MXPA05006795A

MXPA05006795A - Dispositivo de corte de superficie por inyeccion de agua a alta presion y metodo de corte.

Info

Publication number: MXPA05006795A
Application number: MXPA05006795A
Authority: MX
Inventors: Kenichiro Saito
Original assignee: Availvs Corp
Priority date: 2003-07-17
Filing date: 2004-07-15
Publication date: 2005-09-08
Also published as: RU2005122019A; NO20053262L; NO20053262D0; HK1086522A1; US20060049285A1; CN1723098A; KR20060115571A; TW200513351A; WO2005007337A1; MY146694A; ZA200505731B; CA2512210A1; JPWO2005007337A1; EP1649971A4; EP1649971A1; AU2004257077A1; CN100503144C

Abstract

Esta invencion provee un dispositivo de corte que incluye una cabeza de boquilla de inyeccion de agua a alta presion capaz de moverse en las direcciones X e Y al tiempo que gira, y el cual corta una porcion de matriz de resina sobre una superficie de un articulo moldeado mixto que consiste en particulas inorganicas y una resina mediante una inyeccion de agua a alta presion, en donde una pluralidad de boquillas de inyeccion de agua a alta presion estan dispuestas en la cabeza de boquilla, y los centros de inyeccion de agua a alta presion de al menos una o mas boquillas estan dispuestos en angulos inclinados con respecto a posiciones perpendiculares a una superficie de capa base del articulo moldeado mixto; incluso una capa de superficie de matriz de resina en una porcion inclinada de una forma de superficie irregular o un diseno en relieve puede ser cortada de manera efectiva.

Description

DISPOSITIVO DE CORTE DE SUPERFICIE POR INYECCION DE AGUA A ALTA PRESION Y METODO DE CORTE ANTECEDENTES DE LA INVENCION CAMPO DE LA INVENCION La presente invención se refiere a un dispositivo de corte de superficie por inyección de agua a alta presión y a un método de corte de superficie. De manera más específica, la presente invención se refiere a un novedoso dispositivo de corte de superficie por medio de una inyección de agua a alta presión útil para que una forma de superficie irregular de un artículo moldeado mixto sea utilizado como un material para construcción, por ejemplo, un material de pared interior o exterior, un pavimento, una piedra artificial para un monumento o similar, o útil para acabado de superficie de un diseño en relieve, y un método de corte de superficie que utiliza este novedoso dispositivo de corte de superficie.

DESCRIPCION DE LA TECNICA RELACIONADA Convencionalmente, se conocen artículos moldeados mixtos hechos de una mezcla de un componente de resina, una piedra natural o sus polvos triturados, y partículas inorgánicas tales como partículas de un compuesto inorgánico sintético y similar al mármol, una piedra artificial similar a una piedra natural, y similares. También se han propuesto diversas relaciones de mezclado de materiales, diversos tonos de color y diversos usos de estos artículos moldeados mixtos. Normalmente, cada uno de los artículos moldeados mixtos se provee como un producto al inyectar la mezcla de resina en un troquel de moldeo, endurecer la mezcla de resina y desprender la mezcla de resina endurecida del troquel de moldeo. Durante el moldeo, se añade una forma irregular o un diseño en relieve a una superficie del artículo moldeado mixto para realizar una textura de una piedra natural o una tercera dimensión de la superficie, o una viveza del matiz. Durante el moldeo convencional del artículo mixto que consiste en la piedra artificial o similar, por ejemplo, una capa de superficie de matriz de resina de película delgada 2 como se muestra en la figura 1 está presente sobre la superficie del artículo moldeado mixto 1. Por lo tanto, esta capa de superficie de matriz de resina 2 es removida por la inyección de agua a alta presión, un tratamiento de disolución que utiliza químicos o similares. Esta capa de superficie de matriz de resina 2 se forma, después de moldeo por vaciado utilizando este troquel de moldeo. Si se deja esta capa de superficie de matriz de resina 2, la superficie del artículo de moldeo mixto 1 inevitablemente da una textura de resina (plástico). Para evitar esto, esta capa de superficie de matriz de resina 2 se remueve para exponer así los polvos de la piedra natural y partículas minerales contenidas en el artículo moldeado mixto 1 que consiste en la piedra artificial o similar. El tratamiento de disolución que utiliza químicos supone una responsabilidad ambiental mayor en términos de líquido residual o similar y por lo tanto, no es aconsejable. Con el fin de remover la capa de superficie de matriz de resina 2, se considera práctico cortar la capa de superficie de matriz de resina 2 mediante la inyección de agua a alta presión que presenta un buen efecto de remoción de capa de superficie de matriz de resina. Aunque esta inyección de agua a alta presión es básicamente efectiva como un medio de corte para la capa de superficie de matriz de resina 2, hace falta una mejora para un tratamiento de acabado de superficie para el artículo moldeado mixto 1 a una mayor calidad con un sentido de superioridad. Para el artículo moldeado mixto 1 que tiene la forma de superficie irregular o el diseño de superficie en relieve como se muestra en la figura 1, por ejemplo, se puede desarrollar de manera satisfactoria el corte de superficie en una porción de vértice 11 y una porción plana 12; sin embargo, convencionalmente, el corte de superficie en una porción inclinada 13 es inevitablemente insuficiente. Debido a esto, la capa de superficie de matriz de resina 2 se deja en la porción inclinada 13. Como resultado, es desfavorablemente difícil proveer un artículo moldeado mixto de alta calidad que imparta un matiz tridimensional, una textura de una piedra natural, una excelente forma de diseño, y un buen sentido estético.

BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION Por lo tanto, es un objetivo de la presente invención proveer medidas técnicas novedosas capaces de resolver las desventajas de los dispositivos de corte de superficie convencionales por medio de una inyección de agua a alta presión, y cortar de manera efectiva una capa de superficie de matriz de resina en una porción inclinada de una forma de superficie irregular o un diseño en relieve. De acuerdo con el primer aspecto de la presente invención, se provee un dispositivo de corte de superficie por inyección de agua a alta presión que comprende una cabeza de boquilla de inyección a alta presión que se puede mover en las direcciones X e Y al tiempo que es girada, y que corta una porción de matriz de resina sobre una superficie de un artículo moldeado mixto que consiste en partículas inorgánicas y una resina, caracterizado porque una pluralidad de boquillas de inyección de agua a alta presión están dispuestas sobre la cabeza de boquilla, los centros de inyección de agua a alta presión de al menos una o más boquillas están dispuestos en ángulos inclinados con respecto a posiciones perpendiculares a una superficie de capa base del artículo moldeado mixto, respectivamente. De acuerdo con el segundo aspecto de la presente invención, se provee el dispositivo de corte de superficie por inyección de agua a alta presión caracterizado porque los ángulos inclinados de al menos una o más boquillas están dentro de una escala de 45°. De acuerdo con el tercer aspecto de la presente invención, se provee el dispositivo de corte de superficie por inyección de agua a alta presión caracterizado porque al menos una o más boquillas dispuestas en los ángulos inclinados están en posiciones ortogonales a una tangente de la cabeza de boquilla para ser dirigidas hacia fuera de un centro de rotación de la cabeza de boquilla o dirigidas hacia dentro hacia el centro de rotación. De acuerdo con un cuarto aspecto de la presente invención, se provee el dispositivo de corte de superficie por inyección de agua a alta presión caracterizado porque al menos una o más boquillas están dispuestas para que los centros de inyección estén en posiciones perpendiculares en los ángulos inclinados de 0° con respecto a la superficie de capa base. De acuerdo con el quinto aspecto de la presente invención, se provee el dispositivo de corte de superficie por inyección de agua a alta presión caracterizado porque la pluralidad de boquillas de inyección de agua a alta presión están dispuestas en al menos dos o más posiciones circunferenciales que tienen diferentes distancias desde el centro de rotación de la cabeza de boquilla. De acuerdo con el sexto aspecto de la presente invención, se provee el dispositivo de corte de superficie por inyección de agua a alta presión caracterizado porque la pluralidad de boquillas dispuestas en una posición circunferencial igual, están dispuestas en posiciones simétricas alrededor del centro de rotación de la cabeza de boquilla. De acuerdo con el séptimo aspecto de la presente invención, se provee el dispositivo de corte de superficie por inyección de agua a alta presión caracterizado porque la pluralidad de boquillas dispuestas en la posición circunferencial igual, están dispuestas en el mismo ángulo inclinado o igualmente perpendicular, y forman un ángulo de disposición igual con respecto a una tangente. De acuerdo con el octavo aspecto de la presente invención, se provee ©! dispositivo de corte de superficie por inyección de agua a alta presión caracterizado porque las boquillas dispuestas en una pluralidad de posiciones circunferenciales, respectivamente, difieren de ángulo inclinado. De acuerdo con un noveno aspecto de la presente invención, se provee un método de corte de superficie que utiliza el dispositivo de corte de superficie de acuerdo con cualquiera del primer al octavo aspectos de la presente invención, caracterizado porque comprende un paso de cortar la porción de matriz de resina sobre la superficie del artículo moldeado mixto mientras se mueve la cabeza de boquilla en las direcciones X e Y de manera que las áreas entre los lugares geométricos de los centros de inyección con respecto a la superficie de capa base del artículo moldeado mixto contra el cual golpea una inyección de agua desde las boquillas son uniformes. De acuerdo con el décimo aspecto de la presente invención, se provee el dispositivo de corte de superficie por inyección de agua a alta presión caracterizado porque comprende un paso para cortar la porción de matriz de resina que tiene un grosor dentro de una escala de 10 µ?? a 10 mm. De acuerdo con el onceavo aspecto de la presente invención, se provee el dispositivo de corte de superficie por inyección de agua a alta presión caracterizado porque comprende un paso de cortar la superficie del artículo moldeado mixto que incluye superficies irregulares que tienen una altura desde la superficie de capa base dentro de una escala de 1 a 100 mm. La invención de acuerdo con la presente descripción, constituida según lo anterior, se completa con base en el siguiente conocimiento obtenido como resultado de estudios detallados y específicos llevados a cabo por los inventores de la presente. De acuerdo con los estudios de los inventores de la presente, cuando la capa de superficie de matriz de resina 2 es cortada por la inyección de agua a alta presión convencional, se incrementa el número de boquillas de inyección provistas en el disco giratorio y se incrementa el número de revoluciones (velocidad circunferencial) de cada boquilla. Al incrementar así, la energía de impacto del agua a alta presión, con la cual el agua a alta presión se golpea contra la superficie del artículo moldeado mixto 1 , se distribuye de manera uniforme hacia la porción de vértice 11, la porción plana 12, y la porción inclinada 13. Sin embargo, existe un límite para la remoción de la capa de superficie de matriz de resina 2 en la porción inclinada 13 a través de corte. Lo mismo aplica cuando se incrementa la presión del agua de inyección. Si la presión incrementa excesivamente, posiblemente se dañe la porción de vértice 11 y la porción plana 12. En contraste, si los centros de las boquillas de inyección de agua a alta presión están dispuestos en los ángulos inclinados con respecto a posiciones perpendiculares a la superficie de capa base del artículo moldeado mixto 1 , que está conformado por la porción de capa base 1A y una porción de decoración adicional 1B, como se muestra en la figura 1 , es decir, en posiciones perpendiculares a la porción plana 12, mostrada en la figura 1, en lugar de las boquillas de inyección convencionales que están dispuestas de manera perpendicular, es decir, dispuestas para que el agua a alta presión pueda ser golpeada contra la porción inclinada 13 de manera sustancialmente perpendicular, la capa de superficie de matriz de resina 2 en la porción inclinada 3 puede ser cortada de manera satisfactoria. A partir de los estudios, también se descubre que si se proveen adicionalmente boquillas para inyectar el agua a alta presión en una dirección perpendicular a la superficie de capa base, es decir, la porción plana 12, la capa de superficie de matriz de resina 12 en la porción de vértice 11 y la porción plana 12 también se pueden cortar de manera satisfactoria. Esto no se puede pronosticar a partir del conocimiento y experiencia convencionales. De esta manera, la presente invención se completa con base en este conocimiento, y se completa aún más al profundizar este conocimiento y considerar las modalidades de mayor preferencia.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS La figura 1 es una vista transversal y una vista parcialmente alargada que muestra un ejemplo de un artículo moldeado mixto; la figura 2 es una vista inferior que muestra una cabeza de boquilla; la figura 3 es una vista transversal tomada a lo largo de A-A de la figura 2, y la figura 4 muestra lugares geométricos formados después del movimiento rotacional de la cabeza de boquilla.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA MODALIDAD PREFERIDA A continuación se describirá una modalidad de la presente invención con referencia a los dibujos. Un dispositivo de corte de superficie por inyección de agua a alta presión de acuerdo con la presente invención está caracterizado porque los centros de inyección a alta presión de al menos una o más boquillas están ubicados en ángulos inclinados con respecto a posiciones perpendiculares. Esta característica puede ser modalizada por ejemplo, en la figuras 2 y 3. La figura 2 es una vista inferior que muestra un ejemplo de un estado en el cual una pluralidad de boquillas de inyección de agua a alta presión 3 están dispuestas sobre un disco giratorio 4. La figura 3 es una vista transversal tomada a lo largo de A-A de la figura 2. De acuerdo con esta modalidad, por ejemplo, en el dispositivo de corte de superficie de inyección de agua a alta presión, una pluralidad de boquillas de inyección de agua a alta presión 3 están dispuestas sobre el disco giratorio 4 de la cabeza de boquilla. Al menos una o más boquillas 3, por ejemplo, los centros de inyección de agua a alta presión de al menos una o más boquillas 3AC y 3BC de las boquillas de inyección de agua a alta presión 3A y 3B mostradas en la figura 3, están dispuestas en ángulos inclinados T? y T? con respecto a posiciones perpendiculares a una superficie de capa base del artículo moldeado mixto, respectivamente. De manera más específica, ia boquilla de inyección de agua a alta presión 3A está dispuesta en el ángulo inclinado T? al tiempo que es radiada hacia fuera del centro de rotación del disco giratorio 4. La boquilla de inyección de agua a alta presión 3B está dispuesta en ángulo inclinado T? al tiempo que es dirigida hacia su centro de rotación. El dispositivo de corte de acuerdo con la presente invención tiene preferiblemente los ángulos inclinados T? y T? dentro de una escala de 45°. En el dispositivo de corte, cada boquilla dispuesta en dicho ángulo inclinado puede formar un ángulo arbitrario dentro de una escala de 360°, por ejemplo, un ángulo de 0o, con respecto a por ejemplo una tangente H del disco giratorio 4 de la cabeza de boquilla como se muestra en la figura 2 en una disposición plana. Las figuras 2 y 3 ilustran, como una modalidad preferida, un ejemplo específico en el cual la boquilla 3A que forma un ángulo de +90° con respecto a la tangente H, es decir, que está dispuesta en una posición ortogonal a la tangente H al tiempo que es radiada hacia fuera del centro de rotación del disco giratorio 4, y en el cual la boquilla 3B que forma un ángulo de -90° con respecto a la tangente H, es decir, que está dispuesta en una posición ortogonal a la tangente H al tiempo que es dirigida hacia el centro de rotación del mismo.

De hecho, de acuerdo con la presente invención, la pluralidad de boquillas de inyección de agua a alta presión 3 de preferencia están dispuestas en dos o más posiciones circunferenciales a diferentes distancias desde el centro de rotación del disco giratorio 4 de la cabeza de boquilla, las posiciones circunferenciales tienen ángulos inclinados diferentes. Las boquillas 3 en la misma posición circunferencial están de preferencia dispuestas simétricamente alrededor del centro de rotación del disco giratorio 4, y en la misma posición plana con respecto a la tangente H en el mismo ángulo inclinado. Por ejemplo, se provee el dispositivo de corte de superficie que incluye la cabeza de boquilla que corresponde al ejemplo de las figuras 2 y 3 y que está constituido por condiciones tales que el disco giratorio 4 tiene un diámetro externo de 220 mm, una distancia desde el centro de rotación sobre una circunferencia interna mostrada en la figura 2 que es de 175 mm, una distancia desde el centro de rotación sobre una circunferencia externa mostrada en la figura 2 que es de 200 mm, un calibre de inyección de boquilla que es de 0.2 mm, y que los ángulos inclinados T? y T? son de 20°. Además, se provee de manera específica el dispositivo de corte de superficie en el cual las posiciones circunferenciales de las dos boquillas dispuestas en las posiciones simétricas desde el centro de rotación están divididas en seis etapas de 60, 165, 75, 185, 190 y 200 mm. De acuerdo con la presente invención, cuando la superficie del artículo moldeado mixto que consiste en las partículas inorgánicas y la resina se corta utilizando el dispositivo de corte que incluye dicha cabeza de boquilla, la cabeza de boquilla gira para moverse en las direcciones X e Y. En este caso, como se muestra, por ejemplo en la figura 4, los anchos máximos Amax, Bmax> Cmax, y Dmax de lugares geométricos de las boquillas A, B, C y D después de movimiento rotación de las boquillas A, B, C y D sn la dirección Y, se determinan de acuerdo con posiciones de arreglo de las boquillas respectivas. Por lo tanto, de preferencia, las boquillas se disponen en posiciones diferentes en distancia desde el centro de rotación de la cabeza de boquilla tanto como sea posible, haciendo así que las áreas entre los lugares geométricos sean pequeñas y uniformes. Además, al establecer que un avance de movimiento en la dirección X sea pequeño, las áreas entre los lugares geométricos se pueden hacer más pequeñas y más uniformes. El movimiento de la cabeza de boquilla puede ser ya sea un movimiento continuo o un movimiento gradual. Por ejemplo, se describirá el caso en el que se utiliza la cabeza de boquilla en donde las posiciones circunferenciales están divididas en las seis posiciones antes expuestas. Para esta cabeza de boquilla, se establecen las siguientes condiciones. Una altura de la boquilla desde la superficie del artículo moldeado mixto: 35 mm Una presión de agua de inyección: 1,500 kgf/cm2 Una velocidad de alimentación en dirección Y: 15,000 mm/min. Una velocidad de alimentación en dirección X: 60 mm/min.

El número de revoluciones de la cabeza de boquilla: 750 rpm. Al cumplir estas condiciones, se puede cortar de manera satisfactoria una capa de superficie de matriz de resina de PMAA (con un grosor de 200 µ??) en la porción de vértice, la porción plana y la porción inclinada de ¡a forma de superficie irregular. Si se emplea la cabeza de boquilla convencional que tiene tantas boquillas como aquellas de acuerdo con la presente invención, y se establece que se puede cortar una capa de superficie de matriz predeterminada en la porción plana, entonces la capa de superficie de matriz de la porción inclinada difícilmente es cortada pero al mismo tiempo se deja. Si se establece que la presión de inyección de agua sea más alta y que la distancia entre cada boquilla y el artículo moldeado sea más corta para que la porción inclinada sea cortada con un grosor de corte predeterminado, entonces la porción plana es cortada en exceso. Está por de más mencionar que la presente invención no está limitada a la modalidad, y se pueden adoptar diversas formas de las partes detalladas de la invención. Según lo descrito a detalle hasta este momento, la presente invención puede resolver las desventajas de los medios de corte de superficie convencionales a través de la inyección de agua a alta presión, y cortar de manera efectiva la capa de superficie de matriz de resina en la porción inclinada de la forma de superficie irregular o el diseño en relieve.

Claims

NOVEDAD DE LA INVENCION REIVINDICACIONES

1.- Un dispositivo de corte de superficie por inyección de agua a alta presión que comprende una cabeza de boquilla de inyección de agua a alta presión que se puede mover en las direcciones X e Y al tiempo que gira, y que corta una porción de matriz de resina sobre una superficie de un artículo moldeado mixto que consiste en partículas inorgánicas y una resina, en donde una pluralidad de boquillas de inyección de agua a alta presión están dispuestas sobre dicha cabeza de boquilla, los centros de inyección de agua a alta presión de al menos una o más boquillas están dispuestos en ángulos inclinados con respecto a posiciones perpendiculares a una superficie de capa base de dicho artículo moldeado mixto, respectivamente.

2.- El dispositivo de corte de superficie por inyección de agua alta presión de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque los ángulos inclinados de al menos una o más boquillas están dentro de una escala de 45°.

3.- El dispositivo de corte de superficie por inyección de agua alta presión de conformidad con la reivindicación 1 o 2, caracterizado además porque al menos una o más boquillas dispuestas en los ángulos inclinados están en posiciones ortogonales a una tangente de la cabeza de boquilla para ser dirigidas hacia fuera de un centro de rotación de la cabeza de boquilla o dirigidas hacia dentro hacia el centro de rotación.

4. - El dispositivo de corte de superficie por inyección de agua alta presión de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado además porque al menos una o más boquillas están dispuestas para que los centros de inyección estén en posiciones perpendiculares en los ángulos inclinados de 0o con respecto a la superficie de capa base.

5. - El dispositivo de corte de superficie por inyección de agua alta presión de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado además porque la pluralidad de boquillas de inyección de agua a alta presión están dispuestas en al menos dos o más posiciones circunferenciales que tienen diferentes distancias desde el centro de rotación de la cabeza de boquilla.

6. - El dispositivo de corte de superficie por inyección de agua alta presión de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado además porque la pluralidad de boquillas dispuestas en una posición circunferencial igual están dispuestas en posiciones simétricas alrededor del centro de rotación de la cabeza de boquilla.

7. - El dispositivo de corte de superficie por inyección de agua a alta presión de conformidad con la reivindicación 5 o 6, caracterizado además porque la pluralidad de boquillas dispuestas en la posición circunferencial igual están dispuestas en el mismo ángulo inclinado o igualmente perpendiculares, y forman un ángulo de arreglo igual con respecto a una tangente.

8. - El dispositivo de corte de superficie por inyección de agua a alta presión de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7, caracterizado además porque las boquillas dispuestas en una pluralidad de posiciones circunferenciales, respectivamente, difieren en ángulo inclinado.

9. - Un método de corte de superficie que utiliza el dispositivo de corte de superficie de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, comprende un paso de: cortar la porción de matriz de resina sobre la superficie del artículo moldeado mixto al tiempo que se mueve la cabeza de boquilla en las direcciones X e Y para que las áreas entre los lugares geométricos de los centros de inyección con respecto a la superficie de capa base de dicho artículo moldeado mixto contra el cual golpea el agua de inyección desde las boquillas sean uniformes.

10.- El método de corte de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado además porque comprende un paso de cortar la porción de matriz de resina que tiene un grosor dentro de una escala de 10 µ?? a 10 mm.

11.- El método de corte de conformidad con la reivindicación 9 o 10, caracterizado además porque comprende un paso de cortar la superficie del artículo moldeado mixto que incluye una superficie irregular que tiene una altura desde la superficie de capa base dentro de una escala de 1 a 100 mm.