ES2323051T3 - Procedimiento para la fabricacion de un elemento de construccion con una placa soporte de un material derivado de la madera. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para la preparación de un elemento de construcción, - en el cual se fabrican virutas de madera preencoladas y fibras de madera preencoladas, - en el que a partir de las fibras de madera preencoladas y de las virutas de madera preencoladas se fabrica una briqueta, presentando la briqueta una capa inferior de fibras (42), una capa central de virutas (44) y una capa de fibras superior (46), - donde a continuación mediante la aplicación de presión y temperatura se prensa la briqueta, con lo cual la capa de virutas de madera (44) constituye la capa central y las capas de fibras (42, 46) forman la capa inferior y la capa superior, y - donde a continuación se recubre la placa soporte con una placa de recubrimiento y una placa de contracción, caracterizado porque - se fabrica primeramente una primera briqueta (52) a partir del material de fibra de madera, - porque la primera briqueta (52) se subdivide en una capa de fibras superior (55) y una capa de fibras inferior (56), - porque sobre la capa de fibras inferior (56) se aplica una capa de virutas (58), y - porque se coloca la capa de fibras superior (55) sobre la capa de virutas (58).
Description
Procedimiento para la fabricación de un elemento
de construcción con una placa soporte de un material derivado de la
madera.
La invención se refiere a un procedimiento para
la fabricación de un elemento de construcción con una placa soporte
de un material derivado de la madera, presentando la placa soporte
una capa central, presentando la placa soporte una capa superior y
una capa inferior, estando fabricada la capa central de un material
de tablero aglomerado de virutas y estando fabricadas la capa
superior y la capa inferior de material de fibra de madera, en
particular material MDF o material HDF.
Es conocido el empleo de un material derivado de
la madera tal como un tablero aglomerado de virutas o un tablero de
fibras para los recubrimientos duros de suelo como por ejemplo
suelos de laminado o suelos de parqué. Un recubrimiento duro de
suelo de esta clase se compone de una pluralidad de elementos
individuales, las llamadas planchas, tal como muestra la Figura
1.
Tal como está representado en la Figura 1, la
plancha 1 dispone de una ranura periférica 2 o una lengüeta 3 que
transcurre alrededor de dos lados respectivamente, que permite
obtener un recubrimiento de suelo de gran superficie mediante el
ensamblado de varios elementos. Las ranuras 2 y las lengüetas 3
pueden estar realizadas tal como se puede ver en la Figura 1,
aplicándose en la zona de la ranura y de la lengüeta un pegamento
para efectuar la unión duradera de varias planchas.
Una plancha se compone de un material de soporte
4 que por lo general es un tablero aglomerado de virutas o una
placa de fibras (en particular una placa de fibras de densidad media
MDF o una placa de fibras de alta densidad HDF). El material de
soporte lleva un recubrimiento superior 5 y un recubrimiento
inferior 6. El recubrimiento 5 le confiere al suelo el aspecto
óptico y puede consistir en una aplicación de madera auténtica,
como por ejemplo una hoja de madera, siendo también posible un
recubrimiento decorativo con un laminado. A este respecto se
entiende por laminado un recubrimiento de un papel impreso que está
impregnado por lo menos con una resina de impregnación a base de
una resina de condensación de formaldehído y que por la acción de
la presión y de la temperatura da lugar a un recubrimiento de la
superficie apto para elevadas cargas.
Otra forma de realización según el estado de la
técnica está representada en la Figura 2, donde aquí los medios
mecánicos de unión permiten obtener una unión de efecto persistente
de las distintas planchas. A este respecto se habla también de
paneles de suelo con bloqueo mecánico. Se entiende que para
ensamblar esta clase de ranuras y lengüetas se plantean unos
requisitos elevados para el material de soporte.
Por una parte ha de permitir una realización de
alta precisión en el conformado del perfil con tolerancias que
están por ejemplo en la gama de 1/100 mm. Por otra parte debe
disponer de la correspondiente uniformidad superficial de modo que
en el producto terminado no se señalen irregularidades procedentes
del material soporte, especialmente para suelos de laminado. Una
alta resistencia a la compresión de la superficie del material de
soporte repercute positivamente en la idoneidad para el uso, por lo
que en el caso de carga por impactos del recubrimiento del suelo,
el revestimiento superficial pueda quedar soportado eficazmente o el
material de soporte situado debajo. Todos estos requisitos los
puede cumplir una plancha de HDF empleada como material de soporte.
Un inconveniente son los altos costes condicionados por la
fabricación en una placa de esta clase en comparación con un
tablero de aglomerado.
Un tablero de aglomerado por otra parte ofrece
además de unos costes más reducidos, también ventajas en cuanto a
elasticidad. Al encajar los perfiles que la Figura 2 muestra a
título de ejemplo, es preciso que la lengüeta 13 o el órgano de
enclavamiento 14 ha de poder ceder elásticamente en la forma debida,
sin sufrir daño. Por el mutuo deslizamiento de la ranura 12 y la
lengüeta 13 una dentro de la otra se produce en el fondo de la
ranura 17 una elevada tensión de entalladura que puede dar lugar a
la formación de grietas. Estas grietas se conocen en las placas
HDF, pero sorprendentemente apenas se han observado en los tableros
aglomerados de virutas.
El carácter de poros abierto del tablero
aglomerado de virutas a diferencia de la placa MDF, permite que al
pegar las planchas, el pegamento, que por lo general es un pegamento
de dispersión de acetato de polivinilo (cola blanca) ceda mejor el
agua al material de soporte sin que éste sufra un esponjamiento
fuerte indeseable.
Por el documento DE 101 18 385 A1, del que parte
la presente invención, se conoce un elemento de construcción para
la decoración interior con una placa de soporte de un material
derivado de la madera, donde la placa de soporte presenta una capa
central, presentando la placa soporte una capa superior y una capa
inferior, estando constituida la capa central de un material de
tablero aglomerado de virutas, y estando fabricadas la capa
superior y la capa inferior de un material de fibra de madera, en
particular un particular un material MDF o un material HDF. En el
elemento de construcción conocido, la capa superior y la capa
inferior así como la capa central representan cada una placas
independientes que van pegadas entre sí para formar el elemento de
construcción. A este respecto se habla también de una forma de
construcción denominada sándwich.
En los elementos de construcción conocidos es un
inconveniente que su fabricación entrañe unos costes adicionales
considerables, con lo cual queda excluido la aplicación económica de
los elementos de construcción para multitud de aplicaciones.
También se conoce por el documento DE 44 36 834
A1 un procedimiento de fabricación para tableros aglomerados de
virutas consistentes en capas de diferentes tamaños de virutas. Para
poder reducir la proporción de virutas más fina en los llamados
tableros aglomerados de virutas de tres capas producen en el
procedimiento conocido primeramente una mitad superior del tablero
aglomerado de virutas y una mitad inferior del tablero aglomerado
de virutas, de modo que durante el prensado se intercala una chapa
de acero entre las dos mitades. Las mitades de tablero aglomerado
de virutas se someten a continuación cada una a un tratamiento
posterior y por último se pegan entre sí.
Por el documento
DE-A-10038662 se conoce un panel
para suelos que consiste en un núcleo HDF con una capa de cubrición
y una capa base, presentando además el panel para el suelo en su
lado frontal y en lados opuestos entre sí una ranura y una
lengüeta, de modo que al efectuar la colocación se pueden enclavar
entre sí dos paneles de suelo de igual construcción.
El documento DE 44 12 515 A1 da a conocer un
procedimiento para la fabricación de placas de varias capas conforme
al preámbulo de la reivindicación 1, en el que se mezcla material
de partida desmenuzado con un aglutinante y se deposita en forma de
un vellón que se comprime en la dirección de su espesor y al mismo
tiempo se calienta para un endurecimiento que mantenga estable la
forma. La mezcla de aglutinante y material de partida desmenuzado
se somete además a un precalentamiento antes de formar el
vellón.
La presente invención se basa por lo tanto en el
problema técnico de describir un procedimiento para la fabricación
de un elemento de construcción con una placa soporte de un material
derivado de la madera que permita la utilización económica del
elemento de construcción también como elemento de suelo, sin que
tenga que renunciarse a una mayor resistencia.
El problema técnico antes expuesto se resuelve
conforme a la invención mediante un procedimiento que presenta las
características de la reivindicación 1. Otras realizaciones de la
invención constituyen el objeto de las reivindicaciones
subordinadas.
El elemento de construcción presenta una placa
soporte de un material derivado de la madera, una capa de cubrición
superior y una capa de contracción. La placa soporte lleva una capa
central, así como una capa superior y una capa inferior. Las capas
presentan diferentes características de material que están adaptadas
ventajosamente para la aplicación especial en paneles de suelo duro
y paneles de suelo laminado.
La capa superior y la capa inferior pueden
presentar en particular mayor densidad, mayor elasticidad y/o menor
apertura de poros que la capa central.
Como materiales para la capa central y para la
capa superior y la capa inferior se pueden considerar materiales
derivados de la madera cualesquiera. Así por ejemplo la capa central
puede estar fabricada de un material de tablero aglomerado de
virutas y la capa superior y la capa inferior de un material MDF o
un material HDF. También se pueden aprovechar diferentes tamaños de
virutas para el material de los tableros aglomerados de virutas, al
ser las virutas para la capa central en promedio mayores que las
virutas de las capas exteriores. También de este modo se pueden
conseguir las diferentes densidades de la capa central por una parte
y de las capas superior e inferior por otra.
La presente invención combina por lo tanto en
particular las respectivas ventajas de los materiales de soporte de
una placa HDF y de un tablero aglomerado de virutas de modo que se
emplea una placa combinada de virutas y fibra, cuya zona central
consiste en un tablero aglomerado de virutas y cuyas dos zonas
exteriores son de una placa MDF o HDF.
El procedimiento conforme a la invención se
caracteriza por los pasos siguientes:
- -
- se fabrican virutas de madera preencoladas y fibras de madera preencoladas,
- -
- a partir de las fibras de madera preencoladas y de las virutas de madera preencoladas se fabrica una briqueta, presentando la briqueta una capa inferior de fibras, una capa central de virutas y una capa superior de fibras,
- -
- a continuación se prensa la briqueta aplicando presión y temperatura, con lo cual la capa de virutas de madera forma la capa central y las capas de fibras forman la capa inferior y la capa superior, y
- -
- a continuación se recubre la placa soporte con una capa de cubrición y una capa de contracción,
- -
- después se fabrica una primera briqueta con el material de fibra de madera,
- -
- la primera briqueta se subdivide en una capa de fibra superior y en una capa de fibra inferior,
- -
- sobre la capa de fibra inferior se aplica una capa de virutas y
- -
- sobre la capa de virutas se coloca la capa de fibra superior.
El procedimiento conforme a la invención ha sido
descrito anteriormente sirviéndose de materiales de virutas y de
fibra. El procedimiento también se puede realizar con diferentes
materiales de virutas que se diferencian por los diferentes tamaños
medios de virutas, y que dan lugar a densidades diferentes.
A continuación se describen las diferentes
realizaciones del procedimiento.
A continuación se describe la invención con
mayor detalle sirviéndose de ejemplos de realización, para lo cual
se hace referencia al dibujo adjunto. En el dibujo muestran
La Figura 1, un ejemplo de realización de una
placa de suelo conocida por el estado de la técnica,
Figura 2 otro ejemplo de realización de una
placa de suelo conocida por el estado de la técnica,
Figura 3 un primer ejemplo de realización de un
elemento de construcción,
Figura 4 un segundo ejemplo de realización de un
elemento de construcción,
Figura 5 un primer procedimiento para la
fabricación de un elemento de construcción, y
Figura 6 un segundo procedimiento para la
fabricación de un elemento de construcción.
\vskip1.000000\baselineskip
A continuación se describe la invención con
detalle, estando especificados los ejemplos de realización
respectivamente por una parte para los materiales de tableros de
aglomerado de virutas y a los materiales de placas de fibra por
otra. Pero esto no debe entenderse con carácter limitador, ya que
como se ha explicado antes, también se pueden elegir otras
composiciones de material tales como materiales de virutas con unas
dimensiones medias de virutas de diferente magnitud.
La Figura 3 muestra un primer ejemplo de
realización de un panel del suelo 20 con una placa de soporte 21.
La capa central se compone de una capa de virutas 29 y las dos capas
exteriores consisten en las capas de fibras 28 que junto con la
capa de virutas 29 forman la placa soporte 21. Las dos capas
exteriores 28 están unidas a su vez con un recubrimiento superior
25 y eventualmente con un recubrimiento inferior 26. De este modo
se pueden reunir todas las ventajas tecnológicas del tablero de
virutas, en lo relativo a densidad, elasticidad y porosidad con las
ventajas de la placa HDF en cuanto a tolerancias, estabilidad de la
superficie y resistencia a la compresión.
La capa de virutas 29 se extiende por la zona
conformada de la ranura 22 o de la lengüeta 23, y por encima y por
debajo de la capa de virutas 29 siguen por ambos lados las capas de
fibra 28. Dicho con otras palabras, la ranura 22 y la lengüeta 23
están realizadas íntegramente del material de la capa central. Esto
ofrece la ventaja de que se aprovechan las propiedades del material
del tablero aglomerado de virutas para la unión machihembrada,
mientras que la mayor densidad de las capas superior e inferior se
aprovecha ventajosamente para el panel del suelo 20.
La Figura 4 muestra la estructura antes descrita
para un conformado de bordes que se pueda enclavar mecánicamente.
Tal como también está representado en la Figura 2, los dos paneles
30 presentan una ranura 32 y una lengüeta 33. La lengüeta 33
presenta un elemento de enclavamiento que sobresale hacia abajo, que
se puede llevar a un acoplamiento mecánico con un órgano de
enclavamiento 34. En el presente ejemplo de realización esto tiene
lugar empujando horizontalmente para juntarlos. Durante el
deslizamiento horizontal con presión lateral para efectuar la unión
se produce una deformación elástica tal como ya se había descrito
con detalle al hacer referencia a la Figura 2. También en el
ejemplo de realización representado en la Figura 4 la placa soporte
presenta unas capas superior e inferior 38 y una capa central 39,
siendo la capa central 39 una capa de virutas y las capas superior
e inferior 38 respectivamente una capa de fibra. En el perfil
bloqueado mecánicamente se aprovechan en particular las mejores
características elásticas de la capa central 39, ya que es
importante que el órgano de enclavamiento 34, es decir la
limitación inferior de la ranura 32 se pueda deformar elásticamente
durante el proceso de bloqueo.
El grueso de una placa de esta clase está por lo
general entre 5 y 15 mm. Pero para determinadas aplicaciones
también pueden ser razonables unas placas más delgadas y más
gruesas.
El peso específico de la placa puede estar entre
550 y 950 kg/m^{3}, considerándose especialmente adecuada para
uso como placa soporte para un suelo de laminado una densidad entre
800 y 900 kg/m^{3}.
La proporción en masa de virutas:fibras (suma de
las dos capas exteriores) puede estar entre 1:5 y 5:1, pudiendo
buscarse una estructura simétrica o también asimétrica.
Las planchas para suelos se fabrican por lo
general ligeramente abombadas hacia la cara superior mediante un
diferente comportamiento a la tracción del recubrimiento superior y
del inferior. También se puede conseguir un abombamiento con una
disposición asimétrica de la placa soporte, por el hecho de que las
dos capas exteriores de fibras 28 no tengan el mismo espesor.
\newpage
Una diferencia de espesor entre las dos capas
exteriores de aproximadamente un 10 a un 30% basta perfectamente
para conseguir mediante la asimetría una plancha abombada. Los
diferentes espesores están representados esquemáticamente en las
Figuras 3 y 4.
La ventaja de costes de una placa combinada en
comparación con una placa HDF viene dada por el hecho de que las
fibras secas son aproximadamente el doble de caras en comparación
con virutas secas.
Se obtienen ventajas de coste si la fabricación
tiene lugar tal como se describe a continuación. Las fibras se
obtienen de acuerdo con el estado de la técnica por medio de una
disociación termo-mecánica, después de pasar por el
desfibrador (refinador) se mezclan con aglutinante y a continuación
de ello se secan. La mezcla del aglutinante también puede tener
lugar después del secado, o en dos etapas, mezclando una parte del
aglutinante antes y una parte del aglutinante después del
secado.
De acuerdo con el estado de la técnica las
virutas también se obtienen secando virutas, efectuando a
continuación un desmenuzamiento posterior y un fraccionamiento
mediante cribado. El aglutinante se mezcla con las virutas
secadas.
A partir de las dos materias primas se forma
ahora una briqueta con una capa inferior de fibras, una capa
central de virutas y una capa superior de fibras. Esto puede tener
lugar por ejemplo de acuerdo con el procedimiento que está
representado en la Figura 5, donde sobre una banda de conformado 41
se aplica la capa inferior de fibras 42 mediante un dispositivo de
esparcido de fibras 43, aplicando a continuación la capa de virutas
44 con un dispositivo de esparcido 45 y la capa de fibras superior
46 con un dispositivo de esparcido 47. La briqueta de tres capas
obtenida de este modo se precompacta a continuación mediante la
prensa previa 48 y se lleva a la prensa caliente 49 en la cual se
conforma una placa firme por la acción de la presión y la
temperatura. La proporción en masa relativa de las distintas capas
entre sí se puede controlar muy fácilmente por medio de la cantidad
de material descargada por los dispositivos esparcidores 43, 45 y
47, con lo cual se puede conseguir tanto una estructura simétrica
como también una estructura asimétrica.
La banda continua de placas se corta en formatos
individuales mediante una sierra diagonal 50 y se sigue tratando de
acuerdo con el estado de la técnica, tal como enfriando, esmerilando
y recubriendo.
La posibilidad de encolar por separado las
fibras y las virutas permite también el empleo de diferentes tipos
de aglutinantes. El objetivo de esto es por una parte optimizar las
características mecánico-tecnológicas (tal como por
ejemplo el comportamiento al esponjamiento, comportamiento de
recubrimiento, elasticidad y desprendimiento de formaldehído), e
incrementar por otra parte el rendimiento de la prensa. Por lo
general se emplean como aglutinantes resinas de condensación tales
como resinas de urea-formaldehído (UF), resinas de
melamina-formaldehído (MF) y resinas de
fenol-formaldehído (PF) o mezclas de éstas o
isocianato (PMDI). Un ejemplo de combinación es el empleo de un
aglutinante MUF para las dos capas exteriores de fibras y un
isocianato para la capa de virutas. De este modo se puede reducir
por una parte el desprendimiento de formaldehído, ya que el
isocianato no es un aglutinante basado en formaldehído, y por otra
parte el isocianato requiere agua para aglutinar, que en el curso
de la acción de la presión y la temperatura se difunde desde las
zonas calientes exteriores de fibra hacia la capa central fría de
virutas por el llamado efecto de golpe de ariete. Así por una parte
se combina agua por medio del isocianato y se acelera el fraguado
del isocianato, lo que da lugar a una producción más estable (menor
número de placas hendidas a la salida de la prensa), y a una
aceleración de la producción.
Pero también cabe imaginar el empleo de
aglutinantes diferentes en la capa de fibras superior y en la
inferior. Esto resulta posible por ejemplo cuando sea posible
efectuar el encolado independiente de las fibras superiores e
inferiores, bien por el empleo de dos desfibradoras y secadoras
independientes o por un encolado en seco independiente para los dos
flujos de fibras, después de la secadora.
La Figura 6 muestra un ejemplo de realización
del procedimiento conforme a la invención para la producción de una
placa combinada de virutas-fibra. Una torta de
fibras 52 se fabrica mediante un dispositivo esparcidor 53 y a
continuación se separa mediante un dispositivo divisor 54 en una
capa de fibras superior 55 y una capa de fibras inferior 56. El
dispositivo divisor puede estar realizado como cuña que actúa como
cuchilla, pero también es posible emplear herramientas cortantes
para la división de la briqueta. El control de la proporción de
masa de la capa de fibras inferior 56 y de la capa de fibras
superior 55 puede conseguirse mediante la posición del dispositivo
divisor 54 con relación al espesor de la briqueta de fibras 52. La
capa de fibras 55 se hace pasar por encima del dispositivo
esparcidor de virutas 57, que a su vez deposita una capa de virutas
58 sobre la capa de fibras inferior 56. A continuación del
dispositivo esparcidor 57 se coloca la capa de fibras superior 55
sobre la capa de virutas 58 y se obtiene una briqueta de tres capas
para una placa combinada, que a continuación y después de la
correspondiente precompactación y del prensado en caliente da lugar
a una placa firme tal como está representada en la Figura 5.
Claims (3)
1. Procedimiento para la preparación de un
elemento de construcción,
- -
- en el cual se fabrican virutas de madera preencoladas y fibras de madera preencoladas,
- -
- en el que a partir de las fibras de madera preencoladas y de las virutas de madera preencoladas se fabrica una briqueta, presentando la briqueta una capa inferior de fibras (42), una capa central de virutas (44) y una capa de fibras superior (46),
- -
- donde a continuación mediante la aplicación de presión y temperatura se prensa la briqueta, con lo cual la capa de virutas de madera (44) constituye la capa central y las capas de fibras (42, 46) forman la capa inferior y la capa superior, y
- -
- donde a continuación se recubre la placa soporte con una placa de recubrimiento y una placa de contracción,
caracterizado porque
- -
- se fabrica primeramente una primera briqueta (52) a partir del material de fibra de madera,
- -
- porque la primera briqueta (52) se subdivide en una capa de fibras superior (55) y una capa de fibras inferior (56),
- -
- porque sobre la capa de fibras inferior (56) se aplica una capa de virutas (58), y
- -
- porque se coloca la capa de fibras superior (55) sobre la capa de virutas (58).
2. Procedimiento según la reivindicación 1, en
el que las virutas de madera y las fibras de madera se encolan con
aglutinantes diferentes.
3. Procedimiento según la reivindicación 2, en
el que las virutas de madera de la capa central se encolan con un
isocianato y las fibras de madera de la capa superior y de la capa
inferior se encolan con un aglutinante MUF.
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