utiliza pino pantano,
lo que hace que sea un compuesto de madera de alta densidad. La
variación de la separación de molde permite con preferencia la
producción de un panel 21 de refuerzo que tiene una densidad al
menos sustancialmente uniforme a través de su perfil. Con
preferencia, la densidad del refuerzo 21 en una zona 33 externa es
al menos aproximadamente el 75% de la densidad del refuerzo 21 en la
zona 34 en ángulo, más preferiblemente al menos el 90%, por ejemplo
el 95%. De igual modo, la densidad del refuerzo 21 en una zona
externa dispuesta hacia arriba (por ejemplo, la 33a), es con
preferencia al menos aproximadamente el 75% de la densidad del
refuerzo 21 en una zona externa dispuesta hacia abajo (por ejemplo,
la 33d), más preferiblemente el 80%, con mayor preferencia al menos
aproximadamente el 90%, por ejemplo el 95%.
Mientras que las zonas externas 33 del panel 21
de refuerzo mostrado en las Figuras 3 y 4 son generalmente planas
(planares), en una realización alternativa las zonas 33 externas
pueden tener contornos u otras desviaciones de una configuración
planar. Por ejemplo, se puede proporcionar una textura o un contorno
en las superficies exteriores de las zonas 33 externas del refuerzo
21, de modo que se proporciona un trabado o una vinculación
mejorada (textura de geometría de trabado) con otros componentes del
producto de tabla final, tal como una solapa, un bloque extremo, o
un refuerzo adicional. Por ejemplo, la Figura 5 es una vista parcial
de perfil de un refuerzo 21 y de solapas 23a y 23b que tienen un
tipo de textura de geometría de trabado. Una superficie 133d
inferior de la zona 33d, tiene una textura que permite una adhesión
mejorada con una superficie 123b superior texturada de la solapa
23b. De ese modo, se entiende que el uso del término "plano" se
refiere a una porción planar en general. En otra realización
alternativa, una zona 33 externa puede ser el pico de una porción
curva del refuerzo 21. Todavía en otra realización, una zona 33
externa puede tener un calibre que se incremente o se reduzca desde
el centro de la zona 33 hasta el extremo de la zona 33, que sea
contigua con, y que se haya formado integralmente con, la zona 34
en ángulo.
\newpage
De igual modo, las zonas 34 en ángulo mostradas
en la Figura 3, son generalmente planas (planares) (según se
muestra también en las Figuras 5 y 6), pero pueden tener contornos.
Por ejemplo, un refuerzo 21 puede tener una sección transversal en
forma de curva sinusoidal. Incluso en otra realización, las zonas 34
en ángulo mostradas en la Figura 3 pueden incorporar una o más
zonas planas que sean sustancialmente perpendiculares a las zonas
33 externas del refuerzo 21. Todavía en otra realización, una zona
34 en ángulo puede tener un calibre que se incremente o se reduzca
desde el centro de la zona 34 hasta el extremo de la zona 34 que es
continuo con, y que se ha formado integralmente con, una zona 33
externa.
Las zonas 34 en ángulo pueden formar varios
ángulos con las zonas 33 externas. Estos ángulos, que pueden ser
mencionados como ángulos de inclinación lateral, están con
preferencia comprendidos en la gama de aproximadamente 30 grados
hasta aproximadamente 60 grados, más preferiblemente en una gama de
aproximadamente 35 grados hasta aproximadamente 55 grados, y más
preferiblemente en una gama de aproximadamente 40 grados hasta
aproximadamente 50 grados, por ejemplo alrededor de 45 grados en un
artículo de tabla compuesta preferido.
Con referencia a la Figura 7, se muestra un
artículo 38 de tabla compuesta según la invención, que tiene solapas
23a y 23b superior e inferior, respectivamente, un refuerzo 21
dispuesto en sándwich entre las solapas 23, y un bloque 22 extremo
opcional. Se ha definido un radio 31 como la curvatura del refuerzo
21 en una intersección de la zona 33 externa con la zona 34 en
ángulo. El radio 35 del refuerzo 21 en los ángulos formados entre
las zonas 34 en ángulo y las zonas 33 externas, varía en general con
el calibre de las zonas 33 externas dispuestas hacia arriba. La
Tabla II que sigue resume los radios aproximados preferidos del
refuerzo 21 para diversos calibres de la zona 33 externa.
\vskip1.000000\baselineskip
El espesor de perfil del refuerzo 21 (medido a
la mayor profundidad del refuerzo, por ejemplo, la distancia desde
una superficie 133a superior de la zona 33a hasta la superficie 133d
inferior de la zona 33d), está con preferencia comprendido en una
gama de aproximadamente 6,35 mm hasta aproximadamente 20,32 cm
(aproximadamente 1/4 de pulgada hasta aproximadamente 8 pulgadas),
y más preferiblemente en una gama de aproximadamente 6,35 mm hasta
aproximadamente 10,16 cm (aproximadamente 1/4 de pulgada hasta
aproximadamente 4 pulgadas).
La profundidad de calado de un refuerzo 21 se
mide como la distancia vertical recorrida por una zona 34 en ángulo
entre las líneas centrales de zonas externas adyacentes (por
ejemplo, la zonas 33a y 33d). Mientas que la profundidad de calado
puede ser uniforme a través de un refuerzo 21, no tiene por qué ser
ése el caso. Así, por ejemplo, las superficies superiores de las
zonas 33a, 33b y 33c externas están preferentemente, aunque
opcionalmente, en un plano único. La profundidad de calado del
refuerzo 21 es con preferencia de aproximadamente 15,24 cm
(aproximadamente 6 pulgadas) o menos, y más preferiblemente está
comprendida en una gama entre aproximadamente 6,35 mm y
aproximadamente 88,9 mm (aproximadamente 1/4 de pulgada y
aproximadamente 3,5 pulgadas). En una realización de la invención,
la profundidad de calado del refuerzo 21 es mayor que el calibre de
cualquier zona.
Un segmento 36 de refuerzo, representado en la
Figura 6, se define como una porción de un refuerzo 21 entre un
punto medio longitudinal de una zona 33 externa dispuesta hacia
abajo y el punto medio longitudinal de una zona 33 adyacente
dispuesta hacia arriba (por ejemplo, el punto medio de 33d hasta el
punto medio de 33b). La distancia (medida a lo largo del segmento
A-B de línea mostrado en la Figura 6), dependerá del
ángulo de inclinación lateral de la zona 34 en ángulo, de la
profundidad de calado en el segmento 36 de refuerzo, y de las
longitudes de la zona 33d externa dispuesta hacia abajo y de la zona
33b externa dispuesta hacia arriba. En un refuerzo 21 en el que
todos los segmentos 36 de refuerzo son idénticos, la frecuencia de
repetición de segmento 36 de refuerzo se define como la inversa de
la longitud del segmento 36 de refuerzo.
Las propiedades de resistencia de los artículos
de tabla compuesta, dependerán en parte de la frecuencia de
repetición de segmento 36 de refuerzo. En general, según se
incrementa la frecuencia de repetición del segmento 36 de refuerzo,
la resistencia a la deflexión del artículo de tabla se incrementa.
Los factores de diseño que siguen se
inter-relacionan para proporcionar resistencia a la
deflexión de un refuerzo, y por lo tanto a un artículo que incluya
el refuerzo: (a) longitud de la tabla deseada; (b) anchura del
bloque 22 extremo utilizado (si lo hay); (c) ángulo de inclinación
lateral de la zona 34 en ángulo (que en sí mismo dependerá de la
materia prima utilizada y de la profundidad de calado); (d) calibre
del refuerzo 21, incluyendo el calibre en los radios y en varias
zonas; (e) densidad del refuerzo 21; y (f) área de interfaz entre el
refuerzo 21 y la solapa 23. Estos factores pueden ser elegidos de
modo que se consiga una resistencia a la deflexión deseada.
Con referencia a la Figura 1, se enlazan uno o
más paneles 21 de refuerzo consolidados con dos paneles 23 de
solapa, y opcionalmente con dos vigas 22 de bloque para formar el
conjunto 20 enlazado de la Figura 1. En general, los paneles 23 de
solapa de un producto de tabla compuesta de la invención, pueden
estar hechos a partir de cualquier material. Ejemplos de materiales
de solapa son: tabla con chapa de madera laminada (LVL), tabla
maciza convencional, contrachapado, tabla de hebras laminadas (LSL),
tabla de hebras paralelas (PSL), tablero de partículas, OSB,
tablero de hebras (tablero de obleas), tablero de fibras, cartón
ondulado, papel kraft, plástico, fibra de vidrio, y metales. El
material de la solapa puede incluir opcionalmente materiales de
incremento del rendimiento tales como los que se han descrito
anteriormente en relación con el refuerzo 21.
La solapa 23 contribuye también a la resistencia
a la deflexión de un producto de tabla compuesta. De ese modo, la
solapa se hace con preferencia a partir de un material que, en
combinación con el refuerzo, proporciona la resistencia a la
deflexión deseada para una aplicación particular. En una realización
preferida de la invención, las solapas son OSB, hechas a partir de
la misma materia prima que el refuerzo 21 de acuerdo con los
procedimientos descritos en lo que antecede. En tales
realizaciones, las hebras de la solapa 23 están preferentemente
orientadas sustancialmente en dirección perpendicular a los canales
24 del refuerzo 21, y el calibre de la solapa 23 está comprendido
con preferencia de una gama de aproximadamente 3,2 mm hasta
aproximadamente 25,4 mm (aproximadamente 1/8 de pulgada hasta
aproximadamente 1 pulgada). Las solapas opuestas son, con
preferencia, aproximadamente de igual calibre; sin embargo, los
artículos de la invención pueden utilizar dos solapas completamente
diferentes (tanto en lo que respecta al calibre como al material)
en determinadas aplicaciones.
La solapa 23 del artículo de tabla es, con
preferencia, planar en general, con una dimensión (o calibre)
uniforme en sección transversal. Sin embargo, debe entenderse que
otras configuraciones son también útiles con la invención. Por
ejemplo, en una realización alternativa, la propia solapa 23 es un
refuerzo que tiene una o más de las características que se han
descrito anteriormente. Con preferencia, un refuerzo de ese tipo
tiene una profundidad relativamente pequeña [por ejemplo,
comprendida en la gama de aproximadamente 1,6 mm hasta
aproximadamente 12,7 mm (aproximadamente 1/16 de pulgada hasta
aproximadamente 1/2 pulgada)], y una frecuencia de repetición de
segmento 36 de refuerzo y longitudes de zona 33 externa suficientes,
de tal modo que una o más de las zonas 33 externas de los paneles
23 de solapa están en contacto con una o más de las zonas 33
externas de los paneles 21 de refuerzo.
Con preferencia, los paneles 23 de solapa
tendrán una dimensión, mencionada en lo que sigue como longitud,
que es aproximadamente igual a la longitud del artículo de tabla
compuesta deseado. Con referencia a la Figura 1, que representa un
conjunto 20 enlazado, la longitud de los paneles 23 de solapa se
mide a lo largo de las líneas 25. La dimensión de los paneles 23 de
solapa en dirección perpendicular planar (anchura) puede ser de
cualquier tamaño práctico, y con preferencia será aproximadamente
igual a la anchura del panel 21 de refuerzo en el conjunto 20
enlazado.
En general, un bloque 22 extremo opcional del
artículo de tabla compuesto de la invención, puede ser realizado a
partir de cualquier material o combinación de materiales, incluyendo
la tabla con chapa de madera laminada (LVL), tabla maciza
convencional, contrachapado, tabla de hebras laminadas (LSL), tabla
de hebras paralelas (PSL), tablero de partículas, OSB, tablero de
hebras (tablero de oblea), tablero de fibras, cartón ondulado,
papel kraft, plástico, fibra de vidrio, y metales. Con preferencia,
el bloque 22 extremo estará construido con un material clavable. En
una realización preferida de la invención, un bloque 22 extremo se
construye a partir de tablero de partículas. En otra realización
preferida de la invención, un bloque 22 extremo se construye a
partir de materiales residuales de la producción de solapas. Con
preferencia, los bloques extremos opuestos se fabrican a partir de
los mismos materiales, aunque no obstante, la invención puede hacer
uso de dos materiales diferentes como bloques extremos en el mismo
artículo.
Una viga de bloque extremo opcional tiene con
preferencia una longitud aproximadamente equivalente a la anchura
de los paneles 23 de solapa (la cual es aproximadamente equivalente
a la anchura del panel 21 de refuerzo).
Un bloque 22 extremo opcional tiene con
preferencia una anchura suficiente para abarcar una separación
predeterminada entre los bordes 223a y 223b externos de los paneles
23a y 23b de solapa y el extremo de un panel 21 de refuerzo (no
visible) en cada extremo del conjunto 20 enlazado, como se muestra
en la Figura 1. Con preferencia, el bloque 22 extremo será
suficientemente grande como para proporcionar un volumen adecuado de
material sólido para retener un sujetador mecánico cuando se
instala la tabla utilizando sujetadores mecánicos.
Una viga de bloque 22 extremo opcional será
suficientemente grande como para abarcar un espacio formado entre
las caras 123a y 123b internas de las solapas 23a y 23b opuestas del
conjunto 20 enlazado. En un artículo de tabla compuesta según la
Figura 1, en el que la longitud de un refuerzo 21 en dirección
perpendicular a los canales a lo largo de líneas 25 es menor que la
longitud de las solapas 23 a lo largo de las líneas 25, el espesor
de viga de bloque 22 extremo es con preferencia aproximadamente
igual a la profundidad de perfil del panel 21 de refuerzo. En otra
realización, la longitud de un panel 21 de refuerzo en una dirección
a lo largo de las líneas 25, es aproximadamente igual a la longitud
de los paneles 23 de solapa (en los que una zona 33 del refuerzo 21
se extiende hasta los bordes 223a y 223b externos de las solapas
23). En una realización de ese tipo, un bloque 22 extremo preferido
tendrá un espesor aproximadamente igual al espesor de perfil del
refuerzo 21, menos el calibre de la zona 33 externa terminal. En
otras palabras, en una realización de ese tipo, el bloque extremo
tendrá un espesor no mayor que el espacio de separación formado
entre la superficie interior de la zona 33 externa del refuerzo 21
y la superficie interior (por ejemplo, la 123a) de la solapa 23
opuesta.
Para ensamblar el conjunto 20 enlazado
intermedio preferido, se aplica adhesivo de unión a las entrecaras
entre componentes, y los componentes se alinean. Por ejemplo, se
puede aplicar adhesivo a las superficies 133a y 133b externas
(Figura 5) de las zonas 33 externas de uno o más paneles 21 de
refuerzo. Cuando se utilizan dos o más paneles de refuerzo, con
preferencia las zonas 33 externas se alinean de tal modo que los
canales son paralelos y las superficies externas de las zonas 33
externas coinciden, por ejemplo según se muestra en la Figura 10. El
(los) panel(es)
21 de refuerzo pueden ser apilados para formar un núcleo de refuerzo, el cual puede ser alineado con un panel de solapa 23 y vinculado al mismo. Los bloques 22 extremos opcionales pueden ser unidos a los paneles 23 de solapa y al (a los) panel(es) 21 de refuerzo, por los extremos del (de los) panel(es) 21 de refuerzo, en paralelo con los canales 24. Un segundo panel de solapa puede ser alineado con el, y unido al, panel 21 de refuerzo y a las vigas 22 de bloque extremo opcionales.
21 de refuerzo pueden ser apilados para formar un núcleo de refuerzo, el cual puede ser alineado con un panel de solapa 23 y vinculado al mismo. Los bloques 22 extremos opcionales pueden ser unidos a los paneles 23 de solapa y al (a los) panel(es) 21 de refuerzo, por los extremos del (de los) panel(es) 21 de refuerzo, en paralelo con los canales 24. Un segundo panel de solapa puede ser alineado con el, y unido al, panel 21 de refuerzo y a las vigas 22 de bloque extremo opcionales.
A continuación de la aplicación del adhesivo de
unión y del alineamiento de los componentes, el conjunto 20
enlazado completo se transporta hacia una prensa, con preferencia
una prensa de presión continua o prensa de platos, y se somete a
una presión y/o una temperatura elevadas, suficientes para curar y/o
secar el adhesivo.
Para producir un artículo de tabla compuesta, el
conjunto 20 enlazado se transporta a continuación a una sierra de
husillo múltiple. La sierra corta el conjunto 20 enlazado, en
dirección perpendicular a los canales 24, a lo largo de líneas 25.
La anchura entre los husillos es aproximadamente igual a la anchura
de los artículos de tabla compuesta deseados, por ejemplo
aproximadamente 3,81 cm (aproximadamente 1,5 pulgadas), la anchura
de un 2x4 nominal. Utilizando este método, las múltiples
realizaciones de tabla compuesta de madera
multi-pliegue de la invención, pueden ser
producidas a partir de un único conjunto 20 enlazado.
Un montante 37 de soporte, del que se ha
representado un ejemplo en la Figura 8, puede ser fabricado a partir
del mismo conjunto 20 enlazado intermedio utilizado para la tabla
compuesta, cortando simplemente una sección más gruesa, por ejemplo
de aproximadamente 30,5 cm (aproximadamente 1 pie), del conjunto 20
enlazado, con preferencia en dirección perpendicular a los canales
24. De esta manera, un montante 37 de soporte que tiene una anchura
de aproximadamente 30,5 cm (aproximadamente 1 pie) puede ser
producido con las mismas capacidades de la tabla compuesta. Esto es
una ventaja respecto a los métodos conocidos en los que, por
ejemplo, ocho 2x4 convencionales se encolan o se unen entre sí de
otro modo para producir un montante de soporte con las mismas
dimensiones.
Se puede obtener un comportamiento añadido, tal
como una coloración y una resistencia al fuego, a los insectos, a
las bacterias, y al agua, mediante la adición de aditivos de
incremento del rendimiento o mediante la aplicación de
recubrimientos de acabado adecuados a la superficie de los artículos
de tabla compuesta de la invención.
Las realizaciones de tabla compuesta de la
invención pueden ser diseñados de modo que tengan dimensiones
externas como las tablas convencionales, y módulos de elasticidad y
momentos de inercia suficientes para cumplir con las necesidades de
la construcción para aplicaciones típicas. Sin embargo, la invención
es también aplicable a la producción de componentes de tabla que
tienen dimensiones alternativas en sección transversal, y en
longitudes limitadas solamente por el tamaño del equipo utilizado
para producir los componentes individuales del conjunto 20.
Además, la invención puede proporcionar también
artículos de tabla compuesta que tengan características de
comportamiento que difieran de sus contrapartes de tabla
convencionales. Por ejemplo, la tabla de 2x6 (nominal) convencional
se utiliza frecuentemente en la construcción de edificaciones para
proporcionar un espacio de aproximadamente 14 cm (5,5 pulgadas) de
profundidad para el aislamiento R-19 entre
entarimados, pero es típicamente mucho más fuerte de lo necesario
para cumplir con los requisitos del reglamento para la construcción,
incrementando con ello el coste de un proyecto de construcción. Un
compuesto multi-pliegue de la invención que mide
nominalmente 2x6, puede tener las mismas dimensiones en sección
transversal que un 2x6 convencional, pero puede estar diseñado para
unos requisitos de resistencia específicos (por ejemplo,
incrementada o reducida en comparación con una tabla de madera
convencional). De ese modo, una ventaja de la invención consiste en
la capacidad de proporcionar un componente para la construcción que
cumpla con, o que supere, los requisitos del reglamento para la
construcción, pero que, entre otras ventajas, utiliza menos
material de partida, menos peso, y es menos caro de fabricar que un
artículo convencional, tal como un 2x6 convencional.
\newpage
Un ejemplo de un producto compuesto preferido de
la invención (mostrado en una vista isométrica en la Figura 9),
adecuado como sustituto para una tabla convencional de 25,4 mm x
101,6 mm x 203,2 mm (nominal) convencional, incluye un refuerzo 21
y dos bloques 22 extremos dispuestos en sándwich entre, y unidos
con, dos solapas 23. Un artículo 38 de 2x4 compuesto preferido
conforme a la invención, ha sido diseñado de modo que tiene las
mismas dimensiones en sección transversal que la tabla 2x4
convencional, en particular aproximadamente 38,1 mm por
aproximadamente 88,9 mm (1,5 pulgadas por 3,5 pulgadas), una
longitud de aproximadamente 244 cm (aproximadamente 8 pies), y un
módulo de elasticidad que permite que el producto cumpla con los
estándares de seguridad y de la construcción para la construcción
habitacional fabricada por Housing and Urban Development (HUD) para
la construcción Wind Zone 1. Sin embargo, la invención es también
aplicable a la producción de otras piezas de recambio compuestas de
madera multi-capa para una tabla convencional,
incluyendo las 1x3, 1x4, 2x3, 2x6, 2x8, 2x10, 2x12, 4x4, 4x6 y 6x6
reales y nominales, por ejemplo, y en longitudes limitadas solamente
por el tamaño del equipo utilizado para producir los componentes
individuales del conjunto 20. Por ejemplo, la figura 10 es una
vista en perspectiva de un artículo 30 2x6 compuesto
multi-pliegue, que puede servir como pieza de
reposición para un 2x6 nominal convencional. Esta realización de la
invención incorpora dos paneles 21 de refuerzo, enlazados por sus
zonas 33 externas.
La construcción de un artículo 38 de 2x4
preferido según la invención, va a ser descrita en lo que sigue. Un
refuerzo 21 preferido puede estar hecho a partir de hebras que
tienen una longitud comprendida en la gama de aproximadamente 11,4
cm hasta aproximadamente 14 cm (aproximadamente 4,5 pulgadas hasta
aproximadamente 5,5 pulgadas), una anchura comprendida en la gama
de aproximadamente 19 mm hasta aproximadamente 25,4 mm
(aproximadamente 1/4 de pulgada hasta aproximadamente 1 pulgada), y
un espesor comprendido en la gama de aproximadamente 0,51 mm hasta
aproximadamente 0,64 mm (aproximadamente 0,02 pulgadas hasta
aproximadamente 0,025 pulgadas). Las hebras utilizadas en un
refuerzo 21 preferido tienen un contenido de humedad previo al
prensado contenido en la gama de aproximadamente el 2% hasta
aproximadamente el 9%, con preferencia en una gama de
aproximadamente el 4% hasta aproximadamente el 6%, por ejemplo
aproximadamente el 5%, en base al peso de las hebras.
La estera se produce según se ha descrito en lo
que antecede, combinando hebras, ligante de resina, y cera. Un
ligante de resina preferido para el refuerzo 21 es una resina de
resorcinol, añadida con preferencia a aproximadamente un 4,5% en
peso en base al peso de las hebras de madera. La cera se añade con
preferencia a la materia prima en una gama de aproximadamente el
0,5% en peso hasta aproximadamente el 2% en peso, por ejemplo
aproximadamente el 1,5% en peso, en base al peso de las hebras de
madera.
En una realización de 2x4 preferida, la estera
que dará lugar al refuerzo 21 está formada por tres capas de una
materia prima que incluye hebras, de acuerdo con el procedimiento
continuo que se ha descrito anteriormente. Las hebras de la primera
(inferior) y tercera (superior) capas, están orientadas en la
dirección de la máquina (es decir, en dirección perpendicular a los
canales 24), y comprenden alrededor del 90% el peso total de la
estera, divididas aproximadamente en la misma cantidad entre las dos
capas. Las hebras de la segunda capa, o capa media, están
orientadas perpendicularmente a la dirección de la máquina (es
decir, en dirección paralela a los canales 24), y comprenden el
resto, aproximadamente el 10% del peso total de la estera.
Los artículos 2x4 compuestos de la invención
están hechos preferentemente de modo que tienen longitudes de
aproximadamente 2,08 m (aproximadamente 81,75 pulgadas),
aproximadamente 2,23 m (aproximadamente 87,75 pulgadas), o
aproximadamente 2,44 m (aproximadamente 96 pulgadas), para que
correspondan a longitudes utilizadas típicamente en las industrias
de construcción. Un tipo de refuerzo 21 preferido par su uso en los
artículos anteriores, tendrá longitudes de aproximadamente 2,08 m
(aproximadamente 81,75 pulgadas), aproximadamente 2,23 m
(aproximadamente 87,75 pulgadas), o aproximadamente 2,44 m
(aproximadamente 96 pulgadas), respectivamente. En una realización
alternativa de refuerzo, las longitudes preferidas tendrán
aproximadamente 2 m (aproximadamente 78,75 pulgadas),
aproximadamente 2,15 m (aproximadamente 84,75 pulgadas) o
aproximadamente 2,36 m (aproximadamente 93 pulgadas),
respectivamente, para proporcionar un espacio de aproximadamente 3,8
cm (aproximadamente 1,5 pulgadas) en cada extremo, para los bloques
extremos.
La anchura del panel de refuerzo (y, de ese
modo, de la estera utilizada para producir el refuerzo), es con
preferencia tan grande como sea posible para optimizar las
capacidades de producción de múltiples miembros de tabla a partir
de un conjunto 20 enlazado. Por ejemplo, en una prensa caliente de
aproximadamente 1,22 m por 2,44 m (aproximadamente 4 pies por 8
pies), utilizada para producir una tabla compuesta 2x4 de
aproximadamente 2,44 m (aproximadamente 8 pies) de largo, el panel
de refuerzo es con preferencia de aproximadamente 1,22 m
(aproximadamente 4 pies) de ancho. Más preferiblemente, se utiliza
una prensa caliente de aproximadamente 2,44 m (8 pies) por
aproximadamente 7,32 m (24 pies) para producir una tabla 2x4
compuesta de aproximadamente 2,44 m (aproximadamente 8 pies) de
largo, con un panel de refuerzo preferentemente de alrededor de 7,32
m (alrededor de 24 pies) de ancho.
La temperatura de los platos de prensa durante
la consolidación de la estera con la utilización de una resina
fenólica, es preferentemente de alrededor de 232ºC (alrededor de
450ºF). El tiempo de prensado dependerá del calibre del producto
acabado y de otros factores relacionados en lo que antecede, pero en
general se encuentra comprendido en una gama de aproximadamente 2,5
minutos hasta aproximadamente 3 minutos para un refuerzo preferido
de la invención para su uso en aplicaciones de 2x4.
El panel 21 de refuerzo conforme a la invención
tiene, con preferencia, un peso específico comprendido en la gama
de aproximadamente 0,6 a 0,9 en cualquier posición del panel, con
preferencia aproximadamente 0,75. El peso específico global del
panel está comprendido con preferencia en una gama de
aproximadamente 0,6 hasta aproximadamente 0,9, por ejemplo 0,75, lo
que hace que sea un compuesto de madera de alta densidad. La
variación de la separación de molde permite la producción de un
panel 21 de refuerzo que tiene una densidad al menos
sustancialmente uniforme a través de su perfil. Con preferencia, la
densidad del refuerzo 21 en una zona 33 externa es al menos el 75%
de la densidad del refuerzo 21 en una zona 34 en ángulo, más
preferiblemente al menos el 90%, por ejemplo el 95%. De igual modo,
la densidad del refuerzo 21 en una zona externa (por ejemplo, la
33a) dispuesta hacia arriba, es con preferencia al menos el 75% de
la densidad del refuerzo en una zona externa (por ejemplo, la 33d)
dispuesta hacia abajo, más preferiblemente el 80%, más
preferiblemente al menos alrededor del 90%, por ejemplo el 95%.
El calibre del refuerzo 21 del artículo 38 está
con preferencia comprendido en la gama de aproximadamente 6,35 mm
hasta aproximadamente 12,7 mm (aproximadamente 1/4 de pulgada hasta
aproximadamente 1/2 pulgada). El calibre de las zonas 34 en ángulo
es mayor que el de las zonas 33a, 33b, y 33c externas dispuestas
hacia arriba. El calibre de las zonas 33d, 33e y 33f externas
dispuestas hacia abajo, es con preferencia al menos aproximadamente
igual al de las zonas 34 en ángulo. En el artículo 38 de la Figura
9, el calibre de las zonas 33d, 33e y 33f externas dispuestas hacia
abajo y de las zonas 34 en ángulo, es de aproximadamente 9,52 mm
(aproximadamente 0,375 pulgadas), y el calibre de las zonas 33a,
33b, 33c externas dispuestas hacia arriba es con preferencia de
aproximadamente 8,64 mm (aproximadamente 0,340 pulgadas).
Las zonas 33 externas del refuerzo 21 tienen con
preferencia una longitud de aproximadamente 15,24 cm
(aproximadamente 6 pulgadas) o menos, o aproximadamente 5,08 cm
(aproximadamente 2 pulgadas) o menos, por ejemplo aproximadamente
2,97 cm (aproximadamente 1,1688 pulgadas). La zona 33 externa del
refuerzo 21 puede ser más larga de 5,08 cm (2 pulgadas) en
aplicaciones especiales. El ángulo de inclinación lateral del
refuerzo 21 del artículo 38 es con preferencia de aproximadamente
45 grados.
Las solapas 23a y 23b del artículo 38, son con
preferencia OSB, realizadas con la misma materia prima que el
refuerzo 21, y orientadas con las hebras sustancialmente
perpendiculares a los canales del refuerzo 21 (es decir, a lo largo
de la longitud del artículo 38). La solapa 23 tendrá, con
preferencia, una longitud de aproximadamente 2,43 m
(aproximadamente 8 pies). El calibre (espesor) de la solapa 23 está
comprendido, con preferencia, en una gama de aproximadamente 3,18
mm hasta aproximadamente 25,4 mm (aproximadamente 1/8 de pulgada
hasta aproximadamente 1 pulgada), y más preferiblemente en una gama
de aproximadamente 1,27 cm hasta aproximadamente 2,54 cm
(aproximadamente 1/2 pulgada hasta aproximadamente 1 pulgada), por
ejemplo aproximadamente 1,9 cm (aproximadamente 0,75 pulgadas) en
una realización de solapa 2x4 preferida.
En una realización preferida de la invención, se
construye un bloque 22 extremo a partir de los desechos de
producción de la solapa 23. La anchura del bloque 22 extremo (medida
en la Figura 1 en dirección paralela a las líneas 25), está
comprendida con preferencia en la gama de aproximadamente 2,54 cm
(aproximadamente 1 pulgada) hasta aproximadamente 7,62 cm
(aproximadamente 3 pulgadas), por ejemplo aproximadamente 3,8 cm
(aproximadamente 1,5 pulgadas), alcanzada al unir dos segmentos de
madero de solapa 23 entre sí (según se muestra en las Figuras
7-10), en el que el madero de solapa 23 es de
aproximadamente 1,9 cm (aproximadamente 3/4 de pulgada) de espesor.
El espesor del bloque 22 extremo es con preferencia de
aproximadamente 5,08 cm (aproximadamente 2 pulgadas),
aproximadamente igual a la profundidad de perfil del refuerzo
21.
El panel 21 de refuerzo, los paneles 23 de
solapa, y el bloque 22 extremo, son ensamblados a continuación y
enlazados de acuerdo con el procedimiento que se ha descrito en lo
que antecede, para formar un conjunto 20 enlazado, como se muestra
en la Figura 1. En un artículo 2x4 preferido de la invención,
producido de acuerdo con la descripción que antecede, el adhesivo
de unión tendrá una resistencia al desgarro mínima de
aproximadamente 28,1 kg/cm^{2} (aproximadamente 400
lb/m^{2}).
El conjunto 20 enlazado es transportado a
continuación hasta una sierra de husillo múltiple. La sierra corta
el conjunto enlazado en dirección perpendicular a los canales 24 del
refuerzo 21 a lo largo de las líneas 25 de la Figura 1, según se
ha descrito anteriormente.
Los compuestos 2x4 del ejemplo han sido
diseñados para que cumplan las especificaciones de la construcción
para aplicaciones en las que se utilizan 2x4 convencionales como
costillas. En una realización 2x4 preferida, la solapa 23 tendrá un
módulo de elasticidad mínimo de aproximadamente 63.225 kg/cm^{2}
(aproximadamente 900.000 lb/m^{2}). Por ejemplo, en un
procedimiento de prueba descrito por Fleetwood Enterprises, Inc.,
de Riveside, CA y estándares HUD, un 2x4 nominal está soportado en
la parte superior e inferior (en contacto con el lado que mide 3,8
cm (1,5 pulgadas)), y se aplica una carga distribuida uniformemente
sobre la longitud del miembro. Para pasar una prueba de "carga
dinámica", un 2x4 no deberá romperse inmediatamente después de
la aplicación de 2,5 veces la "carga dinámica". Para pasar una
prueba de deflexión, la 2x4 no debe ser desplazada en el punto
medio más de un valor de deflexión máximo permisible. La carga
dinámica (en unidades de libras) se determina mediante la carga
debida al viento, que es de aproximadamente 73 kg/m^{2}
(aproximadamente 15 lb/pie^{2}), multiplicada por la longitud del
miembro de tabla y multiplicado por la distancia que están
separadas las costillas en una pared. La deflexión permisible se
determina mediante la longitud del 2x4 dividida por 180. Por
ejemplo, para un 2x4 que tenga una longitud de aproximadamente 2,08
m (aproximadamente 81,75 pulgadas) y una separación de
aproximadamente 40,64 cm (aproximadamente 16 pulgadas), la carga
dinámica es de aproximadamente 61,7 kg (136 libras) y la
deflexión permisible es de aproximadamente 11,43 mm (aproximadamente
0,45 pulgadas); para un 2x4 que tenga una longitud de
aproximadamente 2,23 m (aproximadamente 87,75 pulgadas) y separado
aproximadamente 40,64 cm (aproximadamente 16 pulgadas), la carga
dinámica es de aproximadamente 66,3 kg (aproximadamente 146
libras) y la deflexión permisible es de aproximadamente 12,45 mm
(aproximadamente 0,49 pulgadas); y para un 2x4 que tenga una
longitud de aproximadamente 2,44 m (aproximadamente 96 pulgadas) y
una separación de aproximadamente 40,64 cm (aproximadamente 16
pulgadas), la carga dinámica es de aproximadamente 72,6 kg
(aproximadamente 160 libras) y la deflexión permisible es de
aproximadamente 13,46 mm (aproximadamente 0,53 pulgadas).
Los componentes de construcción realizados de
acuerdo con la invención, presentan muchos atributos mejorados. En
primer lugar, la invención proporciona uniformidad en la precisión
del dimensionamiento de los componentes de construcción, tanto
inicialmente como con el tiempo. Los componentes de construcción de
la invención requieren también menos entrada de material que sus
contrapartes de tabla y entarimado convencionales. Los componentes
de construcción de la invención pueden pesar menos que sus
contrapartes de tabla y entarimado convencionales. Puesto que los
componentes de construcción de la invención pesan menos que sus
contrapartes de tabla y entarimado convencionales, aquéllos pueden
ser transportados con mayores tamaños. Además, puesto que los
componentes de construcción de la invención son dimensionalmente
uniformes y pueden ser transportados con mayores tamaños, se
requiere menos trabajo para ensamblar los componentes durante la
construcción de una edificación. Además, la invención puede
proporcionar un producto con una fricción superficial incrementada,
para facilitar su uso.
Se pueden abarcar mayores distancias mientras se
utilizan menos miembros de soporte debido a que los componentes de
construcción de la invención pueden ser diseñados de modo que sean
más fuertes que sus contrapartes de tabla convencionales. Las
realizaciones de tabla compuesta de la invención son susceptibles de
proporcionar la formación de vacíos adecuados para albergar
cableado y tuberías, lo que elimina el trabajo asociado a taladrar
la tabla convencional para le mismo propósito. Además, los
componentes de construcción multi-pliegue de la
invención, proporcionan la formación de vacíos con un incremento de
la eficacia de aislamiento térmico y acústico de los componentes.
La invención proporciona también la capacidad de diseñar componentes
de construcción con propiedades integradas tales como pigmentación
habitual y resistencia al fuego, a los insectos, al agua, a la
radiación UV, y a las bacterias. Los componentes para la
construcción de la invención son también ambientalmente amigables
puesto que permiten un uso más completo del maderamen, permiten el
uso de un maderamen de calidad más baja, y pueden ser molidos y
desechados fácilmente o reutilizados. Finalmente, la invención
proporciona grandes capacidades de producción, con lo que se pueden
fabricar muchas piezas de tabla compuesta a la vez, a la manera de
una línea de producción, y con lo que pueden utilizarse muchas de
las mismas operaciones para producir diferentes componentes de
construcción tal como montantes de soporte y de tabla compuesta.
La descripción detallada que antecede se
proporciona a efectos de claridad de comprensión solamente, y no
deben entenderse limitaciones innecesarias a partir de la misma,
dado que las modificaciones comprendidas dentro del alcance de la
invención resultarán evidentes para los expertos en la materia.
Claims (20)
1. Un refuerzo (21) compuesto moldeado no
planar, para su uso en un componente de construcción compuesto
rígido,
teniendo dicho refuerzo (21) al menos una
primera porción que tiene una primera zona (33a-c)
externa que tiene un primer calibre, una segunda zona
(33d-f) externa que se extiende en un plano separado
del plano de dicha primera zona (33a-c) externa, y
dos zonas (34) en ángulo que tienen un segundo calibre, estando
dichas zonas (34) en ángulo dispuestas entre, y contiguas con, las
citadas zonas (33a-f) externas, y en el que dicho
primer calibre, en el centro de la citada primera zona
(33a-c) externa, es menor que el citado segundo
calibre en el centro de las citadas zonas (34) en ángulo.
2. El refuerzo de la reivindicación 1, en el que
dicha segunda zona (33d-f) externa tiene un calibre
aproximadamente igual a dicho segundo calibre.
3. El refuerzo de la reivindicación 1 ó 2, en el
que el calibre de las zonas (34) en ángulo es ahusado desde dicha
primera zona (33a-c) externa hasta una segunda zona
(33d-f) externa adyacente.
4. El refuerzo de cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, que comprende además una intersección
(35) redondeada entre una superficie de la zona (34) en ángulo y
una superficie de una zona (33a-f) externa.
5. El refuerzo de la reivindicación 4, en el que
el calibre de dicho refuerzo (21) cambia gradualmente desde una
zona (34) en ángulo hasta una zona (33a-f) externa a
través de la citada intersección (35) redondeada.
6. El refuerzo de la reivindicación 5, en el que
una profundidad de calado del refuerzo (21) moldeado no planar es
mayor que el calibre de cualquiera de las zonas
(33a-f, 34).
7. El refuerzo de la reivindicación 6, en el que
dicho refuerzo (21) compuesto moldeado no planar tiene una densidad
sustancialmente uniforme.
8. El refuerzo de la reivindicación 7, en el que
la densidad de dicho refuerzo (21) compuesto moldeado no planar en
una zona (33a-f) externa, es al menos
aproximadamente el 75% de la densidad de dicho refuerzo compuesto
moldeado no planar en una zona (34) en ángulo.
9. El refuerzo de la reivindicación 8, en el que
la densidad de dicho refuerzo compuesto moldeado no planar en la
citada primera zona (33a-c) externa, es al menos
aproximadamente el 75% de la densidad de dicho refuerzo compuesto
moldeado no planar en la citada segunda zona (33d-f)
externa.
10. El refuerzo de una de las reivindicaciones 1
a 9, en el que dicho refuerzo (21) compuesto moldeado no planar
comprende OSB.
11. El refuerzo de la reivindicación 10, en el
que dichas zonas (33a-f) externas y las zonas (34)
en ángulo definen al menos un canal (24).
12. El refuerzo de una de las reivindicaciones 1
a 11, en el que dichas zonas (34) en ángulo se extienden formando
un ángulo de entre aproximadamente 30º y aproximadamente 60º en
relación con el plano de dicha primera zona (33a-c)
externa.
13. El refuerzo de una de las reivindicaciones 1
a 12, en el que dicho refuerzo (21) compuesto moldeado tiene un
peso específico comprendido en la gama de aproximadamente 0,60 hasta
aproximadamente 0,90.
14. Un componente de construcción compuesto
rígido, que comprende:
a) un refuerzo (21) compuesto moldeado no planar
de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, y
b) una solapa dispuesta sobre una superficie
externa de la primera zona del refuerzo (21).
15. Un procedimiento de fabricación de un
refuerzo (21) compuesto moldeado no planar para su uso en un
componente de construcción compuesto, comprendiendo dicho
procedimiento las etapas de:
a) formar una estera que comprende un material a
base de madera;
b) proporcionar la estera mediante un conjunto
(26) de molde, teniendo dicho conjunto (26) de molde una
configuración no planar con al menos dos zonas externas y al menos
dos zonas en ángulo;
c) cerrar el molde (26) para formar una
separación de molde, en la que la separación de molde en al menos
una las zonas externas difiere de la separación de molde en las
zonas en ángulo, y
d) consolidar la citada estera bajo presión y
calor para formar un refuerzo (21) compuesto moldeado que tiene al
menos una primera porción que posee una primera zona
(33a-c) externa que tiene un primer calibre, una
segunda zona (33d-f) externa que se extiende en un
plano separado del plano de la primera zona (33a-c)
externa, y dos zonas (34) en ángulo que tienen un segundo calibre,
estando las zonas (34) en ángulo dispuestas entre, y contiguas con,
las zonas (33a-f) externas, y en el que el primer
calibre en el centro de dicha primera zona (33a-c)
externa es menor que el citado segundo calibre en el centro de las
citadas zonas (34) en ángulo.
16. El procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 15, en el que el material a base de madera comprende
hebras de madera, preferentemente con longitudes de hebra de
aproximadamente 10,16 cm hasta aproximadamente 15,24 cm.
17. El procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 15 ó 16, en el que la separación de molde en una zona
externa es menor que la separación de molde en las zonas en ángulo,
y preferentemente en el que la separación de molde en la segunda
zona externa es al menos aproximadamente igual a la separación de
molde en las zonas en ángulo.
18. El procedimiento de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones 15 a 17, en el que el área
superficial del refuerzo compuesto moldeado es hasta
aproximadamente un 75% mayor que el área superficial de la estera,
con preferencia aproximadamente un 15% hasta aproximadamente un 25%
mayor que el área superficial de la estera.
19. El procedimiento de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones 15 a 18, en el que las hebras de
madera se desplazan en el interior de la matriz de la estera para
adaptarse bastamente a la configuración del molde en la etapa
c).
20. Un procedimiento de fabricación de un
componente de construcción compuesto, comprendiendo dicho
procedimiento las etapas de:
i. fabricar un refuerzo (21) compuesto moldeado
no planar de acuerdo con una de las reivindicaciones 17 a 19, y
ii. unir dicho refuerzo con al menos una solapa
para formar el componente compuesto.
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