ES2323402B1 - Metodo de obtencion de piezas de revestimiento. - Google Patents
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Abstract
Método de obtención de piezas de
revestimiento.
La presente invención se refiere a un método de
obtención de piezas de revestimiento que comprende el impregnado de
las piezas con una resina para luego disponerlas en un medio
transportador, donde se produce el filtrado de la resina en las
piezas; posteriormente se hace pasar dichas piezas impregnadas a
través de un receptáculo que comprende un emisor de radiación
infrarroja y se las somete a radiación infrarroja el tiempo
necesario para el curado de la resina. Dicha radiación infrarroja,
puede ser radiación infrarroja de onda corta, de onda media y de
onda larga.
Description
Método de obtención de piezas de
revestimiento.
El uso de polímeros termoestables como las
resinas de poliéster insaturado o de resinas epoxi en el desarrollo
de la industria de la piedra natural, en concreto del mármol, goza
en nuestros días de una aplicación generalizada y fundamental. Es
generalizada, puesto que la inmensa mayoría del sector las usa en
menor o mayor medida, y es fundamental, porque los procesos de
elaboración hacia el producto comercial, están sujetos a
procedimientos mecánicos que agreden directamente a la integridad
de la materia prima, tanto en el mármol en sí, por su fragilidad
debida a la gran tenacidad (se quiebra con facilidad), como a las
calizas ornamentales comerciales cuyo índice de compactación es
mucho menor.
Estos productos, precisamente mejoran estos
aspectos de la piedra natural, ya que son capaces de sellar grietas
y poros, debido a su poder de adhesión, además de consolidar las
piezas de mármol debido a que trasladan sus propiedades mecánicas a
éste, mejorando el acabado superficial y la resistencia al impacto
y flexión, de manera que, por el momento, su uso es inevitable.
Por ello, siempre es importante evolucionar
hacia mecanismos que aumenten el aprovechamiento de la materia
prima, atacando principalmente a la rotura, a la vez que también lo
es, la búsqueda de mejoras en el ámbito productivo.
Las resinas de poliéster insaturado y epoxi
están compuestas por prepolímeros de cadenas poliméricas más o
menos largas y que ante condiciones físico-químicas
controlables, se enlazan mediante polimerización o curado, da lugar
a una estructura tridimensional. La elevada densidad de
entrecruzamiento que se produce durante este curado, determina sus
buenas propiedades mecánicas.
El primer sistema que se empezó a utilizar, y
que todavía está vigente, es la aplicación en la cara posterior o
de agarre del producto final, de unas resinas de poliéster, que se
infiltran a través de la piedra desde las pequeñas grietas,
rellenando y uniendo las posibles zonas de rotura. Con el tiempo se
han ido añadiendo componentes accesorios que son utilizados por los
fabricantes y talleres, y que consisten en el uso de esta resina
con fibra de vidrio (ya sea en polvo o en malla), polvo de mármol
o incluso mármol granulado o incluso mármol granulado a modo de
grava, espolvoreados por encima de la capa del producto químico y
que al parecer mejoran las propiedades mecánicas de la resina. De
todas formas, el uso de este tipo de productos se está reduciendo
casi exclusivamente al tramo del acabado, ya que las propiedades
transmitidas a la piedra en cuestión de refuerzo, son menos
ventajosas que las proporcionadas con otro tipo de productos.
Existen otros, poliésteres modificados, que han evolucionado en
estas cuestiones, pero todavía no han superado el comportamiento
del otro producto más extendido en estos momentos, las resinas
epoxi.
La característica de las resinas epoxi que las
hace ocupar un lugar importante dentro de estos procesos, es su
elasticidad y gran poder de adhesión, sin perder en demasía su
resistencia al impacto ni su tenacidad. Con esto se han adaptado
los anteriores mecanismos pero cambiando solo el producto químico a
añadir. El problema de este tipo de resinas orgánicas es la
necesidad de un mínimo de temperatura para su óptimo resultado
durante un periodo más largo que las anteriores, de manera que las
empresas del sector, a medida que han ido introduciendo la
aplicación de estas resinas, han ido incorporando estructuras de
grandes dimensiones (hornos) en su maquinaria que son capaces de
mantener la temperatura requerida durante un periodo de tiempo más
o menos largo.
En unos casos estos hornos están incluidos en el
mismo tren de acabado y tienen forma de acumulador en el que las
piezas viajan hacia arriba y abajo para poder mantenerse a la
temperatura requerida durante el tiempo necesario. Estos hornos
interiormente mecanizados con piñones y cadenas, tienen el problema
de las averías, ya que debido a sus dimensiones, accesibilidad y el
peso que transportan, son costosas tanto a nivel de dificultad como
a nivel productivo (paradas). Además, de cualquier forma, se estará
supeditado a las necesidades de producto químico en cuestión, y no
se podrá contar con mucha variabilidad en la velocidad del
proceso.
En otros casos, el horno se reduce a un
receptáculo más o menos grande separado de la línea principal de
acabado, con los consiguientes traslados del material de un lado a
otro, teniendo en cuenta también el espacio que ocupan.
Ni que decir tiene que en la sección de acabado
es imposible usar este tipo de polímeros pese a tener mejores
características que el poliéster debido a ese tiempo de reticulado
y lo que significaría incluir cualquiera de estas estructuras justo
antes de la maquinaria destinada al pulido de la pieza final.
La patente española ES2235659 se refiere a un
procedimiento de obtención de piezas de revestimiento a base de
piedra natural en el que se usan resinas epoxi, de modo que las
piezas se disponen en hornos y se someten a temperaturas de entre
45 y 55ºC durante periodos del orden de un día o hasta tres
días.
El nuevo método según la presente invención
evita los inconvenientes estructurales y de producción comentados
anteriormente. Hasta ahora, como se ha mencionado, se han ideado
hornos de curado y polimerización basados o bien en quemadores de
combustible (propano, gasóleo y otros) o sistemas de resistencias
eléctricas. Estos hornos, debido a las necesidades de producción,
resultan ser aparatosos, complicados y más importante aún, suponen
un gasto energético considerable, ya que la eficacia de traspaso de
energía es bastante baja, es decir, es mucho mayor la energía que
hay que gastar (eléctrica o combustible) comparada con la energía
calorífica recibida, todo esto sin contar posibles escapes al
exterior.
Como se ha indicado, la energía necesaria para
que el polímero entrecruce, es decir, para que alcance la
temperatura óptima, puede obtenerse de diversas formas, y una de
ellas, es en forma de onda electromagnética. Una onda puede
manifestarse con diferentes energías, lo que constituye el espectro
electromagnético.
Para cada tipo de energía, hay un diferente tipo
de detector que cubre un pequeño intervalo del espectro
electromagnético. Los rayos infrarrojos, que son el eje principal
de la presente invención son detectados entre una longitud de onda
de 0,75 \mum y 1000 \mum (1 mm). A su vez los infrarrojos se
clasifican en:
Utilizando la emisión de radiación en la zona de
infrarrojos, se utiliza una radiación de alta energía sin llegar a
la posibilidad de romper enlaces, de manera que, debido a su
efectividad, se consigue elevar la temperatura rápidamente,
superando en muy poco tiempo la energía de activación necesaria para
que la reacción de lugar a los productos, y a su vez influyendo en
su velocidad acortando drásticamente el tiempo necesario para
obtener el producto polimerizado.
Además, la elección de una u otra longitud de
onda dentro de la radiación infrarroja, se debe básicamente al
espesor del material que se vaya a irradiar y depende también de la
longitud de onda de absorción del sistema de resina que se utilice.
Si se trata de un material con un espectro de pocos milímetros que
soporte dicha radiación, lo más aconsejable es utilizar emisores de
infrarrojo de onda corta (como es el presente caso), cuya
influencia es más superficial que la del resto, mientras que si el
material presenta un espesor mayor, la mejor opción es pasar a los
emisores de infrarrojo de onda media o incluso larga, cuya
transferencia energética se basa más en la onda, de manera que el
aumento de temperatura tendrá un gradiente desde abajo a la
superficie. Otro aspecto que se tiene en cuenta a la hora de usar
emisión de infrarrojo es la inercia térmica. Los emisores de onda
corta prácticamente no tienen inercia térmica, es decir en el
momento en que se conectan a la corriente eléctrica ya están en sus
condiciones óptimas de trabajo. Por otro lado, los emisores de onda
media y sobre todo los de onda larga tienen mucha inercia térmica y
pueden llegar a tardar hasta 4 minutos para poder ser usados de
forma eficaz.
La presente invención se refiere en primer lugar
a un método de obtención de piezas de revestimiento caracterizado
porque comprende
- -
- impregnar dichas piezas con una resina,
- -
- disponer las piezas en un medio transportador, donde se produce el filtrado de la resina en dichas piezas y
- -
- hacer pasar dichas piezas impregnadas a través de un receptáculo que comprende un emisor de radiación infrarroja,
- -
- someter las piezas a la radiación infrarroja el tiempo necesario para el curado de dicha resina.
Dicha radiación infrarroja puede ser radiación
infrarroja de onda corta de longitud de onda entre 0,75 y 2,5
\mum y que se aplica durante un tiempo igual o inferior a 3
minutos, preferentemente igual o inferior a 2 minutos y más
preferentemente aún, igual o inferior a 1 minuto.
Dicha radiación infrarroja puede ser radiación
infrarroja de onda media de longitud de onda entre 2,5 y 50 \mum.
Esta radiación se puede aplicar durante un tiempo igual o inferior
a 6 minutos, preferentemente entre 2 y 4 minutos, y más
preferentemente aún entre 1,5 y 3 minutos.
Dicha radiación infrarroja puede ser radiación
infrarroja de onda larga de longitud de onda entre 50 y 1000 \mum
y que se aplica durante un tiempo igual o inferior a 10 minutos,
preferentemente entre 3 y 7 minutos, y más preferentemente aún
entre 4,5 y 5,5 minutos.
La resina utilizada en el método de la invención
es una o más polímeros, preferentemente, es una o más resinas
epoxi, una o más resinas poliéster insaturado, o combinaciones de
ellas.
Las piezas de revestimiento que se pueden
obtener con el método de la invención pueden ser piezas en mármol,
granito, o piedra, y preferentemente dichas piezas son de piedra, y
más preferentemente aún son de piedra natural.
El medio transportador de las piezas puede ser
por ejemplo una cinta o banda transportadora.
Una realización especialmente preferida es un
método de obtención de piezas de revestimiento en piedra natural
según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende
- -
- impregnar dichas piezas en piedra natural con una o más resinas epoxi,
- -
- disponer las piezas en un medio transportador, donde se produce el filtrado de la resina en dichas piezas,
- -
- hacer pasar dichas piezas impregnadas a través de un receptáculo que comprende un emisor de radiación infrarroja, y
- -
- someter las piezas a la radiación infrarroja el tiempo necesario para el curado de dicha resina epoxi.
En segundo lugar, la presente invención se
refiere a un procedimiento de curado de resinas epoxi caracterizado
porque comprende aplicar sobre dicha resina radiación
infrarroja.
Dicha radiación infrarroja puede ser radiación
infrarroja de onda corta de longitud de onda entre 0,75 y 2,5
\mum y que se aplica durante un tiempo igual o inferior a 3
minutos, preferentemente igual o inferior a 2 minutos y más
preferentemente aún, igual o inferior a 1 minuto.
Dicha radiación infrarroja puede ser radiación
infrarroja de onda media de longitud de onda entre 2,5 y 50 \mum.
Esta radiación se puede aplicar durante un tiempo igual o inferior
a 6 minutos, preferentemente entre 2 y 4 minutos, y más
preferentemente aún entre 1,5 y 3 minutos.
Dicha radiación infrarroja puede ser radiación
infrarroja de onda larga de longitud de onda entre 50 y 1000 \mum
y que se aplica durante un tiempo igual o inferior a 10 minutos,
preferentemente entre 3 y 7 minutos, y más preferentemente aún
entre 4,5 y 5,5 minutos.
En tercer lugar la presente invención se refiere
al uso del procedimiento definido anteriormente en la obtención de
piezas de revestimiento en piedra natural según el método definido
que comprende
- -
- impregnar dichas piezas con una resina,
- -
- disponer las piezas en un medio transportador, donde se produce el filtrado de la resina en dichas piezas,
- -
- hacer pasar dichas piezas impregnadas a través de un receptáculo que comprende un emisor de radiación infrarroja, y
- -
- someter las piezas a la radiación infrarroja el tiempo necesario para el curado de dicha resina.
Dicha resina es preferentemente una o más
resinas epoxi.
La radiación infrarroja utilizada depende del
espesor de la pieza y es preferentemente de onda corta para piezas
de poco espesor.
Además la presente invención se refiere a un
dispositivo para llevar a cabo el método de obtención de piezas de
revestimiento definido anteriormente, preferentemente, piezas en
piedra natural, dicho dispositivo comprende:
- -
- uno o más emisores de ondas de radiación infrarroja incluidos en un receptáculo dispuesto encima del medio transportador sobre el que se disponen las piezas de revestimiento.
Con esto, el uso de un dispositivo emisor de
ondas en el espectro de infrarrojos, que puede consistir en un
receptáculo dispuesto encima del transporte por donde van a pasar
las piezas de piedra natural impregnadas con el polímero y provisto
de lámparas emisoras de radiación infrarroja en cualquiera de sus
divisiones (onda corta, media o larga), soluciona los problemas
enumerados, ya que se puede conseguir el polimerizado de estas
resinas y cualquier otra que pueda polimerizar mediante calor. Los
resultados obtenidos en la experimentación recomiendan aplicar
emisión de infrarrojos de onda corta (por ser más directo, más
energético y más eficaz a nivel superficial) ya que el tiempo de
polimerizado se reduce a poco más de un minuto (5 min con
infrarrojo de onda larga), cuando con los anteriores sistemas se
tardarían incluso horas en algunos casos. Además dicho dispositivo
utiliza poca energía en comparación con los anteriores, con una
eficacia muy alta, con unas dimensiones estructurales relativamente
bajas, reducido mantenimiento y cuyos aportes de calor al medio
ambiente son menores que en otros procedimientos, lo que conlleva
mejores condiciones de trabajo.
De esta manera se consigue, además de un ahorro
energético considerable, aumentar la velocidad de producción,
abaratar costes en equipos, y por lo tanto mejorar el medio
ambiente.
Tanto el método de la invención como el
dispositivo están previstos para su uso en el sector de la
construcción y decoración y en especial de la obtención de piezas
para revestimiento tanto de paredes como suelos.
En la figura 1, la pieza cortada se introduce
en la línea de revestimiento ya sea de manera manual o por medio de
cargadores automáticos. Aquí es transportada (3) hacia el proceso
de refuerzo, en el cual o bien manualmente o bien automáticamente
se le extiende por la cara superior (que es la cara que quedará
oculta en la colocación) el producto de refuerzo (resina o polímero
termoestable, por ejemplo: resina epoxi) de tal forma que la capa
uniforme formada circulará por un tramo, más o menos largo,
dispuesto para su filtrado (1) (cuanto más largo sea el mismo,
mejor será el filtrado del polímero dentro de la pieza, sellando
las grietas que son susceptibles de rotura).
Una vez terminado el proceso de filtración, la
superficie resinada atraviesa un receptáculo o tramo de horno de
infrarrojos (2) en el que la pieza resinada queda sometida a una
radiación infrarroja como la descrita durante los tiempos
adecuados, quedando polimerizada a la salida de este dispositivo y
por lo tanto preparada para la siguiente manipulación (terminación
o acabado) por la otra cara (que es la que quedará a la vista una
vez colocado en obra).
Las medidas del horno dependerán de la longitud
de onda de la radiación infrarroja utilizada y del tiempo que
necesitará el producto a polimerizar, además de la velocidad de
proceso que se quiera o pueda obtener. Por ejemplo, para un proceso
a 4 m/min por infrarrojos de onda corta durante 15 min de
exposición a esa longitud de onda, se precisan 6 metros de horno
con un mínimo de 4 lámparas por metro).
Claims (16)
1. Método de obtención de piezas de
revestimiento caracterizado porque comprende
- -
- impregnar dichas piezas con una resina,
- -
- disponer las piezas en un medio transportador, donde se produce el filtrado de la resina en dichas piezas,
- -
- hacer pasar dichas piezas impregnadas a través de un receptáculo que comprende un emisor de radiación infrarroja, y
- -
- someter las piezas a la radiación infrarroja el tiempo necesario para el curado de dicha resina.
2. Método de obtención de piezas de
revestimiento, según la reivindicación 1, caracterizado
porque dicha radiación infrarroja es radiación infrarroja de onda
corta de longitud de onda entre 0,75 y 2,5 \mum y se aplica
durante un tiempo igual o inferior a 3 minutos.
3. Método de obtención de piezas de
revestimiento, según la reivindicación 1, caracterizado
porque dicha radiación infrarroja de onda corta se aplica durante
un tiempo igual o inferior a 1 minuto.
4. Método de obtención de piezas de
revestimiento, según la reivindicación 1, caracterizado
porque dicha radiación infrarroja es radiación infrarroja de onda
media de longitud de onda entre 2,5 y 50 \mum.
5. Método de obtención de piezas de
revestimiento, según la reivindicación 1, caracterizado
porque dicha radiación infrarroja es radiación infrarroja de onda
larga de longitud de onda entre 50 y 1000 \mum y se aplica
durante un tiempo igual o inferior a 10 minutos.
6. Método de obtención de piezas de
revestimiento, según la reivindicación 1, caracterizado
porque dicha resina es una o más resinas epoxi, una o más resinas
poliéster insaturado, o combinaciones de ellas.
7. Método de obtención de piezas de
revestimiento, según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6,
caracterizado porque dichas piezas son de piedra.
8. Método de obtención de piezas de
revestimiento, según la reivindicación 7, caracterizado
porque dichas piezas son de piedra natural.
9. Método de obtención de piezas de
revestimiento en piedra natural según la reivindicación 1,
caracterizado porque comprende
- -
- impregnar dichas piezas en piedra natural con una o más resinas epoxi,
- -
- disponer las piezas en un medio transportador, donde se produce el filtrado de la resina en dichas piezas,
- -
- hacer pasar dichas piezas impregnadas a través de un receptáculo que comprende un emisor de radiación infrarroja, y
- -
- someter las piezas a la radiación infrarroja el tiempo necesario para el curado de dicha resina epoxi.
10. Procedimiento de curado de resinas epoxi
caracterizado porque comprende aplicar sobre dicha resina
radiación infrarroja.
11. Procedimiento de curado de resinas, según la
reivindicación 10, caracterizado porque dicha radiación
infrarroja es radiación infrarroja de onda corta de longitud de
onda entre 0,75 y 2,5 \mum y se aplica durante un tiempo igual o
inferior a 3 minutos.
12. Procedimiento de curado de resinas, según la
reivindicación 10, caracterizado porque dicha radiación
infrarroja de onda corta de onda se aplica durante un tiempo igual
o inferior a 1 minuto.
13. Procedimiento de curado de resinas, según la
reivindicación 10, caracterizado porque dicha radiación
infrarroja es radiación infrarroja de onda media de longitud de
onda entre 2,5 y 50 \mum.
14. Procedimiento de curado de resinas, según la
reivindicación 10, caracterizado porque dicha radiación
infrarroja es radiación infrarroja de onda larga de longitud de
onda entre 50 y 1000 \mum y se aplica durante un tiempo igual o
inferior a 10 minutos.
15. Uso del procedimiento definido en una de las
reivindicaciones 10 a 14 en la obtención de piezas de
revestimiento en piedra natural según el método definido en una de
las reivindicaciones 1 a 8.
16. Dispositivo para llevar a cabo el método de
obtención de piezas de revestimiento definido en una de las
reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque comprende:
- -
- uno o más emisores de ondas de radiación infrarroja incluidos en un receptáculo (2) dispuesto encima de un medio transportador (3) sobre el que se disponen las piezas de revestimiento, piezas que están previamente impregnadas con una o más resinas.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200703119A ES2323402B1 (es) | 2007-11-26 | 2007-11-26 | Metodo de obtencion de piezas de revestimiento. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200703119A ES2323402B1 (es) | 2007-11-26 | 2007-11-26 | Metodo de obtencion de piezas de revestimiento. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2323402A1 ES2323402A1 (es) | 2009-07-14 |
| ES2323402B1 true ES2323402B1 (es) | 2010-05-11 |
Family
ID=40825146
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES200703119A Expired - Fee Related ES2323402B1 (es) | 2007-11-26 | 2007-11-26 | Metodo de obtencion de piezas de revestimiento. |
Country Status (1)
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Families Citing this family (1)
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|---|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|---|
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| DE10004488A1 (de) * | 2000-02-02 | 2001-08-09 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von Beschichtungen, Klebschichten oder Dichtungen für grundierte oder ungrundierte Substrate |
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2007
- 2007-11-26 ES ES200703119A patent/ES2323402B1/es not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2323402A1 (es) | 2009-07-14 |
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| EC2A | Search report published |
Date of ref document: 20090714 Kind code of ref document: A1 |
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| FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 2323402B1 Country of ref document: ES |
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| FD2A | Announcement of lapse in spain |
Effective date: 20180912 |