MX2010008662A - Metodo y aparato para prueba de penetracion de fango a traves de revestimiento de estera en la produccion de panel basado en yeso. - Google Patents

Abstract

Un método para probar penetración de un fango través de un revestimiento de estera, incluye las etapas de colocar la estera de revestimiento por debajo de un surtidor de prueba de fango, almacenar fango en un depósito de surtidor de prueba de fango, surtir fango desde el surtidor de prueba de fango sobre una primer superficie del revestimiento de estera, permitir que endurezca el fango y observar la segunda superficie del revestimiento de estera para penetración de fango.

Description

MÉTODO Y APARATO PARA PRUEBA DE PENETRACIÓN DE FANGO A TRAVÉS DE REVESTIMIENTO DE ESTERA EN LA PRODUCCIÓN DE PANEL BASADO EN YESO Esta solicitud reclama prioridad de la solicitud provisional de patente de los E.U.A. No. de Serie 61/232,162 presentada en agosto 7, 2009, e incorporada en su totalidad aquí por referencia para todos los propósitos.

CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere en general a dispositivos y técnicas para probar la penetración de fango a través de un revestimiento de estera y más específicamente a un aparato y método para probar escurrimiento del fango a través del revestimiento de estera para productos de construcción basados en yeso.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los productos de construcción basados en yeso se emplean comúnmente en la construcción. Panel o tablero elaborado de yeso es piro-retardante y puede emplearse en la construcción de paredes casi de cualquier forma. El panel o tablero se utiliza como una pared interior y producto de techo, y también como forro, materiales para techos y productos de revestimiento de pared/muro de hueco. El yeso tiene propiedades de amortiguado de sonido. Relativamente es fácil de parchar o reemplazar si se daña. Hay una variedad de acabados decorativos que pueden aplicarse al panel, incluyendo pintura, teñido y papel tapiz. Incluso con todas estas ventajas, todavía es un material de construcción relativamente económico.

Una razón por el bajo costo de los paneles es que se fabrican por un proceso que es rápido y eficiente. Un fango, incluyendo sulfato de calcio hemihidrato y agua, se utiliza para formar el núcleo, y se deposita continuamente en un transportador que se mueve por debajo de un mezclador. Materiales de revestimiento, tales como papel o estera de vidrio, reciben el fango depositado del mezclador. Sulfato de calcio hemihidrato reacciona con una cantidad suficiente del agua para convertir el hemihidrato en una matriz de cristales de sulfato de calcio dihidrato entrelazados, provocando que fragüe y se vuelva firme. La tira continua así formada se transporta en una banda hasta que el yeso calcinado se fragua, y la tira posteriormente se corta paras formar tableros de longitud deseada, esos tableros se transportan a través de un horno de secado para retirar el exceso de humedad.

La cantidad de agua agregada para formar el fango es en exceso de la requerida para completar las reacciones de hidratación. El exceso de agua da al fango suficiente fluidez para fluir fuera del mezclador y sobre el material de revestimiento a 'conformarse a un ancho y espesor apropiados. El agua en exceso se retira del tablero por evaporación. Para secar los tableros en un periodo de tiempo relativamente corto, el producto de panel usualmente se seca por evaporación del agua extra a temperaturas elevadas, por ejemplo en un horno o estufa de secado.

En productos de revestimiento de estera de vidrio, si el fango penetra el material de estera de vidrio, el yeso o estuco puede acumularse en el equipo de formación del panel o tablero. Además, la penetración del fango a través del revestimiento de estera de vidrio puede resultar en una apariencia inaceptable del producto, y puede afectar el desempeño del panel. El tener penetración de fango en la superficie del panel, también puede influenciar adversamente las propiedades de los componentes del sistema auxiliar a un montaje terminado (por ejemplo, revestimiento base cementicio, adhesivos y selladores, por nombrar unos cuantos) .

De esta manera, seria ventajoso el tener una estructura de pruebas para indicar el potencial para penetración de fango a través de un material de revestimiento de estera como puede relacionarse a un proceso de fabricación de aumento en escala.

COMPENDIO DE LA INVENCIÓN El presente método para probar penetración de un fango a través de un revestimiento de estera incluye las etapas de colocar la estera de revestimiento por debajo de un surtidor de prueba de fango, almacenar fango en un depósito del surtidor de prueba de fango, surtir fango del surtidor de prueba de fango sobre una primer superficie del revestimiento de estera, permitir que el fango endurezca y observar la segunda superficie del revestimiento de estera para penetración del fango.

Un aparato de prueba de fango para probar la penetración de un fango a través de un revestimiento de estera, incluye un surtidor de prueba de fango que tiene un cuerpo que define un depósito. El depósito se configura para almacenar el fango. Un orificio inferior del cuerpo está en comunicación fluida con el depósito para surtir selectivamente el fango del depósito. Un revestimiento de estera de muestra se ubica por debajo del orificio inferior e incluye una superficie superior configurada para recibir el fango. Una superficie inferior del revestimiento de estera muestra está opuesta a la superficie superior del revestimiento de estera. El orificio inferior se coloca a una distancia predeterminada sobre la superficie superior, de manera tal que el fango emitido fluye directamente sobre el revestimiento de estera muestra.

Un surtidor de prueba de fango, incluye un cuerpo generalmente cilindrico que define un depósito que se configura para almacenar fango. El cuerpo tiene una abertura superior para recibir el fango. Un orificio inferior se ubica opuesto al orificio superior para surtir selectivamente el fango. Cuando menos una pata se configura para soportar el cuerpo sobre el substrato que recibe el fango.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una vista en perspectiva superior de un surtidor para prueba de fango colocado sobre un revestimiento de estera de vidrio de acuerdo con el presente método de prueba de penetración de fango; La Figura 2 es una vista en perspectiva superior del surtidor de prueba de fango, con el fango surtido sobre una superficie superior del revestimiento de estera de vidrio de acuerdo con el presente método de prueba de penetración de fango; y La Figura 3 es una comparación de la penetración de fango a través de una superficie inferior de cuatro revestimientos de estera de vidrio muestra de acuerdo con el presente método de prueba de penetración de fango.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE MODALIDADES PREFERIDAS Con referencia a las Figuras 1-3, un surtidor de prueba de fango se indica generalmente en 10 y se muestra de acuerdo con un método para probar penetración de un fango 12 a través de un revestimiento de estera 14, por ejemplo un revestimiento de estera de vidrio. El método puede utilizarse para indicar el desempeño de un revestimiento de estera de vidrio especifico 14 con un fango estándar 12, o el método puede emplearse para indicar el desempeño de una formulación de fango especifica para un diseño de revestimiento de estera de vidrio estándar.

El fango 12, por ejemplo incluyendo sulfato de calcio hemihidrato y agua, se utiliza para formar un panel (no mostrado) . En la formación de panel, el fango 12 se deposita en el revestimiento de estera de vidrio 14 que se mueve en un transportador (no mostrado) por debajo de un mezclador (no mostrado) . Materiales que forman el revestimiento de estera 14 tienen porosidad variante, dependiendo de la estructura y las características del material específico. Si el fango depositado 12 penetra a través del material de revestimiento de estera de vidrio poroso 14, denominado "escurrimiento pasante", el estuco puede acumularse en el equipo de formación de panel. Además, la penetración del fango 12 a través del revestimiento de estera de vidrio 14 puede resultar en una apariencia inaceptable del producto de panel, y la penetración también puede afectar el desempeño del panel y/o los componentes auxiliares del sistema.

Para atender el escurrimiento pasante del fango 12, se proporciona un método de prueba que puede realizarse ya sea en-sitio o fuera-de-sitio. Inicialmente , el método de prueba incluye las etapas de tomar una muestra de un revestimiento de estera de vidrio 14, por ejemplo una muestra cuadrada generalmente plana de 17.8 por 17.8 cm (7 por 7-in) , y colocar el revestimiento de estera de vidrio muestra bajo el surtidor de prueba de fango 10.

Se contempla que el surtidor de prueba de fango 10 puede ser de forma cilindrica, de forma cónica o tener cualquier otra forma configurada para recibir, almacenar y surtir el fango 12. Dimensionalmente, el surtidor de prueba de fango 10 puede tener un diámetro de 5.1 cm (2-in) y una altura de 10.2 cm (4-in) , sin embargo se contemplan otras dimensiones. El surtidor de prueba de fango 10 de preferencia tiene un cuerpo generalmente cilindrico 15 que está suspendido o soportado sobre el revestimiento de estera de vidrio 14, por ejemplo aproximadamente 5.1 cm (aproximadamente 2-in) sobre el revestimiento de estera de vidrio, sin embargo se contemplan otras alturas.

De preferencia, el surtidor de prueba de fango 10 tiene cuando menos una pata 16 que ubica un orificio de fondo 18 del surtidor de fango sobre el substrato, en este caso el revestimiento de estera de vidrio 14. El surtidor de prueba de fango preferido 10 tiene tres patas 16 colocadas a incrementos radiales generalmente iguales alrededor del cuerpo 15. Como se muestra, las patas 16 pueden extenderse en forma radial lejos del cuerpo 15, de manera tal que las patas no están en contacto con el revestimiento de estera de vidrio muestra 14 por debajo del surtidor de fango 10. Se contemplan otras orientaciones de patas. Un anillo anular opcional conectan la pata 16 como mínimo al cuerpo 15, sin embargo, pueden emplearse otras configuraciones y métodos para soportar y suspender el surtidor de prueba de fango 10, por ejemplo un soporte de tipo estante de anillo en voladizo.

El fango 12 se mezcla y recibe en el surtidor de prueba de fango 10. El fango 12 puede ser de cualquier formulación o proporción de agua/estuco, por ejemplo el fango puede ser de un WSR 1.1 (fango de estuco que tiene 1000 gramos de estuco agregado a 1100 mi de agua), sin embargo se apreciará que pueden emplearse estucos con variantes WSR con el presente método de prueba de penetración de fango, dependiendo de la aplicación para el fango .

Antes de ser recibido en el surtidor de prueba de fango 10, el fango 12 de preferencia se mezcla en un mezclador (no mostrado), tal como un mezclador Waring. En el mezclador, el yeso o estuco de preferencia se moja o impregna por un periodo de tiempo, por ejemplo por 10-segundos, y después de preferencia se mezcla a un ajuste o valor alto por otro periodo de tiempo, por ejemplo por 10 segundos adicionales, hasta que el fango generalmente es consistente. El fango resultante 12 se vacia sobre una abertura superior 20 del cuerpo 15 y se almacena en un depósito 22 del surtidor de prueba de fango 10. En el presente surtidor 10, la abertura superior 20 está abierta a la atmósfera; sin embargo es posible que se coloque opcionalmente una cubierta sobre la abertura superior para cubrir el depósito 22. El orificio inferior 18 está en comunicación fluida con el depósito 22, y puede ubicarse en el lado opuesto del depósito desde la abertura superior 20.

Para evitar que el fango 12 salga del orificio de fondo 18 del surtidor de prueba de fango 10, el orificio de fondo es sellado, por ejemplo por el usuario que sostiene un miembro de cierre 24, por ejemplo una espátula u otro objeto planar en acoplamiento de sello con el orificio inferior 18 (ver Figura 1) . En forma alterna, se contempla que puede utilizarse una tapa o una válvula para sellar el orificio inferior 18 del surtidor de prueba de fango 10.

Cuando se recibe una cantidad deseada de fango 12 en el surtidor de prueba de fango 10, el miembro de cierre 24 se retira y el orificio inferior 18 es liberado del sello, permitiendo que el fango caiga mediante alimentación por gravedad bajo el revestimiento de estera de vidrio 14 inferior. En forma alterna, el fango puede ser surtido bajo presión, por ejemplo con un émbolo colocado en el depósito. Además, si se va a probar menos que toda la cantidad de fango almacenado en el depósito, el fango puede surtirse desde el orificio inferior 18 por una cantidad medida de tiempo.

El orificio inferior o de fondo 18 se ubica a una distancia predeterminada sobre una superficie superior 26 del revestimiento de estera de vidrio muestra 14, por ejemplo aproximadamente 5.1 cm (aproximadamente 2-in) , de manera tal que el fango emitido fluye directamente sobre el revestimiento de estera de vidrio muestra. Dependiendo de las características del revestimiento de estera de vidrio 14, por ejemplo la porosidad, y las características del fango 12, por ejemplo la viscosidad y la temperatura, el fango penetrará desde la superficie superior 26, a través del revestimiento de estera de vidrio 14, y a una superficie inferior 28 del revestimiento de estera (ver Figura 3 ) .

Como se ve en la Figura 2, cuando el fango 12 ha fraguado o endurecido, el exceso puede recortarse del revestimiento de estera de vidrio 14. Ahora con referencia a la Figura 3, el revestimiento de estera de vidrio 14 puede entonces invertirse, y la penetración del fango 12 a través del revestimiento de estera de vidrio puede observarse por el usuario. La penetración del fango 12 de preferencia se califica en forma comparativa al observar la profundidad de color de la penetración de fango o el diámetro de un punto de escurrimiento pasante 30, creado por el fango. Como se ve en la Figura 3, el fango 12 se surtió sobre cuatro revestimientos de estera de vidrio muestra 14, numerados 1, 2, 3 y 4, con grados variantes de penetración de fango a través de los revestimientos de estera de vidrio. Como puede verse en la Figura 3, las muestras 1 y 4 tienen mayor penetración de fango que las muestras 2 y 3, como se evidencia por los más grandes puntos de escurrimiento pasante 30.

Para propósitos de producción de tablero, entre menor sea el nivel de penetración o más pequeño diámetro de punto de escurrimiento pasante 30, mejor se desempeña el revestimiento de estera de vidrio 14 para retener el fango 12. Adicionalmente , un revestimiento de estera de vidrio estándar 14 puede emplearse para calificar y comparar la viscosidad de diversos fangos 12 que tienen diferentes características, tales como variar la proporción de agua estuco, diferentes plantas de estuco, o variar la temperatura del fango.

Los resultados de prueba de penetración de fango indican que fangos de baja viscosidad penetran la estera de vidrio más que fangos de alta viscosidad, y que altas temperaturas, por ejemplo temperaturas mayores a 37.8 grados (100 grados F) , tienen superior penetración que fangos de menor temperatura, por ejemplo menores a 35 grados C (95 grados F) .

Mientras que se han mostrado y descrito modalidades particulares del surtidor de prueba de fango 10 y el método para probar la penetración de fango de un revestimiento de estera 14, se apreciará por aquellos con destreza en la técnica, que pueden hacerse cambios y modificaciones a la misma sin apartarse de la invención en sus aspectos más amplios. Cualquiera de las opciones reveladas aquí pueden emplearse con cualquiera otra opción a menos de que se anote de otra forma.

Claims (10)

REIVINDICACIONES

1. Un método para probar penetración de un fango a través de un revestimiento de estera, el método se caracteriza porque comprende las etapas de: colocar la estera de revestimiento por debajo de un surtidor de prueba de fango; almacenar el fango en un depósito del surtidor de prueba de fango; surtir selectivamente el fango desde el surtidor de prueba de fango sobre una primer superficie del revestimiento de estera; permitir que el fango endurezca; y observar una segunda superficie del revestimiento de estera opuesta a la primer superficie para penetración de fango.

2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el surtidor de prueba de fango se coloca aproximadamente 5.1 cm (aproximadamente 2-in) sobre la primer superficie del revestimiento de estera.

3. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende la etapa de sellar el surtidor de prueba de fango para evitar que el fango salga del surtidor de prueba de fango.

4. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende un orificio de fondo en comunicación fluida con el depósito, en donde el fango se surte desde la superficie inferior o de fondo.

5. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende la etapa de calificar comparativamente una profundidad de color de la penetración de fango.

6. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende la etapa de calificar en forma comparativa un diámetro de la penetración de fango.

7. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende la etapa de mezclar el fango antes de almacenar el fango en el depósito .

8. Un aparato de prueba de fango para probar la penetración de un fango a través de un revestimiento de estera, caracterizado porque comprende: un surtidor de prueba de fango que tiene un cuerpo que define un depósito configurado para almacenar el fango, un orificio inferior del cuerpo en comunicación fluida con el depósito para surtir selectivamente el fango desde el depósito; un revestimiento de estera de muestra ubicado por debajo del orificio inferior y que incluye una superficie superior configurada para recibir el fango, y una superficie inferior opuesta a la superficie superior; y el orificio inferior se coloca a una distancia predeterminada sobre la superficie superior, de manera tal que el fango emitido fluye directamente sobre el revestimiento de estera de muestra .

9. El aparato de prueba de fango de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el orificio inferior se coloca aproximadamente 5.1 cm (aproximadamente 2-in) sobre la superficie superior y en donde el cuerpo tiene una forma generalmente cilindrica que tiene un diámetro de aproximadamente 5.1 cm (aproximadamente 2-in).

10. El aparato de prueba de fango de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque además comprende al menos una pata configurada para soportar el cuerpo sobre el revestimiento de estera muestra y de preferencia tres patas colocadas en forma radial alrededor del cuerpo.