ES2317179T3 - Material de recubrimiento laminado. - Google Patents
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Abstract
Material laminar para pavimentos que comprende: - una capa (3) de material elástico ; y - una estructura reticular metálica plana (2) acoplada a dicha capa de material elástico (3); dicha estructura reticular de metal (2) emerge al menos parcialmente en la superficie superior expuesta al hilo de dicha capa de material elástico (3), en el que dicha estructura reticular metálica plana (2) está hecha de material de metal deformable, y caracterizado porque el material comprende, en el lado de dicha capa (3) de material elástico (3) opuesto a dicha estructura reticular metálica plana (2), una capa equilibradora (5) en forma de red, en el que dicha capa equilibradora (5) consta de fibras, tales como fibras de vidrio.
Description
Material de recubrimiento laminado.
La invención se refiere a materiales de
revestimiento laminados que se pueden utilizar, por ejemplo, para
proporcionar pavimentos como pavimentos para aplicaciones civiles y,
en particular, para aplicaciones "industriales". El término
"industrial" pretende referirse aquí en general a pavimentos
que están expuestos a condiciones en las cuales hay mucho ir y
venir de gente o que están sujetos a un alto tránsito (por ejemplo,
aeropuertos, estaciones de tren o de autobús, estaciones de metro,
centros comerciales, etc.). En particular, la invención se refiere
a un material de revestimiento laminado que se puede fabricar con un
material elástico, como un material para "pavimentos
elásticos".
El término "pavimento elástico" o
"revestimiento elástico de suelos" pretende indicar los tipos
de pavimento elástico identificados de acuerdo con el Comité
CEN/TC134 que opera en el marco del Comité de Estándares Europeos
("European Standards Committee") y, en particular, los tipos de
pavimento identificados en el estándar EN650. Se refiere pues, de
acuerdo con la actual acepción del término, a pavimentos elásticos
hechos de materiales que comprenden, por ejemplo, gomas naturales,
sintéticas y artificiales, resinas artificiales y sintéticas (por
ejemplo, materiales a base de poliolefina, materiales a base de PVC,
y similares), así como materiales que tienen una composición
particular, como por ejemplo el linóleo.
La técnica conocida referente a materiales de
revestimiento para suelos de este tipo es extremadamente extensa,
como lo certifican, por ejemplo, los documentos n^{os}
US-A-4 772 500,
US-A-5 217 554,
US-A-5 899 038,
US-A-2003/006522,
US-B-6 391 381,
US-B-6 418 691,
US-B-6 809 144,
US-A-2005/006809 y
US-A-2005/065236, la titularidad de
todos los cuales está a nombre del solicitante de la presente
solicitud de patente.
En la fabricación de materiales de revestimiento
(y, en particular, materiales para pavimentos) del tipo descrito en
la presente es necesario tener en cuenta requisitos de naturaleza
variada que, en efecto, contrastan frecuentemente entre sí.
Uno de los requisitos más profundamente
considerados es el de proporcionar materiales de revestimiento que
sean capaces de combinar una apariencia estéticamente atractiva con
cualidades de alta resistencia al uso, poca deformación incluso
bajo pesadas cargas, estabilidad dimensional (en particular,
conservación de las características de planeidad con el paso del
tiempo), ausencia de fenómeno de desprendimiento del sustrato de
asiento, junto con características de pisada que sean totalmente
satisfactorias (buen rendimiento antideslizante, poco ruido).
La imposibilidad de satisfacer todos estos
requisitos de una forma ideal hace que, al menos para algunas
aplicaciones, la elección de los usuarios se oriente hacia
materiales de revestimiento de un tipo diferente (en general, de un
tipo más tradicional) como, por ejemplo, revestimientos y pavimentos
de cerámica, mármol y/o piedra, dichos materiales de revestimiento
no estando libres sin embargo de algunos serios inconvenientes como,
por ejemplo, el peso (que hace que el uso de dichos materiales esté
lejos de ser fácilmente sugerible, por ejemplo, a bordo de
vehículos), el riesgo de fallo y de rotura en presencia de posibles
deformaciones o vibraciones de los sustratos de asiento (lo que, de
nuevo, hace que el uso de pavimentos de este tipo sea problemático
a bordo de estructuras móviles o también en estructuras civiles de
zonas expuestas al riesgo de terremotos).
Más concretamente, la invención se refiere a un
material de revestimiento laminado de acuerdo con el preámbulo de
la reivindicación 1, que se conoce por ejemplo por la Patente
EP-A-0 794 302.
El objeto de la presente invención es
proporcionar un revestimiento que sea capaz de resolver de una
manera ideal los problemas relacionados tanto con el uso de
materiales elásticos como con el uso de los materiales alternativos
mencionados anteriormente, siendo el objetivo proporcionar un
material de revestimiento que sea capaz de combinar las
características de alta calidad estética y de resistencia a las
tensiones de pisada de algunos materiales tradicionales con las
cualidades de rendimiento (en particular, "confort" al caminar)
y de poco peso tradicionalmente asociado a los revestimientos con
una base de materiales elásticos.
De acuerdo con la presente invención, el objeto
arriba mencionado se consigue gracias a un material de revestimiento
que tenga las características mencionadas concretamente en las
reivindicaciones que siguen más adelante.
Esencialmente, la solución aquí descrita se basa
en recurrir a una combinación entre una estructura reticular
metálica y un material elástico. Esta combinación no es, en sí
misma, nueva en la técnica; se utiliza mucho, por ejemplo, en la
fabricación de cintas transportadoras y en la industria del
automóvil para hacer neumáticos y componentes como manguitos,
elementos anti-vibración y similares en los que un
elastómero se combina con una estructura de refuerzo de metal, que
tiene típicamente una estructura reticular.
Sin embargo, las soluciones "tecnológicas"
arriba mencionadas contemplan normalmente que la estructura de
refuerzo de metal se mantenga en una posición oculta
("incrustada") con respecto a la masa de material de
elastómero, intentando evitar lo máximo posible cualquier riesgo de
exposición de la estructura de metal con respecto al material
compuesto de metal/elastómero.
La solución aquí descrita apunta, por el
contrario, hacia la dirección exactamente opuesta y se basa en el
reconocimiento del hecho que - de una manera totalmente sorprendente
e inesperada - la exposición al menos parcial de la estructura de
refuerzo de metal en la superficie exterior del revestimiento
confiere al material de revestimiento excelentes características de
resistencia al uso, poca deformación incluso bajo pesadas cargas,
estabilidad dimensional (en particular, conservación de las
características de planeidad con el paso del tiempo), ausencia de
fenómeno de desprendimiento del sustrato de asiento, junto con
características totalmente satisfactorias de pisada (buen
rendimiento antideslizante, poco ruido).
Se añade a lo anterior una calidad estética
notablemente alta sin que ello tenga ningún efecto adverso en las
cualidades intrínsecas manifestadas por los revestimientos con una
base de material elástico. Esto se refiere de una manera particular
pero no exclusiva a la posibilidad de limitar completamente los
indeseados fenómenos de desprendimiento entre la estructura de
refuerzo de metal y el material elástico.
\vskip1.000000\baselineskip
La invención va a ser descrita ahora, únicamente
a modo de ejemplo no limitativo, con referencia a los dibujos
adjuntos, en los que:
- Las Figuras 1 a 3 ilustran las etapas
sucesivas de un procedimiento para la construcción de un material
de revestimiento del tipo aquí descrito; y
- La Figura 4 ilustra de forma esquemática, en
una vista en corte parcial, las características del material aquí
descrito.
\vskip1.000000\baselineskip
La Figura 1 de los dibujos adjuntos ilustra,
representando una de las etapas iniciales del procedimiento aquí
descrito, la etapa de proporcionar una estructura hecha de un
material de metal representado típicamente por una red, un
entramado o una rejilla 1 de un material metálico.
El aluminio representa un material actualmente
preferido. Los valores de masa por unidad de área de la red, del
tejido o de la estructura en forma de rejilla oscilan
preferentemente entre los 250 y los 1250 g/m^{2} aproximadamente,
siendo un valor cercano a 750 g/m^{2} particularmente
preferido.
Las expresiones "aproximadamente" y
"cercano a" tal como se utilizan en la presente pretenden
evidentemente tener en cuenta las tolerancias normalmente asociadas
a la construcción y a la medición de las cantidades consideradas
cada vez.
La conformación de las mallas de la red o del
entramado no constituye en sí misma un parámetro de unión. La
elección actualmente preferida es la de redes con una malla plana
romboidal (es decir, que cada malla tenga forma de rombo) o una
malla plana hexagonal.
Las estructuras metálicas reticulares de este
tipo están disponibles en la técnica de forma habitual para varias
aplicaciones. Un campo en el que se utilizan ampliamente las redes
(rejillas o entramados) de este tipo es el sector del automóvil,
donde estas redes se utilizan, por ejemplo, para hacer rejillas
protectoras para filtros, salidas de ventilación y aberturas o
conductos de naturalezas diversas. Las redes o entramados de este
tipo también se utilizan ampliamente en el sector de la
construcción.
Las dimensiones de las mallas de estas
estructuras se identifican normalmente por dos valores (DL y DC) que
corresponden a los valores de las "diagonales" máxima y mínima
de la malla. Con respecto a la solución aquí descrita, se considera
preferible que los valores de la diagonal larga DL estén
comprendidos entre 5 mm y 25 mm, siendo el intervalo preferido de
10 mm a 15 mm aproximadamente, y siendo un valor particularmente
preferido cercano a los 10 mm. De la misma manera, se considera
preferible que los valores de la diagonal corta DC estén
comprendidos entre 3 mm y 13 mm aproximadamente, siendo el intervalo
preferido de 5 mm a 6,5 mm aproximadamente, y siendo un valor
particularmente preferido cercano a los 5 mm. De una manera
preferida, los intervalos/valores anteriormente mencionados deben
considerarse en coordinación entre sí.
Se notará de la misma manera que el término
"estructura reticular " se utiliza aquí en su acepción más
amplia y también comprende pues, dentro de su alcance, estructuras
consistentes en elementos filiformes paralelos u otras estructuras
consistentes en elementos filiformes que evolucionan según volutas
de varias naturalezas.
En la forma más típica, que es la de una red
formada por mallas regulares, estas estructuras se obtienen
normalmente a partir de una tira de metal en planchas que se ondula
y se corta simultáneamente para formar una configuración regular
(por ejemplo, un quincunce) de hendiduras transversales y luego se
alarga para crear la estructura de red.
En la mayoría de las aplicaciones, este
procedimiento significa que la estructura reticular obtenida no es
exactamente plana sino que está formada por ramas que se extienden,
al menos en parte, en una dirección al menos ligeramente angulada
con respecto al plano general de extensión de la estructura
reticular.
La Figura 2 ilustra una etapa de tratamiento en
la que un material reticular 1 como el que se representa en la
Figura 1 está sujeto a una operación de aplanado llevada a cabo por
un aparato con rodillos opuestos básicamente parecido a una
calandria P. El objetivo de este tratamiento de aplanado es llegar a
tener una estructura reticular 2 plana que tenga un desarrollo
plano general y un espesor del orden de los
0,3-2 mm aproximadamente.
La estructura reticular plana 2 así obtenida se
acopla entonces, en la etapa representada esquemáticamente en la
Figura 3, a una o varias capas 3 de material para pavimentos
elásticos o revestimientos de suelo elásticos, de acuerdo con la
acepción específica de este término mencionada en la parte
introductoria de la presente descripción.
Antes de proceder a dicha operación de
acoplamiento, la estructura reticular de metal 2 sujeta a aplanado
se trata, al menos por el lado que debe ser acoplado al material
elástico 3, con un llamado "imprimante", es decir, con un
material que funciona como promotor de adhesión entre el material
metálico de la estructura 2 y el material elástico 3 al que dicha
estructura debe ser acoplada.
Los promotores de adhesión que se pueden
utilizar de una manera totalmente satisfactoria en el contexto aquí
descrito están disponibles bajo el nombre comercial de CILBOND®
fabricado por Chemical Innovations Limited de Bamber Bridge,
Inglaterra. Asumiendo, por ejemplo, que el material metálico de la
estructura 2 es aluminio y que el material elástico 3 consiste en
goma (tanto natural como sintética, como por ejemplo SBR) el
promotor de adhesión mencionado o imprimante, designado de forma
esquemática por 4, puede ser el producto CILBOND® 24.
Tras la aplicación del imprimante 4 (llevada a
cabo en una estación designada por B que funciona según técnicas
conocidas), la estructura metálica 2 y el material elástico 3 se
acoplan entre sí de acuerdo con uno de los procedimientos típicos
utilizados para la producción de materiales de revestimiento
laminados con una base de materiales
elásticos.
elásticos.
Por ejemplo, el material elástico 3 puede ser de
un tipo estratificado y comprender dos o más capas 3a, 3b, por
ejemplo de una mezcla a base de gomas de formulaciones diferentes,
por ejemplo para optimizar la proporción de conexión/adhesión con
las capas adyacentes.
El procedimiento de acoplamiento en cuestión se
puede llevar a cabo recurriendo a tecnologías conocidas que prevén
la aplicación simultanea de presión y calor sobre el material
compuesto constituido, en el caso especifico aquí considerado (ver
Figura 3), por la estructura reticular de metal 2 y por el material
elástico 3.
En el caso en cuestión, la referencia R de la
Figura 3 designa un par de rodillos de rotación inversa que acoplan
las varias capas del material compuesto, mientras que la referencia
RC designa en conjunto una máquina para aplicar simultáneamente
presión y calor al material compuesto en cuestión. El equipo en
cuestión puede estar constituido típicamente por una prensa
continua o por una prensa isostática, ambas de un tipo conocido.
La construcción del material compuesto aquí
descrita supone la aplicación, en el lado de la capa de material
elástico 3 opuesto a la estructura de metal plana 2, de una o más
capas de estabilización.
La capa de estabilización consiste en una red 5
hecha de fibra de vidrio (con una masa por unidad de área, por
ejemplo, de 25 a 100 g/m^{2} aproximadamente, con un valor
preferido cercano a los 50 g/m^{2}) cuya función, en el contexto
del producto compuesto obtenido, es crear una estructura equilibrada
de metal/material resistente/tejido de refuerzo que pueda minimizar
los indeseados fenómenos de deformación de la estructura así
obtenida.
En combinación con la red 5, en el lado exterior
con respecto al material compuesto, puede haber una capa adicional
de material 6, como por ejemplo un material geotextil y/o un
material en forma de fieltro (con una masa por unidad de área, por
ejemplo, de 80 a 300 g/m^{2} aproximadamente, con un valor
preferido cercano a los 200 g/m^{2}). Un fieltro de este tipo,
hecho por ejemplo con una base de poliéster y/o polipropileno, es
capaz de facilitar la aplicación de colas para la colocación del
pavimento y la sólida conexión del material de revestimiento así
obtenido (designado en su conjunto por 7) sobre un sustrato de
colocación.
Como ya se ha mencionado en la parte
introductoria de la presente descripción, el material 7 toma la
forma de una composición de material metálico/material elástico en
la que la estructura metálica de refuerzo, en vez de estar
incrustada dentro del material compuesto, está completamente
expuesta o al menos emerge ligeramente de la superficie exterior
del material compuesto 7, es decir, la superficie expuesta al trato
severo durante su uso: en el caso de un pavimento, dicha superficie
exterior está evidentemente constituida por la superficie superior
del pavimento que está expuesta a las pisadas.
El grado de exposición/afloramiento de la
estructura metálica 2 con respecto a la mencionada superficie
exterior puede ajustarse de forma conveniente - siendo iguales
todos los demás parámetros del proceso - ajustando la presión
aplicada al material compuesto durante su formación en el equipo
designado por RC en la Figura 3.
El material 7 obtenido con el procedimiento que
se acaba de describir está configurado entonces como se representa
esquemáticamente en la Figura 4, es decir, como un material en el
que la capa "principal" consiste en un material elástico 3
(como caucho, posiblemente con una estructura estratificada 3a, 3b)
y la superficie exterior de la cual, expuesta a las pisadas y al
trajín, está reforzada por el diseño de la estructura metálica 2 que
aflora de una manera total o, al menos, parcial sobre la mencionada
superficie exterior, mientras que el imprimante 4 asegura una
fuerte conexión entre la estructura de metal 2 y el material
elástico 3, evitando completamente la indeseada creación de zonas
de (micro) desprendimiento entre la estructura metálica 2 y el
material elástico 3.
Aunque sin querer estar sujeto a ninguna teoría
específica a este respecto, el presente solicitante tiene motivos
para creer que el afloramiento (total o parcial) de la estructura
metálica 2 en la superficie exterior del material compuesto así
obtenido significa que la estructura metálica 2 absorbe ampliamente
las tensiones que, en un pavimento elástico de un tipo tradicional,
tienden a descargarse en el material elástico. De este hecho se
derivan las características de resistencia al uso demostradas por un
material de revestimiento del tipo arriba descrito.
Al mismo tiempo, el material en cuestión
presenta buenas características de conformidad, es decir, de
elasticidad. Esto también se debe al hecho de que la estructura
metálica 2 no es completamente rígida y tiene, por el contrario,
sobre todo en el caso de que esté hecha de un material como el
aluminio, buenas características de deformabilidad y de resistencia
a la vibración y a las tensiones posiblemente relacionadas con una
deformación del sustrato de asiento.
El material puede estar hecho de una forma
laminar con poco espesor (por ejemplo, con espesores típicamente
entre 1,8 mm y 4 mm típicos en revestimientos hechos de material
elástico) con una contención del peso por unidad de superficie a
valores considerablemente más pequeños que los valores homólogos de
materiales como los materiales de cerámica o piedra. Se notará por
otro lado que la solución aquí descrita también es adecuada para la
creación del material laminar 7 de mayor espesor (espesores cercanos
a un centímetro) con la posibilidad de proveer el material en forma
de baldosas.
Además de estas consideraciones de naturaleza
técnica, también hay consideraciones de naturaleza estética: la
estructura metálica emergente 2 es capaz de contribuir, con su
colorido (y su típica apariencia metálica), a la alta calidad
estética del pavimento, siendo también posible, en relación con la
coloración global del revestimiento, jugar con el abanico de
posibilidades cromáticas - que son prácticamente infinitas -
permitidas al material elástico.
Por supuesto, sin perjuicio del principio de la
invención, los detalles de construcción y los modos de realización
pueden variar ampliamente con respecto a lo que se ha descrito e
ilustrado en la presente, sin alejarse por ello del alcance de la
presente invención tal como se define en las reivindicaciones
adjuntas.
Claims (17)
1. Material laminar para pavimentos que
comprende:
- una capa (3) de material elástico; y
- una estructura reticular metálica plana (2)
acoplada a dicha capa de material elástico (3); dicha estructura
reticular de metal (2) emerge al menos parcialmente en la superficie
superior expuesta al hilo de dicha capa de material elástico
(3),
en el que dicha estructura reticular metálica
plana (2) está hecha de material de metal deformable, y
caracterizado porque el material comprende, en el lado de
dicha capa (3) de material elástico (3) opuesto a dicha estructura
reticular metálica plana (2), una capa equilibradora (5) en forma de
red, en el que dicha capa equilibradora (5) consta de fibras, tales
como fibras de vidrio.
2. El material según la Reivindicación 1,
caracterizado porque dicha estructura reticular de metal (2)
emerge completamente en la superficie de dicha capa de material
elástico (3).
3. El material según la Reivindicación 1 o la
Reivindicación 2 caracterizado porque comprende un promotor
de adhesión o imprimante (4) colocado entre dicha estructura
reticular metálica plana (2) y dicha capa de material elástico
(3).
4. El material según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes caracterizado porque dicha
estructura reticular de metal (2) es una estructura completamente
plana.
5. El material según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes caracterizado porque dicha
estructura reticular metálica plana (2) está hecha de aluminio.
6. El material según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes caracterizado porque dicha
estructura reticular metálica plana (2) tiene una masa por unidad
de área comprendida entre 250 y 1250 g/m^{2} aproximadamente.
7. El material según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes caracterizado porque dicha
estructura reticular metálica plana (2) tiene una masa por unidad
de área cercana a los 750 g/m^{2}.
8. El material según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes caracterizado porque dicha
estructura reticular metálica plana (2) tiene mallas de forma
hexagonal o romboidal aplanada.
9. El material según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes caracterizado porque dicha
estructura reticular metálica plana (2) tiene mallas con valores de
diagonal larga (DL) entre 5 y 25 mm aproximadamente.
10. El material según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes caracterizado porque dicha
estructura reticular metálica plana (2) tiene mallas con valores de
diagonal larga (DL) entre 10 y 15 mm aproximadamente.
11. El material según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes caracterizado porque dicha
estructura reticular metálica plana (2) tiene mallas con valores de
diagonal larga (DL) cercanos a los 10 mm.
12. El material según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes caracterizado porque dicha
estructura reticular metálica plana (2) tiene mallas con valores de
diagonal corta (DC) entre 3 y 13 mm aproximadamente.
13. El material según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes caracterizado porque dicha
estructura reticular metálica plana (2) tiene mallas con valores de
diagonal corta (DC) entre 5 y 6,5 mm aproximadamente.
14. El material según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes caracterizado porque dicha
estructura reticular metálica plana (2) tiene mallas con valores de
diagonal corta (DC) cercanos a los 5 mm.
15. El material según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes caracterizado porque dicho
material elástico (3) se escoge entre los del grupo consistente en
gomas, resinas artificiales y sintéticas y linóleo.
16. El material según la Reivindicación 15
caracterizado porque dicho material elástico (3) es un
material a base de goma.
17. El material según la Reivindicación 1
caracterizado porque dicha capa equilibradora (5) tiene
asociada a sí misma una capa exterior de material geotextil y/o un
material en forma de fieltro (6).
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