ES2289162T3 - Procedimiento para la fabricacion de chapa. - Google Patents

Abstract

Método de fabricación para producir chapas de metal para el revestimiento de paredes y techos, donde modelos en relieve se prensan en una chapa de forma que cubran por completo la superficie de la chapa de manera sustancialmente uniforme, caracterizado porque el modelo en relieve se forma a partir de una serie de porciones acanaladas orientadas a determinado ángulo unas con otras y con una intersección de las mismas, extendiéndose la intersección y todas las porciones acanaladas que parten de ella hasta una distancia de la intersección que se produce en una única operación de prensado; la chapa se aprieta por puntos opuestos por una zona fuera del modelo en relieve y se la mantiene fija para producir el modelo en relieve, principalmente como resultado del estiramiento de la chapa por la zona de dicho modelo en relieve, mientras que los modelos en relieve prensados por separado se unen en las zonas de las porciones acanaladas.

Description

Procedimiento para la fabricación de chapa.

La presente invención se refiere a un método para la fabricación de chapa tal como se define en el preámbulo de la reivindicación 1 (véase por ejemplo JP-A-11 197 768).

La chapa fina (por ejemplo la hoja de acero de entre 0,5 y 1,5 mm y la hoja de aluminio de entre 1 y 4 mm) se usa mucho como material de revestimiento en edificios, tanto en superficies exteriores como en estructuras interiores. Una práctica tradicional consiste en usar una estructura de caja en la que las chapas se cortan y se doblan en forma de cajetín o caja, para a continuación atornillarlas a una estructura de tacos de acero o madera. Las cajas se montan una junto a otra y de forma que se superpongan parcialmente por el borde para formar un revestimiento lo más impermeable posible para que proteja las estructuras de la lluvia y el viento.

Sin embargo, los revestimientos o cajas exteriores de chapa que se usan actualmente presentan grandes inconvenientes. Para que se pueda montar la caja de manera impermeable y pulcra, la estructura de tacos de soporte tiene que ser totalmente plana. Cada caja tiene que aplicarse, posicionarse y atornillarse por separado, por lo que el proceso de montaje resulta lento y laborioso.

En cada esquina de la caja los rebordes que van montados uno sobre otro no cubren por completo toda la superficie, porque van sujetos punta por punta y siempre quedan zonas en las esquinas por las que el agua se puede colar hasta la estructura. Este problema se puede reducir colocando tiras en las juntas, como operación adicional.

Los costes de producción de una caja fabricada con chapa son relativamente altos, porque hacen falta dos operaciones, el corte y el doblado, y además el corte origina un considerable desperdicio de materia prima. En la estructura producida por corte y doblado siempre quedan huecos en las esquinas por los que el agua se cuela hasta la estructura. Además, los bordes de las chapas en las esquinas quedan sin revestir y por lo tanto están expuestos en gran medida a la corrosión. Así mismo, las cajas presentan un aspecto un tanto monótono y desnudo, por lo que una superficie de pared hecha de dichas cajas no es en modo alguno elegante desde el punto de vista arquitectónico.

Además, debido a los cortes y a la estructura de las esquinas, algunos de los bordes de la caja tienen que hacerse perpendiculares a la superficie de la misma, para que las cajas adyacentes formen junturas de sección transversal rectangular entre ellas. Dichas junturas dan muy mal resultado a la larga, porque en ellas se acumulan impurezas que al poco tiempo escurren por la superficie de la caja abajo y dejan huellas que afean la estructura de la pared de la caja y le dan un aspecto desagradable. Por consiguiente, hay que lavar las estructuras de pared de caja de chapa tradicionales con relativa frecuencia para que conserven un aspecto presentable, pero, como existe el riesgo de que el agua se cuele por entre ellas, no toleran fácilmente el lavado. Además, la limpieza durante el uso no es una práctica generalizada.

Otro procedimiento tradicional consiste en formar chapas perfiladas con acanalados redondeados o angulares haciendo pasar una tira de chapa por entre rodillos giratorios con la forma adecuada. De esta manera se obtienen chapas acanaladas largas que se cortan a la medida que convenga. Este tipo de chapa acanalada se usa ampliamente como material de revestimiento de paredes en almacenes y naves, tanto en zonas rurales como industriales, pero no son lo bastante elegantes como para usarlas habitualmente como material de revestimiento en las superficies exteriores de instituciones y edificios públicos, por ejemplo, en los que se suele usar estructuras de caja.

El objetivo de la presente invención es subsanar los inconvenientes del estado anterior de la técnica. Uno de los objetivos concretos de la invención es dar a conocer un nuevo tipo de método de fabricación de chapa que puede usarse para sustituir las estructuras tradicionales de caja de chapa por diversos revestimientos de formas variadas escogidos individualmente para cada aplicación y adaptados a la misma. Otro objetivo de la invención es hacer posible la fabricación multidireccional y simultánea de chapas.

El método según la invención comprende las características de la reivindicación 1.

En el método de fabricación de chapa de la invención, para la formación de chapas destinadas al revestimiento de techos y paredes se usan modelos en relieve que se prensan en la chapa de manera que cubran la superficie entera de la misma con total uniformidad. Según la invención, los modelos en relieve se forman a partir de una serie de porciones acanaladas orientadas a un determinado ángulo unas con otras y con una intersección de las mismas, extendiéndose la intersección y todas las porciones acanaladas que parten de ella a una distancia de la intersección que se produce en una única operación de prensado. Además, la chapa se aprieta por puntos opuestos por fuera del modelo en relieve y se la mantiene fija para producir el modelo en relieve, principalmente como resultado del estiramiento de la chapa en la zona de dicho modelo en relieve. El modelo en relieve resultante puede tener una profundidad de hasta 50 veces el grosor de la pieza bruta.

A continuación, dichos modelos en relieve dispuestos en configuración radial y prensados por separado se unen todos ellos en las zonas de las porciones acanaladas, en otras palabras, se prensan en la chapa de manera que las porciones acanaladas de los modelos en relieve adyacentes se superpongan una a otra en grado suficiente para que formen acanalados continuos entre las intersecciones de los modelos en relieve adyacentes. De esta manera, los modelos en relieve, que constan de la intersección y de las porciones acanaladas que parten de ella, forman en la chapa un entramado de acanalados, un diseño continuo y repetido que consta de intersecciones acanaladas y de porciones acanaladas que unen dichas intersecciones.

En una materialización de la invención, la chapa se aprieta por la zona inmediatamente alrededor del diseño en relieve, de manera que el modelo en relieve se forma prácticamente estirando la chapa sólo por la zona del modelo en relieve. Otra posibilidad, dependiendo del modelo en relieve que se vaya a producir, es mantener apretada la chapa también en una zona dentro de la plantilla.

En otra materialización de la invención, el apriete se aplica sólo en la zona de los bordes de la chapa que vaya a formarse. De esta manera, la chapa se puede apretar con más fuerza por los bordes, con lo cual es posible formar modelos en relieve en la chapa según la invención para obtener una chapa entera con el dibujo que se desee.

Para prensar la chapa y mantenla fija la misma es conveniente que el mecanismo de prensado conste por ejemplo de un útil superior y otro inferior que correspondan a las formas deseadas de la chapa y entre las cuales se coloque y se estire la chapa para formar modelos en relieve. Al mismo tiempo, las porciones o zonas de la chapa que estén cerca de la chapa o sólo las zonas de los bordes de la chapa se aprietan entre la parte superior e inferior de un útil de sujeción mientras está en marcha el proceso de prensado, de forma que la chapa prácticamente se estira sólo por la zona del modelo en relieve y, lo más importante, permanece recta y lisa durante la fabricación.

El método de la invención usa una pieza bruta continua, prácticamente infinita, tomada de una bobina o rollo, pieza bruta que se prensa y forma por etapas. Dicho proceso de producción es muy flexible y permite formar series tanto grandes como pequeñas de manera provechosa.

Conviene que la chapa tenga dos o más modelos en relieve unidos por porciones acanaladas para formar un modelo en relieve de mayor tamaño que consta de varias intersecciones y se forma mediante una única operación de prensado, con lo cual se acelera considerablemente la fabricación de la chapa. El modelo en relieve producido en una única operación de prensado conviene que tenga una anchura que abarque toda la chapa, por ej., 1.250 mm.

La longitud de las porciones acanaladas de los modelos en relieve puede variar o conviene que sea variable de manera que la distancia entre los modelos en relieve o sus intersecciones pueda ajustarse como se desee en diferentes aplicaciones. De esta manera, se puede formar en la chapa un dibujo a cuadros al tamaño deseado y, por ej., de forma totalmente continua. Por consiguiente, en una de las materializaciones de la invención elegidas, las porciones acanaladas se hallan en ángulo recto unas con respecto a otras y cada modelo en relieve tiene porciones acanaladas que se extienden en cuatro direcciones desde la intersección, de forma que cuando se prensan dichos modelos en relieve y se unen las porciones acanaladas de los modelos en relieve adyacentes, se forma en la chapa un acanalado rectangular o cuadrado.

En una de las materializaciones de la invención elegidas, la intersección del modelo en relieve no consiste únicamente en un cruce entre porciones acanaladas; en lugar de ello, se forma un área estampada en relieve más ancha o mayor que los acanalados, por ej., con forma circular o cuadrada, mientras que las porciones acanaladas se unen con la intersección por los bordes de ésta. De esta forma, se obtiene un modelo en relieve más expresivo y variado de
formas.

Por consiguiente, una de las características fundamentales del método de fabricación de chapa de la invención es que un determinado y repetido modelo en relieve se forma mediante un proceso de prensado paso a paso, esto es, formando un modelo en relieve de una vez, de forma que los modelos en relieve de una hoja ya acabada abarquen sustancialmente la totalidad de la extensión de la chapa bien como un entramado continuo o bien como modelos separados y adyacentes. Otra característica fundamental es que las porciones de chapa cerca del modelo en relieve o a cierta distancia del mismo se forman principal o sustancialmente estirando la chapa por la zona de los modelos en relieve solamente, permitiendo así que la chapa permanezca recta y que los modelos estén exactamente alineados unos con otros a través de los diferentes pasos del proceso de prensado.

En comparación con el estado anterior de la técnica, el método de fabricación de chapa de la invención ofrece considerables ventajas. Con este método es posible producir chapa de gran superficie y dibujo continuo, lo que significa una reducción del número de junturas y zonas de unión y un montaje de las hojas más rápido y sencillo. Mediante el prensado, la pintura u otra técnica de impresión en relieve es posible dar al conjunto de dibujos formados de esta manera un aspecto ornamental, por ej., imitación de diferentes revestimientos, como la piedra agrietada, o logotipos. Además, a diferencia de las soluciones del estado anterior de la técnica, la chapa puede montarse con la superficie en relieve hacia afuera o hacia adentro con respecto al observador.

Asimismo, la estructura es altamente impermeable, porque no hacen falta cortes y todos los bordes de las hojas quedan rectos, con el resultado de que no se forman puntos de calado o puntos expuestos al calado susceptibles de corrosión, ni siquiera en las esquinas de las junturas. En comparación con las cajas tradicionales, los bordes de las diferentes partes encajan en virtud de sus formas y las chapas se montan con los bordes superpuestos en parte unos con otros muy apretadamente.

En cuanto a los costes de fabricación, se logran importantes ventajas, ya que prácticamente no hace falta corte alguno, sino que con sólo un prensado paso a paso para dar la forma se obtiene una chapa ya preparada y con el tamaño deseado; la anchura es como máximo la de la banda de la materia prima, y la longitud se puede definir casi con total libertad.

A los acanalados utilizados se les puede dar formas adecuadas, simétricas o asimétricas, biseladas o redondeadas, para que en ellos no se acumulen impurezas que afean toda la estructura, como ocurre con las cajas del estado anterior de la técnica. Debido al gran tamaño de las chapas y a su estructura rígida, no es necesario que las dimensiones de los ensamblajes sean tan exactas como en el estado anterior de la técnica. Además, puede elegirse libremente el tamaño de los paneles de las formas, como por ejemplo cuadros, que se estampan en la chapa, lo que simplifica considerablemente el montaje de las chapas, ya que a éstas se les puede dar de antemano el tamaño necesario según las dimensiones del ensamblaje para que no haya que cortarlas ni reducirlas en el sitio de instalación.

Asimismo, además de las superficies rectas, la invención también hace posible crear estructuras de revestimiento muy ajustadas, precisas y de dimensiones exactas para superficies curvas, por ej. en diversos contenedores, depósitos de torre y cajas de escalera. Además, debido al gran tamaño y alta rigidez que se les puede dar, los productos fabricados con el método de la invención se pueden usar también como revestimiento de techos y barreras acústicas, por ejemplo. Gracias a su estructura rígida, el revestimiento no produce ruidos de ninguna clase cuando hace viento, como ocurre con las estructuras de caja tradicionales.

A continuación se describe en detalle la invención con referencia a los dibujos adjuntos, donde

En la Figura 1 se muestra una estructura de caja del estado anterior de la técnica, y

En la Figura 2 se muestra una chapa fabricada con el método de la invención.

En la Figura 1 se muestra una estructura de caja del estado anterior de la técnica muy usada actualmente. La caja se hace cortando y doblando una chapa. Además de resultar la producción lenta y laboriosa, la caja tiene cortes de esquina y agujeros propensos a la corrosión. Además, las esquinas abiertas 1 y las zonas expuestas de las esquinas 4 constituyen puntos peligrosos de calado en la estructura. El tamaño de la caja se halla generalmente entre 300 x 400 y 1.000 x 2.000 mm, de forma que cuando se usan cajas más pequeñas el coste de la obra de instalación supone una considerable proporción del coste total.

En la Figura 2 se muestra una chapa producida con el método de la invención. L materia prima empleada es, por ejemplo, una banda de metal que puede tener una anchura de 200...1.500 mm en la dirección horizontal de la figura y una longitud casi infinita en la dirección vertical de la figura. Según la invención, cada modelo en relieve 5 consta de una intersección 6 y cuatro porciones acanaladas 7 que parten de ella a un ángulo de 90º una de otra.

El tamaño del modelo en relieve 5 es tal que dos modelos en relieve adyacentes prensados en veces diferentes se superponen claramente uno a otro. Esto hace que las porciones acanaladas de dos modelos en relieve adyacentes se fundan con precisión en una única porción acanalada continua que une dos intersecciones. En esta materialización, las porciones acanaladas tienen forma de trapezoide equilátero, pero pueden adoptar formas variadas, siendo casi rectangulares, redondas, de esquinas redondeadas o de combinaciones adecuadas de las mismas.

En la parte inferior de la Figura 2 se representa un modelo en relieve rectangular individual 5, en el que las zonas de barras inclinadas 8 representan las zonas donde se sujeta y aprieta la chapa con un útil adecuado mientras las porciones acanaladas y la intersección se prensan y forman entre dichas zonas 8. Otra posibilidad es apretar la chapa y mantenerla fija aplicando una fuerza de apriete sólo a las zonas del borde 9.

El resultado obtenido en esta materialización es un producto de chapa de forma única y continua y longitud deseada que corresponde a una amplia gama de las tradicionales cajas separadas. Puede sujetarse a la pared con sólo unos pocos tornillos. No tiene cortes propensos a la corrosión, excepto en los bordes exteriores. Consta de muy pocas junturas, minimizando así los puntos potenciales de corrosión.

En todo lo anterior se ha descrito la invención a modo de ejemplo con referencia a los dibujos adjuntos, aunque son posibles diferentes materializaciones de la invención en el ámbito definido en las reivindicaciones.

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Referencias citadas en la descripción

Esta lista de referencias citadas por el solicitante es sólo para comodidad del lector y no forma parte del documento de la patente europea. Aunque se ha tenido mucho cuidado al recopilar las referencias, no se puede excluir errores u omisiones y la Oficina Europea de Patentes declina toda responsabilidad a este respecto.

Documentos de Patentes citados en la descripción

\bullet JP 11197768 A (página 1, 1^{er} párrafo).

Claims (10)

1. Método de fabricación para producir chapas de metal para el revestimiento de paredes y techos, donde modelos en relieve se prensan en una chapa de forma que cubran por completo la superficie de la chapa de manera sustancialmente uniforme, caracterizado porque el modelo en relieve se forma a partir de una serie de porciones acanaladas orientadas a determinado ángulo unas con otras y con una intersección de las mismas, extendiéndose la intersección y todas las porciones acanaladas que parten de ella hasta una distancia de la intersección que se produce en una única operación de prensado; la chapa se aprieta por puntos opuestos por una zona fuera del modelo en relieve y se la mantiene fija para producir el modelo en relieve, principalmente como resultado del estiramiento de la chapa por la zona de dicho modelo en relieve, mientras que los modelos en relieve prensados por separado se unen en las zonas de las porciones acanaladas.

2. Método de fabricación según la reivindicación 1, caracterizado porque un entramado de acanalados que consta de intersecciones acanaladas y porciones acanaladas que unen las intersecciones se forma en la chapa a partir de los modelos en relieve que constan de una intersección y en porciones acanaladas que parten de la misma.

3. Método de fabricación según la reivindicación 1, caracterizado porque dos modelos en relieve unidos por una porción acanalada común se prensan simultáneamente.

4. Método de fabricación según la reivindicación 1, caracterizado porque una serie de modelos en relieve unidos por porciones acanaladas se prensan simultáneamente.

5. Método de fabricación según la reivindicación 1, caracterizado porque la longitud de la porción acanalada del modelo en relieve se regula para ajustar la distancia entre los modelos en relieve, esto es, la distancia entre las intersecciones en la chapa ya fabricada.

6. Método de fabricación según una de las reivindicaciones 1-5, caracterizado porque las porciones acanaladas se hallan en ángulo recto una con otra en el modelo en relieve, para que un acanalado rectangular, y preferiblemente cuadrado, se prense en la chapa.

7. Método de fabricación según una de las reivindicaciones 1-6, caracterizado porque sólo se usan porciones acanaladas rectas.

8. Método de fabricación según una de la reivindicaciones 1-7, caracterizado porque en la intersección se forma una zona más ancha que los acanalados, como por ejemplo una zona circular o rectangular.

9. Método de fabricación según la reivindicación 1, caracterizado porque la chapa se mantiene apretada en las zonas inmediatamente alrededor del modelo en relieve, de manera que el modelo en relieve se forma prácticamente estirando la chapa sólo por la zona del modelo en relieve.

10. Método de fabricación según la reivindicación 1, caracterizado porque la chapa se mantiene apretada por las zonas de los bordes de la chapa entera que se va a fabricar.