ES2643152T3 - Capa central que presenta elementos de madera configurados en zig-zag y compuesto multicapa que presenta la capa central - Google Patents

Capa central que presenta elementos de madera configurados en zig-zag y compuesto multicapa que presenta la capa central Download PDF

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ES2643152T3 ES12003427.7T ES12003427T ES2643152T3 ES 2643152 T3 ES2643152 T3 ES 2643152T3 ES 12003427 T ES12003427 T ES 12003427T ES 2643152 T3 ES2643152 T3 ES 2643152T3
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Thomas Eckstein
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Abstract

Capa central (3, 3') adecuada para un compuesto multicapa (1, 10, 100) que presenta al menos una capa de cubierta (2, 2', 2", 20') y una capa central (3, 3'), en donde la capa de cubierta (2, 2', 2", 20') está dispuesta de tal manera que cubre la capa central (3, 3') al menos parcialmente y está firmemente unida a ella, presentando la capa central (3, 3') elementos de madera configurados en zig-zag (7, 8, 30, 30', 30") que presentan zonas en forma de laminillas dispuestas en zig-zag y en los que una zona zig (50) de un elemento (7, 8, 30, 30', 30") con una zona zag (60) adyacente del elemento configurado en zig-zag (7, 8, 30, 30', 30") forman un borde (7', 8', 70) común entre ellas, y en donde los elementos configurados en zig-zag (7, 8, 30, 30', 30") de la capa central (3, 3') están dispuestos de tal manera que dos de estos bordes (7', 8', 70) de dos elementos configurados en zig-zag (7, 8, 30, 30', 30"), que pueden ser iguales o diferentes entre sí, se cruzan en un ángulo distinto de cero, estando los dos elementos (7, 8, 30, 30', 30") firmemente unidos entre sí en el punto de cruce (40); en la que más del 50 % de los elementos (7, 8, 30, 30', 30") de madera de la capa central (3, 3') se encuentran de tal manera que están firmemente unidos entre sí, hallándose los elementos (7, 8, 30, 30', 30") de madera en una distribución irregular; o en la que los elementos (7, 8, 30, 30', 30") de madera están dispuestos de forma irregular en la capa central (3, 3'), estando unidos entre sí y con una capa de cubierta (2, 2', 2", 20') mediante un adhesivo, estando dispuestos los elementos (7, 8, 30, 30', 30") de madera uno junto a otro y uno encima de otro o uno junto a otro o uno encima de otro; o en la que los elementos (7, 8, 30, 30', 30") de madera están dispuestos de forma irregular en la capa central (3, 3'), presentando los elementos (7, 8, 30, 30', 30") de madera, durante la disposición y el pegado siguiente, sitios de unión (40) generalmente en forma de puntos en los bordes (7', 8', 70) que se cruzan en diferentes ángulos, caracterizada porque dichos elementos de madera configurados en zig-zag (7, 8, 30, 30', 30") presentan fibras (3000) con una dirección preferida, en los que el borde común o los bordes (7', 8', 70) comunes no discurre o no discurren en paralelo a la dirección preferida; o en los que el borde común o los bordes (7', 8', 70) comunes discurre o discurren en perpendicular a la dirección preferida.

Description

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DESCRIPCION
Capa central que presenta elementos de madera configurados en zig-zag y compuesto multicapa que presenta la capa central
La presente invencion se refiere a una capa central que presenta elementos de madera configurados en zig-zag y que es adecuada para la fabricacion de un compuesto multicapa o en un compuesto multicapa, preferentemente para la fabricacion de un tablero de construccion ligera, asf como a un compuesto multicapa que presenta la capa central. La invencion se refiere asimismo a procedimientos para la fabricacion de la capa central y del compuesto multicapa.
Es conocido el uso de materiales compuestos para la fabricacion de compuestos multicapa que presentan una estabilidad mecanica relativamente alta en comparacion con su peso. Este tipo de compuestos multicapa se usan, por ejemplo, en forma de tableros de construccion ligera.
El documento CH254025 se refiere a un compuesto multicapa que presenta dos placas de cubierta y, entre ellas, una capa central, en el que la capa central presenta al menos una capa de chapa de madera plegada. La chapa de madera esta plegada en un angulo con respecto a la direccion de las fibras de la madera.
El documento DE 4201201 se refiere a productos semiacabados o productos acabados de madera fabricados a partir de elementos en forma de laminillas. Los elementos en forma de laminillas pueden estar configurados en zigzag. Pueden presentarse en una distribucion irregular junto con elementos planos. La capa central del documento DE 4201201 da a conocer todas las caractensticas tecnicas de la parte introductoria de la primera reivindicacion. El documento DE 102008022806 se refiere a un tablero de construccion ligera con una capa de chapa de madera ondulada. Las ondulaciones pueden estar configuradas en zig-zag.
Estos compuestos multicapa tienen en comun que la capa central presenta una estructura ahuecada. Al actuar una fuerza perpendicular a la superficie del compuesto multicapa, este muestra un efecto amortiguador puesto que la capa central se puede comprimir al menos parcialmente. Un inconveniente de estas capas centrales ahuecadas reside en que pueden presentar una homogeneidad reducida a causa de las cavidades relativamente grandes presentes en la capa central. Cuando se introducen medios de fijacion, como por ejemplo clavos, empalmes para muebles o tornillos, estos pueden toparse con las cavidades de las capas centrales ahuecadas. Su consecuencia puede ser una estabilidad limitada del medio de fijacion en el compuesto multicapa. Esto puede conducir a su vez a una reduccion de la estabilidad del compuesto multicapa en un soporte, por ejemplo, en una pared, si este ha de fijarse a la pared con la ayuda de clavos o tornillos. Ademas, la fabricacion de capas centrales de gran formato requiere piezas de chapa de madera correspondientemente grandes y de alta calidad.
Un objetivo de la presente invencion consiste en proporcionar una capa central y un compuesto multicapa que contenga la capa central y que presente una estabilidad mejorada en cuanto a su fijacion con clavos, empalmes para muebles o tornillos o medios de fijacion equivalentes, a un soporte, por ejemplo, a una pared.
Este objetivo se alcanza de acuerdo con la invencion con una capa central adecuada para un compuesto multicapa que presenta al menos una capa de cubierta y la capa central, estando la capa de cubierta dispuesta de tal manera que cubra la capa central al menos parcialmente y este unida firmemente a ella, y el compuesto multicapa que presenta la capa central, presentando la capa central elementos de madera que presentan zonas dispuestas en zigzag, como se define en la reivindicacion 1.
Primer aspecto de la invencion
Capa central de acuerdo con la invencion que presenta elementos de madera configurados en zig-zag
En un primer aspecto, la invencion se refiere a una capa central adecuada para un compuesto multicapa que presenta al menos una capa de cubierta y una capa central, en el que la capa de cubierta esta dispuesta de tal manera que cubra la capa central al menos parcialmente y este firmemente unida a ella, presentando la capa central elementos de madera que presentan zonas en forma de laminillas dispuestas en zig-zag y en los que una zona zig de un elemento y una zona zag adyacente del elemento forman un borde comun entre ellas, y en el que los elementos de la capa central estan dispuestos de tal manera que dos de estos bordes de dos elementos, que pueden ser iguales o diferentes, se crucen en un angulo distinto de cero, estando los dos elementos firmemente unidos entre sf en el punto de cruce, como se define en la reivindicacion 1.
Segun se usa en la presente descripcion, la expresion "capa central adecuada para un compuesto multicapa" designa una capa central que es adecuada para la fabricacion de un compuesto multicapa o que puede estar presente en un compuesto multicapa.
La expresion "capa central' como se usa en la presente memoria designa una capa que presenta una estructura ahuecada, es decir cavidades. De acuerdo con la invencion, la capa central presenta elementos de madera que presentan zonas en forma de laminillas. Estas zonas estan dispuestas en zig-zag en el elemento, formando una zona zig de un elemento y una zona zag adyacente del elemento un borde comun entre ellas de tal manera que el
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elemento de madera este configurado en zig-zag. La expresion "configurado en zig-zag" y la expresion "conformado en zig zag" se usan indistintamente. Los elementos configurados en zig-zag estan dispuestos en la capa central de tal manera que dos de estos bordes de dos elementos se crucen en un angulo distinto de cero. En el punto de cruce de los bordes los dos elementos estan unidos firmemente entre sf Un medio de union es preferentemente un adhesivo. En el estado de la tecnica se conocen adhesivos adecuados.
La expresion "capa de cubierta" como se usa en la presente memoria designa una capa de un material que sirve preferentemente de soporte para la capa central. De acuerdo con la invencion, la capa de cubierta esta dispuesta de tal manera que cubra la capa central al menos parcialmente y este unida firmemente a ella. La capa central tambien puede estar cubierta, al menos parcialmente, por al menos dos capas de cubierta y estar unida firmemente a ellas. La capa central se encuentra entonces preferentemente entre las dos capas de cubierta. La capa de cubierta puede estar hecha de madera o presentar madera. Igualmente se pueden usar otros materiales, tales como chapas o plasticos.
La expresion "cubierta al menos parcialmente" como se usa en la presente memoria incluye tambien la posibilidad de que la capa central este tapada o cubierta por completo.
La expresion "compuesto multicapa" como se usa en la presente memoria designa un compuesto formado por al menos una capa central y al menos una capa de cubierta.
La expresion "angulo distinto de cero" como se usa en la presente memoria incluye tambien un angulo distinto de 180° y de 360°.
El termino "elemento" como se usa en la presente memoria designa un componente de la capa central o del compuesto multicapa.
La expresion "zonas en forma de laminillas" como se usa en la presente memoria incluye zonas que estan configuradas en forma de superficies. Las superficies pueden ser regulares o tambien irregulares, en este caso preferentemente onduladas.
La expresion "elemento de madera que presenta zonas en forma de laminillas dispuestas en zig-zag" como se usa en la presente memoria incluye un elemento de madera en forma de laminilla que esta conformado de tal manera que presente una configuracion en zig-zag, por ejemplo, porque la laminilla esta plegada sobre un borde. Una laminilla de este tipo tambien puede estar plegada dos veces, de manera que a una zona zig le sigue una zona zag, a la que a su vez le sigue una zona zig, a la que a su vez le sigue una zona zag, etc. Preferentemente, los bordes formados por zonas zig-zag en un elemento de madera estan orientados en paralelo entre sf
Los terminos "zona zig' y "zona zag' se utilizan indistintamente. Tanto la zona zig como la zona zag tienen forma de laminillas.
Por consiguiente, la invencion tambien se refiere, en una forma de realizacion, a una capa central en la que los elementos de madera presentan unidades repetidas de zonas zig y zag en forma de laminillas que se hallan adyacentes entre sf, en las que los bordes configurados entre las zonas preferentemente discurren en paralelo entre sf Por medio de esta disposicion de zonas zig y zag el elemento se configura o conforma en zig-zag.
El termino "borde" como se usa en la presente memoria incluye expresiones como "zona de transicion entre una zona zig y la zona zag adyacente". Esta zona de transicion puede ser un borde de configuracion aguda. El termino tambien incluye un borde configurado en forma de superficie curvada. En esta forma de realizacion, el elemento configurado en zig-zag tambien puede presentar un recorrido ondulado. Por tanto, el termino "borde" como se usa en la presente memoria incluye un borde agudo en forma de una lmea, asf como un borde ondulado o rizado en forma de un plano curvilmeo o una zona curvada entre una zona zig y una zona zag. En esta forma de realizacion, las zonas zig-zag presentan una estructura ondulada, es decir que a un seno de una ondulacion le sigue una cresta de una ondulacion.
Este tipo de bordes se pueden generar plegando un elemento de madera en forma de laminilla. El elemento en forma de laminilla esta configurado entonces preferentemente en forma de chapa de madera.
En el estado de la tecnica se conocen dispositivos adecuados para el plegado. Preferentemente, se puede guiar un elemento de madera en forma de laminillas a traves de un par de rodillos perfilados de alta velocidad, como se describe en el documento DE 4201201. Con preferencia, el plegado se lleva a cabo basicamente en direccion transversal con respecto a la direccion de las fibras de madera. En una forma de realizacion, la estructura de madera, plastificada previamente por accion de humedad y calor, se dobla, es decir se articula, en el borde de plegado correspondiente, preferentemente por compresion local de las fibras de madera, sin debilitar la cohesion de la pieza de madera. El plegado se puede realizar de forma que se evite, al menos en gran medida, que las zonas dispuestas en zig-zag en el elemento configurado (conformado) en zig-zag vuelvan a su posicion inicial.
En otra forma de realizacion, el borde se crea cortando. En una forma de realizacion, la madera se corta con un cuchillo adecuado o una cuchilla adecuada perfilada en forma de zig-zag. En el estado de la tecnica se conocen
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dispositivos y procedimientos.
En una forma de realizacion, el plegado o cortado se realiza de forma que la longitud de las fibras en el elemento de madera resultante sea al menos el doble del grosor de una zona zig o zag. El termino "grosor' como se usa en la presente memoria se refiere a la distancia mas corta entre dos superficies de una zona zig o zag. Estas superficies estan distanciadas entre sf por el grosor de las zonas zig o zag en forma de laminillas.
En una forma de realizacion, el grosor del elemento en forma de laminillas se encuentra en el intervalo de 0,2 mm a 2 mm.
La altura de los elementos de madera configurados en zig-zag se encuentra tipicamente en el intervalo de 0,8 mm a 8 mm. El termino "altura" se define como la distancia mas corta entre dos planos imaginarios entre los cuales se puede disponer el elemento de madera en zig-zag, de tal modo que los bordes que se forman entre las zonas zig y las zonas zag del elemento de madera configurado en zig-zag se encuentren dentro de estos planos.
En una forma de realizacion, el grosor del elemento de madera se encuentra en el intervalo de 0,2 mm a 2 mm y la altura del elemento de madera configurado en zig-zag, en el intervalo de 0,8 mm a 8 mm.
En una forma de realizacion, el grosor del elemento de madera configurado en zig-zag asciende como maximo a una decima parte del grosor de la capa central. De este modo se obtiene una homogeneidad suficiente de la capa central.
Las dimensiones de los elementos de madera configurados en zig-zag pueden variar en anchura y longitud. Los intervalos preferidos se seleccionan del intervalo de 2 a 20 cm.
Los elementos configurados o conformados en zig-zag, obtenidos por cortado o plegado, se pueden triturar adicionalmente, si se desea. En el estado de la tecnica se conocen dispositivos de corte adecuados.
El borde o los bordes formado(s) por la zona zig y zag o por las zonas zig y zag preferentemente no discurre o no discurren en paralelo a la direccion preferida de las fibras.
En una forma de realizacion, las fibras presentan la misma direccion preferida en dos elementos de madera diferentes.
En otra forma de realizacion, las fibras presentan direcciones preferidas diferentes en dos elementos de madera diferentes.
En una forma de realizacion, el borde que se forma entre una zona zig y una zona zag del elemento de madera en forma de laminillas no discurre en paralelo a la direccion de las fibras del elemento de madera.
El borde que se forma entre una zona zig y una zona zag del elemento de madera en forma de laminillas preferentemente discurre en perpendicular a la direccion de las fibras del elemento de madera.
Por consiguiente, esta forma de realizacion de la capa central tambien se caracteriza porque uno o varios de dichos bordes discurre o discurren en perpendicular a la direccion preferida de las fibras del elemento de madera en forma de laminillas.
Esto tambien significa preferentemente, segun una forma de realizacion, que la direccion de las fibras en el elemento de madera discurre en direccion de las zonas en forma de laminillas adyacentes, dispuestas en zig-zag y en perpendicular a sus bordes comunes.
La expresion "perpendicular a la direccion de las fibras" significa que el angulo tambien puede desviarse en hasta aproximadamente 30°.
En una forma de realizacion, la capa central de acuerdo con la invencion presenta primeros elementos de madera en forma de laminillas con zonas dispuestas en zig-zag y segundos elementos de madera con zonas dispuestas en zigzag, en la que los primeros y segundos elementos de madera configurados en zig-zag pueden ser iguales o diferentes. En una forma de realizacion, los primeros y los segundos elementos de madera difieren en sus dimensiones o en el tipo de madera usada. Se prefiere que las fibras de madera en dichos primeros y segundos elementos se extiendan en la misma direccion preferida.
En general, mas del 50% de los elementos de madera de la capa central se encuentran firmemente unidos entre sf, formando una zona zig de un elemento y una zona zag adyacente del elemento un borde comun entre ellos, y estando dispuestos los elementos en la capa central de tal manera que dos de estos bordes de dos elementos diferentes se crucen en un angulo distinto de cero, estando los dos elementos firmemente unidos entre sf en el punto de cruce. Los elementos de madera de la capa central se hallan preferentemente en una distribucion irregular.
Preferentemente, mas del 60% o mas del 70% o mas del 80% o mas del 90%, o incluso el 100% de los elementos de madera estan dispuestos o distribuidos irregularmente en la capa central de tal manera que esten firmemente
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unidos entre sf En esta forma de realizacion, la capa central de acuerdo con la invencion presenta una estabilidad mecanica superior a la de una capa central en la que no todos los elementos de madera estan firmemente unidos entre sf.
Es posible que en la capa central de acuerdo con la invencion tambien se crucen otras zonas distintas de dichos bordes de los elementos de madera en forma de laminillas que presentan zonas en zig-zag. Por ejemplo, se pueden cruzar zonas zig con zonas zig de otros elementos de madera de forma que no se crucen o solapen los bordes sino las superficies de las zonas, o dichos bordes se pueden cruzar o solapar con superficies de las zonas zig.
En una forma de realizacion, la capa central presenta elementos planos ademas de los elementos de madera configurados en zig-zag. El termino "plano" incluye terminos como "llano" o "conformado o configurado de forma plana" o "configurado o conformado de forma llana". Estos elementos planos se pueden seleccionar entre: madera, papel, metal, plastico y dos o mas de ellos. Estos elementos planos se pueden pegar con dichos bordes de los elementos de madera en forma de laminillas que presentan zonas dispuestas en zig-zag. La cohesion interna de la capa central se puede mejorar adicionalmente pegando una zona de dichos elementos de madera configurados en zig-zag con dichos elementos planos.
En una forma de realizacion, los elementos de madera configurados en zig-zag estan fabricados de chapa de madera o de chips de tiras orientadas (oriented strand board, OSB). En una forma de realizacion, la chapa de madera se proporciona en forma de una hoja o en forma de tiras. En una forma de realizacion, los chips de OSB se facilitan en forma de copos que presentan hebras alargadas y estrechas.
Segundo aspecto de la invencion
Procedimiento para la fabricacion de una capa central que presenta elementos de madera configurados en zig-zag
De acuerdo con un segundo aspecto, la invencion se refiere a un procedimiento para la fabricacion de una capa central que presenta elementos de madera en forma de laminillas que presentan zonas dispuestas en zig-zag, en la que una zona zig de un elemento y una zona zag adyacente del elemento forman un borde comun entre ellas de tal manera que el elemento este configurado o conformado en zig-zag. Los elementos estan dispuestos en la capa central de tal manera que dos de estos bordes de dos elementos, que pueden ser iguales o diferentes, se crucen en un angulo distinto de cero, como se define en la reivindicacion 1.
En una forma de realizacion, el procedimiento presenta al menos dos etapas (i) y (ii):
forman con una zona zag adyacente del elemento un borde comun entre ellas;
(ii) colocacion de los elementos de la etapa (i) de forma que dos de estos bordes de dos elementos se crucen en un angulo distinto de cero;
(iii) union firme de los bordes de la etapa (ii).
La union firme se efectua preferentemente mediante un adhesivo.
En otra forma de realizacion, los dos elementos, que pueden ser iguales o diferentes, se unen firmemente entre sf en el punto de cruce de los bordes mediante elementos planos seleccionados entre: madera, papel, metal, plastico y dos o mas de ellos, estando los elementos planos a su vez unidos con los bordes mediante un medio de union como, preferentemente, un adhesivo.
En una forma de realizacion, la colocacion de los elementos en la etapa (ii) se puede efectuar por orientacion de los elementos de madera, la cual se puede realizar a mano o a maquina.
La union firme en la etapa (iii) se puede facilitar aplicando una presion comprendida preferentemente en un intervalo de 0,02 MPa a 1,5 MPa, con mas preferencia en un intervalo de 0,01 a 1,0 MPa.
Cada uno de los pasos (i) a (iii) se puede realizar en presencia de una capa de cubierta. En ese caso, el procedimiento se realiza preferentemente de forma que los elementos de madera, provistos de un adhesivo, se dispongan en la capa de cubierta conforme a la etapa (i) y se orienten sobre ella conforme a la etapa (ii).
Esta disposicion preferentemente se cubre con otra capa de cubierta y se comprime. De este modo se genera un compuesto multicapa que presenta dos capas de cubierta y una capa central situada entre ellas.
Preferentemente, la capa central es de acuerdo con el primer aspecto o se fabrica de forma llana segun el procedimiento del segundo aspecto.
Tercer aspecto de la invencion
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Compuesto multicapa que presenta al menos una capa de cubierta y una capa central
Un tercer aspecto de la invencion se refiere a un compuesto multicapa que presenta al menos una capa de cubierta y una capa central de acuerdo con la invencion, en el que la capa de cubierta esta dispuesta de tal manera que cubra la capa central al menos parcialmente y este unida firmemente a ella, siendo la capa central una capa central de acuerdo con la invencion conforme al primer aspecto de la invencion y a las formas de realizacion allf descritas, o una capa central fabricada conforme al segundo aspecto y a las formas de realizacion allf descritas.
La capa de cubierta usada en los compuestos multicapa de acuerdo con la invencion puede presentar un material seleccionado del grupo: chapa de madera, tablero de madera, tablero de aglomerado, tablero de fibras, tablero contrachapado, placa de plastico, carton yeso, chapa, placa de fibrocemento y dos o mas de ellos.
La al menos una capa de cubierta es preferentemente plana, es decir llana.
La al menos una capa de cubierta presenta preferentemente una forma cuadrada o rectangular.
Las dimensiones de la capa de cubierta no estan limitadas. La anchura y la longitud de la al menos una capa de cubierta preferentemente se encuentra en cada caso en el intervalo de 0,50 m a 5 m, con mas preferencia en el intervalo de 1 a 3 m.
Anteriormente se ha descrito un procedimiento para la fabricacion de un compuesto multicapa de acuerdo con la invencion en el contexto de la fabricacion de la capa central. El procedimiento presenta entonces al menos las etapas (i) a (iii):
(i) Disposicion de los elementos de madera en forma de laminillas que presentan zonas dispuestas en zig-zag, formando una zona zig de un elemento y una zona zag adyacente del elemento un borde comun entre ellas;
(ii) colocacion de los elementos de la etapa (i) de forma que dos de estos bordes de dos elementos se crucen en un angulo distinto de cero;
(iii) union firme de los bordes de los elementos de la etapa (ii);
en el que en la etapa (ii) la colocacion se realiza sobre una capa de cubierta y en la etapa (iii) los elementos tambien se unen firmemente con la capa de cubierta, preferentemente mediante un adhesivo.
Cuarto aspecto de la invencion
Uso de la capa central de acuerdo con la invencion y del compuesto multicapa de acuerdo con la invencion
De acuerdo con un cuarto aspecto, la invencion se refiere asimismo al uso del compuesto multicapa de acuerdo con la invencion o de la capa central de acuerdo con la invencion. El compuesto multicapa de acuerdo con la invencion o la capa central de acuerdo con la invencion se puede usar en aplicaciones que permitan una solicitacion mecanica elevada con un peso relativamente bajo y/o que requieran una alta capacidad de amortiguacion. En una forma de realizacion, el compuesto multicapa o la capa central se usa en la fabricacion de muebles, para estantenas, embalajes para el transporte, en obras de interior, en puertas y portones, en o como sillas, asf como en la construccion de vehfculos y barcos. El compuesto multicapa o la capa central se puede procesar por cortado, serrado, limado y/o perforacion segun procedimientos conocidos.
La capa central de acuerdo con la invencion y un compuesto multicapa que presenta la capa central de acuerdo con la invencion, por ejemplo, un tablero de construccion ligera, presentan una alta resistencia a la compresion y al esfuerzo. A este respecto, la capa central de acuerdo con la invencion y el compuesto multicapa de acuerdo con la invencion fabricado a partir de ella son superiores a las capas centrales y los compuestos multicapa correspondientes que se fabrican a partir de desechos industriales de virutas y tableros de fibras. Ademas, los cambios en las dimensiones de la capa central o del compuesto multicapa causados por la humedad, en especial los cambios en las dimensiones en direccion del grosor de la capa central o del compuesto multicapa, pueden ser despreciables debido a los cambios despreciables en las dimensiones de los elementos de madera en direccion de las fibras. Esto es valido especialmente cuando las fibras estan orientadas en la direccion de las al menos dos zonas adyacentes en forma de laminillas y en perpendicular a los bordes formados por las zonas adyacentes entre sr Esta es una ventaja mas frente a otras capas centrales conocidas y compuestos multicapa fabricados a partir de ellas, como los que se fabrican a partir de partfculas planas o de capas fabricadas con fibras paralelas, como por ejemplo madera contrachapada o tableros de fibras.
Sin vincularse a ninguna teona, se supone que las ventajas mencionadas se deben a la estructura de los elementos de madera configurados en zig-zag y usados en la capa central y en el compuesto multicapa, en los que dicho borde no discurre en paralelo a la direccion de las fibras del elemento de madera sino, preferentemente, en perpendicular a ella. La estructura del elemento de madera sigue siendo reforzada por las fibras de madera, especialmente en dicho borde. Por el contrario, los elementos de madera fabricados a partir de desechos industriales presentan fibras que no presentan la misma direccion preferida, sino que se extienden de forma isotropica en las tres direcciones del
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espacio. En este caso, los bordes correspondientes pueden discurrir en paralelo a la direccion de las fibras. Por tanto, la estructura de estos elementos de madera no se ve reforzada en dicho borde, o solo en un grado reducido, en comparacion con los elementos de madera usados en la capa central y el tablero de acuerdo con la invencion fabricado a partir de ella.
Ademas, los medios de fijacion, tales como clavos y tornillos o empalmes para muebles, encuentran una sujecion fiable en la capa central de acuerdo con la invencion y en el compuesto multicapa de acuerdo con la invencion, ya que la estructura de la capa, con un grosor relativamente reducido, solo presenta cavidades pequenas, es decir que posee una alta homogeneidad. De este modo tambien se puede lograr una fijacion estable a un soporte, por ejemplo, a una pared.
En los dibujos se representan esquematicamente ejemplos de realizacion de la invencion. A continuacion, se explican con mas detalle haciendo referencia a las figuras de los dibujos.
Fig. 1a muestra un corte transversal de una forma de realizacion de un compuesto multicapa de acuerdo con la invencion, por ejemplo, de un tablero de construccion ligera.
Fig. 1b muestra un corte transversal de una forma de realizacion preferida de un compuesto multicapa de acuerdo con la invencion.
Fig. 1c muestra un corte transversal de otra forma de realizacion preferida de un compuesto multicapa de acuerdo con la invencion.
Fig. 2a muestra un elemento configurado en zig-zag y un elemento plano de otra forma de realizacion preferida de un compuesto multicapa de acuerdo con la invencion o una capa central de acuerdo con la invencion.
Fig. 2b muestra un elemento configurado en zig-zag que esta pegado a un elemento llano.
Fig. 2c muestra un elemento configurado en zig-zag que esta pegado por ambos lados a un elemento llano.
Fig. 2d muestra varios elementos de madera configurados en zig-zag que estan pegados de forma alterna a elementos llanos.
Fig. 3 muestra una disposicion de elementos de madera configurados en zig-zag en la capa central de acuerdo con la invencion de otra forma de realizacion preferida de un compuesto multicapa de acuerdo con la invencion.
Fig. 4 muestra una disposicion de elementos de madera configurados en zig-zag de la capa central de acuerdo con la invencion y una capa de cubierta de otra forma de realizacion preferida de un compuesto multicapa de acuerdo con la invencion.
Fig. 5a muestra un corte transversal de un elemento de madera configurado en zig-zag de una capa central de otra forma de realizacion preferida de un compuesto multicapa de acuerdo con la invencion.
Fig. 6a muestra un alzado lateral de un dispositivo usado para la fabricacion de un elemento configurado en zig-zag por plegado.
Fig. 6b muestra una vista en el sentido de marcha del dispositivo de la fig. 6a usado para la fabricacion de un elemento configurado en zig-zag.
Fig. 7a muestra la fabricacion de un elemento de madera configurado en zig-zag a partir de un bloque de madera por cortado con un cuchillo perfilado en zig-zag.
Fig. 7b muestra el elemento de madera obtenido de la fig. 7a.
Fig. 7c muestra el perfil en zig-zag del elemento de madera de la fig. 7b obtenido por cortado.
Fig. 8a muestra un alzado lateral de la fabricacion de elementos de madera configurados en zig-zag por cortado.
Fig. 8b muestra una vista en planta desde arriba de la fabricacion de los elementos de madera configurados en zigzag de la fig. 8a.
Fig. 9 muestra elementos de madera configurados en zig-zag que se fabrican por cortado con un cuchillo de perfil correspondiente.
La fig. 1a muestra un corte transversal de una forma de realizacion de un compuesto multicapa 1 de acuerdo con la invencion. El compuesto multicapa 1 esta configurado en forma de un tablero de construccion ligera. Una capa central 3 queda cubierta por la capa de cubierta 2. Esta esta configurada en forma de chapa de madera. La capa central 3 presenta elementos de madera que estan formados de manera que un elemento de madera presente dos zonas adyacentes en forma de laminillas dispuestas en zig-zag de tal manera que una zona zig y la zona zag adyacente formen un borde comun entre ellas, de tal manera que el elemento de madera se configure en zig-zag,
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estando dispuestos los elementos en la capa central de tal manera que dos de estos bordes de dos elementos, que pueden ser iguales o diferentes, se crucen en un angulo distinto de cero, estando los dos elementos firmemente unidos entre s^ en el punto de cruce.
El tablero 1 resultante es relativamente ligero y, gracias a la capa de cubierta 2 chapada, presenta un aspecto esteticamente agradable. La densidad media de la capa central 3 es menor que la densidad media de la capa de cubierta 2. Los elementos de madera, que pueden estar fabricados de piezas de chapa plegadas, estan dispuestos de forma irregular dentro de la capa central 3. Estan unidos entre sf y con la capa de cubierta 2 mediante un adhesivo. En consecuencia, el tablero de construccion ligera puede resistir las fuerzas de corte que actuan sobre las capas, independientemente de la direccion de las fuerzas de corte en el plano principal del tablero. Esto significa que el tablero presenta una estabilidad lateral homogenea. Los elementos de madera estan dispuestos uno junto a otro y/o uno encima de otro. Esto permite obtener un relleno denso de la capa central que confiere al tablero una alta estabilidad mecanica, de forma que se puede procesar posteriormente, por ejemplo, dotandolo de clavos y tornillos o empalmes para muebles. Ello tambien permite fijarlos de forma estable a un soporte como, por ejemplo, una pared.
Los elementos de madera estan dispuestos de forma irregular en la capa central 3, aunque tambien se pueden disponer de forma regular, es decir de un modo predeterminado. Por ejemplo, los elementos de madera se pueden disponer de forma regular en una especie de grupo, es decir en dominios de subunidades de la capa central 3 en los que los elementos de madera de una primera subunidad presentan una primera direccion preferida y los elementos de madera de una segunda subunidad presentan una segunda direccion preferida, siendo la primera subunidad preferentemente adyacente a la segunda subunidad y siendo la primera direccion preferida preferentemente distinta o al menos parcialmente igual a la segunda direccion preferida. Una direccion preferida se puede definir mediante el borde de un elemento de madera configurado en zig-zag, o se puede describir mediante una parte de la direccion de una fibra de madera, o se puede describir mediante un borde, por ejemplo, una parte del borde largo de un elemento de madera en forma de tira (una tira que ha sido conformada en zig-zag) o mediante una lmea de union entre los bordes formados por las zonas dispuestas en zag-zag de un elemento de madera configurado en zig-zag.
El compuesto multicapa 1 segun la fig. 1a presenta solo una capa de cubierta, a saber, la capa de cubierta 2. Un compuesto con una capa de cubierta en una sola cara presenta una estabilidad menor que un compuesto con capas de cubierta en ambas caras que envuelven la capa central a modo de sandwich. No obstante, puede servir, por ejemplo, de producto intermedio para la fabricacion de un compuesto con capas de cubierta en ambas caras. En la fig. 1b se representa un compuesto de este tipo.
La fig. 1b muestra un corte transversal de una forma de realizacion preferida del compuesto multicapa de acuerdo con la invencion, a saber, un corte del compuesto multicapa 10 en forma de un tablero. Se proporcionan una capa de cubierta 2 y otra capa de cubierta 2' (una capa inferior), confiriendo la segunda capa de cubierta 2' una estabilidad mecanica adicional al tablero. El aspecto visual de la capa de cubierta 2' puede ser diferente del de la capa de cubierta 2. Un compuesto de este tipo presenta una resistencia a la flexion y una rigidez a la flexion bastante mayores que el compuesto de la fig. 1a.
La fig. 1c muestra un corte transversal de otra forma de realizacion preferida de un compuesto multicapa de acuerdo con la invencion, a saber, del compuesto multicapa 100 en forma de un tablero. El tablero presenta una capa de cubierta 2, una capa de cubierta 2' y una capa de cubierta 2", asf como otra capa central 3' ademas de la capa central 3. Las capas de cubierta 2 y 2' envuelven la capa central 3 a modo de sandwich, y las capas de cubierta 2' y 2" envuelven la capa central 3' a modo de sandwich. De esta forma, el tablero 100 adquiere una estabilidad mecanica adicional en comparacion con el tablero 10. Los elementos de madera configurados en zig-zag de las capas centrales 3 y 3' pueden estar dispuestos de forma irregular o regular, es decir parcialmente regular (por ejemplo, en dominios) o esencialmente completamente regular. Los elementos configurados en zig-zag de la capa central 3 pueden presentar una primera direccion preferida y los elementos de madera configurados en zig-zag de la capa central 3', una segunda direccion preferida, siendo la primera direccion preferida preferentemente diferente de la segunda direccion preferida, o al menos parcialmente igual a la segunda direccion preferida.
La fig. 3 muestra la disposicion de los elementos de madera configurados en zig-zag 30 en la capa central 3, 3' de una forma de realizacion preferida de un compuesto multicapa de acuerdo con la invencion 1, 10, 100. Cada elemento de madera 30 presenta zonas zig y zag 50 y 60 adyacentes que forman entre ellas un borde 70 comun. La disposicion de los elementos de madera configurados en zig-zag 30 es irregular. Por tanto, la superficie de contacto 40 entre elementos adyacentes es en cada caso un punto 40. Durante la colocacion y el pegado siguiente los elementos de madera generalmente presentan sitios de union 40 en forma de puntos en los bordes 70 que se cruzan en diferentes angulos. Durante la compactacion moderada, estos sitios de union a su vez son apretados parcialmente unos contra otros por compresion y permiten asf uniformar la estructura. Dependiendo del grado de compactacion queda una proporcion entre elevada y moderada de cavidades. Esto conduce a una capa central 3, 3' con una menor densidad resultante puesto que esencialmente no se produce ninguna orientacion de los elementos de madera 30 a lo largo de sus direcciones preferidas a este respecto. En consecuencia, la capa central es mas anisotropica, lo que implica una caracterizacion mecanica anisotropica del tablero resultante. La estructura generada constituye un entramado irregular cuyas barras de entramado estan formadas por madera de fibras paralelas y alta capacidad de carga. Las uniones entre las barras, comprimidas y articuladas, no son puntos debiles, como es conocido universalmente para el caso de los entramados, pues un entramado admite articulaciones. La condicion
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previa es un pegado suficiente de los sitios de union para poder absorber las fuerzas longitudinales.
Ademas de la alta resistencia y rigidez a la compresion y al corte del elemento de construccion ligera acabado que resulta de la estructura de entramado, cabe destacar la muy reducida hinchazon en grosor del tablero de construccion ligera en respuesta a cambios de humedad, que es debida a la hinchazon practicamente despreciable de la madera a lo largo de la direccion de las fibras. Por tanto, este tablero sena superior a todos los demas materiales de madera construidos con partfculas extendidas o capas de fibras paralelas, como tableros de aglomerado y de fibras, madera contrachapada o tableros de alma.
En una forma de realizacion, los elementos de madera configurados en zig-zag se pueden combinar con elementos llanos mezclados, es decir configurados de forma llana. Preferentemente, los elementos de madera configurados en zig-zag se pegan con los elementos llanos. Durante el pegado se generan proporcionalmente sitios de union en forma de lmeas entre los elementos configurados en zig-zag y los elementos llanos y, de este modo, una mayor resistencia del tablero de construccion ligera a la traccion transversal.
La fig. 2a muestra dos componentes de otra forma de realizacion preferida de un compuesto multicapa 1, 10, 100 de acuerdo con la invencion o de una capa central 3, 3' de acuerdo con la invencion. La capa central 3, 3' comprende elementos de madera 30 en forma de laminillas, configurados en zig-zag, en la que los elementos de madera 30 pueden presentar una pluralidad de bordes 70 formados por zonas zig y zag 50 y 60 en forma de laminillas adyacentes, por ejemplo, cinco bordes 70, como en el elemento de madera 30 de la fig. 2a. Ademas, esta presente un elemento llano 200, que esta configurado, por ejemplo, en forma de chapa de madera.
La fig. 2b muestra una variante ventajosa segun la cual un elemento configurado en zig-zag 30 se pega, en un primer paso, con un elemento llano 200 de formato igual o similar, generandose una estructura de entramado regular, y con ello muy ngida, en el elemento de madera 30. El elemento llano 200 puede componerse de chapa de madera, papel, carton o materiales comparables en forma de laminas. El elemento de madera configurado en zigzag 30 y el elemento llano 200 forman cavidades 300. Este entramado del elemento formado por el elemento llano 200 y el elemento configurado en zig-zag 30 se conserva por completo durante la compresion posterior para producir un nucleo ligero. Unicamente en los sitios de union de estos elementos en forma de entramado se produce una compactacion local dependiente de la posicion. De este modo permanece en el nucleo una gran proporcion de cavidades 300 que no puede rellenarse con elementos adyacentes.
Esta forma de realizacion define una capa central 3, 3' adecuada para un compuesto multicapa 1, 10, 100 que presenta al menos una capa de cubierta 2, 2', 2" y una capa central 3, 3', en el que la capa de cubierta 2, 2', 2" esta dispuesta de tal manera que cubra la capa central 3, 3' al menos parcialmente y este firmemente unida a ella, presentando la capa central 3, 3' elementos de madera 30 que presentan zonas en forma de laminillas dispuestas en zig-zag y en los que una zona zig 50 de un elemento y una zona zag 60 adyacente del elemento 30 forman un borde 70 comun entre ellas de tal manera que el elemento 30 se configure en zig-zag, y en el que los elementos 30 de la capa central 3, 3' estan dispuestos de tal manera que dos de estos bordes 70 de dos elementos configurados en zigzag 30 se crucen en un angulo distinto de cero, estando los dos elementos configurados en zig-zag 30 firmemente unidos entre sf en el punto de cruce; estando pegado cada elemento de madera configurado en zig-zag 30 a un elemento llano 200 de tal manera que el elemento configurado en zig-zag 30 y el elemento llano 200 formen entre ellos una o varias cavidades 300.
Los elementos de la fig. 2b que presentan un elemento configurado en zig-zag 30 y un elemento llano 200 pueden presentar una distribucion irregular en la capa central 3, 3'.
Naturalmente tambien es posible que un elemento segun la fig. 2b que presenta un elemento configurado en zig-zag 30 y un elemento llano 200 este presente junto con otros elementos configurados en zig-zag 30, preferentemente en una distribucion irregular.
Esta forma de realizacion define una capa central 3, 3' adecuada para un compuesto multicapa 1, 10, 100 que presenta al menos una capa de cubierta 2, 2', 2" y una capa central 3, 3', en el que la capa de cubierta 2, 2', 2" esta dispuesta de tal manera que cubra la capa central 3, 3' al menos parcialmente y este firmemente unida a ella, presentando la capa central 3, 3' elementos de madera 30 que presentan zonas en forma de laminillas dispuestas en zig-zag y en los que una zona zig 50 de un elemento 30 y una zona zag 60 adyacente del elemento 30 forman un borde 70 comun entre ellas de tal manera que los elementos 30 se configuren en zig-zag, y en el que los elementos configurados en zig-zag 30 de la capa central 3, 3' estan dispuestos de tal manera que dos de estos bordes 70 de dos elementos configurados en zig-zag 30 se crucen en un angulo distinto de cero, estando los dos elementos configurados en zig-zag 30 firmemente unidos entre sf en el punto de cruce; presentando la capa central 3, 3' al menos un elemento de madera 30 que esta pegado con un elemento llano 200 de tal manera que el elemento configurado en zig-zag 30 y el elemento llano 200 formen entre ellos una o varias cavidades 300.
Las cavidades 300 se forman en el elemento configurado en zig-zag 30 mediante las zonas en zig-zag 50 y 60 junto con el elemento llano 200.
La fig. 2c muestra que un elemento configurado en zig-zag 30 tambien se puede pegar por ambas caras a
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elementos llanos 200, formando cavidades 300.
Esta forma de realizacion define una capa central 3, 3' adecuada para un compuesto multicapa 1, 10, 100 que presenta al menos una capa de cubierta 2, 2', 2" y una capa central 3, 3', en el que la capa de cubierta 2, 2', 2" esta dispuesta de tal manera que cubra la capa central 3, 3' al menos parcialmente y este firmemente unida a ella, presentando la capa central 3, 3' elementos de madera 30 que presentan zonas en forma de laminillas dispuestas en zig-zag y en los que una zona zig 50 de un elemento 30 y una zona zag 60 adyacente del elemento 30 forman un borde 70 comun entre ellas de tal manera que el elemento 30 se configure en zig-zag, y en el que los elementos 30 de la capa central 3, 3' estan dispuestos de tal manera que dos de estos bordes 70 de dos elementos 30 configurados en zig-zag se crucen en un angulo distinto de cero, estando los dos elementos configurados en zig-zag 30 firmemente unidos entre sf en el punto de cruce; presentando la capa central 3, 3' al menos un elemento de madera configurado en zig-zag 30 que esta pegado con dos elementos llanos 200 de tal manera que el elemento configurado en zig-zag 30 y los dos elementos llanos 200 formen entre ellos varias cavidades 300, estando el elemento de madera configurado en zig-zag 30 envuelto a modo de sandwich por los dos elementos llanos 200.
La fig. 2d muestra que tambien se pueden unir alternadamente varios elementos de madera configurados en zig-zag 30 con elementos llanos 200 formando cavidades 300, en los que un elemento llano 200 separa dos elementos de madera configurados en zig-zag 30.
Esta forma de realizacion define una capa central 3, 3' adecuada para un compuesto multicapa 1, 10, 100 que presenta al menos una capa de cubierta 2, 2', 2" y una capa central 3, 3', en el que la capa de cubierta 2, 2', 2" esta dispuesta de tal manera que cubra la capa central 3, 3' al menos parcialmente y este firmemente unida a ella, presentando la capa central 3, 3' elementos de madera 30 que presentan zonas en forma de laminillas dispuestas en zig-zag y en los que una zona zig 50 de un elemento 30 y una zona zag 60 adyacente del elemento 30 forman un borde 70 comun entre ellas de tal manera que el elemento 30 se configure en zig-zag, y en el que los elementos configurados en zig-zag 30 de la capa central 3, 3' estan dispuestos de tal manera que dos de estos bordes 70 de dos elementos configurados en zig-zag 30 se crucen en un angulo distinto de cero, estando los dos elementos configurados en zig-zag 30 firmemente unidos entre sf en el punto de cruce; estando dos elementos configurados en zig-zag 30 pegados con un elemento llano 200 de tal manera que los elementos configurados en zig-zag 30 y el elemento llano 200 formen entre ellos varias cavidades 300, estando el elemento llano 200 envuelto a modo de sandwich por los dos elementos de madera configurados en zig-zag 30.
Los elementos de la fig. 2d, que presentan varios elementos de madera configurados en zig-zag 30 alternados con elementos llanos 200 formando cavidades 300, en los que un elemento llano 200 separa dos elementos de madera configurados en zig-zag 30, pueden presentar una distribucion irregular en la capa central.
Naturalmente tambien es posible que los elementos de la fig. 2d que presentan varios elementos de madera configurados en zig-zag 30 alternados con elementos llanos 200 formando cavidades 300, en los que un elemento llano 200 separa dos elementos de madera configurados en zig-zag 30, esten presentes junto con elementos 30, preferentemente en una distribucion irregular.
Esta forma de realizacion define una capa central 3, 3' adecuada para un compuesto multicapa 1, 10, 100 que presenta al menos una capa de cubierta 2, 2', 2" y una capa central 3, 3', en el que la capa de cubierta 2, 2', 2" esta dispuesta de tal manera que cubra la capa central 3, 3' al menos parcialmente y este firmemente unida a ella, presentando la capa central 3, 3' elementos de madera 30 que presentan zonas en forma de laminillas dispuestas en zig-zag y en los que una zona zig 50 de un elemento 30 y una zona zag 60 adyacente del elemento 30 forman un borde 70 comun entre ellas de tal manera que el elemento 30 se configure en zig-zag, y en el que los elementos configurados en zig-zag 30 de la capa central estan dispuestos de tal manera que dos de estos bordes 70 de dos elementos configurados en zig-zag 30 se crucen en un angulo distinto de cero, estando los dos elementos configurados en zig-zag 30 firmemente unidos entre sf en el punto de cruce; presentando la capa central 3, 3' al menos un elemento que presenta dos elementos de madera configurados en zig-zag 30 que estan pegados con un elemento llano 200 de tal manera que los dos elementos configurados en zig-zag 30 y el elemento llano 200 formen entre ellos varias cavidades 300, estando el elemento llano 200 envuelto a modo de sandwich por los dos elementos de madera configurados en zig-zag 30.
En otra forma de realizacion tambien es posible que los elementos de madera configurados en zig-zag 30 esten presentes en la capa central 3, 3' junto con elementos segun la fig. 2b y la fig. 2c y la fig. 2d. En ese caso, los elementos preferentemente estan dispuestos o distribuidos de forma irregular en la capa central.
En otra forma de realizacion tambien es posible que los elementos de madera configurados en zig-zag 30 esten presentes en la capa central 3, 3' junto con elementos segun la fig. 2c y la fig. 2d. En ese caso, los elementos preferentemente estan dispuestos o distribuidos de forma irregular en la capa central.
En otra forma de realizacion tambien es posible que los elementos de madera configurados en zig-zag 30 esten presentes en la capa central 3, 3' junto con elementos segun la fig. 2b y la fig. 2d. En ese caso, los elementos preferentemente estan dispuestos o distribuidos de forma irregular en la capa central.
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En otra forma de realizacion tambien es posible que esten presentes en la capa central 3, 3' elementos segun la fig. 2b y la fig. 2d. En ese caso, los elementos preferentemente estan dispuestos o distribuidos de forma irregular en la capa central.
En otra forma de realizacion tambien es posible que esten presentes en la capa central 3, 3' elementos segun la fig. 2c y la fig. 2d. En ese caso, los elementos preferentemente estan dispuestos o distribuidos de forma irregular en la capa central.
Los elementos de madera configurados en zig-zag, combinados o no con elementos de madera llanos, se pueden mezclar tambien con elementos de materiales de madera habituales, como virutas de madera o fibras de madera, para formar un nucleo de construccion ligera. Esta mezcla encolada se puede comprimir para dar un tablero de material de madera ligero que presenta una homogeneidad aun mayor. Resulta especialmente ventajosa la posibilidad de aplicar tecnologfas existentes, por ejemplo, la fabricacion de tableros de aglomerado, con las que se pueden obtener tableros con una densidad aparente mucho menor que en la fabricacion habitual de tableros.
La fig.4 muestra la disposicion de elementos de madera configurados en zig-zag 30' en la capa central 3, 3' sobre una capa de cubierta 20' de otra forma de realizacion preferida de un compuesto multicapa 1, 10, 100 de acuerdo con la invencion. La disposicion de los elementos de madera es irregular, lo que implica una caracterizacion mecanica anisotropica del tablero resultante. Un elemento de madera 30' es un elemento en forma de tiras, configurado en zig-zag, que solo presenta un borde 70 entre zonas zig y zag 50 y 60 adyacentes. En general, un elemento en forma de tiras es un elemento cuya longitud es mayor que su anchura, que se expresa mediante un factor c, en el que c se encuentra preferentemente entre el lfmite superior y el inferior conforme a {2; 3; 5} < c < {3; 5; 8; 10; 20}. El elemento naturalmente tambien puede presentar varias zonas zig y zag adyacentes, presentando asf varios bordes 70.
La fig. 5a muestra un corte transversal de un elemento de madera configurado en zig-zag 7 de una capa central de otra forma de realizacion preferida de un compuesto multicapa de acuerdo con la invencion, por ejemplo, del tablero de acuerdo con la invencion. El segmento 7' del borde formado entre una zona zig y una zag presenta un borde agudo. El elemento de madera 7 solo presenta un segmento de borde, aunque tambien puede presentar varios segmentos de borde, como se indica mediante las lmeas de puntos.
Las fig. 6a y 6b muestran un dispositivo con el que se pueden fabricar los elementos de madera configurados en zig-zag por plegado. La fig. 6a muestra el alzado lateral del dispositivo usado para el plegado, la fig. 6b la vista en el sentido de marcha.
En este procedimiento se introduce(n) una chapa de madera o elementos de tipo chapa de madera, como por ejemplo virutas de OSB, con una humedad de la madera, condicionada por la fabricacion, de al menos 30%, en un dispositivo de corte conocido en el estado de la tecnica, en el que la direccion de las fibras de madera discurre transversalmente con respecto a la direccion de transporte. Este dispositivo de corte divide la chapa de madera o las virutas de OSB en una cinta o en elementos de madera, respectivamente, con una anchura de, opcionalmente, 10 a 80 mm. Esta cinta o estos elementos de madera entran en una herramienta de perfilado que, comenzando por el centro, imprime un perfil en zig-zag transversalmente con respecto a la direccion de las fibras de madera, hasta perfilar todo el ancho. La herramienta de perfilado esta equipada con una calefaccion que calienta las partfculas despues del perfilado y las seca hasta la humedad necesaria para su procesamiento posterior. Al mismo tiempo se limita a un mmimo la recuperacion elastica del perfilado. Una vez perfilados y secados, los elementos de madera atraviesan una unidad de encolado por rodillos en la que los bordes de plegado se proveen por ambas caras de un adhesivo preferentemente duroplastico. El adhesivo se seca rapidamente sobre las partfculas aun calientes y se reactiva durante la compresion posterior de las partfculas. A continuacion, se lleva a cabo la division de los elementos de madera perfilados en piezas de 8 a 80 mm de longitud en paralelo a la direccion de las fibras de madera. Los segmentos de los bordes con longitudes correspondientemente menores tambien se utilizan, al igual que las secciones de menor anchura que se generan durante la division de la chapa de madera.
Para la fabricacion de un tablero de construccion ligera, las partfculas provistas de adhesivo se esparcen sobre una capa de recubrimiento preparada de manera que las partfculas esten distribuidas estadfsticamente, en lo que a la direccion y posicion se refiere, en la direccion de la superficie, de forma comparable a otros materiales de partfculas tales como un tablero de aglomerado. Una vez colocada la capa de recubrimiento superior se fabrica el tablero por compresion a una presion de prensado moderada que provoca el contacto de los bordes de las partfculas entre sf. El endurecimiento del adhesivo se puede acelerar mediante calentamiento por contacto, calefaccion por alta frecuencia o por aire caliente.
En la fabricacion de elementos de madera de entramado regulares por union de elementos de madera configurados en zig-zag y elementos de madera llanos, es decir configurados de forma llana, ambos tipos de elementos de madera se encolan despues del perfilado y se juntan y pegan de forma sincronizada.
Segun una variante ventajosa, la herramienta de perfilado no se calienta. Despues del perfilado se efectua el encolado de las partfculas aun humedas con un adhesivo endurecible por humedad basado en poliuretano y el encolado de los elementos de madera configurados en zig-zag y los elementos de madera llanos. Mediante este
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encolado queda fijado el perfil en zig-zag. Con ello queda excluida la recuperacion elastica.
Despues del pegado se lleva a cabo la division en piezas de anchura definida y, finalmente, la compresion de las partfculas de entramado para dar un tablero de construccion ligera.
Cuando se procesan partfculas aun humedas es posible secar el nucleo ulteriormente mediante aplicacion lateral de aire para ajustar la humedad final del tablero.
En un primer ejemplo de realizacion (ejemplo 1), una cinta de madera contrachapada 4 de 0,6 mm de grosor, un metro de longitud, medida transversalmente con respecto a la direccion de las fibras de madera, y 50 mm de ancho en direccion de las fibras, que contiene una humedad de la madera del 30%, se coloca sobre un rodillo 5 calentado de 40 mm de ancho, perfilado en zig-zag y antideslizante en una cuadncula de 5 mm y se introduce a presion en el perfil, comenzado por el centro, mediante una zapata deslizante 6.1 calentada que sigue el perfil central. Le siguen las zapatas 6.2, 6.3, etc., que en cada caso marcan el perfil adyacente en la cinta de madera contrachapada hasta perfilar todo el ancho de la cinta de madera contrachapada. El perfilado gradual partiendo del centro garantiza una conformacion sin tensiones. A continuacion, la cinta de madera contrachapada 4.1 perfilada se mantiene sobre el rodillo 5 mediante una cinta 700, tambien calentada, y se seca. De esta manera queda fijado el perfil en la cinta de madera contrachapada. Sigue una unidad de encolado por rodillo 800 en la que la cinta de madera contrachapada 4.1 es provista de adhesivo en los bordes del perfil. Despues, la cinta de madera contrachapada 4.1 se divide, en una unidad de separacion conocida, en elementos de madera de 20 mm de ancho configurados en zig-zag, por ejemplo, en los elementos 30. Estos elementos de madera se comprimen para dar un tablero de construccion muy ligera, con una densidad aparente de 300 kg/m3, que soporta grandes cargas estaticas.
En otro ejemplo de realizacion (ejemplo 2) se introducen virutas de OSB de 0,3 mm de grosor, 200 mm de longitud y 30 mm de ancho transversalmente con respecto a la direccion de transporte en un dispositivo de corte y se dividen en elementos de madera de 40 mm de longitud. Estos elementos de madera pasan despues a un dispositivo de perfilado segun el ejemplo 1 cuyo perfil en zig-zag presenta una cuadncula de 4 mm. El procesamiento posterior equivale al del ejemplo 1. Al final del procesamiento se obtiene un tablero de construccion muy ligera, homogenea y fina con una densidad aparente de 250 kg/m3. La ventaja especial reside en que la fabricacion se puede automatizar en gran parte.
En otro ejemplo de realizacion (ejemplo 3), una cinta de madera contrachapada, encolada y perfilada en zig-zag segun el ejemplo 1 se junta con una cinta de madera contrachapada llana de 24 mm de ancho y se pega con ella. Esta cinta pegada atraviesa una pareja de rodillos de encolado para proveer de adhesivo los bordes del perfil o la superficie exterior de la cinta llana. Despues de atravesar una unidad de separacion se obtienen partfculas en forma de un entramado regular segun la fig. 2b. Por compresion se genera un tablero de construccion muy ligera con una densidad aparente de 180 kg/m3.
La fig. 7a muestra la fabricacion de un elemento de madera configurado en zig-zag a partir de un bloque de madera 13 por cortado con un cuchillo 1000. De acuerdo con la invencion, el cuchillo 1000 usado para la fabricacion de chapas de madera desenrolladas o rebanadas o tambien de virutas similares a chapas esta perfilado en zig-zag.
La fig. 7b muestra el elemento de madera obtenido, por ejemplo, un elemento de madera 30. Este se puede triturar a continuacion, por ejemplo, en un dispositivo de corte.
La fig. 7c muestra un elemento de madera configurado en zig-zag 30 segun la fig. 7b en el que el perfil en zig-zag esta dimensionado de tal manera que las fibras de madera 3000 sean al menos el doble de largas 4000 en comparacion con el grosor 500 y permitan obtener asf una buena resistencia a la traccion transversal y al corte. Resulta ventajosa en esta variante la fabricacion de piezas perfiladas en un solo ciclo de trabajo, asf como la gran constancia de los perfiles. Las fibras de madera que discurren oblicuamente con respecto a las barras perfiladas constituyen, en cuanto a su resistencia, un compromiso, al igual que la mayor hinchazon en grosor.
Las fig. 8a y 8b muestran, en otro ejemplo de realizacion (ejemplo 4), un dispositivo para la fabricacion de elementos de madera configurados en zig-zag por cortado. La fig. 8a muestra el alzado lateral y la fig. 8b, la vista en planta desde arriba. En una cortadora de chapas de madera conocida se corta de un bloque de madera 13 de 400 mm de altura una chapa de madera perfilada 400 con una altura 11 de 3 mm mediante un cuchillo 1000 perfilado en zig-zag cuya cuadncula de perfil mide 5 mm. El grosor de la chapa de madera perfilada (500 en la fig. 7c) asciende a 0,5 mm. En el cuchillo 1000 perfilado estan montados, a intervalos de 25 mm, cuchillos raya-fibras 12 que cortan la chapa de madera 400 perfilada obtenida en tiras de 25 mm de ancho y 400 mm de longitud. Estas tiras, cuyas fibras de madera estan orientadas transversalmente con respecto al eje longitudinal, se trituran en una trituradora de martillos para dar elementos de madera con una anchura media de 16 mm, por ejemplo, los elementos de madera 30. Siguen el secado, la clasificacion y el encolado en tambores conocidos, sobre los que se esparcen los elementos de madera configurados en zig-zag preparados de esta manera y se comprimen junto con capas de cubierta para dar un tablero de construccion ligera con una densidad aparente de 350 kg/m3.
En otro ejemplo de realizacion (ejemplo 5), una astilladora de disco habitual en la tecnologfa de tableros de aglomerado esta equipada con cuchillos perfilados en zig-zag cuya cuadncula de perfil mide 3 mm, ajustandose el
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grosor de las virutas a 0,3 mm. Los cuchillos raya-fibras montados presentan una distancia de 20 mm. El producto de partida son trozos de rollizos de madera, mondaduras y otros materiales residuales. Los elementos de madera fabricados con esta astilladora se siguen procesando como en el ejemplo 4. Una ventaja especial de esta tecnologfa reside en la comparabilidad con la fabricacion altamente productiva de tableros de aglomerado, generandose un material de madera de construccion ligera muy economico.
En otro ejemplo de realizacion (ejemplo 6) se equipa una desenrolladora de chapas con un cuchillo de acuerdo con el ejemplo 4. La banda de madera contrachapada fabricada a partir de un bloque de desenrollo y perfilada de forma correspondiente atraviesa un secadero de chapas, una encoladora de rodillos y finalmente una prensa continua en la que se aplica una banda de carton. A continuacion, se realiza la division de esta banda por medio de dispositivos de corte conocidos en elementos de madera de 25 x 25 mm2, los cuales constituyen entramados regulares. Tras la clasificacion y eliminacion de las partes inservibles estos elementos de madera se proveen de adhesivo en un tambor de encolado y despues se comprimen para dar un tablero de madera de construccion ligera con una densidad aparente de 200 kg/m3. La ventaja reside en la posibilidad de aprovechar despiezos de madera de baja calidad que no son adecuados para la fabricacion de chapas de madera habituales.
La fig. 9 muestra elementos de madera configurados en zig-zag 30" que se fabrican cortando con un cuchillo correspondientemente perfilado, que no presentan un grosor de perfil constante. Se caracterizan por una mayor resistencia a la compresion. La direccion de corte en la fabricacion de los elementos puede desplazarse hasta 90° en cada nueva carrera util, por lo que vana la geometna y con ello tambien la estabilidad de las piezas de chapa de madera condicionada por la orientacion de las fibras. Cuando la diferencia en las direcciones de corte es maxima (90°), el "elemento de madera perfilado" generado presenta, dependiendo del grosor de corte, una estructura reticular. Como materiales de partida son especialmente adecuados, ademas de madera maciza, materiales de madera que presentan practicamente las mismas propiedades de resistencia en diferentes direcciones del tablero. Para ello se pueden usar, por ejemplo, trozos residuales o de desecho de madera contrachapada o de un tablero de fibras de densidad media.
Lista de sfmbolos de referencia:
1, 10, 100 Compuesto multicapa
2, 2', 2", 20' Capa de cubierta
3, 3' Capa central
7, 8, 30, 30', 30" Elemento de madera configurado en zig-zag 50 zona zig o zag
60 zona zig o zag
7', 8', 70 Borde entre una zona zig y una zona zag adyacente; o borde entre una zona zag y una zona zig
adyacente
40 Superficie de contacto o punto de contacto entre dos bordes 7', 8', 70 que se cruzan
200 Elemento llano (elemento configurado de forma llana)
300 Cavidad formada por un elemento de madera configurado en zig-zag 7, 8, 30, 30', 30" mediante
pegado con un elemento llano 200
4 Cinta de madera contrachapada
4.1 Cinta de madera contrachapada perfilada
5 Rodillo
6.1, 6.2, 6.3... Zapatas deslizantes
700 Cinta calentada
800 Unidad de encolado por rodillo
13 Bloque de madera
3000 Fibras de madera
4000 Longitud de las fibras de madera 3000
500 Grosor de una zona zag o zig 50, 60 de un elemento de madera 7, 8, 30, 30', 30"
1000
400
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5 L H
Cuchillo perfilado en zig-zag
Chapa de madera
Grosor de la chapa de madera 400
Cuchillo raya-fibras
Longitud de un borde 7', 8', 70
Altura de un elemento de madera configurado en zig-zag 7, 8, 30, 30', 30"

Claims (13)

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    REIVINDICACIONES
    1. - Capa central (3, 3') adecuada para un compuesto multicapa (1, 10, 100) que presenta al menos una capa de
    cubierta (2, 2', 2", 20') y una capa central (3, 3'), en donde la capa de cubierta (2, 2', 2", 20') esta dispuesta de tal manera que cubre la capa central (3, 3') al menos parcialmente y esta firmemente unida a ella, presentando la capa central (3, 3') elementos de madera configurados en zig-zag (7, 8, 30, 30', 30") que presentan zonas en forma de laminillas dispuestas en zig-zag y en los que una zona zig (50) de un elemento (7, 8, 30, 30', 30") con una zona zag (60) adyacente del elemento configurado en zig-zag (7, 8, 30, 30', 30") forman un borde (7', 8', 70) comun entre ellas, y en donde los elementos configurados en zig-zag (7, 8, 30, 30', 30") de la capa central (3, 3') estan dispuestos de tal manera que dos de estos bordes (7', 8', 70) de dos elementos configurados en zig-zag (7, 8, 30, 30', 30"), que pueden ser iguales o diferentes entre sf, se cruzan en un angulo distinto de cero, estando los dos elementos (7, 8, 30, 30', 30") firmemente unidos entre sf en el punto de cruce (40);
    en la que mas del 50 % de los elementos (7, 8, 30, 30', 30") de madera de la capa central (3, 3') se encuentran de tal manera que estan firmemente unidos entre sf, hallandose los elementos (7, 8, 30, 30', 30") de madera en una distribucion irregular; o
    en la que los elementos (7, 8, 30, 30', 30") de madera estan dispuestos de forma irregular en la capa central (3, 3'), estando unidos entre sf y con una capa de cubierta (2, 2', 2", 20') mediante un adhesivo, estando dispuestos los elementos (7, 8, 30, 30', 30") de madera uno junto a otro y uno encima de otro o uno junto a otro o uno encima de otro; o
    en la que los elementos (7, 8, 30, 30', 30") de madera estan dispuestos de forma irregular en la capa central (3, 3'), presentando los elementos (7, 8, 30, 30', 30") de madera, durante la disposicion y el pegado siguiente, sitios de union (40) generalmente en forma de puntos en los bordes (7', 8', 70) que se cruzan en diferentes angulos,
    caracterizada porque
    dichos elementos de madera configurados en zig-zag (7, 8, 30, 30', 30") presentan fibras (3000) con una direccion preferida, en los que el borde comun o los bordes (7', 8', 70) comunes no discurre o no discurren en paralelo a la direccion preferida; o
    en los que el borde comun o los bordes (7', 8', 70) comunes discurre o discurren en perpendicular a la direccion preferida.
  2. 2. - Capa central (3, 3') segun la reivindicacion 1, en la que los elementos de madera configurados en zig-zag (7, 8,
    30, 30', 30") presentan unidades repetidas de zonas zig y zag (50) y (60) en donde los bordes (7', 8', 70) comunes formados entre las zonas discurren en paralelo entre sl
  3. 3. - Capa central (3, 3') segun la reivindicacion 1, en la que la longitud (4000) de las fibras (3000) de un elemento
    de madera configurado en zig-zag (7, 8, 30, 30', 30") es al menos el doble del grosor (500) de una zona zig o zag (50) o (60) del elemento de madera configurado en zig-zag (7, 8, 30, 30', 30").
  4. 4. - Capa central (3, 3') segun una de las reivindicaciones anteriores, en la que el grosor (500) de una zona zig o
    zag (50) o (60) se encuentra en el intervalo de 0,2 mm a 2 mm y/o la altura H de un elemento configurado en zig-zag (7, 8, 30, 30', 30") se encuentra en el intervalo de 0,8 mm a 8 mm y/o la longitud L de un borde (7', 8', 70) se encuentra en el intervalo de 5 mm a 100 mm; o
    en la que la altura (H) de una zona zig o zag (50) o (60) asciende como maximo a una decima parte del grosor de la capa central (3, 3').
  5. 5. - Capa central (3, 3') segun una de las reivindicaciones anteriores, en la que cada elemento de madera
    configurado en zig-zag (7, 8, 30, 30', 30") esta pegado con un elemento llano (200) de tal manera que el elemento configurado en zig-zag (7, 8, 30, 30', 30") y el elemento llano (200) forman entre ellos una o varias cavidades (300).
  6. 6. - Capa central (3, 3') segun una de las reivindicaciones 1 a 4, en la que la capa central (3, 3') presenta al menos
    un elemento de madera configurado en zig-zag (7, 8, 30, 30', 30") que esta pegado con un elemento llano (200) de tal manera que el elemento de madera configurado en zig-zag (7, 8, 30, 30', 30") y el elemento llano (200) forman entre ellos una o varias cavidades (300).
  7. 7. - Capa central (3, 3') segun una de las reivindicaciones 1 a 4, en donde la capa central (3, 3') presenta al menos
    un elemento de madera configurado en zig-zag (7, 8, 30, 30', 30") que esta pegado con dos elementos llanos (200) de tal manera que el elemento de madera configurado en zig-zag (7, 8, 30, 30', 30") y los elementos llanos (200) forman entre ellos varias cavidades (300), estando el elemento de madera configurado en zig-zag (7, 8, 30, 30', 30") envuelto a modo de sandwich por los elementos llanos (200).
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  8. 8. - Capa central (3, 3') segun una de las reivindicaciones 1 a 4, en donde la capa central (3, 3') presenta al menos
    un elemento que presenta dos elementos de madera configurados en zig-zag (7, 8, 30, 30', 30") que estan pegados con un elemento llano (200) de tal manera que los elementos de madera configurados en zig-zag (7, 8, 30, 30', 30") y el elemento llano (200) forman entre ellos varias cavidades (300), estando el elemento llano (200) envuelto a modo de sandwich por los dos elementos de madera configurados en zig-zag (7, 8, 30, 30', 30").
  9. 9. - Capa central (3, 3') segun una de las reivindicaciones anteriores, en la que dicho borde (7', 8', 70) es un borde
    agudo en forma de lmea, o un borde ondulado o rizado en forma de un plano curvilmeo, o una zona curvada entre una zona zig (50) y una zona zag (60).
  10. 10. - Procedimiento para la fabricacion de una capa central (3, 3') segun una de las reivindicaciones anteriores, que
    presenta al menos las etapas (i) a (iii):
    (i) Disposicion de los elementos de madera configurados en zig-zag (7, 8, 30, 30', 30") que presentan zonas en forma de laminillas dispuestas en zig-zag, formando una zona zig (50) de un elemento (30) y una zona zag (60) adyacente del elemento (7, 8, 30, 30', 30") un borde (7', 8', 70) comun entre ellas;
    (ii) disposicion de los elementos (7, 8, 30, 30', 30") de la etapa (i) de forma que dos de estos bordes (7', 8', 70) de dos elementos (7, 8, 30, 30', 30") se cruzan en un angulo distinto de cero;
    (iii) union firme de los bordes (7', 8', 70) de la etapa (ii), preferentemente mediante un adhesivo.
  11. 11. - Compuesto multicapa (1, 10, 100) que presenta al menos una capa de cubierta (2, 2', 2", 20') y una capa
    central (3, 3'), en donde la capa de cubierta (2, 2', 2", 20') esta dispuesta de tal manera que cubre la capa central (3, 3') al menos parcialmente y esta firmemente unida a ella, siendo la capa central (3, 3') una capa central (3, 3') como se define en una de las reivindicaciones 1 a 10.
  12. 12. - Compuesto multicapa (1, 10, 100) segun la reivindicacion 11, en el que la capa de cubierta presenta un
    material seleccionado entre: chapa de madera, tablero de madera, tablero de aglomerado, tablero de fibras, tablero contrachapado, placa de plastico, carton yeso, chapa, placa de fibrocemento y dos o mas de ellos.
  13. 13. - Uso de una capa central (3, 3') segun una de las reivindicaciones 1 a 9; o uso de un compuesto multicapa (1,
    10, 100) segun la reivindicacion 11; en la fabricacion de muebles, para estantenas, embalajes para el transporte, en obras de interior, en puertas y portones, asf como en la construccion de vehuculos y barcos.
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