MX2013000495A - Produccion y procesamiento de baldosas. - Google Patents

Produccion y procesamiento de baldosas.

Info

Publication number
MX2013000495A
MX2013000495A MX2013000495A MX2013000495A MX2013000495A MX 2013000495 A MX2013000495 A MX 2013000495A MX 2013000495 A MX2013000495 A MX 2013000495A MX 2013000495 A MX2013000495 A MX 2013000495A MX 2013000495 A MX2013000495 A MX 2013000495A
Authority
MX
Mexico
Prior art keywords
tile
cutting
cutting tool
tiles
mold
Prior art date
Application number
MX2013000495A
Other languages
English (en)
Other versions
MX337620B (es
Inventor
William Alexander James Sadler
Original Assignee
Sadler Ip Pty Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sadler Ip Pty Ltd filed Critical Sadler Ip Pty Ltd
Priority claimed from PCT/AU2010/000890 external-priority patent/WO2011006195A1/en
Publication of MX2013000495A publication Critical patent/MX2013000495A/es
Publication of MX337620B publication Critical patent/MX337620B/es

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23GCOCOA; COCOA PRODUCTS, e.g. CHOCOLATE; SUBSTITUTES FOR COCOA OR COCOA PRODUCTS; CONFECTIONERY; CHEWING GUM; ICE-CREAM; PREPARATION THEREOF
    • A23G3/00Sweetmeats; Confectionery; Marzipan; Coated or filled products
    • A23G3/34Sweetmeats, confectionery or marzipan; Processes for the preparation thereof
    • A23G3/50Sweetmeats, confectionery or marzipan; Processes for the preparation thereof characterised by shape, structure or physical form, e.g. products with supported structure
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23GCOCOA; COCOA PRODUCTS, e.g. CHOCOLATE; SUBSTITUTES FOR COCOA OR COCOA PRODUCTS; CONFECTIONERY; CHEWING GUM; ICE-CREAM; PREPARATION THEREOF
    • A23G3/00Sweetmeats; Confectionery; Marzipan; Coated or filled products
    • A23G3/34Sweetmeats, confectionery or marzipan; Processes for the preparation thereof
    • A23G3/50Sweetmeats, confectionery or marzipan; Processes for the preparation thereof characterised by shape, structure or physical form, e.g. products with supported structure
    • A23G3/56Products with edible or inedible supports, e.g. lollipops
    • A23G3/563Products with edible or inedible supports, e.g. lollipops products with an inedible support, e.g. a stick
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23GCOCOA; COCOA PRODUCTS, e.g. CHOCOLATE; SUBSTITUTES FOR COCOA OR COCOA PRODUCTS; CONFECTIONERY; CHEWING GUM; ICE-CREAM; PREPARATION THEREOF
    • A23G9/00Frozen sweets, e.g. ice confectionery, ice-cream; Mixtures therefor
    • A23G9/04Production of frozen sweets, e.g. ice-cream
    • A23G9/22Details, component parts or accessories of apparatus insofar as not peculiar to a single one of the preceding groups
    • A23G9/28Details, component parts or accessories of apparatus insofar as not peculiar to a single one of the preceding groups for portioning or dispensing
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23GCOCOA; COCOA PRODUCTS, e.g. CHOCOLATE; SUBSTITUTES FOR COCOA OR COCOA PRODUCTS; CONFECTIONERY; CHEWING GUM; ICE-CREAM; PREPARATION THEREOF
    • A23G9/00Frozen sweets, e.g. ice confectionery, ice-cream; Mixtures therefor
    • A23G9/04Production of frozen sweets, e.g. ice-cream
    • A23G9/22Details, component parts or accessories of apparatus insofar as not peculiar to a single one of the preceding groups
    • A23G9/28Details, component parts or accessories of apparatus insofar as not peculiar to a single one of the preceding groups for portioning or dispensing
    • A23G9/281Details, component parts or accessories of apparatus insofar as not peculiar to a single one of the preceding groups for portioning or dispensing at the discharge end of freezing chambers
    • A23G9/282Details, component parts or accessories of apparatus insofar as not peculiar to a single one of the preceding groups for portioning or dispensing at the discharge end of freezing chambers for dispensing multi-flavour ice-creams
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23GCOCOA; COCOA PRODUCTS, e.g. CHOCOLATE; SUBSTITUTES FOR COCOA OR COCOA PRODUCTS; CONFECTIONERY; CHEWING GUM; ICE-CREAM; PREPARATION THEREOF
    • A23G9/00Frozen sweets, e.g. ice confectionery, ice-cream; Mixtures therefor
    • A23G9/04Production of frozen sweets, e.g. ice-cream
    • A23G9/22Details, component parts or accessories of apparatus insofar as not peculiar to a single one of the preceding groups
    • A23G9/28Details, component parts or accessories of apparatus insofar as not peculiar to a single one of the preceding groups for portioning or dispensing
    • A23G9/281Details, component parts or accessories of apparatus insofar as not peculiar to a single one of the preceding groups for portioning or dispensing at the discharge end of freezing chambers
    • A23G9/283Details, component parts or accessories of apparatus insofar as not peculiar to a single one of the preceding groups for portioning or dispensing at the discharge end of freezing chambers for filling containers with material
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23GCOCOA; COCOA PRODUCTS, e.g. CHOCOLATE; SUBSTITUTES FOR COCOA OR COCOA PRODUCTS; CONFECTIONERY; CHEWING GUM; ICE-CREAM; PREPARATION THEREOF
    • A23G9/00Frozen sweets, e.g. ice confectionery, ice-cream; Mixtures therefor
    • A23G9/44Frozen sweets, e.g. ice confectionery, ice-cream; Mixtures therefor characterised by shape, structure or physical form

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Devices For Post-Treatments, Processing, Supply, Discharge, And Other Processes (AREA)
  • Turning (AREA)
  • Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
  • Confectionery (AREA)
  • Packging For Living Organisms, Food Or Medicinal Products That Are Sensitive To Environmental Conditiond (AREA)

Abstract

Un método para cortar una baldosa de material incluyendo el corte de la baldosa con una herramienta de corte que vibra a una frecuencia previamente seleccionada cuando el material está en un estado semi-fraguado.

Description

PRODUCCION Y PROCESAMIENTO DE BALDOSAS CAMPO DE LA INVENCION La presente invención generalmente se refiere a productos de baldosa y métodos para fabricar los mismos.
ANTECEDENTES DE LA INVENCION Hoy en día, el proceso para fabricar productos cementosas tales como tejas en pequeños moldes individuales sigue siendo sustancialmente el mismo que los métodos de producción que han sido empleados por los pasados 50 años y sigue siendo popular en todo el mundo.
Sin embargo, durante los últimos veinte años, se ha desarrollado la producción de tejas teniendo como resultado tejas con una mejor apariencia contemporánea en respuesta a la moda y tendencias de arquitectura moderna y diseño interior .
En el presente, productos de baldosa cementosos comercialmente disponibles son producidos a partir de una mezcla que típicamente comprende cemento, arena de sílice, piezas de agregado grandes (o ásperas), una mezcla de reducción de agua y agua. Las piezas de agregado grandes son incluidas para formar la masa y pueden variar en tamaño de aproximadamente 3mm a lOmm o más grandes. Virutas de piedra con frecuencia son utilizadas como piezas de agregado grandes. La mezcla de reducción de agua puede ser un plastificante basado en Polímero de Eter Policarboxilato.
La resistencia del material utilizado en la producción de tejas ha aumentado en tiempos relativamente recientes, permitiendo que las tejas sean producidas a partir de una baldosa delgada y grande sencilla, similar al mármol o baldosas de granito, las cuales se pueden cortar para producir tejas cuadradas o rectangulares de un tamaño deseado .
Las baldosas grandes se forman en moldes individuales que entonces son sometidos a un proceso de vibración. Esto ocasiona que las partículas más finas se muevan al fondo del molde. Una baldosa asume la forma de la superficie del molde. Esto es conocido como material "fuera de forma".
Dichos métodos de producción han permitido una mayor flexibilidad en variaciones de tamaños y grosores de tejas cuadradas y/o rectangulares. El corte de tejas a partir de una sola baldosa permite la producción de tejas cuadradas y/o rectangulares de diferentes tamaños, las cuales previamente habrían sido producidas en moldes individuales pequeños. La flexibilidad en la producción permite que las tejas sean hechas en un tamaño a petición de un cliente sin una re-fabricación significativa o manteniendo un número grande de diferentes tamaños de molde en existencia. Adicionalmente, maquinaria de precisión permite un acabado más preciso y superior para las tejas.
Además de las ventajas antes mencionadas, el corte de una baldosa grande en losetas más pequeñas saca ventaja de las inherentes cualidades estéticas naturales de la baldosa de formato grande. Cuando están separadas, las tejas más pequeñas tienen una apariencia única que aumenta el atractivo visual de grandes superficies tal como paredes y pisos cuando son cubiertos con las tejas más pequeñas.
Después que el material es mezclado, éste es colocado en moldes grandes donde la mezcla es puesta a vibrar en su lugar. Para mezclas donde se agrega fluido para activar el proceso de unión, la mezcla es vertida en el molde y se deja endurecer a una extensión suficiente para permitir que la baldosa sea removida del molde. Para mezclas secas donde el proceso de unión es iniciado sometiendo la mezcla a calor, la mezcla es vertida y presionada en el molde. Las mezclas secas por lo general incluyen resinas que tienen un punto de fusión relativamente alto y una vez que se aplica suficiente calor, la resina de funde y une los materiales restantes en la mezcla seca juntos. El enfriamiento del material en el molde entonces fragua la resina licuada y permite que la baldosa sea extraída del molde.
Los moldes generalmente están almacenados en una ubicación donde el material se deja fraguar y endurecer antes del corte. El periodo de almacenamiento para baldosas mezcladas mojadas es aproximadamente una a cuatro semanas antes que la baldosa endurezca lo suficiente para cortar el material .
Para baldosas grandes naturalmente endurecidas, una vez que han endurecido lo suficiente, éstas son desmoldadas y apiladas para endurecimiento. El endurecimiento puede requerir hasta 4 semanas dependiendo del método y efectividad del proceso de endurecimiento.
Por supuesto, la necesidad de darle suficiente tiempo al material de baldosa para que endurezca antes del proceso de corte requiere que las baldosas vertidas sean cambiadas de la linea de vertido a un área de almacenamiento. Generalmente, las baldosas descansan sobre armazones después de la remoción de su molde y son empacadas para endurecimiento. Esto requiere una interrupción en el proceso de fabricación y el aprovisionamiento de suficiente espacio de almacenamiento para almacenar las baldosas para endurecimiento además de procesos manualmente intensos asociados con la remoción de las baldosas de sus moldes y colocación en el almacenamiento para endurecimiento.
Las baldosas son calibradas en grosor antes de ser cortadas en tejas. Después del corte, las tejas son "rectificadas" para producir más lados precisos, los bordes de las tejas son biselados o en punta para borrar el daño por astillado que por lo general es causado durante el proceso de corte. Tejas individuales entonces son procesadas incluyendo la limpieza, secado y empaque antes de ser despachadas para venta.
El proceso de corte y operaciones posteriores comúnmente son ejecutados en una linea de producción automatizada continua.
Como un resultado, tejas de cemento o concreto pueden ser ordenadas e instaladas en una manera similar a las tejas de mármol, granito y/o porcelana. Además, las tejas procesadas de esta manera generalmente tienen como resultado un aislamiento de mayor calidad.
Sin embargo, los métodos de producción de tejas actuales tienen un número de problemas significativos.
Por ejemplo, el procesamiento (corte, calibración, levantamiento y/o rectificación) de una baldosa generalmente es efectuado mediante el uso de herramientas de corte de diamante, tal como cuchillas de corte, herramientas de calibración, etc.
Cuando se corta una baldosa, la cual es un material muy duro, los bordes del corte son sometidos a varios grados de astillado y bordes ásperos. Además, las baldosas y/o tejas se pueden romper o fracturar durante el proceso de corte y calibración. Las tensiones pueden causar virutas y rompimientos, particularmente en las esquinas donde la baldosa cementosa o las tejas son-más débiles. El astillado, craqueo y/o rompimientos pueden tener como resultado un desperdicio o la necesidad de reparar material dañado. Esto puede ser tanto costoso como también consumir tiempo.
Otra desventaja es que el procesamiento es difícil y requiere cuidado por operadores expertos a fin de mejorar el desperdicio debido a las virutas, craqueos y/o rompimientos. Dichos operadores expertos son costosos y la producción de las tejas a partir de la baldosa consume tiempo e interrumpe el proceso de producción.
Posterior al proceso de calibración y corte, los productos de baldosa generalmente son almacenados nuevamente para endurecer completamente lo cual puede requerir tres a cuatro semanas adicionales de almacenamiento en un ambiente controlado antes de despachar los productos a su destino de instalación. El almacenamiento adicional de los productos de baldosa para endurecimiento final representa costos adicionales de manejo y almacenamiento.
Otras desventajas en las técnicas de producción presentes incluyen la necesidad de equipo costoso para corte (incluyendo herramientas de diamante y equipo de gran costo) , costos de energía grandes (por ejemplo, electricidad) y una cantidad grande de agua, la cual se consume durante el procesamiento de baldosas en productos. No es raro que un aparato de calibración cueste $400,000 o más con una linea de corte que se espera cueste aproximadamente $700,000 a $1 millón de dólares.
Los procesos de corte y calibración también tienen como resultado una gran cantidad de material de desperdicio, el cual se crea cuando el material es removido durante los procesos de corte y calibración. El desperdicio entonces debe ser separado del agua utilizada para el procesamiento antes de reutilizar esa agua. El material de desperdicio separado debe ser recolectado, tratado y desechado, lo cual puede resultar inconveniente y/o costoso. En este aspecto, se espera que el costo de un sistema de filtración de agua sea aproximadamente $100,000 a $200,000. Además, el costo operativo con respecto al consumo de energía eléctrica de todo el equipo generalmente es significativo ya que la mayoría del equipo necesita un suministro de energía de múltiples propósitos.
El proceso de corte puede ser particularmente desperdiciable cuando se cortan tejas o piezas de mosaico pequeñas ya que la cuchilla de corte de diamante remueve aproximadamente 3mm a 5mm de material de cada corte. Cuando se producen muchas tejas a partir de las baldosas, el volumen total de material removido durante el proceso de corte es significativo .
Como un resultado de los problemas con los procesos existentes, se ha considerado que la producción de tejas pequeñas, piezas de mosaico y tejas con formas curvas u otras no cuadrangulares también resulta muy problemático. En el caso de mosaicos, métodos de producción actuales típicamente tienen como resultado aproximadamente 50% a ' 60% de desperdicio de material generando así solamente una producción del 40% a 50%. Esto se debe principalmente a la cantidad sustancial de material que se desperdicia como resultado del proceso de corte produciendo tejas relativamente pequeñas combinadas con la incidencia incrementada de daño infligido sobre las tejas. Infortunadamente, el tamaño relativamente pequeño de la teja conduce a una incidencia incrementada de astillado ya que la teja se mueve y vibra cuando es separada de la baldosa en comparación con tejas más grandes que no son tan susceptibles a movimiento durante la separación debido a su mayor peso.
Además, el corte de otros tipos de material de baldosa, tal como cartón-yeso, puede ser problemático debido a que dichos materiales generalmente son cortados en un estado endurecido posterior a la fabricación. Típicamente, la preparación de una fábrica para la producción de baldosas y tejas es una empresa costosa que requiere una gran cantidad de tiempo de planeación, preparación, construcción e instalación. El piso de una fábrica debe estar especialmente adaptado para acomodar equipo edificado de propósito pesado, donde cada planta requiere sistemas de drenaje y tanques de efluente para recolectar, separar y tratar material de desecho del agua. Además de todas las desventajas antes mencionadas, la construcción de una fábrica con sistemas de drenaje de propósito especial en sí misma representa un costo significativo y, por lo tanto, un impedimento al establecimiento de una instalación de fabricación.
Las tejas producidas por los presentes procesos no son convenientes para aplicaciones tales como la creación de mosaicos, superficies, islas de cocina y/o muebles, etc. debido a los bordes ásperos y/o apariencia de las piezas de agregado grandes en los lados o en la superficie de las tejas. Actualmente, se prefiere utilizar otros materiales que son considerados menos problemáticos para estas aplicaciones.
Existe al menos una desventaja adicional con la presente producción de losetas y baldosas, la cual consiste en que los productos tienen una alta resistencia a la flexión. La alta resistencia a la flexión tiene la ventaja de que las grietas en las tejas no aparecen fácilmente y solo pueden volverse obvias después que el producto ha sido fijado en su lugar. Esto puede conducir al requerimiento por un reemplazo costoso de productos tales como tejas instaladas.
Las grietas no aparecen fácilmente en el producto incluso en circunstancias donde el producto ha sufrido un impacto sólido. Dichas grietas no aparecen fácilmente ya que las estructuras de enclavamiento de las piezas de agregado ásperas tienen a sostener el material del producto junto.
Un producto alternativo a las baldosas y tejas producidas a partir de las mismas es material de piedra natural. Sin embargo, el material de piedra natural tiene muchas variables que son difíciles de controlar. El material de piedra puede ser demasiado suave, demasiado duro, demasiado poroso o puede tener demasiadas venas para ser útil para un propósito particular. Además, dichos materiales pueden no ser estéticamente agradables para un cliente o convenientes para una aplicación particular.
Un objetivo de la presente invención es proporcionar un proceso y producto que al menos mejore una o más de las desventajas antes mencionadas asociadas con la producción de baldosas y tejas.
La referencia a cualquier técnica previa o técnicas previas, en esta especificación, no es y no debiera ser tomada como un reconocimiento o alguna sugerencia de que esas referencias forman parte del conocimiento general común de aquellos expertos en la técnica de la invención tal como aquí se reclama.
SUMARIO DE LA INVENCION En un aspecto, la presente invención proporciona un método para cortar una baldosa de material incluyendo el corte de la baldosa con una herramienta de corte que vibra a una frecuencia preseleccionada cuando el material está en un estado semi-fraguado .
En una modalidad, el material de baldosa es cementoso y los materiales constituyentes incluyen cemento y otros materiales con la mezcla combinada teniendo tamaños de partícula lo suficientemente pequeños para permitir que el material sea cortado con la herramienta de corte vibratoria. El material cementoso es vertido en un molde y después se deja endurecer a un estado semi-fraguado que, cuando está lo suficientemente endurecido, permite que la herramienta de corte separa la baldosa en piezas más pequeñas (o remueve material de la baldosa) sin que el material se deforme durante o después de la operación de la herramienta de corte.
En una modalidad, la frecuencia preseleccionada de la herramienta de corte vibratoria es una frecuencia ultrasónica. La frecuencia de vibración puede ser ajustada o seleccionada para adecuarse mejor al material constituyente de la baldosa.
En una modalidad, la herramienta de corte es una cuchilla recta que está montada en un brazo robótica y es maniobrada bajo la dirección de un sistema de control que opera el brazo. Aunque la cuchilla por lo regular estará colocada sustancialmente de manera vertical para cortar una baldosa que está colocada sustancialmente de manera horizontal, no es necesario que exista dicho arreglo geométrico entre la cuchilla y la baldosa. Por ejemplo, la baldosa puede ser colocada a un ángulo y además, la cuchilla puede estar en ángulo con respecto a la baldosa de manera que ésta puede cortar biseles o crear bordes en chaflán para las tej as .
En otra modalidad, la herramienta de corte es una cuchilla curva que puede ser utilizada para crear perfiles deseados .
La herramienta de corte no necesariamente está limitada a una cuchilla y en otras modalidades, la herramienta de corte incluye un dispositivo de enrejado o una herramienta de corte oscilante para remover una capa fina de material .
Los perfiles pueden tener un propósito funcional o simplemente pueden proporcionar un efecto estético. En este aspecto, hay una creciente demanda del mercado por nuevas e interesantes formas de tejas para techo y piso. En respuesta a la demanda por productos innovadores, se han utilizado técnicas de impresión digital de alta resolución para agregar decoración de superficie compleja a las tejas y la presente invención es particularmente adecuada para satisfacer la demanda de una diferencia estética al rango predominantemente disponible de tejas de forma cuadrada y/o rectangular.
En una modalidad, el material de baldosa es cementoso y los materiales constituyentes no incluyen grandes agregados que de otra manera impedirían el paso de la herramienta de corte a medida que ésta pasa a través del material, y/u ocasionar el desprendimiento u ondulación del material. El material cementoso es vertido en un molde y después se deja endurecer a un estado semi-fraguado que es un estado lo suficientemente endurecido para permitir que la herramienta de corte separe la baldosa en piezas más pequeñas (o remueva material de la baldosa) sin que el estado del material se deforme después de la operación de la herramienta de corte.
En otra modalidad, la baldosa es porcelana extruida. La baldosa de porcelana puede ser para los propósitos de producir tejas monocotura (una sola cocción) o tejas bicotura (doble cocción) . En este caso, cualquier material de baldosa que experimenta doble cocción (o pre-horneado) , el primer proceso de cocción u horneado que se efectúa para reducir el contenido de humedad de la baldosa no debiera endurecer el material de la baldosa a la extensión en que no pueda ser cortada con una herramienta de corte vibratoria .
En una modalidad adicional de la invención, la baldosa es una piedra compuesta que incluye resinas de poliéster o polímero que actúa como un agente de unión para materiales agregados silíceos o calcáreos finos con características físicas similares tal como se enfatizó previamente. El corte con una herramienta de corte ultrasónica tal como una cuchilla recta (normalmente operada por un brazo robótica o máquina CNC) ocurriría después de presionar y vibrar pero antes del calentamiento/ endurecimiento del material. En este aspecto, el material puede ser cortado con una o más herramientas de corte vibratorias a un tamaño, y forma según se requiera. El material seco en su estado presionado representa un estado semi-fraguado para este material particular y el corte del material ocurre en este estado.
El material entonces es colocado en un horno en el cual se activa el agente de unión de resina y une el material seco. Una vez que se completa el proceso de horneado, el material enfriado es un material significativamente duro con la capacidad para soportar impactos sustanciales.
En otra modalidad, el molde incluye una capa de sacrificio de material para absorber el daño por corte que pudiera ser impartido por la herramienta de corte al molde. La capa de sacrificio de material (forro del molde) se puede aplicar antes de verter (o presionar) el material en el molde y puede ser removido después del proceso de corte cuando ocurre el desmolde. El forro del molde reduce el desgaste en la superficie del molde, reduce los requerimientos de limpieza y/o mantenimiento diarios y, por lo tanto, debiera reducir el desperdicio y/o costos y/o mejorar la calidad de los productos de baldosa.
En otra modalidad, el material incluye yeso. En esta modalidad, la baldosa además puede incluir una tabla de forro. La tabla de forro puede ser cortada con el material en un estado semi-fraguado para producir una forma y/o tamaño de tabla de forro que en la actualidad no está disponible de acuerdo con los métodos de producción actuales.
En otro aspecto, la presente invención proporciona un aparato de corte incluyendo una herramienta de corte vibratoria, y un micro-procesador operativamente conectado a una memoria que almacena instrucciones. La ubicación de la herramienta de corte es determinada por las instrucciones almacenadas, dicho micro-procesador ejecuta las instrucciones almacenadas ordenando asi al sistema de control que pase la herramienta de corte vibratoria a través de una baldosa de material en un estado semi-fraquado .
En otro aspecto, la presente invención proporciona un articulo de fabricación incluyendo un medio legible por computadora que tiene instrucciones almacenadas en el mismo que controlan un aparato de corte de acuerdo con la presente invención .
En otro aspecto, la presente invención proporciona un producto de baldosa de acuerdo con un método de la presente invención.
Se podrá reconocer que el término "endurecer" es intercambiable con el término "fraguar". También se reconocerá que el término "semi-fraguado" tiene un significado sustancialmente similar a "semi-plástico" o "semi-endurecido" .
BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS La figura 1 es una vista en perspectiva que ilustra ' una modalidad de un proceso de corte de acuerdo con la invención; La figura 2 es una vista en perspectiva de una baldosa de material con un arreglo de cortes rectos entregando un arreglo de tejas cuadradas o rectangulares cuando ocurre el desmolde. En esta figura, las paredes del molde han sido omitidas para propósitos de ilustración.
La figura 3 es una vista en perspectiva de una baldosa de material que ilustra cortes en ángulo que han sido implementados para entregar tejas con una pared lateral inclinada que ayuda a las tejas individuales a evitar el daño por astillado en la superficie superior o para propósitos de diseño; La figura 4A es una perspectiva de una baldosa de material con un arreglo de cortes curvos entregando un arreglo de tejas circulares; La figura 4B es una vista en sección transversal de la baldosa de la figura 4 a lo largo del plano 4B-4B detallando los cortes en ángulo que entregan las tejas circulares con una pared inclinada; y Las figuras 5A a 5F son representaciones diagramáticos de secciones transversales de un rango de productos de baldosa ilustrando posibles perfiles que pueden ser entregados con una herramienta de corte vibratoria de acuerdo con modalidades de la presente invención.
DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION Se observa que todo el siguiente análisis, sin considerar la modalidad particular que se esté describiendo, es ejemplar en naturaleza, en lugar de limitativa.
La presente invención es relevante para la fabricación de baldosas las cuales pueden ser separadas en productos más pequeños tales como tejas (internas, externas, piso y pared; tejas tipo alternativo o y convencionales); revestimiento de adoquinado para paredes (tanto interna como externamente) mosaicos (incluyendo mosaicos de piso); superficies de cocina; mostradores de cocina, bancos e islas; superficies de mesas; productos integralmente colados para paneles basculantes incluyendo sistemas de Scott; muro-cortina y revestimiento externo con accesorios opcionales, incluyendo productos que contienen fibra; tejas aislantes; otros productos de baldosa para el mercado de las baldosas; muebles, tejas o baldosas de techo y/o tejas para otras aplicaciones convenientes.
Un método ejemplar para producir una baldosa que incluye material cementoso comprende los pasos de mezclar cemento, un material de agregado fino, un material de agregado ultra fino y agua. El material de agregado fino y/o el material de agregado ultra fino puede ser un material silíceo, incluyendo arena. Además, la mezcla cementosa también puede incluir un material de agregado aplastado y/o harina, en donde el material de agregado aplastado también puede ser arena.
A fin de reducir el contenido de agua de la mezcla cementosa, se puede añadir un plastificante de reducción de agua, el cual puede ser un polímero de éter policarboxilato. La cantidad de plastificante de reducción de agua puede ser entre aproximadamente 1% a 5% de la mezcla en peso de cemento. Por ejemplo, si el contenido de cemento de la mezcla cementosa fuese 100 kilogramos, la cantidad de plastificante de reducción de agua puede ser entre aproximadamente 1 kilogramo y 5 kilogramos. La proporción de agua a cemento, donde se utiliza un plastificante de reducción de agua, puede ser aproximadamente 0.26.
La proporción de cemento a material de agregado fino a . material de agregado ultra fino puede ser 2:2:1. Por ejemplo, la mezcla cementosa puede contener 100 kilogramos de cemento, 100 kilogramos de material de agregado fino y 50 kilogramos de material de agregado ultra fino. Además, en una modalidad donde la mezcla cementosa incluye ya sea material de agregado aplastado o harina, la proporción de cemento a material de agregado fino a material de agregado ultra fino a arena aplastada o harina puede ser 10:10:5:2. Por ejemplo, la mezcla cementosa puede contener 10 kilogramos de cemento, 100 kilogramos de material de agregado fino, 50 kilogramos de material dé agregado ultra fino y 20 kilogramos de material de agregado aplastado o harina.
Por supuesto, las proporciones precisas de los materiales en cualquier mezcla que producirá el menor resultado dependerán de la calidad e idoneidad de los materiales, la calidad de la mezcla de policarboxilato y la eficiencia del aparato de mezclado.
En una modalidad adicional, la mezcla cementosa puede incluir vinagre y/o etanol (solución tampón) , el cual es incluido para reducir el contenido de aire de la mezcla cementosa. El contenido de aire de la mezcla cementosa puede ser en la forma de burbujas de aire y está destinado para que el vinagre y/o etanol reduzcan el contenido de burbujas de aire de la mezcla cementosa. La proporción de vinagre y/o alcohol a cemento puede ser aproximadamente 0.075.
El material es mezclado en una consistencia mojada. El periodo de mezclado puede ser aproximadamente 3 a 5 minutos .
Después del mezclado de la mezcla cementosa, el material entonces es colocado en un molde para producir una baldosa cementosa. Los moldes pueden ser de varias formas y tamaños y pueden ser hechos de varios materiales incluyendo aluminio, acero, madera, plástico y/o acrilico. En una modalidad, el molde está hecho de vidrio.
Debido a que el equipo de corte puede dañar la superficie de un molde, una capa de sacrificio de material (o forro de molde) puede ser utilizada con el molde para prevenir, o al menos reducir el daño al molde. El forro del molde puede ser desechado y reemplazado después del proceso de desmolde, y puede ser formado en plástico, papel encerado o cualquier material conveniente para prevenir el daño a la superficie del molde que de otra manera ocurriría cuando se utiliza una herramienta de corte para cortar la baldosa.
Además de prevenir el daño al molde por la herramienta de corte, el forro del molde también protege la superficie del molde contra el material que es vertido en el molde. En este aspecto, el forro del molde evita el requerimiento de limpiar la superficie del molde después que los productos de baldosa son desmoldados. La eliminación de la necesidad de limpiar la superficie del molde evita el tiempo y costo en el que de otra manera se incurrirían para esta tarea. También, el hecho de evitar el daño y cualquier depósito de material en la superficie del molde asegura una consistencia en la apariencia de los productos de baldosa fabricados a partir del molde.
Cuando está en el molde, la mezcla cementosa se deja auto-nivelar. La auto-nivelación puede tomar aproximadamente 2 minutos a 6 minutos en duración conforme el aire y burbujas de aire escapan de la mezcla cementosa. Se espera que aproximadamente el 80% a 95% del aire escape de la mezcla durante el proceso de - auto-nivelación sin intervención .
Una reducción adicional en el aire y burbujas de aire se puede lograr haciendo vibrar gentilmente el molde que contiene la mezcla cementosa. Una mezcla cementosa puede ser puesta a vibrar hasta que el aire y las burbujas de aire sustancialmente ya no aparecen surgir a la superficie de la mezcla cementosa. En este aspecto, la vibración gentil puede ser de aproximadamente 3 a 10 segundos de duración. En cualquier caso, la extensión a la cual la mezcla requiere vibración es significativamente reducida en comparación con métodos previos para producir una baldosa de material cementoso. La reducción de la extensión a la cual es requerida la vibración reduce sustancialmente una variable significativa en el proceso de producción. Por supuesto, la reducción de cualquier variable en un proceso de producción tiene el efecto de mejorar la calidad y capacidad de reproducción de productos a partir del proceso.
Después de la nivelación y vibración de la mezcla cementosa, ésta se deja fraguar hasta que está 'en un estado sustancialmente semi-fraguado (o sustancialmente semi-endurecido) . Cuando está en un estado semi-fraguado, la baldosa cementosa puede ser cortada en tejas u otros productos deseados. En un estado semi-fraguado, el material cementoso puede ser cortado con una herramienta de corte tal como un cuchillo o herramienta afilada vibrada a una frecuencia preseleccionada .
La frecuencia preseleccionada puede ser una frecuencia ultrasónica, la cual puede ubicarse en el rango de 20 kHz a 40 kHz. La herramienta de corte ultrasónica puede ser una tipo manual o puede ser incorporada en maquinaria automatizada, tal como una maquinaria de corte automatizada controlada por computadora.
El uso de una cuchilla que vibra a una frecuencia ultrasónica debiera tener como resultado muy poco o sustancialmente ningún material cementoso pegándose a la cuchilla cuando realiza el corte. Esto debiera resultar en que la cuchilla no necesite ser limpiada y también debiera resultar en poco o sustancialmente ningún material cementoso siendo removido de la baldosa durante el proceso de corte. Por supuesto, esto también ayuda a asegurar que el material de baldosa no sea desgarrado ni ondulado, o de otra manera, deformado, durante el proceso de corte diferente a proporcionar una separación suave.
Tal como se ilustra en la figura 1, una baldosa cementosa (2) puede ser formada en un molde (1) y puede ser cortada con una herramienta de corte tal como una cuchilla (4), la cual se ajusta a un dispositivo de corte (5). El dispositivo de corte (5) puede ser un dispositivo de corte ultrasónico .
La cuchilla (4) corta la baldosa cementosa (2) en una forma deseada. En la modalidad ejemplar mostrada en la figura 1, el corte (3) tiene una forma irregular, la cual es una forma curva. A medida que la baldosa es cortada mientras está en un estado semi-fraguado, el corte (3) puede ser de muchas formas diferentes, incluyendo lineas curvas y esquinas afiladas. Esto es particularmente útil en casos donde se requiere una forma curva tal como removiendo una porción de una baldosa para que sea utilizada como una superficie de cocina para posterior ajuste de un fregadero o toma de agua.
La figura 1 también ilustra otros componentes diversos del molde incluyendo el substrato 7, una capa de material 9 que forma un forro de molde y una pared de retención de molde 10. El substrato 7 debiera presentar una superficie al material vertido que sea aceptable para un molde "fuera de forma". En la modalidad de la figura 1, el substrato 7 es una hoja de vidrio que presenta una superficie muy uniforme al material vertido.
A fin de proteger el substrato 7 contra la herramienta de corte 4, un forro de molde 9 es aplicado a la superficie del substrato 7. En la modalidad de la figura 1, el forro de molde 9 es aplicado al substrato 7 con una herramienta para asegurar que cualquier aire entre el forro de molde 9 y el substrato 7 sea sustancialmente removido.
Posterior a la aplicación del forro 9 se forma la pared de retención 10. En la modalidad de la figura 1, la pared de retención 10 es formada en un material de acrilico que es maleable y de rápido secado. Una vez solidificado, la pared 10 permanece relativamente suave y maleable de manera que puede ser fácilmente removible.
La herramienta de corte ultrasónica puede ser una cuchilla delgada, la cual tenga la capacidad para cortar material cementoso en un estado semi-fraguado . Además, el corte del material puede ocurrir a aproximadamente 4 metros a 8 metros o más por minuto.
El material cementoso endurece en un estado sustancialmente semi-fraguado después de la auto-nivelación y/o vibración. Esta parte del proceso de endurecimiento puede ser aproximadamente 30 minutos a 1 hora en una temperatura ambiente de aproximadamente 21 grados centígrados. Una temperatura ambiente más elevada puede acelerar el tiempo de endurecimiento. Es importante entender que el corte de la baldosa cementosa pueda ocurrir en cualquier momento después de la colocación del material cementoso en un molde, no obstante, se debiera nivelar el material cementoso, se debiera permitir la emisión y/o remoción del aire y/o burbujas de aire, y se debiera endurecer lo suficiente el material cementoso para estar en un estado semi-fraguado .
El material cementoso puede ser valorado para idoneidad de corte aplicando la cortadora al material cementoso y observando que cuando el material es cortado, éste no se deforma y/o regresa al molde sobre o alrededor del corte.
Se reconocerá que, a medida que la baldosa cementosa es cortada mientras esté en un estado semi-fraguado, hay una deformación sustancialmente reducida en el material cementoso en comparación con los métodos previos de corte que involucran el uso de una cuchilla de sierra con punta de diamante que corta el material en un estado endurecido. Como resultado de la deformación reducida en el material cementoso, el astillado y rompimiento de la baldosa cementosa debieran ser eliminados o al menos sustancialmente reducidos. Además, sustancialmente ningún material cementoso se adhiere a la herramienta de corte durante el proceso de corte de la presente invención.
La baldosa cementosa puede ser cortada en tejas que tienen un rango de tamaños y formas. Las formas pueden incluir formas curvas y redondeadas y las tejas también pueden ser producidas con esquinas afiladas.
Con referencia a la figura 2, se ilustra una baldosa sin las paredes de retención o el substrato y forro de molde. Sin embargo, la figura 2 ilustra una baldosa 2 de material que ha sido cortado con 2 cortes rectos longitudinales (14 y 16) y un número de cortes rectos transversales (18, 20, 22 y 24) de · manera que la baldosa 12 ha sido cortada en 15 productos separados de tejas cuadradas o rectangulares.
Por supuesto, la herramienta de corte vibratoria puede ser utilizada para cortar material de baldosa a ángulos diferentes al sustancialmente perpendicular a la superficie superior de la baldosa vertida.
Con referencia a la figura 3, nuevamente se ilustra una baldosa 26 sin la pared de retención, substrato o forro de molde. Sin embargo, la figura 3 ilustra la baldosa 26 con cortes longitudinales (28, 30) y 4 cortes transversales (31, 32, 33 y 34), cada uno de los cortes longitudinales identificados involucrando' dos pases de una cuchilla cortadora vibratoria colocada a un ángulo en comparación con la superficie de la baldosa 26. Por ejemplo, el corte longitudinal 28 en realidad comprende 2 pases separados de una cuchilla cortadora vibratoria de manera que se imparte un corte en forma de "V" invertida. Productos de baldosa individuales removidos del molde tendrán una pared que esté inclinada en comparación con la superficie del producto de baldosa individual. En comparación con las tejas individuales entregadas a partir de la baldosa 12 en la figura 2, las tejas individuales entregadas a partir de la baldosa 26 en la figura 3 tendrán una pared de borde inclinada que tendrá una mayor resiliencia al astillado de la superficie superior de la teja (superficie inferior de la baldosa vertida) en comparación con los productos de teja entregados a partir de la baldosa 12 ilustrada en la figura 2.
Aquellos expertos en el campo de la tecnología apreciarán que el corte de una baldosa en un estado semi-fraguado con una herramienta de corte vibratoria soporta un grado significativamente mayor de flexibilidad en comparación con los métodos de fabricación de productos de baldosa actuales. Por ejemplo, con referencia a la figura 4A, se ilustra una baldosa que muestra varios productos de baldosa de diversas formas. En este aspecto, los productos de baldosa individuales tienen varias formas incluyendo circular, triangular y diamante. Cada uno de estos productos puede ser cortado a partir de la baldosa con una pared inclinada y en este ejemplo particular, el grado de flexibilidad soportado por la presente invención queda claramente demostrado ya que una sola baldosa puede ser cortada para generar un rango de productos de baldosa de diferentes formas dependiendo de los requerimientos de fabricación particulares en cualquier punto en tiempo.
Además, la baldosa 36 ilustrada en la figura 4A incluye productos de baldosa con una forma y configuración que son muy difíciles de fabricar de acuerdo con los presentes métodos de producción o al menos, extremadamente difíciles de fabricar sin una cantidad sustancial de desecho. Por ejemplo, las tejas en forma de diamante son particularmente raras en virtud de la dificultad asociada con el corte de una teja en forma de diamante a partir de una baldosa con una cuchilla de sierra con punta de diamante. En este aspecto, es muy difícil producir una teja en forma de diamante de acuerdo con los métodos de producción presentes ya que la deformación física impartida a una teja durante el proceso de corte con una cuchilla cortadora con punta de diamante generalmente tiene como resultado un daño en la forma de astillado en la región de la teja en forma de diamante en el punto donde el cruce de las paredes de la teja definen un ángulo agudo.
Por este motivo, el presente enfoque para fabricar tejas con formas curvas y/o porciones puntiagudas es utilizar un chorro de agua de alta presión para cortar la forma específica deseada a partir de una baldosa. Sin embargo, este enfoque tiene un número de desventajas que lo vuelven comercialmente no viable para producir productos de baldosa tales como tejas. Generalmente, este enfoque para producir una teja solamente es utilizado para un requerimiento especial o un solo diseño donde se espera un precio Premium.
Como se puede observar a partir de la figura 4A, el grado de flexibilidad disponible con respecto al corte de productos de baldosa de forma particular a partir de una baldosa de acuerdo con esta modalidad de la invención solamente queda limitado por la capacidad para controlar la posición y paso de la herramienta de corte vibratoria. En una modalidad, la herramienta de corte vibratoria es controlada por un brazo robótico o una máquina CNC y para cualquier requerimiento de producción particular solamente es necesario seleccionar el programa de control apropiado que define la forma y/o configuración de productos de baldosa que van a ser cortados a partir de la baldosa.
Un sistema de control determina la trayectoria de la herramienta de corte a través de la baldosa y también puede controlar la selección de la herramienta de corte específica para cualquier región particular de la baldosa. El sistema de control incluye un micro-procesador y un dispositivo de memoria para almacenar un código de instrucciones que controla el brazo robótico. El código de instrucciones puede ser tangiblemente incorporado en portadoras de información, tales como un CD-ROM, un DVD-ROM, una memoria de semiconductor, o un disco duro. Dichos productos de programa de computadora pueden ocasionar que un aparato de procesamiento de datos conduzca una o más operaciones descritas en esta especificación. La memoria puede codificar uno o más programas que ocasionen que el procesador ejecute uno o más de los actos del método descritos en esta especificación. Además, la materia sujeto descrita en esta especificación puede ser implementada utilizando diversas máquinas.
Aspectos, características y componentes seleccionados de las implementaciones antes descritas se muestran como almacenados en memorias. Sin embargo, todos o parte del aparato y/o sistemas, incluyendo la lógica (tal como instrucciones legibles por computadora) para implementar los métodos, pueden ser almacenados en, distribuidos a través de, o leídos a partir de una amplia variedad de máquinas o medios legibles por computadora. Los medios pueden incluir dispositivos de almacenamiento tales como discos duros, memoria Flash, discos flexibles, o desarrollados en el futuro. La lógica también puede ser codificada en una señal transitoria o no transitoria que codifica la lógica a medida que la señal se propaga desde una fuente a un destino.
La lógica que implementa el aparato y/o sistemas pueden incluir cualquier combinación de hardware y software, los cuales pueden variar ampliamente en la implementación. Por ejemplo, un procesador puede ser implementado como un microprocesador, o microcontrolador, un DSP, un circuito integrado de aplicación especifica (ASIC) , lógica discreta, o una combinación de otros tipos de circuitos o lógica. De manera similar, las memorias pueden ser DRAM, SRAM, Flash o cualquier otro tipo de memoria. La funcionalidad del aparato y/o sistema puede ser distribuida entre múltiples sistemas de computadora. Parámetros, bases de datos, y otras estructuras de datos pueden ser almacenadas y gestionadas por separado, pueden ser incorporadas en una sola memoria o base de datos, o pueden ser lógica y físicamente organizadas en muchas formas diferentes. Cualquiera de la lógica descrita puede ser implementada con programas que sean partes de un solo programa, como programas separados, o distribuida a través de varias memorias y procesadores. La lógica puede ser organizada en bibliotecas de software, incluyendo bibliotecas de enlace dinámico (DLLs), interfaces de programación de aplicación (APIs) , u otras bibliotecas.
Cada uno de los productos de baldosa definidos en la baldosa 36 de la figura 4A tiene una pared inclinada y esto se ilustra adicionalmente en la figura 4B la cual es una vista plana de la sección transversal a través de un plano definido por la linea 4B-4B y extendiéndose a través de la baldosa 36 a ángulos rectos a la superficie superior de la baldosa.
Con referencia a la figura 4B, la baldosa 36 tiene dos tejas circulares (38, 40) que han sido cortadas a partir de la baldosa 36. Además de impartir cortes circulares a la baldosa 36 para definir tejas circulares 38 y 40, la cuchilla de corte vibratoria fue colocada a un ángulo en comparación con la superficie superior de la baldosa 36 a fin de cortar tejas circulares 38 y 40 a partir de la baldosa 36 con paredes inclinadas. Las paredes inclinadas con cada una de las tejas circulares 38 y 40 se ilustran en la figura 4B como los cortes 42, 44, 46 y 48.
Además de cortar productos de teja de diferente forma a partir de una baldosa con un grado significativo de flexibilidad, la presente invención también permite que productos de baldosa sean generados con un rango de perfiles además de las paredes inclinadas que se ilustran en las figuras 3, 4A y 4B. En este aspecto, con referencia a las figuras 5A a 5F se ilustra un rango de perfiles de productos de baldosa.
En la figura 5A, un producto de baldosa con paredes inclinadas tal como seria desmoldado de la baldosa ilustrada en la figura 3 se ilustra con paredes inclinadas a aproximadamente 80 grados desde la horizontal. Tal como se indicó previamente, la generación de una teja con una pared inclinada tiene como resultado una teja con una resiliencia incrementada al daño por astillado a la teja en el punto de cruce entre la pared y la superficie superior (50). Sin embargo, la presente invención proporciona un grado significativo de flexibilidad con respecto a la producción de tejas o productos de loseta con un perfil deseado.
Por ejemplo, la figura 5B ilustra un producto de baldosa con un extremo que tiene una pared inclinada a aproximadamente 45 grados desde la vertical. Este tipo de perfil es particularmente útil para tejas de pared que son utilizadas para revestir una esquina de una pared con el borde de corte en inglete permitiendo que dos tejas de pared con un perfil similar topen juntas en la esquina de la pared formando asi una apariencia de teja relativamente continua alrededor de la esquina de la pared.
Adicionalmente, el perfil ilustrado en la figura 5B puede ser útil cuando se fabrica la secuencia de un juego de escaleras donde el borde de corte en inglete seria utilizado para topar con un perfil similar de otro producto de baldosa que formaría la contrahuella del juego de escaleras.
En este aspecto, también es posible con la presente invención generar un perfil como se ilustra en la figura 5C que también podría ser utilizado para la secuencia de un juego de escaleras donde el perfil generalmente se refiere como un "chaflán redondeado" que presenta un perfil redondeado y reduce el riesgo de seguridad para los usuarios de las escaleras en el caso en que un usuario fuese a caer e impactarse sobre la superficie redondeada de la secuencia de escaleras. Por supuesto, al generar un perfil como se ilustra en la figura 5C, sería preferible utilizar un dispositivo de corte vibratorio en la forma de una cuchilla de corte vibratoria redondeada o curva. Además, al generar un perfil tal como se ilustra en la figura 5C, pudiera ser necesario que la herramienta de corte vibratoria realice numerosos pases hacia delante y hacia atrás a lo largo del borde del producto de baldosa a fin de generar el perfil con pases sucesivos removiendo cantidades relativamente más pequeñas de material de baldosa.
Con referencia a la figura 5D, se ilustra el perfil de una teja con bordes biselados. Además, la figura 5E ilustra una teja con un borde graduado que puede ser útil y/o que puede generar un efecto estético deseado. En el caso de un perfil ilustrado en la figura 5E, pudiera ser necesario que la herramienta de corte vibratoria realice numerosos pases hacia delante y hacia atrás a lo largo del borde del producto de baldosa y además, pudiera ser necesario cuando se genera dicho perfil de borde remover el material de baldosa ya sea durante o después del proceso de corte a fin de proporcionar suficiente espacio disponible para que la herramienta de corte vibratoria efectúe el corte requerido adicional del material de baldosa para generar el perfil deseado .
Con referencia a la figura 5F, se ilustra un perfil de producto de baldosa adicional y, en este caso particular, la herramienta de corte vibratoria puede asumir la forma de un dispositivo cilindrico o semi-cilindrico con un borde afilado extendiéndose a lo largo de la periferia del dispositivo cilindrico o semi-cilindrico.
Para cualquiera o todos los perfiles ilustrados en las figuras 5A a 5F puede ser preferible generar un molde que tenga aproximadamente el ancho deseado de manera que los perfiles ilustrados puedan ser generados impartiendo cortes al producto de baldosa en los bordes respectivos del producto de baldosa. Este es particularmente el caso para los perfiles ilustrados en las figuras 5C, 5D, 5E y 5F donde se requiere que el perfil se extienda desde la superficie superior de la teja que está formada como la superficie inferior de la baldosa vertida. En estos casos, una vez que la baldosa ha endurecido a un estado semi-fraguado, la herramienta de corte vibratoria puede ser utilizada para remover la pared de retención formada por el material acrilico maleable para exponer el borde del material de baldosa a fin de permitir el acceso de una herramienta de corte vibratoria para generar el perfil de borde deseado. En una modalidad de la invención, la realización de este método particular, al momento de cortar y rebajar la pared de retención del molde y cualquier exceso de material para formar un borde de un producto de baldosa, el material que se desea remover puede ser removido ya sea durante o después del proceso de corte que separa el material no deseado de la baldosa. La remoción del material de baldosa se puede efectuar a través del brazo robótico que maniobra el dispositivo de corte y la herramienta de corte.
Sin embargo, en otras modalidades de la invención, una vez que la baldosa es vertida y comienza el proceso de endurecimiento inicial, la superficie superior de la baldosa vertida es trabajada para que la superficie superior de la baldosa vertida sea aceptable para presentación como la superficie superior del producto de baldosa. En este aspecto, la superficie superior de la baldosa vertida puede ser raspada o lavada a fondo para convertirla en una superficie conveniente para un producto de baldosa. En casos donde dichas superficies son aceptables como la superficie superior del producto de baldosa, la generación de los perfiles ilustrados en las figuras 5B a 5F de cierta forma es más fácil para fabricación.
El corte de una baldosa cementosa mientras está en un estado semi-fraguado no requiere el uso de equipo de corte costoso, tal como herramientas de diamante, y reduce el tiempo de corte. También, la cantidad de agua requerida para cortar se reduce sustancialmente o se puede también eliminar. Esto tiene una ventaja adicional en que se produce poco o ningún efluente, el cual previamente requirió un tratamiento y/o eliminación costosa.
El corte de una baldosa cementosa mientras está en un estado sustancialmente semi-fraguado consume significativamente menos energía en comparación con métodos de corte previos. Muchas de las ventajas antes mencionadas también pueden conducir a costos de producción reducidos. Esto es particularmente el caso para las tejas de mosaico (es decir, tejas de dimensiones relativamente pequeñas) . En el presente, el desperdicio que ocurre cuando se cortan tejas de mosaico a partir de una baldosa utilizando una cuchilla de sierra con punta de diamante es sustancial. Por consiguiente, las tejas de mosaico atraen un precio Premium ya que la extensión del desperdicio durante la producción utilizando los métodos aceptados en el presente puede ser tan alto como 50% a 60% debido al daño durante la producción y el material removido por la cuchilla de sierra. Con rendimientos promedio de 40% a 50% para producción de tejas de mosaico, un precio Premium significativo está asociado con tejas de mosaico y por lo tanto, raramente son utilizados en la construcción de edificios .
Por supuesto, la producción de tejas de mosaico utilizando el sistema y métodos de la presente invención tendrá como resultado rendimientos significativamente más elevados virtualmente sin desperdicio alguno (o al menos sustancialmente menos desperdicio) en comparación con el corte de tejas de mosaico a partir de una baldosa con una cuchilla de sierra con punta de diamante.
La baldosa cementosa puede ser vertida para crear productos de baldosa de grosores de entre aproximadamente 3mm a 6mm. Esto puede crear posibilidades para productos nuevos e innovadores .
Además, como un resultado de que exista menos deformación provocada al producto durante el procesamiento, el material puede ser sustancialmente más fuerte. A su vez, esto puede tener como resultado menos problemas, tal como esquinas rotas, etc. durante la instalación del producto.
Además, debido a que no se utilizan piezas de agregado grandes en la producción del material cementoso, 4 O puede haber una reducción en problemas post-instalación asociados con el lento desarrollo de grietas (incluyendo grietas de pelo) .
Los materiales finos y/o ultra finos pueden incluir piedra caliza, granito o mármol. Una mezcla cementosa puede incluir una combinación de cualquiera o todos estos materiales u otros materiales silíceos.
La baldosa cementosa también se puede valorar y/o calibrar para una consistencia del grosor. Se pueden remover cualesquiera áreas de la baldosa cementosa que sean más gruesas (más altas) de lo deseado. La remoción se puede efectuar a través de un dispositivo tipo rayador de queso que actúa como la herramienta de corte. Sin embargo, se reconocerá que cualquier requerimiento para valorar y/o calibrar el grosor de la baldosa cementosa y/o remover material de las áreas más gruesas de la baldosa debería ser sustancialmente minimizado o eliminado debido al método de producción de la baldosa de acuerdo con la presente invención.
La valoración y/o calibración del grosor y/o remoción de material cementoso para lograr un grosor uniforme puede ocurrir antes o después que la baldosa es cortada en tejas. Sin embargo, la valoración y/o remoción del material cementoso ocurre mientras la baldosa cementosa está en un estado semi-endurecido (semi-fraguado) reduciendo asi la tensión a la cual es sometido el producto en comparación con un producto endurecido.
Después de cortar la baldosa cementosa, las tejas son almacenadas durante aproximadamente 20 a 24 horas, lo cual permite un endurecimiento adicional de los productos tales como tejas. Las tejas son endurecidas de manera que pueden ser removidas del molde.
En una modalidad alternativa, la invención puede ser utilizada para producir cartón-yeso. En esta modalidad, el cartón-yeso puede ser producido en un molde, en donde un primer lado de la tabla de forro de cartón-yeso está colocado en el molde, el material de yeso calcinado (incluyendo yeso) es vertido en el molde encima de la primera tabla de forro, después un segundo lado de la tabla de forro de cartón-yeso es colocado en el material de yeso, formando asi un "sándwich" de tabla de forro con material de yeso en medio.
El cartón-yeso entonces es cortado con una cuchilla que vibra a una frecuencia preseleccionada mientras que el material de yeso calcinado está en un estado semi-fraguado . La cuchilla también corta a través del primer y segundo lado de la tabla de forro.
De esta manera, puede ser posible formar cartón-yeso en un rango de formas que serian sustancialmente más difíciles de formar si el cartón-yeso fuese a ser cortado cuando el material de yeso calcinado está completa o sustancialmente fraguado.
La presente invención incorpora varias ventajas y en particular permite la fabricación eficiente y menos costosa de los productos de baldosa en comparación con procesos existentes. Por ejemplo, el corte de material de baldosa en un estado semi-f aguado evita la necesidad de permitir que la baldosa endurezca a una extensión suficiente para soportar la tensión y el impacto del corte de la baldosa con una cuchilla con punta de diamante. Esto tiene las ventajas combinadas de evitar el requerimiento de interrumpir el procesamiento de la baldosa entre el vertido y corte y evidencia la necesidad de un equipo costoso de mezclado y calibración/corte que normalmente se utiliza en procesos de fabricación de hoy en día.
Además, al reducir, o virtualmente eliminar, la cantidad de material removido de la baldosa durante el proceso de corte, el proceso de fabricación evita cualquier necesidad de utilizar agua para capturar y llevar el exceso de material lejos de la superficie de corte. Esto evita cualquier requerimiento de una planta de filtración de agua y el mantenimiento en curso que por lo general es requerido para dicho sistema.
Eliminado la necesidad de equipo grande y pesado, o la necesidad de sistemas de tratamiento y drenaje de agua, se evita la necesidad de fabricar los productos de baldosa en una instalación con propósito de construcción. En contraste, la fabricación de productos de baldosa de acuerdo con la presente invención se puede ejecutar en cualquier instalación con la capacidad para alojar el equipo necesario para efectuar el corte del material de baldosa en un estado semi-fraguado. En esta aspecto, el consumo de energía eléctrica para operar dicho equipo es sustancialmente menor que los requerimientos presentes. Además, al permitir que el proceso de corte sea efectuado poco después del proceso de vertido se evita el manejo manualmente intenso asociado con el almacenamiento interino de baldosas para curado y también se evita la necesidad de almacenar baldosas hasta el momento en que pueden ser cortadas.
Aquellos expertos en la técnica entenderán que los métodos antes descritos pueden ser aplicados cuando se producen baldosas de material diferente a las baldosas cementosas o cartón-yeso.
Aunque se han descrito algunas modalidades ejemplares, se entenderá que dichas modalidades son simplemente ilustrativas y no restrictivas de la invención, y que esta invención no queda limitada a las construcciones y arreglos específicos descritos debido a que son posibles varios cambios, combinaciones, omisiones, modificaciones y sustituciones diferentes, además de aquellas establecidas en los párrafos anteriores. Aquellos expertos en la técnica apreciarán que se pueden configurar varias adaptaciones y modificaciones de las modalidades descritas sin apartarse del alcance y espíritu de la invención. Por lo tanto, se entenderá que, dentro del alcance de las reivindicaciones anexas, la invención puede ser practicada de manera diferente a la específicamente aquí descrita.

Claims (23)

NOVEDAD DE LA INVENCION Habiendo descrito el presente invento, se considera como una novedad y, por lo tanto, se reclama como prioridad lo contenido en las siguientes: REIVINDICACIONES
1. - Un método para cortar una baldosa de un material incluyendo el corte de la baldosa con una herramienta de corte que vibra a una frecuencia predeterminada cuando el material está en un estado semi-endurecido.
2. - El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el material de baldosa es cementoso y los materiales constituyentes incluyen cemento con otros materiales donde la mezcla combinada tiene tamaños de partícula lo suficientemente pequeños para ' permitir que el material de baldosa sea cortado con la herramienta de corte vibratoria .
3. - El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el material cementoso es vertido en un molde y posteriormente se deja endurecer a un estado semi-fraguado que es un estado que está lo suficientemente endurecido para permitir que la herramienta de corte separe la baldosa sin que el material se deforme ya sea durante o después de la operación de la herramienta de corte.
4. - El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el material de baldosa es no cementoso y los materiales constituyentes posteriores al mezclado son relativamente secos, la mezcla es presionada en un molde y calentada para que el material quede en un estado semi-fraguado antes del corte de la baldosa.
5. - El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el material de baldosa es yeso y en donde el material de baldosa de yeso es forrado con un material de celulosa, ambos son cortados con la herramienta de corte mientras el material de yeso está en un estado semi-fraguado .
6. - El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la frecuencia preseleccionada de la herramienta de corte vibratoria es una frecuencia ultrasónica.
7. - El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la frecuencia de vibración puede ser seleccionada para que se adecué mejor al material constituyente de la baldosa.
8. - El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la herramienta de corte es una cuchilla.
9. - El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque la herramienta de corte es una cuchilla curva.
10. - El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la herramienta de corte es maniobrada bajo la dirección de un sistema de control incluyendo un microprocesador y una memoria para almacenar instrucciones de manera que la posición y el movimiento de la herramienta de corte es determinado por las instrucciones almacenadas ejecutadas por el microprocesador.
11. - El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el material de baldosa en un estado semi-fraguado está colocado sustancialmente de manera horizontal y la herramienta de corte es una cuchilla recta que es maniobrada bajo la dirección de un sistema de control de manera que la cuchilla vibratoria pasa a través del material de baldosa cortando la misma en ubicaciones deseadas.
12. - El método de conformidad con la reivindicación 10 u 11, caracterizado porque la cuchilla está colocada a un ángulo diferente al perpendicular a la superficie de la baldosa del material, permitiendo asi que porciones de la baldosa sean separadas con un corte en ángulo.
13. - El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque una pluralidad de herramientas de corte son utilizadas cuando se corta una baldosa de material, la herramienta de corte más apropiada es seleccionada de acuerdo con el requerimiento de corte para una región particular de la baldosa de material.
14. - El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el corte de la baldosa de material incluye remover una capa fina de material de cualquiera o más de las superficies de la baldosa de material.
15. - El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el material de baldosa es cementoso y el molde se forma a partir de un substrato con un material maleable aplicado al mismo formando asi paredes de molde para retener material de baldosa vertido dentro del molde, dicho material maleable tiene la capacidad para separarse, mediante la herramienta de corte vibratoria durante el corte del material de baldosa en un estado semi-fraguado .
16. - Un producto de baldosa separado de una baldosa de material de conformidad con un método reclamado en cualquiera de las reivindicaciones anteriores.
17. - Un aparato de corte incluyendo una herramienta de corte vibratoria, un microprocesador y una memoria que almacena instrucciones operativamente conectadas al mismo, la ubicación de la herramienta de corte es determinada por las instrucciones almacenadas, dicho microprocesador ejecutando las instrucciones almacenadas dirigiendo asi el sistema de control para pasar la herramienta de corte vibratoria a través de una baldosa de material en un estado semi-fraguado .
18. - El aparato de corte de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque el sistema de control selecciona la frecuencia de vibración de la herramienta de corte .
19. - El aparato de corte de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque el sistema de control selecciona una frecuencia ultrasónica para vibración de la herramienta de corte.
20. - El aparato de corte de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque el sistema de control opera para seleccionar la frecuencia de vibración que mejor se adecúa al corte de la baldosa de material.
21. - El aparato de corte de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 17 a 20, caracterizado porque el sistema de control opera para seleccionar de entre una pluralidad de herramientas de corte incluyendo cuchillas rectas o curvas.
22. - El aparato de corte de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 17 a 21, caracterizado porque la herramienta de corte opera para cortar una baldosa de material a ángulos diferentes a la perpendicular a la superficie de las baldosas.
23. - Un articulo de fabricación incluyendo un medio legible por computadora que tiene instrucciones almacenadas en el medio que controlan un aparato de corte de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 17 a 22.
MX2013000495A 2010-07-13 2010-07-13 Produccion y procesamiento de baldosas. MX337620B (es)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/AU2010/000890 WO2011006195A1 (en) 2009-07-14 2010-07-13 Slab production and processing

Publications (2)

Publication Number Publication Date
MX2013000495A true MX2013000495A (es) 2013-06-05
MX337620B MX337620B (es) 2016-03-10

Family

ID=48040642

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
MX2013000495A MX337620B (es) 2010-07-13 2010-07-13 Produccion y procesamiento de baldosas.

Country Status (7)

Country Link
JP (1) JP5907460B2 (es)
KR (1) KR20130038379A (es)
CN (1) CN103108733B (es)
CA (1) CA2850230A1 (es)
MX (1) MX337620B (es)
SG (1) SG186962A1 (es)
WO (1) WO1990007280A1 (es)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5957040A (en) 1992-08-12 1999-09-28 Feola; Anthony V. Continuously operational high volume frozen confection dispensing machine
US5967381A (en) * 1996-04-24 1999-10-19 Gregory Russell Van Zeeland Dispensing apparatus and container
US8335587B2 (en) 2006-05-08 2012-12-18 Anthony V. Feola Frozen confection machine
US10781140B2 (en) 2013-03-14 2020-09-22 Solidia Technologies, Inc. Method and apparatus for the curing of composite material by control over rate limiting steps in water removal
US9930903B2 (en) 2013-08-27 2018-04-03 Anthony V. Feola Frozen confection machine
WO2016022522A2 (en) * 2014-08-05 2016-02-11 Solidia Technologies, Inc. Method and apparatus for the curing of composite material by control over rate limiting steps in water removal
CN105522644A (zh) * 2016-01-21 2016-04-27 卓达新材料科技集团河北有限公司 一种错岩板模种的制作方法
CN105835225A (zh) * 2016-05-25 2016-08-10 三住工有限公司 混凝土预制板的制作方法
CN107584549B (zh) * 2017-09-30 2023-09-05 杭州爱科科技股份有限公司 可用于空间材料切割的振动刀具
CN110978289B (zh) * 2020-01-03 2021-09-24 生命之友(宁夏)生物科技有限公司 一种马赛克瓷砖划痕修复装置

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1581903A (en) * 1923-05-07 1926-04-20 Oswego Falls Corp Ice-cream-container-filling machine
US1653353A (en) * 1927-06-28 1927-12-20 Guy E Farmer Ice-cream gun
US1748204A (en) * 1927-10-05 1930-02-25 Charles W Cambell Ice-cream-cone holder
US1717310A (en) * 1928-03-02 1929-06-11 Roy W Brice Ice-cream cabinet
US2510576A (en) * 1946-04-05 1950-06-06 Eskimo Pie Corp Measuring dispenser for filling icecream containers and the like
US2568293A (en) * 1950-05-19 1951-09-18 Nelson Edward Ice-cream dispensing machine
US3005421A (en) * 1959-10-29 1961-10-24 Lawrence N Lea High frequency ice cream dispenser gun device
US3081920A (en) * 1961-03-27 1963-03-19 Phelan Louis A M Serving valve for continuous freezers
GB985435A (en) * 1961-11-20 1965-03-10 Service Garages South Eastern Improvements in or relating to vehicles having a refrigeration unit therein
NL146287B (nl) * 1962-06-27 1975-06-16 Apaw Sa Verbetering van een doseerinrichitng voor consumptieijs of dergelijke.
US3225412A (en) * 1963-09-06 1965-12-28 Eric H Widell Plastic mass-forming apparatus
SE304763B (es) * 1966-11-15 1968-10-07 Bergbom & Co Ab
US3606100A (en) * 1970-02-13 1971-09-20 Amf Inc Device for dispensing a concentrated fluid stream
DE2203962A1 (de) * 1971-02-01 1972-08-17 Bombardiert, Adreano, Bergamo (Italien) Vorrichtung zur automatischen Ausgabe von pastösen oder halbflüssigen Substanzen, insbesondere von Speiseeis
US3907763A (en) * 1972-03-01 1975-09-23 Bayer Ag Insulin derivatives crosslinked by a dicarboxylic acid moiety
JPS5039146B2 (es) * 1973-03-29 1975-12-15
GB1550369A (en) * 1976-08-31 1979-08-15 Tremix Eng Ltd Device for forming a groove in newly laid concrete and the like
JPS5726736Y2 (es) * 1978-09-26 1982-06-10
AU5387386A (en) * 1985-02-25 1986-08-28 Package Research Corp. Toothpaste dispenser
GB2181490B (en) * 1985-10-10 1988-11-02 P C Cox Dispensers for viscous materials
DE3538534A1 (de) * 1985-10-30 1987-05-07 Martin Haemmerle Dosiergeraet
EP0252214A1 (en) * 1986-04-01 1988-01-13 Serioplast S.R.L. Syringe for the rectal insertion of suppositories
JPH01141005A (ja) * 1987-11-27 1989-06-02 Niigata Eng Co Ltd 可塑物の切断方法
JPH02171211A (ja) * 1988-12-26 1990-07-02 Toshiba Ceramics Co Ltd グリーンシートの切断装置
CN1048186A (zh) * 1989-06-22 1991-01-02 河北省东光县第一机械厂 预应力混凝土圆孔板湿切法及其装置
JPH05147021A (ja) * 1991-11-28 1993-06-15 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 可塑体の切断方法
JPH05318449A (ja) * 1992-05-26 1993-12-03 Kubota Corp 未硬化板材の切断装置
JPH05329795A (ja) * 1992-05-26 1993-12-14 Kubota Corp 未硬化板材の切断装置
JP4592068B2 (ja) * 2004-08-20 2010-12-01 チヨダウーテ株式会社 石膏ボードの製造方法及び製造装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN103108733A (zh) 2013-05-15
JP5907460B2 (ja) 2016-04-26
MX337620B (es) 2016-03-10
KR20130038379A (ko) 2013-04-17
SG186962A1 (en) 2013-02-28
CA2850230A1 (en) 2011-01-20
CN103108733B (zh) 2016-03-23
WO1990007280A1 (en) 1990-07-12
JP2013530859A (ja) 2013-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
MX2013000495A (es) Produccion y procesamiento de baldosas.
US9126351B2 (en) Slab production and processing
MX2014001049A (es) Productos laminados y metodo para fabricar los mismos.
CA2579336A1 (en) System for designing, previewing and cutting natural stone veneer to deliver ready for installation
CN105881703A (zh) 一种陶瓷新型板材及其生产方法
AU2010273169B2 (en) Slab production and processing
US7774091B2 (en) System for designing, previewing and cutting natural stone veneer to deliver ready for installation
AU2013254950A1 (en) Slab production and processing
AU2010273174A1 (en) Packaging cementitious products
JP2015057326A (ja) スラブの作製および加工
EP2314432A1 (en) Method for forming floor tiles
CN104164972A (zh) 一种现浇混凝土仿古墙施工方法
EP1499481B1 (en) Method for manufacturing slabs made of stone-like agglomerated material having an aged upper surface
AU2015203692A1 (en) Laminated product produced by placing one layer onto a semi set partially cured base layer
TW201429724A (zh) 層壓產物及其製造方法
AU2004209466B2 (en) Method for manufacturing slabs made of stone-like agglomerated material having an aged upper surface
AU2003240223A1 (en) Method for surface treatment of clay, ceramic or cementitious articles
JPH0227122B2 (es)
JP2003277165A (ja) Alcパネル及びその表面加工方法
FR2805556A1 (fr) Procede de fabrication d'un materiau de parement mineral et materiau ainsi realise

Legal Events

Date Code Title Description
FG Grant or registration