ES2966097T3 - Método de formación de una losa moldeada sintética - Google Patents

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Abstract

Los sistemas y procesos forman losas moldeadas sintéticas mejoradas adecuadas para su uso en espacios habitables o de trabajo (por ejemplo, a lo largo de una encimera, mesa, suelo o similares). Las losas moldeadas sintéticas se pueden fabricar para que tengan una apariencia similar entre sí que, a diferencia de las losas de piedra extraídas de una cantera, es generalmente repetible y predefinida como parte del proceso de fabricación. Sin embargo, en esas realizaciones, la apariencia de cada losa moldeada sintética puede proporcionar estrías complejas u otros patrones de vetas que emulan una losa de piedra extraída. Por ejemplo, cada losa puede formarse a partir de una combinación de mezclas de minerales particulados pigmentados de manera diferente que se dispensan verticalmente según un patrón predefinido en un molde orientado verticalmente (facilitando así las estrías seleccionadas u otros patrones de vetas), que luego se desplaza a un molde orientado horizontalmente. posición para operaciones posteriores de moldeo por compresión y curado. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Método de formación de una losa moldeada sintética
CAMPO TÉCNICO
Este documento describe sistemas y procesos para formar productos de losa moldeada sintética, por ejemplo, una losa moldeada sintética que se termoforma o se compacta de otro modo hasta una forma de losa seleccionada a partir de una mezcla que incluye material mineral particulado, aglutinante de resina y pigmentos de modo que la losa moldeada sintética sea adecuada para su uso en espacios habitables o de trabajo (por ejemplo, a lo largo de una encimera, mesa, suelo o similar).
ANTECEDENTES
Las losas de piedra de cantera son un material de construcción de uso común. El granito, el mármol, la esteatita y otras piedras de cantera a menudo se seleccionan para su uso como encimeras debido a sus propiedades estéticas. A pesar del atractivo visual de la piedra de cantera, las losas de piedra de cantera de este tipo pueden ser bastante costosas de obtener y generalmente se limitan a combinaciones de colores naturales.
Las losas de piedra artificiales se pueden formar a partir de una combinación artificial de materiales que pueden proporcionar propiedades mejoradas de resistencia a las manchas o al calor en comparación con las losas de piedra de cantera. La piedra artificial normalmente es una combinación de material mineral particulado y un aglutinante, tal como una resina polimérica o cemento. Algunas losas de piedra artificial, especialmente aquellas de mayor tamaño de losa y que tienen una apariencia de formación granular, pueden no alcanzar el aspecto y la textura complicados de las losas de piedra de cantera.
El documento CA 2896383 A1 describe aglomerados de piedra artificial y resina polimerizable, tal como baldosas o losas, para su uso como material de construcción. Además, divulga un proceso para formar una losa moldeada sintética a partir de diferentes mezclas de minerales particulados, en donde dicho proceso comprende: dispensar múltiples mezclas de minerales particulados diferentes en un molde; hacer vibrar y compactar simultáneamente las mezclas de minerales particulados dispuestas en el molde, convirtiendo de este modo las mezclas de minerales particulados en una losa rígida; curar la losa mediante un proceso de curado y pulir una superficie principal de la losa.
El documento ON 1718403 A describe la laminación de imitación de piedra natural para el procesamiento de baldosas.
SUMARIO
La presente invención se expone en el conjunto de reivindicaciones adjunto.
Algunas realizaciones que no forman parte de la invención descrita en el presente documento incluyen un conjunto de losas sintéticas moldeadas por separado. Cada losa respectiva del conjunto puede incluir al menos cuatro mezclas de minerales particulados diferentes distribuidas en la serie de capas sucesivas según el patrón predefinido para todas las losas sintéticas moldeadas por separado. Cada una de las cuatro mezclas de minerales particulados diferentes puede comprender opcionalmente un material de cuarzo, uno o más pigmentos y uno o más aglutinantes de resina. En una opción preferida, cada losa respectiva puede ser rectangular y puede tener una superficie principal con una anchura de al menos 0,61 metros (2 pies) y una longitud de al menos 1,8 metros (6 pies).
Al menos una de las cuatro mezclas de minerales particulados diferentes puede definir vetas sustancialmente longitudinales que se extienden por la mayor parte de la longitud de cada losa respectiva de modo que la superficie principal de cada losa respectiva en el conjunto tenga vetas sustancialmente longitudinales colocadas y coloreadas de la misma manera.
La presente invención se refiere a un proceso de formación de una losa moldeada sintética a partir de diferentes mezclas de minerales particulados como se define en la reivindicación 1 adjunta.
Los sistemas y técnicas descritos en el presente documento pueden proporcionar una o más de las siguientes ventajas. En primer lugar, se puede usar un sistema para producir una pluralidad de losas moldeadas sintéticas, cada una de las cuales tiene patrones de vetas similares y que son adecuadas para su uso en espacios habitables o de trabajo (por ejemplo, a lo largo de una encimera, mesa, suelo o similar). Dichas losas se pueden formar a partir de una combinación de mezclas de minerales particulados pigmentados de manera diferente que se depositan verticalmente según un patrón de dispensación predefinido y repetible en un molde orientado verticalmente, que proporciona los patrones de vetas seleccionados que emulan una losa de piedra de cantera y que son generalmente repetibles para cada losa en la pluralidad de losas moldeadas por separado.
En segundo lugar, cada losa en el sistema se puede formar a partir de una serie de operaciones que incluyen al menos una operación de moldeo por compresión en la que el molde que contiene las mezclas de minerales particulados se coloca en una orientación horizontal después de que el molde se llene en las orientaciones verticales. Las mezclas de minerales particulados pigmentados de manera diferente se vierten verticalmente en el molde orientado verticalmente, que a continuación se desplaza a una posición orientada horizontalmente para una operación de moldeo por compresión posterior (por ejemplo, moldeo por vibrocompactación o similar) y una operación de curado. A partir de ahí, se retira parte o la totalidad del molde de la losa endurecida de modo que al menos una superficie principal de la losa se pule para proporcionar una apariencia de estrías complejas y patrones de vetas que emulan una losa de piedra de cantera. En algunas realizaciones opcionales, la superficie principal pulida de cada una de las losas moldeadas sintéticas proporciona una apariencia exterior que es notablemente similar a las otras losas en el conjunto de losas moldeadas por separado, a diferencia de las losas de piedra de cantera extraídas de una cantera. Es más, los pigmentos y las mezclas de minerales particulados se pueden seleccionar para proporcionar combinaciones de colores y efectos visuales que mejoren y ofrezcan una variedad de opciones de combinación de colores mucho más allá de lo que está disponible en las losas de piedra de cantera extraídas de una cantera.
Los detalles de una o más implementaciones se exponen en los dibujos adjuntos y en la siguiente descripción. Otras características y ventajas resultarán evidentes a partir de la descripción y los dibujos, y de las reivindicaciones.
DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Las figuras 1A y 1B son vistas en perspectiva de una losa moldeada sintética durante y después de su formación.
La figura 2 es un diagrama de un sistema de ejemplo para formar un producto de losa moldeada sintética.
La figura 3 es un diagrama de otro sistema de ejemplo para formar un producto de losa moldeada sintética.
Las figuras 4A y 4B son vistas en perspectiva y en sección transversal de un aparato de ajuste de molde de losa de las figuras 2 y 3 en una configuración horizontal.
La figura 5 es otra vista en sección transversal del aparato de ajuste de molde de losa de las figuras 4A y 4B.
Las figuras 6A-6C son vistas en perspectiva y en sección transversal del aparato de ajuste de molde de losa de las figuras 4A y 4B en una configuración vertical.
La figura 7 es una vista en perspectiva de un producto de losa moldeada sintética de ejemplo formado por cualquiera de los sistemas de las figuras 2 y 3.
La figura 8 es un diagrama de flujo de un proceso de ejemplo para formar un producto de losa moldeada sintética.
DESCRIPCIÓN DETALLADA
Haciendo referencia a las figuras 1A y 1B, se puede usar un sistema para producir una o más losas 50 moldeadas sintéticas que tengan varias estrías o vetas según un patrón predefinido. Cada losa 50 puede comprender un material de cuarzo y/u otro material mineral particulado que, cuando se mezcla con pigmentos y un aglutinante de resina y posteriormente se comprime y cura, proporciona un producto de losa endurecida adecuado para su uso en espacios habitables o de trabajo (por ejemplo, a lo largo de una encimera, mesa, suelo o similar). Como se muestra en las figuras 1A-B, cada losa 50 está formada a partir de una combinación de mezclas de minerales particulados pigmentados de manera diferente que se vierten verticalmente según un patrón de dispensación predefinido y repetible en un molde 130 orientado verticalmente (véase la figura 2), que proporciona las estrías seleccionadas u otros patrones de vetas que son generalmente repetibles para cada moldeado por separado. Se vierten verticalmente capas sucesivas de diferentes mezclas de minerales particulados (por ejemplo, diferentes pigmentos, diferentes composiciones minerales, diferentes aditivos o similares) según un patrón de dispensación predefinido y repetible en el molde hasta que se llena. El extremo abierto se cierra y el molde 130 se gira a una orientación horizontal (véase el aparato 150 en las figuras 2-3) y a continuación se transporta en la orientación horizontal para compactación, curado y otras operaciones. Como se muestra en la figura 1B, dependiendo del patrón de dispensación predefinido de las diferentes mezclas particulares, el proceso de dispensación/estratificación vertical puede proporcionar un efecto de estratificación que emula la apariencia veteada de losas de piedra de cantera tales como granito o mármol, incluidas algunas vetas 51,52, 53 y 54 que se extienden totalmente a lo largo de una longitud completa L de la losa endurecida 50 (por ejemplo, al menos 0,61 metros (2 pies) de ancho por al menos 1,8 metros (6 pies) de largo, y entre aproximadamente 0,91 metros (3 pies) y 1,52 metros (5 pies) de ancho y entre aproximadamente 1,8 metros (6 pies) y 4,27 metros (14 pies) de largo, preferentemente aproximadamente 1,22 metros (4,5 pies) de ancho (más particularmente, aproximadamente 140 cm de ancho) por aproximadamente 3,05 metros (10 pies) de largo (más particularmente, aproximadamente 310 cm de largo)). Otras vetas 55 se pueden extender solo parcialmente a lo largo de la longitud L de la losa 50. Las vetas 51, 52, 53 y 54 de diferente pigmentación de este tipo no solo se pueden extender a lo largo de toda la longitud del producto de losa, sino que dichas vetas 51, 52, 53 y 54 (y también la veta parcial 55) también se pueden extender a través del grosor de la losa 50 (proporcionando de este modo una apariencia de veta natural incluso cuando la losa se corta y se bordea con formas específicas en espacios habitables o de trabajo (por ejemplo, a lo largo de una encimera, mesa, suelo o similar). Debido a que cada losa 50 en el conjunto de losas moldeadas por separado incluye las capas de diferentes mezclas de minerales particulados dispensadas verticalmente en el molde 130 (véase la figura 2) según el patrón de dispensación predefinido y repetible, múltiples losas 50 en el conjunto de losas moldeadas por separado pueden tener sustancialmente la misma apariencia entre sí.
Haciendo referencia ahora a las figuras 1A-B y 2 con más detalle, el molde 130 está orientado verticalmente durante la dispensación de las diferentes mezclas de minerales particulados en el molde 130. Por ejemplo, como se describirá más detalladamente a continuación, el molde 130 puede incluir una parte de cubierta que define al menos parcialmente un espacio (mostrado en líneas discontinuas en la figura 1A) para recibir las diferentes mezclas de minerales particulados a través de una abertura 132 orientada hacia arriba abierta del molde 130. Opcionalmente, cada mezcla de minerales particulados diferente se dispensa desde una línea transportadora separada (véanse las figuras 2-3) que transporta la mezcla respectiva a una región por encima de la abertura 132 orientada hacia arriba para que a continuación la mezcla respectiva se vierta verticalmente en el molde 130. Cada línea transportadora puede transportar la mezcla respectiva según un patrón predefinido de manera que las diferentes mezclas particulares viertan en el molde una serie predeterminada de capas sucesivas, algunas o todas las cuales pueden formar las vetas 51,52, 53, 54, 55 de la losa 50. Opcionalmente, cada una de las capas sucesivas de las diferentes mezclas de minerales particulados se puede dispensar en diferentes cantidades, proporcionando de este modo vetas o estrías de diferentes tamaños y posiciones. De manera adicional, cada capa individual puede tener un tamaño diferente en un extremo del molde 130 en comparación con el otro extremo del molde 130, mejorando de este modo aún más las complejas estrías y patrones de vetas en la losa endurecida 50 para emular cada vez más una losa de piedra de cantera (por ejemplo, una losa de granito de cantera tradicional o similar).
En esta realización, la losa 50 comprende cuatro mezclas de minerales particulados diferentes que se transportan y dispensan por separado en la abertura 132 orientada hacia arriba del molde 130 orientado verticalmente. Las diferentes mezclas se moldean por compactación y se curan en el molde (descrito con más detalle a continuación) para proporcionar la losa endurecida 50 (figura 1B) de material de piedra compuesto. Una o más de las mezclas que se usan para formar el material de piedra compuesto pueden incluir polímero(s) orgánico(s) y componente particulado inorgánico (mineral). El componente particulado inorgánico (mineral) puede incluir componentes tales como silicio, basalto, vidrio, diamante, rocas, guijarros, conchas, una variedad de materiales que contienen cuarzo, tales como, por ejemplo, aunque no de forma limitativa: cuarzo triturado, arena, partículas de cuarzo y similares, o cualquier combinación de los mismos. En esta realización, las cuatro mezclas de minerales particulados diferentes comprenden cada una un material de cuarzo como componente predominante, que puede incluir arena de varios tamaños de partículas y de diferentes combinaciones. En la losa endurecida 50 (figura 1B), los materiales orgánicos e inorgánicos se pueden unir usando un aglutinante, que puede incluir, por ejemplo, moléculas de silano monofuncionales o multifuncionales, moléculas dendriméricas y similares, que pueden tener la capacidad de unir los componentes orgánicos e inorgánicos de la mezcla de piedra compuesta. Los aglutinantes pueden incluir además una mezcla de diversos componentes, tales como iniciadores, endurecedores, catalizadores, moléculas y puentes de unión, o cualquier combinación de los mismos. Algunas o todas las mezclas dispensadas en el molde 130 (figura 1A) pueden incluir componentes que se combinan en un aparato mezclador (no mostrado en la figura 1A) antes de ser transportados al molde 130. El aparato mezclador se puede usar para mezclar materia prima (tal como material de cuarzo, polímeros orgánicos, polímeros insaturados y similares) en diversas proporciones. Por ejemplo, algunas o todas las mezclas dispensadas en el molde 130 pueden incluir aproximadamente del 8 al 95 % de agregados de cuarzo a aproximadamente del 5 al 15 % de resinas poliméricas. Asimismo, se pueden añadir diversos aditivos a las materias primas en el aparato mezclador, los aditivos de este tipo pueden incluir piezas metálicas (por ejemplo, motas de cobre o similares), colorantes, tintes, pigmentos, reactivos químicos, sustancias antimicrobianas, agentes fungicidas y similares, o cualquier combinación de los mismos. En realizaciones alternativas, parte o toda la cantidad de agregados de cuarzo (mencionados anteriormente) se puede reemplazar con o incluir material agregado de porcelana y/o cerámica.
Todavía haciendo referencia a las figuras 1A-B y 2, el molde 130 se puede orientar verticalmente durante la dispensación de las mezclas particulares de minerales en el sentido de que una superficie principal del molde está colocada en una posición vertical o en una posición generalmente vertical (por ejemplo, 90 grados desde la horizontal /- 10 grados). En tales circunstancias, cada mezcla particulada de minerales se vierte verticalmente en el molde y descansa sobre una capa previamente depositada de una mezcla particular de minerales (depositándose en cambio la primera capa sobre un borde inferior cerrado del molde 130 orientado verticalmente). Preferentemente, el molde 130 define al menos parcialmente una longitud L y una anchura W de la losa endurecida 50 (porque el molde 130 retiene las mezclas de minerales particulados en el mismo durante los procesos posteriores de compactación y curado). En algunas realizaciones, la anchura W de la losa 50 formada en el molde 130 es al menos de 0,61 metros (2 pies), entre aproximadamente 0,91 metros (3 pies) y 1,52 metros (5 pies), y preferentemente aproximadamente 1,22 metros (4,5 pies), y la longitud L de la losa 50 formada en el molde 130 es al menos 1,8 metros (6 pies), y entre aproximadamente 1,8 metros (6 pies) y 4,57 metros (15 pies), preferentemente aproximadamente 3,05 metros (10 pies). Por tanto, por ejemplo, la losa 50 puede tener una anchura W de 1,22 metros (4,5 pies) y una longitud L de 3,05 metros (10 pies). Como alternativa, la losa 50 puede tener una anchura W de 0,66 metros (26 pulgadas) y una longitud L de 3,05 metros (10 pies). También se contemplan en el presente documento otros tamaños de losa descritos en los intervalos mencionados anteriormente. Como tal, aunque cada losa 50 puede tener una longitud L bastante grande, algunas o todas las vetas 51, 52, 53 y 54 se pueden extender a lo largo de toda la longitud de la losa 50. Adicionalmente, algunas de las vetas 51,52, 53 y 54 que no se extienden a lo largo de toda la longitud de la losa 50, al menos algunas de esas vetas se pueden extender opcionalmente sustancialmente a lo largo de toda la longitud de la losa 50 de modo que una persona que vea la losa visualiza inicialmente partes separadas de la veta como conectadas formando una veta de longitud completa durante una vista inicial. Opcionalmente, durante la dispensación vertical de las mezclas particulares minerales en el molde 130, el molde 130 puede tener un grosor T<1>en su borde inferior que es diferente del grosor T<2>en su abertura superior 132. Por ejemplo, el grosor T<2>puede tener aproximadamente el doble del grosor T<1>. Los diferentes grosores T<1>y T<2>se pueden usar para tener en cuenta la compactación adicional de las mezclas de minerales particulados que se produce cerca del borde inferior de la losa a medida que se depositan capas adicionales de las mezclas de minerales particulados en el molde 130. Después de que el molde 130 se gire a una orientación horizontal para la posterior compactación y curado de la losa 50, la mezcla se compacta más uniformemente y el molde 130 define un grosor generalmente continuo T (figura 1B) de la losa 50. En algunas realizaciones, el grosor T de la losa 50 formada en el molde 130 es al menos 0,2 cm, entre aproximadamente 0,2 cm y 5 cm, y preferentemente aproximadamente 3 cm. Cada molde 130 se puede formar por una estructura que comprende un polímero flexible (incluido un material elastomérico), papel, madera, metal o una combinación de los mismos.
Haciendo referencia ahora a la figura 2, en algunas realizaciones, un sistema 100 para formar un conjunto de productos de losa moldeados sintéticos (por ejemplo, la losa 50 en la figura 1B, la losa 600 en la figura 7, o similares) está configurado para verter verticalmente mezclas de minerales particulados pigmentados de manera diferente en un molde orientado verticalmente, que a continuación se desplaza a una posición orientada horizontalmente para una operación de moldeo por compresión posterior (por ejemplo, moldeo por vibrocompactación, curado, etc.). El sistema 100 en la realización representada incluye un transportador 110 de entrada y un transportador 120 de salida. Un conjunto de moldes 130 de losa se transporta en el transportador 110 de entrada. Los moldes 130 de losa proporcionan una forma para productos de losa moldeados sintéticos que tienen al menos 0,91 metros (3 pies) de ancho y al menos 1,8 metros (6 pies) de largo, y aproximadamente 1,22 metros (4,5 pies) de ancho por aproximadamente 3,05 metros (10 pies) de largo en algunas realizaciones representadas en el presente documento. El transportador 110 de entrada transporta los moldes 130 de losa a una mesa 140 de colocación de moldes, que está configurada para ayudar a los operadores a mover y/u orientar los moldes 130 de losa.
En esta realización, los moldes 130 de losa se mueven horizontalmente (por ejemplo, con respecto a la gravedad) sobre un aparato 150 para hacer pivotar cada molde 130 entre una orientación vertical y una orientación horizontal. El aparato 150 en esta realización sirve como una mesa basculante 150, que está configurada para aceptar uno o más de los moldes 130 de losa, asegurarlo y pivotar el molde 130 de losa desde la orientación horizontal a la orientación vertical (descrita anteriormente) con un borde abierto (número 132 en la figura 1A) colocado en la parte superior del molde 130 de losa cuando está en la orientación vertical. Por ejemplo, en esta realización, la mesa basculante 150 está configurada para recibir y retener de manera liberable un molde 130 cada vez. Detalles adicionales de esta realización particular de la mesa basculante 150 se describen con más detalle en relación con las figuras 4A-6C. En realizaciones alternativas, la mesa basculante 150 se puede configurar para recibir y retener de manera liberable múltiples moldes 130 cada vez.
Todavía haciendo referencia a la figura 2, en esta realización, el molde 130 orientado verticalmente en el aparato 150 está configurado para recibir cuatro mezclas de minerales pigmentados de manera diferente (que comprenden principalmente un material de cuarzo como se ha descrito anteriormente), que se pueden transportar desde cuatro mezcladores correspondientes y dirigirse a entradas 160 tales como cabezales dispensadores u otras estructuras de transporte de material. En esta realización, cada cabezal dispensador 160 está configurado para liberar una mezcla de minerales particulados diferente (por ejemplo, diferentes pigmentos, diferentes composiciones minerales, diferentes aditivos o una combinación de los mismos) en comparación con los otros cabezales dispensadores 160. Cada cabezal dispensador 160 está configurado para dispensar de forma controlable su suministro de la correspondiente mezcla de minerales particulados para su entrada en el molde 130 orientado verticalmente retenido por la mesa basculante 150. Por ejemplo, cada uno de los cabezales dispensadores 160 está configurado con un obturador o aparato de válvula (no mostrado) que se puede controlar para regular el flujo de mezcla de minerales particulados desde el cabezal dispensador 160 para su entrada al molde 130. En realizaciones de este tipo, los cabezales dispensadores (u otras entradas para distribuir las mezclas de minerales particulados al molde 130) se pueden controlar según un algoritmo de control predeterminado para definir capas sucesivas de las mezclas de minerales particulados pigmentados de manera diferente para la dispensación vertical en el molde 130 de losa retenido por la mesa basculante 150.
Cuando la mesa basculante 150 retiene un molde 130 en la orientación vertical, la abertura 132 orientada hacia arriba (figura 1A) del molde 130 se coloca debajo (por ejemplo, con respecto a la gravedad) de las salidas de los distribuidores 160 de agregado mineral. Como tal, las mezclas de minerales particulados se dispensan desde las salidas de los distribuidores 160 y a continuación a través de la abertura 132 orientada hacia arriba (figura 1A) del molde 130. Como tal, los distribuidores 160 (cada uno de los cuales lleva una mezcla de minerales particulados diferente según un patrón dispensado por su correspondiente cabezal dispensador) se pueden usar para verter la mezcla respectiva en el molde 130 orientado verticalmente para proporcionar una serie predeterminada de capas sucesivas (que son repetibles para cada molde 130 en la línea). Como se describió anteriormente, algunas o todas estas capas sucesivas de diferentes mezclas de minerales particulados pueden formar las vetas longitudinales de la losa endurecida (por ejemplo, la losa 50 en la figura 1B, la losa 600 en la figura 7, o similares).
En el ejemplo ilustrado, se usan cuatro entradas 160 de agregado mineral, aunque en otros ejemplos, la losa se puede formar a partir de entre 1 y 20 mezclas de minerales particulados diferentes y, más preferentemente, entre 3 y 8 mezclas de minerales particulados diferentes (que, en algunas realizaciones, proporcionarían un sistema que incluiría un número correspondiente de entradas 160). En algunos ejemplos, el número de distribuidores 160 de agregado mineral puede corresponder igualmente al número de mezclas de minerales particulados pigmentados de manera diferente que se usan para crear el producto de losa endurecida.
Después de que el molde 130 de losa retenido por la mesa basculante 150 se ha llenado lo suficiente (mientras está en la orientación orientada verticalmente), la mesa basculante 150 gira o ajusta de otro modo el molde 130 de losa a una orientación horizontal. El molde 130 de losa (ahora un molde lleno 180) se saca de la mesa basculante 150, sobre un amortiguador de aire proporcionado por otra mesa 170 de colocación de moldes, a un transportador 120 de salida. Como se muestra en la figura 2, las capas sucesivas de diferentes mezclas de minerales particulados que se dispensaron verticalmente en el molde 130 son generalmente perceptibles en los moldes llenos 180 que están dispuestos en la orientación horizontal en el transportador 120 de salida. Algunas o todas estas capas sucesivas de diferentes mezclas de minerales particulados pueden formar las vetas longitudinales de la losa endurecida (por ejemplo, la losa 50 en la figura 1B, la losa 600 en la figura 7, o similares).
Opcionalmente, el sistema 100 se puede configurar para proporcionar unas vetas 192 más generalmente "a lo ancho" o transversales (en comparación con las vetas generalmente "longitudinales" 51,52, 53 y 54 (figura 1B) definidas por las capas sucesivas de diferentes mezclas de minerales particulados previamente vertidas en el molde 130 mientras se encontraban en la mesa basculante 150). Opcionalmente, estas vetas 192 a lo ancho pueden ser más delgadas y estar más separadas que las vetas generalmente "longitudinales" definidas por las capas sucesivas de diferentes mezclas de minerales particulados. Además, estas vetas 192 a lo ancho se pueden formar a partir de un material que tiene una pigmentación diferente a la de las mezclas de minerales particulados dispensadas desde las entradas 160. Por ejemplo, el sistema se puede configurar para dispensar de forma controlable la mezcla de minerales particulados para las vetas 192 a lo ancho en una ubicación o patrón seleccionado para cada molde antes de que el molde avance a una operación 194 de fijación de molde superior o una prensa 195 de vibrocompactación (figura 2), proporcionando de este modo un patrón predeterminado de las vetas 192 a lo ancho que se puede repetir para cada uno de los moldes llenos. En algunas circunstancias opcionales, las vetas 192 a lo ancho pueden no extenderse a través de todo el grosor de la losa endurecida (que puede ser diferente de algunas o todas las vetas 51,52, 53 y 54 generalmente longitudinales (figura 1B)).
Todavía haciendo referencia a la figura 2, el transportador 120 de salida se puede configurar para transportar cada uno de los moldes llenos 180 a una o más estaciones secuenciales en el sistema 100 para formar la losa endurecida. Por ejemplo, cada uno de los moldes llenos 180 puede continuar a una estación posterior en la que una fijación 194 de molde superior se coloca sobre el molde lleno 180 para encerrar las capas de mezclas de minerales particulados entre el molde 130 y una pieza de molde de cubierta superior (no mostrada en la figura 2). Desde allí, el molde lleno 180 (que ahora incluye la pieza de molde de cubierta superior) continúa a una estación posterior en la que una prensa 195 de vibrocompactación aplica presión de compactación, vibración y vacío al contenido dentro del molde lleno 180, convirtiendo de este modo las mezclas de materiales particulados en una losa rígida. Después de la operación de vibrocompactación, el molde lleno 180 (con la losa compactada y endurecida en el mismo) pasa a una estación 196 de curado en la que el material usado para formar la losa (incluido cualquier material aglutinante de resina) se cura mediante un proceso de calentamiento u otro proceso de curado, fortaleciendo de este modo aún más la losa dentro del molde lleno 180. Después de que la losa esté totalmente curada (y, opcionalmente, después de que la losa se haya enfriado), el molde primario 130 y la pieza de cubierta de molde superior se retiran de la losa endurecida y curada en una estación 197 de eliminación de moldes. A continuación, el molde primario 130 retorna al transportador 110 de entrada (figura 2). A continuación, la losa endurecida y curada se traslada a una estación 198 de pulido, en la que se pule una superficie principal de la losa hasta obtener un acabado liso, dando de este modo una apariencia de estrías y patrones de vetas complejos que emulan una losa de piedra de cantera. Como alternativa, pero sin formar parte de la invención, la estación 198 de pulido no está implementada de manera que la losa resultante tenga una superficie principal con más textura en lugar de una superficie pulida y lisa. En algunas realizaciones del sistema 100, la superficie principal pulida o expuesta de otro modo de cada una de las losas moldeadas sintéticas puede proporcionar una apariencia exterior que es sustancialmente repetible para las otras losas (de los otros moldes llenos 180 en la figura 2).
Haciendo referencia ahora a la figura 3, otro sistema 200 de ejemplo para formar un producto de losa moldeada sintética se puede configurar para llenar simultáneamente múltiples moldes 130 orientados verticalmente, aumentando de este modo la velocidad de producción en algunas circunstancias. El sistema 200 es sustancialmente similar en diseño y funcionamiento al sistema 100 (figura 2), que tiene el transportador 110 de entrada, el transportador 120 de salida, las mesas 140 y 170 de colocación de moldes, los moldes 130 de losa y los moldes llenos 180. El sistema 200, sin embargo, incluye ocho de las entradas 160 de agregado mineral, con cuatro entradas 160 dispuestas para alimentar cuatro mezclas de minerales particulados diferentes en un primer molde 130 orientado verticalmente asegurado a la mesa basculante 150, y otro conjunto de cuatro entradas 160 dispuestas para alimentar las cuatro mezclas de minerales particulados diferentes a un segundo molde 130 orientado verticalmente asegurado a una segunda mesa basculante 150 (no visible en la figura 3).
Por consiguiente, el funcionamiento del sistema 200 es sustancialmente similar al del sistema 100 (figura 2), excepto por que múltiples moldes 130 están orientados sustancialmente en vertical y se llenan simultáneamente antes de ajustarse a orientaciones horizontales y moverse al transportador 120 de salida como moldes llenos 180. Como se muestra en la figura 3, los moldes llenos 180 que se llenaron simultáneamente (en esta realización, usando las dos mesas basculantes 150 adyacentes) pueden tener sustancialmente la misma apariencia de vetas definidas por las capas sucesivas de diferentes mezclas de minerales particulados vertidas en cada uno de los moldes según un patrón predeterminado.
Haciendo referencia ahora a las figuras 4A y 4B, cada mesa basculante 150 en el sistema 100 o 200 se puede configurar para recibir el molde 130 en una orientación horizontal. La mesa basculante 150 está ubicada verticalmente debajo de un conducto 301 de llenado, con respecto a la gravedad. En los sistemas 100 y 200 (figuras 2 y 3, respectivamente), el conducto 301 está colocado verticalmente debajo de los espacios 166 en el extremo de las cintas 164, por ejemplo, para dirigir el relleno desde el distribuidor 160 de agregado mineral al molde 130 de losa. La mesa basculante 150 incluye un conjunto de soportes 302 y una base 304 de mesa conectada por un punto 306a de pivote y un punto 306b de pivote (no visible). Los soportes 302 proporcionan soporte para elevar la base 302 de mesa por encima del suelo, y los puntos 306a-306b de pivote proporcionan un soporte sobre el cual la base 302 de mesa se puede inclinar con respecto a los soportes 302.
Como se describió anteriormente, la mesa 308 de colocación de moldes proporciona un mecanismo (por ejemplo, rodillos, transportadores, brazos actuadores, etc.) para mover el molde de losa hacia la mesa basculante 150 entre la base 302 de mesa y una placa superior 310 (por ejemplo, mientras que la mesa basculante está en una configuración horizontal). Opcionalmente, una película 320 se extiende a través de la superficie de la placa superior 310, entre la placa superior 310 y el molde 130 de losa. La película 320 se alimenta desde un rodillo alimentador 322 y se recoge mediante un rodillo receptor 324. En uso, la película opcional proporciona una barrera protectora entre la placa superior 310 y el material de relleno depositado en el molde (por ejemplo, para mantener la limpieza de la placa superior 310 durante el uso repetido con una serie de moldes 130). Se pueden usar longitudes predeterminadas de la película 320 una vez por operación de llenado del molde o para múltiples operaciones de llenado del molde antes de avanzar al rodillo receptor 324 y se proporciona una longitud nueva de la película 320 desde el rodillo alimentador 322. Un conjunto de actuadores 350 colocan de manera controlable la placa superior 310 separada de la base 302 de mesa y el molde 130 de losa.
La figura 5 es otra vista en sección transversal de la mesa basculante 150 de las figuras 1-3B. En la vista ilustrada, el molde 130 de losa está colocado en una orientación horizontal dentro de la mesa basculante 150. El conjunto de actuadores 350 se acciona para poner una junta 402 de molde en contacto con la periferia exterior del molde 130 de losa. El conjunto de actuadores 350 se acciona para mover la placa superior 310 hacia el molde 130 de losa, comprimiendo la junta 402 de molde entre el molde 130 de losa y la placa superior 310. Opcionalmente, la combinación de la junta 402 de molde y el molde 130 de losa incluye una ligera asimetría en forma de un cuboide trapezoidal (por ejemplo, véase T<1>y T<2>descritos en relación con la figura 1A). En la configuración mostrada en la figura 4, el molde de losa proporciona tres bordes y una cara principal de forma cuboide trapezoidal de seis lados, y la película 320 y la placa superior 310 forman otra cara principal. Un extremo abierto 410 del molde 130 de losa forma el sexto lado (por ejemplo, el cuarto borde) de la forma cuboide trapezoidal. En esta realización, las caras principales están orientadas en un ligero ángulo para no ser coplanares, teniendo el cuboide un grosor relativamente mayor (T<2>de la figura 1A) a lo largo del extremo 410 que se puede abrir y un grosor (T<1>de la figura 1A) a lo largo del borde opuesto que es menor que el grosor a lo largo del extremo 410 que se puede abrir. Con la mesa basculante 150 en la configuración mostrada en la figura 5, el molde 130 de losa está listo para ser recolocado en una orientación vertical para el llenado.
Haciendo referencia ahora a las figuras 6A-6C, la mesa basculante 150 de las figuras 1 -5 puede ajustar el molde 130 de losa a la orientación vertical girando alrededor de los puntos 306a-b de pivote. En particular, el molde 130 de losa se orienta a la posición vertical girando la base 304 de mesa, la mesa 308 de colocación de moldes, la placa superior 310, la junta 402 de molde y la película 320, sobre los puntos 306a-306b de pivote con respecto a los soportes 302. Como se muestra en la figura 6B, en el ejemplo ilustrado, el molde 130 de losa se llena parcialmente con capas sucesivas de diferentes mezclas 502 de minerales particulados (por ejemplo, parcialmente a través del proceso de llenado del molde; consúltese también la figura 1A para ver otro ejemplo). Como se analiza en las descripciones de las figuras 2 y 3, las diferentes mezclas de minerales particulados se liberan de forma controlable a través de las entradas 160 y se vierten (bajo la fuerza de la gravedad en esta realización) en el conducto 301, a través del extremo abierto 410, y en el molde 130 de losa. Las diferentes mezclas 502 de minerales particulados incluyen mezclas múltiples, diseñadas y seleccionadas de diversos modos (que incluyen predominantemente un material de cuarzo en esta realización) vertidas verticalmente en el molde 130 en capas sucesivas, que pueden crear diferentes capas 506a-506b de vetas. Como se describió anteriormente en relación con las figuras 1A y 1B, algunas o todas las capas 506a-506b de vetas se pueden extender sustancialmente de borde a borde y a lo largo de la longitud L del molde 130 de losa.
Como se analizó anteriormente, el molde 130 de losa en esta realización proporciona una forma de cuboide trapezoidal. En la orientación vertical ilustrada, la asimetría del molde 130 de losa se produce de arriba a abajo, formando una forma de "V" muy ligera (por ejemplo, consúltese también la descripción de T<1>y T<2>descritos en relación con la figura 1A). En algunas realizaciones, la asimetría se puede seleccionar para compensar al menos parcialmente los efectos de la gravedad sobre la compactación ligera de las diferentes mezclas 502 de minerales particulados en el borde inferior del molde 130 a medida que las mezclas llenan el molde 130 de losa. Opcionalmente, un vibrador 530 hace vibrar y/o sacude el molde 130 de losa y las mezclas 502 de minerales particulados para promover un llenado completo del molde 130. Una vez que el molde 130 de losa está suficientemente lleno con las mezclas 502 de minerales particulados según el patrón predefinido de los distribuidores 160 (figuras 2 y 3), el molde 130 de losa se convierte en el molde lleno 180 (véanse las figuras 2 y 3).
Haciendo referencia ahora a la figura 6C, una vista ampliada del conducto 301 y el extremo abierto 410 (consúltese también la abertura 132 orientada hacia arriba en la figura 1 A) del molde 130 de losa. En esta realización, el extremo abierto 410 incluye una tapa 520 de extremo de molde y la tapa 520 de extremo de molde se puede mover alrededor de un punto 522 de pivote para abrir y cerrar de manera selectiva el extremo 410 que se puede abrir. Cuando el molde 130 de losa está suficientemente lleno con el relleno 502, la tapa 520 de extremo de molde gira a la posición cerrada para proporcionar el sexto lado de la forma cuboide (por ejemplo, para cerrar el borde abierto del molde lleno. La mesa basculante 150 ajusta a continuación el molde lleno desde la orientación vertical (figuras 6A-6C) a la orientación horizontal (véanse las figuras 4A-5). Los actuadores 350 se pueden activar para liberar el molde lleno 180 de la mesa basculante 150, y el molde lleno 180 se puede sacar de la mesa basculante 150 y sobre el transportador 120 de salida (figuras 2 y 3).
Haciendo referencia ahora a la figura 7, un producto 600 de losa moldeada sintética de ejemplo se puede formar mediante cualquiera de los sistemas de las figuras 2 y 3 usando una combinación de mezclas de minerales particulados pigmentados de manera diferente que se vierten verticalmente según un patrón predefinido en el molde 130. En algunas realizaciones, el producto 600 de losa moldeada sintética puede proporcionar una apariencia veteada que emula losas de piedra de cantera tales como granito o mármol, dependiendo del patrón de dispensación predefinido de las diferentes mezclas particulares. Por ejemplo, la superficie principal 612 de la losa 600 se puede pulir y proporcionar al menos algunas vetas 602, 606 y 608 que se extienden totalmente a lo largo de toda la longitud de la losa endurecida 600 (que puede ser de aproximadamente 1,8 metros (6 pies) a aproximadamente 4,27 metros (14 pies) de largo, y preferentemente aproximadamente 3,05 metros (10 pies) de largo en esta realización). Otras vetas 605 y 609 se pueden extender solo parcialmente a lo largo de la losa 50 y algunas vetas 605 tienen un tamaño mucho más pequeño (aunque quizás un tono mucho más oscuro). Las vetas pigmentadas de manera diferente de este tipo (602, 605 y 605, por ejemplo) no solo se pueden extender a lo largo de toda la longitud del producto de losa, sino que las vetas de este tipo también se pueden extender a través del grosor 610 de la losa 600 desde la primera cara principal 612 hasta la cara 614 principal opuesta (proporcionando de este modo una apariencia de veta natural incluso cuando la losa se corta y se bordea con formas específicas en espacios habitables o de trabajo (por ejemplo, a lo largo de una encimera, mesa, suelo o similar). Adicionalmente, al menos la superficie principal 612 de la losa 600 puede incluir una pluralidad de vetas 607 que están orientadas en una dirección transversal con respecto a las vetas 602, 605, 606, 608 y 609. Las vetas de este tipo se pueden definir, por ejemplo, mediante el dispensador secundario 190 (véanse las figuras 2 y 3). Algunas de estas vetas 607 "a lo ancho" se pueden extender totalmente a lo largo de una anchura completa de la losa endurecida 600 (que puede ser de aproximadamente 0,61 metros (2 pies) y aproximadamente 1,8 metros (6 pies) de ancho, y preferentemente de aproximadamente 1,22 metros (4,5 pies) de ancho en esta realización). Debido a que cada losa 600 en el conjunto de losas moldeadas por separado (consúltese, por ejemplo, el sistema en las figuras 2 y 3) puede incluir las capas de diferentes mezclas de minerales particulados dispensadas verticalmente en el molde 130 según el patrón de dispensación predefinido y repetible, múltiples losas 600 en el conjunto pueden tener vetas colocadas de la misma manera en la superficie principal y pueden proporcionar sustancialmente la misma apariencia entre sí.
La losa 600 moldeada sintética se puede cortar, fresar, mecanizar o procesar de otro modo en diversas formas y tamaños (por ejemplo, para proporcionar superficies de encimera personalizadas con orificios opcionales para fregaderos, grifos u otras instalaciones). Por ejemplo, se corta una sección 630 del producto 600 de losa moldeada sintética. Con las vetas 602 y 605 extendiéndose hacia el interior 606 y/o a través del grosor 610, el corte y/o procesamiento del producto 600 de losa moldeada sintética muestra las vetas 602, 605, 606, 608 y 609 de una manera que emula la estética de losas de piedra de cantera.
La figura 8 es un diagrama de flujo de un proceso 700 de ejemplo para formar un producto de losa moldeada sintética (tal como la losa 50 o 600 descrita anteriormente). En algunas implementaciones, los sistemas 100 o 200 de las figuras 2 y 3 se pueden usar para realizar el proceso 700. El proceso 700 incluye la operación 710 de colocar un molde de losa en una orientación no horizontal, tal como una orientación sustancialmente vertical u otra orientación que se extienda transversalmente a la horizontal. En una operación de este tipo, una cara principal del molde (que definirá una cara principal del producto de losa) se puede colocar en una posición sustancialmente vertical (aproximadamente 90 grados desde la horizontal /- 30 grados (preferentemente /- 10 grados)), por ejemplo, mediante una mesa basculante u otro aparato de ajuste del molde. En algunas realizaciones representadas anteriormente en el presente documento, la cara principal del molde (que definirá una cara principal del producto de losa) se puede colocar en una posición orientada verticalmente (aproximadamente 90 grados desde la horizontal /- 10 grados) mediante la mesa basculante 150 (figuras 2 y 3). El proceso 700 también incluye la operación 720 de dispensar múltiples mezclas de minerales particulados diferentes en el molde orientado verticalmente. Por ejemplo, como se describió anteriormente, mezclas pigmentadas de manera diferente que comprenden predominantemente un material de cuarzo (por ejemplo, una mezcla que incluye el material de cuarzo particulado, uno o más pigmentos y uno o más aglutinantes de resina) se pueden alimentar en una operación de vertido vertical usando uno de los distribuidores 160 (figuras 2 y 3). A continuación, el proceso 700 incluye la operación 730 de ajustar el molde a una orientación horizontal mientras las diferentes mezclas de minerales particulados se colocan en el molde. Nuevamente, dicha operación se puede realizar, por ejemplo, mediante la mesa basculante 150 (figuras 2 y 3) u otro aparato de ajuste del molde. El proceso 700 incluye además la operación 740 de vibrar y compactar simultáneamente las mezclas de minerales particulados dispuestas en el molde mientras el molde está en la orientación horizontal. En tales circunstancias, la operación 740 puede proporcionar una losa compactada de material de piedra compuesto. Además, el proceso 700 incluye además la operación 750 de curar la losa compactada. El proceso 700 también incluye la operación 760 de pulir una superficie principal de la losa para proporcionar una apariencia veteada en la superficie pulida de la losa.
Aunque anteriormente se han descrito en detalle varias implementaciones, son posibles otras modificaciones.

Claims (13)

REIVINDICACIONES
1. Un proceso para formar una losa (50, 600) moldeada sintética a partir de diferentes mezclas de minerales particulados, que comprende:
colocar un molde (130) de losa en una orientación vertical:
dispensar múltiples mezclas de minerales particulados diferentes en el molde orientado verticalmente para llenar un espacio de molde que tiene al menos 1,8 metros de largo por al menos 0,61 metros de ancho, comprendiendo cada una de las múltiples mezclas de minerales particulados diferentes uno o más pigmentos, uno o más aglutinantes de resina y predominantemente un material de cuarzo;
ajustar el molde a una orientación horizontal mientras las diferentes mezclas de minerales particulados se colocan en el molde;
hacer vibrar y compactar simultáneamente las mezclas de minerales particulados dispuestas en el molde mientras el molde está en la orientación horizontal, convirtiendo de este modo las mezclas de minerales particulados en una losa rígida;
curar la losa mediante un proceso de curado; y
pulir una superficie principal de la losa curada.
2. El proceso de la reivindicación 1, en donde la losa (600) moldeada sintética formada comprende
i) el material de cuarzo y
ii) una superficie principal (612) de al menos 0,61 metros de ancho por al menos 1,8 metros de largo y que se extiende perpendicularmente a un grosor (610) de losa, teniendo la superficie principal (612) al menos una primera veta pigmentada (602) que se extiende longitudinalmente de borde a borde que separa al menos otras dos vetas (608, 606) que se extienden longitudinalmente y colocadas en bordes opuestos de la primera veta pigmentada, en donde la primera veta pigmentada (602) tiene un grosor de veta igual y paralelo al grosor de la losa y en donde la superficie principal (612) de la losa comprende una pluralidad de vetas (607) pigmentadas transversales que se extienden transversalmente a la primera veta pigmentada y la cruzan, teniendo las vetas pigmentadas transversales un color diferente al de la primera veta pigmentada.
3. El proceso de la reivindicación 2, en donde al menos una de las vetas pigmentadas transversales de la losa (600) moldeada sintética formada se extiende a lo ancho de borde a borde.
4. El proceso de la reivindicación 2, en donde las vetas pigmentadas transversales de la losa (600) moldeada sintética formada son más delgadas que la primera veta pigmentada.
5. El proceso de la reivindicación 2, en donde la losa moldeada sintética formada comprende al menos cuatro mezclas de minerales de diferentes colores distribuidas en una serie de capas sucesivas según un patrón predefinido, extendiéndose una primera de las cuatro mezclas de minerales de diferentes colores que definen la primera veta pigmentada longitudinalmente de borde a borde de la losa.
6. El proceso de la reivindicación 5, en donde al menos una segunda de las cuatro mezclas de minerales de diferentes colores define las otras dos vetas que se extienden longitudinalmente y están colocadas en bordes opuestos de la primera veta pigmentada.
7. El proceso de la reivindicación 6, en donde las otras dos vetas se extienden longitudinalmente de borde a borde de la losa moldeada sintética formada, y opcionalmente en donde el proceso comprende pulir la superficie principal de la losa y la superficie principal emula la apariencia de una losa de piedra de cantera debido, al menos en parte, a las cuatro mezclas de minerales de diferentes colores distribuidas en la serie de capas sucesivas según un patrón predefinido.
8. El proceso de la reivindicación 1, que comprende formar un conjunto de losas sintéticas moldeadas por separado, en donde cada losa respectiva del conjunto comprende una losa moldeada sintética según una cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7, en donde:
las al menos cuatro mezclas de minerales de diferentes colores son al menos cuatro mezclas de minerales particulados diferentes,
cada losa respectiva es rectangular, y
la superficie principal de cada losa respectiva del conjunto tiene vetas longitudinales colocadas y coloreadas de la misma manera.
9. El proceso de la reivindicación 8, en donde la superficie principal de cada losa respectiva del conjunto además comprende una pluralidad de vetas pigmentadas transversales que se extienden transversalmente a las vetas longitudinales y las cruzan, teniendo las vetas pigmentadas transversales un color diferente al de las vetas longitudinales, y opcionalmente en donde las vetas pigmentadas transversales de cada losa respectiva son más delgadas que dicha al menos una de las vetas longitudinales de la losa respectiva.
10. El proceso de la reivindicación 1, en donde dicha dispensación comprende depositar verticalmente las múltiples mezclas de minerales particulados diferentes en el molde según un patrón predeterminado y repetible para definir capas sucesivas de múltiples mezclas de minerales particulados diferentes, y opcionalmente en donde al menos algunas de las sucesivas capas de múltiples mezclas de minerales particulados diferentes proporcionan vetas longitudinales (602, 606, 608) de la losa moldeada sintética.
11. El proceso de la reivindicación 10, en donde dicha dispensación de múltiples mezclas de minerales particulados diferentes comprende verter múltiples mezclas de cuarzo particulado pigmentado de manera diferente en el molde orientado verticalmente según un patrón predeterminado.
12. El proceso de la reivindicación 11, en donde el molde orientado verticalmente define el espacio del molde que tiene un primer grosor de borde que es más pequeño y paralelo a un segundo grosor de borde próximo a una abertura orientada hacia arriba del molde, y opcionalmente en donde dicha vibración y compactación simultáneas proporcionan una losa moldeada rectangular que tiene un grosor que es generalmente constante en sus cuatro bordes.
13. El proceso de la reivindicación 11, en donde dicho vertido según el patrón predeterminado proporciona capas sucesivas de mezclas de cuarzo particulado pigmentado de manera diferente, en donde al menos algunas de las capas sucesivas de mezclas de cuarzo particulado pigmentado de manera diferente proporcionan vetas longitudinales de la losa moldeada sintética.
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