ES2306997T3 - Placa polimerica ondulada en zigzag para estructuras de cubiertas de invernaderos. - Google Patents
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Abstract
Una estructura (100) de placas, para cubiertas, que comprende: una primera placa ondulada, transmisora de la luz, formada según un patrón en zigzag, e incluyendo adicionalmente dicha primera placa ondulada al menos una porción plana (104) dispuesta a intervalos seleccionados entre los zigzags (102) individuales, caracterizada porque cada zigzag (102) individual presenta una serie de picos triangulares y el ángulo horizontal (E) de las paredes de los picos triangulares está comprendido entre 45 grados y 75 grados.
Description
Placa polimérica ondulada en zigzag para
estructuras de cubiertas de invernaderos.
La presente invención se refiere generalmente a
estructuras de placa extruída y, más particularmente, a una placa
polimérica ondulada en zigzag adecuada para instalar en estructuras
de cubiertas de invernaderos.
El documento WO 03/008731 describe una placa
ondulada formada con unas protuberancias que se proyectan al
interior de una o más ranuras, estando dichas protuberancias
separadas longitudinalmente entre sí y teniendo una altura, medida
desde el fondo de la ranura, igual o inferior a la altura de la
ranura. La placa, generalmente de material plástico, presenta buena
resistencia mecánica, y es útil para una variedad de propósitos. Sin
embargo, no dice nada sobre transmisión luminosa.
Los invernaderos tradicionales están
predominantemente cubiertos por una sola capa de vidrio con un
espesor de unos 4 milímetros (mm) o superior. La estructura de
cubierta en vidrio presenta a la vez una elevada rigidez y muy
buena transmisividad a la luz, lo cual es importante para el proceso
de crecimiento de los diversos cultivos de agricultura y
horticultura que se hallan en los invernaderos. Un inconveniente de
usar vidrio como material para cubiertas de invernaderos es su peso
elevado, que exige típicamente dispositivos o equipamientos
especiales para la instalación del mismo. Adicionalmente, existe el
riesgo de rotura durante la instalación, así como por la exposición
a elementos naturales tales como viento, cargas debidas a la nieve,
y granizadas. Como consecuencia, ciertas estructuras de cubiertas
convencionales para invernaderos han utilizado vidrio laminado o
productos poliméricos como acristalamiento de invernaderos.
Las placas poliméricas transparentes delgadas
(por ejemplo, una placa de policarbonato con un espesor de unos
1-3 mm) tienen unos valores de transmisión de la luz
similares a los del vidrio. Sin embargo, la falta de rigidez de una
placa delgada plana reduce su uso práctico en esta aplicación
particular, ya que una placa delgada no soporta las cargas
esperables por viento o nieve. Adicionalmente, la falta de rigidez
de una placa polimérica de calibre delgado hace que la instalación
de la misma sobre los elementos constructivos del invernadero sea
como mínimo problemática. En consecuencia, los plásticos
transparentes rígidos fabricados mediante procedimientos de
extrusión, laminación o termoconformación permiten una forma
ondulada en zigzag que sí proporciona la rigidez estructural
deseada. Además, la forma en zigzag también puede reducir la
cantidad de luz perdida por reflexión al redirigir a través de la
cubierta y hacia el invernadero una parte de la luz reflejada,
resultando así un aumento de la transmisión de luz directa y
difusa en el material para cubiertas.
Otra consideración más es el aislamiento
adicional que proporciona un panel de cubierta de doble pared con
respecto al vidrio endurecido de simple lámina actualmente utilizado
en muchos invernaderos. Aunque un vidrio plano de doble lámina
proporciona un mayor grado aislamiento, existe una reducción de la
cantidad de luz que lo atraviesa. En consecuencia, es deseable que
pueda fabricarse un panel rígido, de peso ligero, que a la vez
aísle y deje pasar una mayor cantidad de luz, pero que además sea
fácil de fabricar y de montar sobre una estructura de cubierta tal
como la utilizada en un invernadero.
Estos y otros inconvenientes y deficiencias de
la técnica anterior se solucionan o alivian mediante una estructura
de placas que incluye un par de placas onduladas en forma de zigzag,
comprendiendo el par una placa superior y una placa inferior. Cada
una de las placas onduladas del par comprende una porción plana
dispuesta a intervalos seleccionados entre los zigzags
individuales. Las porciones planas de la placa superior están
alineadas con las correspondientes porciones planas de la placa
inferior, de manera que las placas superior e inferior mantienen
una configuración de doble pared.
En un aspecto, una estructura de cubierta de
invernadero incluye una primera placa ondulada, transmisora de la
luz, formada según un patrón en zigzag. La primera placa ondulada
incluye adicionalmente al menos una porción plana dispuesta entre
los zigzags individuales a intervalos seleccionados. Un medio de
sujeción puede fijar la primera placa ondulada a un elemento de
soporte de cubierta, por una o más de las porciones planas.
Refiriéndose a los dibujos ejemplares en los
cuales los elementos iguales están igualmente numerados en las
diversas Figuras:
La Figura 1 es una vista en sección transversal
de una placa polimérica ondulada en zigzag adecuada para estructuras
de cubiertas de invernaderos, según una realización de la presente
invención;
La Figura 2 es una vista ampliada de la placa en
zigzag de la Figura 1, ilustrando particularmente las secciones
planas de la misma para facilitar la sujeción de la placa a un
soporte de cubierta;
La Figura 3 es una vista en sección transversal
de un par de placas en zigzag, ilustrando particularmente el solape
de los extremos de las mismas para proporcionar un ancho de placa
adicional;
La Figura 4 es una vista en sección transversal
de un par de placas en zigzag configuradas como una placa en zigzag
de doble pared, según una realización adicional de la invención;
La Figura 5 es una vista en sección transversal
de un par de placas en zigzag de doble pared, ilustrando
particularmente el solape de los extremos de las mismas para
proporcionar un ancho de placa adicional;
La Figura 6 es una vista desde arriba de una
estructura de placa en zigzag de doble pared, según otra realización
adicional de la invención, en la cual las secciones planas de la
placa no se extienden a todo lo largo de la misma;
La Figura 7 es una vista del extremo de la
estructura de placa en zigzag de doble pared en sección tomada por
las líneas A-A de la Figura 6;
La Figura 8 es una vista del extremo de la
estructura de placa en zigzag de doble pared en sección tomada por
las líneas B-B de la Figura 6;
La Figura 9 es una vista seccionada de un par de
estructuras de placa en zigzag de doble pared solapadas la una con
la otra, según indican las líneas C-C de la Figura
6;
La Figura 10 es una vista en perspectiva,
ampliada, con un detalle seccionado, de un extremo de la estructura
de placa de la Figura 6, ilustrando la configuración del solape
final;
La Figura 11 es otra vista en sección
transversal de las placas superior e inferior a lo largo del solape
final;
La Figura 12 es una vista en perspectiva de una
esquina de la estructura de placa, en la cual se ilustran un solape
lateral y un solape final; y
Las Figuras 13 y 14 son unas vistas laterales
tomadas por los extremos opuestos de la estructura de placa,
ilustrando la configuración de los solapes laterales.
Se describe aquí una placa polimérica ondulada
en zigzag, perfeccionada, para estructuras de cubiertas de
invernaderos, que también puede ser combinada en un elemento de
cubierta de doble pared. Más particularmente, la placa
perfeccionada de las realizaciones de la presente invención presenta
una sección plana que permite fijar más fácilmente el conjunto de
placa sobre un soporte estructural, tal como las correas (es decir,
las vigas de cubierta horizontales) de un invernadero. Las placas
individuales pueden estar formadas por un material transmisor de la
luz, tal como un material de policarbonato o un material de
poli-metil-metacrilato (PMMA). Un
ejemplo particularmente adecuado es el policarbonato Lexan® de
General Electric.
Refiriéndose inicialmente a las Figuras 1 y 2,
se muestra una vista en sección transversal de una placa polimérica
ondulada en zigzag 100 adecuada para el uso en estructuras de
cubiertas de invernaderos, según una realización de la invención.
El perfil de la placa 100 presenta una serie de picos triangulares o
zigzags 102 que están separados por unos intervalos de porciones
planas 104. Cada extremo de la placa 100 termina en una porción de
ala 106 de forma trapezoidal adyacente a una porción plana 104.
Las Figuras 1 y 2 ilustran adicionalmente unas
dimensiones ejemplares para la placa 100, en las cuales la letra de
referencia "A" representa la distancia entre los centros de las
porciones de ala de los extremos opuestos de la placa 100 (estando
"A" comprendida entre unos 500 milímetros y unos 2000
milímetros). La letra de referencia "B" representa la
distancia entre los centros de las porciones planas 104 entre
intervalos de zigzags (valiendo "B" hasta unos 300, por
ejemplo).
Además, la letra de referencia "C"
representa la anchura de un zigzag 102 individual (estando "C"
comprendida entre unos 10 milímetros y unos 100 milímetros, y más
preferiblemente entre unos 30 milímetros y unos 70 milímetros, por
ejemplo); la letra de referencia "D" representa la altura de un
zigzag 102 individual (valiendo "D" hasta unos 100 milímetros,
por ejemplo), la letra de referencia "E" representa el ángulo
horizontal de las paredes del zigzag (estando "E" comprendida
entre unos 45 grados y unos 75 grados, y más preferiblemente entre
unos 45 grados y unos 60 grados, por ejemplo); la letra de
referencia "F" representa la anchura de una porción plana 104
individual (estando "F" comprendida entre unos 15 milímetros y
unos 50 milímetros, y más preferiblemente entre unos 20 milímetros
y unos 40 milímetros, por ejemplo); y la letra de referencia
"G" representa el espesor de la placa 100 (estando "G"
comprendida entre unos 0,5 milímetros y unos 6 milímetros, y más
preferiblemente entre unos 0,5 milímetros y unos 2 milímetros, por
ejemplo).
La Figura 3 es una vista en sección transversal
de un par de placas 100 en zigzag, ilustrando particularmente cómo
la configuración de las porciones de ala 106 de las mismas, en forma
trapezoidal, facilita el solapamiento de dos placas, según se
muestra en 108, con el fin de obtener un ancho de placa adicional.
Además, la Figura 3 ilustra también el uso de las porciones planas
104 para sujetar las placas 100 a un elemento de soporte de
cubierta, tal como la correa 110. Esto puede efectuarse con medios
de sujeción adecuados, tales como tornillos autorroscantes 112.
Refiriéndose ahora a la Figura 4, se muestra una
vista en sección transversal de un par de placas en zigzag
configuradas juntas para formar una placa en zigzag 200 de doble
pared, según una realización adicional de la invención. Una placa
superior 202 está separada de una placa inferior 204 por medio de un
distanciador o separador 206, que está situado entre cada una de
las porciones planas alineadas 104 de las placas superior e
inferior 202, 204. El separador 206 puede estar hecho de una
variedad de materiales tales como policarbonato transparente o
aluminio, por ejemplo, y puede fijarse a las placas superior e
inferior 202, 204 por encolado u otro medio adecuado de pegado. Se
observará también que un primer extremo 208 de la placa 200 de doble
pared también está provisto de un separador 206.
Como en el caso de la configuración de placa en
zigzag de una sola pared de las Figuras 1-3, la
placa 200 de doble pared es también adecuada para solaparse con una
placa de doble pared adyacente con el fin de aumentar tanto como se
desee la anchura total del diseño de doble pared. Esto está
ilustrado en la Figura 5. En la realización representada, el primer
extremo 208 de una primera placa 210 de doble pared está solapado
con un segundo extremo o extremo opuesto 212 de una segunda placa
214 de doble pared. Para mantener un perfil relativamente uniforme,
el extremo opuesto 212 de la segunda placa 214 de doble pared tiene
su placa superior 218 extendida hacia fuera de una manera similar a
la porción de ala 106 en forma trapezoidal de la realización de una
sola placa. No obstante, también se contempla que la placa inferior
220 de la segunda placa 214 de doble pared pueda estar también
extendida hacia fuera formando un ala trapezoidal. La Figura 5
ilustra adicionalmente la posibilidad de fijar la placa de doble
pared a una correa 222 u otra estructura de soporte de cubierta con
un medio de sujeción 224 (por ejemplo, unos tornillos) que pasen a
través de las placas superior e inferior, así como del separador
206. Una vez más, como en el caso de la realización de zigzag en una
sola pared, la presencia de las porciones planas 104 permite
sujetar la placa a la correa 222 a intervalos regulares entre series
de zigzags.
Refiriéndose ahora generalmente a las Figuras 6
a 14, se muestra una estructura 300 de cubierta en zigzag, de doble
pared, según otra realización más de la invención. Al contrario de
las realizaciones de las Figuras 1-5, las porciones
planas de la estructura 300 no se extienden a todo lo largo de las
placas, sino que están localizadas en el punto de sujeción a la
correa u otro elemento de soporte. En particular, la Figura 6 es
una vista superior de la estructura en zigzag 300 de doble pared que
ilustra una placa superior 302, unos solapes laterales 304, unos
solapes extremos 306 y una pluralidad de porciones planas 308.
Aunque está representada en las vistas subsiguientes, la placa
inferior de la estructura 300 de doble pared no aparece en la Figura
6.
La Figura 7 es una vista extrema de la
estructura 300 de placa en zigzag de doble pared, en sección tomada
por las líneas A-A de la Figura 6, que ilustra los
solapes extremos planos 306 de la placa superior 302 y de la placa
inferior 310 sellados entre si para cerrar el espacio abierto entre
las dos placas. Sin embargo, según se muestra en la Figura 8, las
porciones planas 308 de ambas placas superior e inferior 302, 310
comprenden unas secciones dispuestas hacia dentro en forma de U,
alineadas de tal modo que las placas superior e inferior 302, 310
estén mutuamente apoyadas en estas correspondientes posiciones. Así
pues, en esta realización, la función separadora se consigue de
hecho por la configuración de las porciones planas 308 de las
placas, en lugar del componente separador independiente de la
realización de las Figuras 4 y 5. No obstante, al igual que en la
realización de las Figuras 4 y 5, la estructura 300 de placa en
zigzag de doble pared está configurada para que pueda solaparse con
otra placa para proporcionar una anchura suplementaria, según se
muestra en la Figura 9. Como puede apreciarse, el solape lateral
304 de una primera placa 312 de doble pared está dispuesto hacia
abajo para que se solape con la placa superior 302 de una segunda
placa 314 de doble pared. Correspondientemente, el solape lateral
304 de la segunda placa 314 de doble pared está dispuesto hacia
abajo para recibir sobre él la placa inferior 310 de manera
solapada.
Las Figuras 10-14 ilustran con
mayor detalle las secciones extremas y laterales de la estructura
300 de placa de doble pared. La Figura 10 es una vista en
perspectiva (también con un detalle seccionado transversalmente) de
una porción de un extremo de la estructura 300 de placa, ilustrando
la configuración del solape extremo 306 que une la placa superior
306 y la placa inferior 310. Opcionalmente, los solapes extremos
pueden estar provistos de orificios de montaje 316 para sujetar la
estructura de placa. La Figura 11 es otra vista en sección
transversal de las placas superior e inferior a lo largo del solape
extremo 306.
Finalmente, refiriéndose a las Figuras
12-14, se muestra una vista en perspectiva (Figura
12) de una esquina de la estructura 300 de placa, en la cual se
ilustra tanto un solape lateral 304 como un solape extremo 306.
Según se indicó anteriormente, el solape lateral 304 puede estar
polarizado en una dirección descendente para solapar la estructura
de placa de doble pared con otra placa adyacente. Los extremos
opuestos de la estructura 300 de placa aparecen en las Figuras 13 y
14, en las cuales se ilustran los solapes laterales 304
opuestos.
Las estructuras de placa de las realizaciones de
la presente invención pueden fabricarse de diferentes maneras,
dependiendo de la configuración particular de las mismas. Si se hace
que las porciones planas se extiendan a todo lo largo de la placa,
como en las Figuras 1 a 5, entonces puede utilizarse un
procedimiento de laminación por extrusión directa. Por el
contrario, si las porciones planas no se extienden a todo lo largo
de la placa, como en la Figura 6, entonces la estructura de placa
puede ser fabricada por termoconformación de un par de placas
planas. El número particular de porciones planas formadas en una
placa dada dependerá generalmente de la rigidez deseada para el
elemento de cubierta de doble pared. A su vez, la rigidez viene
determinada por varios otros factores tales como el material
plástico empleado para la fabricación de la placa, el espesor, la
configuración del perfil en zigzag, etc.
Independientemente de la configuración de las
porciones planas, las realizaciones de estructuras de placa que
aquí se describen están caracterizadas por placas individuales
onduladas en zigzag para aumentar la rigidez total de las mismas,
mejorando así las condiciones esperadas de cargas por nieve y
viento. Específicamente, las propiedades del policarbonato frente a
los impactos, en combinación con la forma en zigzag, hacen al panel
en zigzag extremadamente resistente a los efectos adversos del
granizo. La superficie exterior (es decir, la placa superior) puede
incluir una capa de protección UV aplicada sobre la misma, la cual
evita el envejecimiento excesivo. Además, la configuración en
zigzag reduce la reflexión de la luz sobre una estructura de
cubierta de invernadero. En consecuencia, la cantidad total de luz
transmitida al invernadero a través de la estructura de placa es
mayor que con el vidrio plano sencillo.
Aunque se ha descrito la invención con
referencia a una realización preferida, los expertos en la técnica
comprenderán que pueden hacerse diversos cambios y sustituciones de
elementos de la misma por otros equivalentes sin salirse del
alcance de la invención según se define en las reivindicaciones
adjuntas. Además, pueden hacerse muchas modificaciones para adaptar
una situación o material particular a las enseñanzas de la invención
sin apartarse del alcance esencial de la misma. Por lo tanto, se
pretende que la invención no esté limitada a la realización
particular descrita como el mejor modo contemplado para poner en
práctica esta invención, sino que la invención incluya todas las
realizaciones que caigan dentro del alcance de las reivindicaciones
adjuntas.
Claims (10)
1. Una estructura (100) de placas, para
cubiertas, que comprende:
- \quad
- una primera placa ondulada, transmisora de la luz, formada según un patrón en zigzag, e
- \quad
- incluyendo adicionalmente dicha primera placa ondulada al menos una porción plana (104) dispuesta a intervalos seleccionados entre los zigzags (102) individuales,
- \quad
- caracterizada porque cada zigzag (102) individual presenta una serie de picos triangulares y el ángulo horizontal (E) de las paredes de los picos triangulares está comprendido entre 45 grados y 75 grados.
2. La estructura de la reivindicación 1,
comprendiendo adicionalmente un medio de sujeción (112, 224) para
fijar dicha primera placa ondulada (100) a un elemento (110) de
soporte de cubierta, en una o más de dichas porciones planas
(104).
3. La estructura de la reivindicación 2,
comprendiendo adicionalmente un ala (106) de forma trapezoidal
formada en los lados opuestos de dicha placa (100), en la cual
dicho ala (106) de forma trapezoidal está configurada de tal modo
que acepte un solape (108) con una placa adyacente.
4. La estructura de la reivindicación 2,
comprendiendo adicionalmente:
- \quad
- una segunda placa ondulada (100), transmisora de la luz, formada según un patrón en zigzag, incluyendo también dicha segunda placa ondulada (100) al menos una porción plana (104) dispuesta a intervalos seleccionados entre los zigzags (102) individuales,
- \quad
- estando dispuestas dicha primera y dichas placas (100) en una placa superior (202, 302) y una placa inferior (204, 310), en la cual dichas porciones planas (104, 308) de dicha placa superior (202, 302) están alineadas con las correspondientes porciones planas (104, 308) de dicha placa inferior (204, 310) para mantener dichas placas superior e inferior (202, 204, 302, 310) en una configuración de doble pared.
5. La estructura de la reivindicación 4, en la
cual dichas porciones planas (104) están adicionalmente dispuestas
a todo lo largo de dichas placas onduladas.
6. Una estructura (200, 300) de placas, que
comprende:
- \quad
- un par de placas onduladas formadas según un patrón en zigzag, comprendiendo dicho par una placa superior (202, 302) y una placa inferior (204, 310); e
- \quad
- incluyendo adicionalmente cada uno de dichos pares de placas onduladas (202, 204, 302, 310) una porción plana (104, 308) dispuesta a intervalos seleccionados entre los zigzags (102) individuales;
- \quad
- en la cual dichas porciones planas (104, 308) de dicha placa superior (202, 302) están alineadas con las correspondientes porciones planas (104, 308) de dicha placa inferior (204, 310) para mantener dichas placas superior e inferior (202, 204, 302, 310) en una configuración de doble pared, caracterizada porque cada zigzag (102) individual presenta una serie de picos triangulares y el ángulo horizontal (E) de las paredes de los picos triangulares está comprendido entre 45 grados y 75 grados.
7. La estructura (200) de la reivindicación 6,
en la cual dichas porciones planas (104) están adicionalmente
dispuestas a todo lo largo de dichas placas onduladas (202, 204,
302, 310).
8. La estructura (200) de la reivindicación 7,
comprendiendo adicionalmente un elemento separador (206) dispuesto
entre las correspondientes porciones planas (104) de dichas placas
superior e inferior (202, 204).
9. La estructura (300) de la reivindicación 6,
en la cual unas porciones seleccionadas de dicha placa superior
(302) están formadas de manera que entren en contacto con unas
correspondientes porciones seleccionadas de dicha placa inferior
(310), formando con ello dichas porciones planas (308).
10. La estructura (300) de la reivindicación 9,
en la cual dichas porciones planas (308) comprenden adicionalmente
unas secciones, dispuestas hacia dentro en forma de U, de dichas
placas superior e inferior (302, 310).
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