PT1858679E

PT1858679E - Componente com um elemento de material derivado de madeira e um elemento de ferragem fixado a este por cola, assim como, processo de produção do componente

Info

Publication number: PT1858679E
Application number: PT06725115T
Authority: PT
Inventors: Manfred Riepertinger
Original assignee: Fritz Egger Gmbh & Co
Priority date: 2005-03-16
Filing date: 2006-03-16
Publication date: 2009-03-09
Also published as: DE102005012521A1; CN101142065A; HK1114054A1; EP1858679A2; DE502006002436D1; ATE418432T1; PL1858679T3; RU2007138303A; ES2318741T3; CN101142065B; WO2006097518A3; DK1858679T3; JP2008533268A; RU2368494C2; EP1858679B1; WO2006097518A2

Description

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DESCRIÇÃO "COMPONENTE COM UM ELEMENTO DE MATERIAL DERIVADO DE MADEIRA E UM ELEMENTO DE FERRAGEM FIXADO A ESTE POR COLA, ASSIM COMO, PROCESSO DE PRODUÇÃO DO COMPONENTE" A invenção refere-se a um elemento de ferragem, assim como, a um componente composto por um elemento de material derivado de madeira e um elemento de ferragem fixada a ele por cola. A invenção refere-se ainda a um processo para colar um elemento de ferragem a um elemento de material derivado de madeira.

No âmbito da descrição da invenção o termo elemento de material derivado de madeira é entendido como um elemento em madeira natural ou como vários elementos de material derivado de madeira natural ou como um material fabricado a partir da madeira. Elementos compostos por vários elementos de material derivado de madeira podem ser por ex. os contraplacados. Os materiais fabricados em madeira podem ser painéis de fibra de estanqueidade média (MDF), painéis de fibra de elevada estanqueidade (HDF), painéis de fibra dura, aglomerados ou também painéis Oriented Strand Board (OSB) - painel estrutural orientado.

No estado actual da técnica é habitual prover componentes com elementos de material derivado de madeira com ferragens metálicas como puxadores ou dobradiças. Isto é particularmente o caso em peças de mobiliário ou em portas. Normalmente utilizam-se meios mecânicos de fixação, principalmente as ferragens são fixadas com parafusos à superfície do elemento de material derivado de madeira. 2

Existem, porém, componentes que não são compostos por uma camada maciça de material derivado de madeira, apresentado apenas uma camada em material derivado de madeira com pouca espessura, o que dificulta ou impossibilita o aparafusamento. Nestes casos, os elementos de ferragem têm de ser fixados de outra forma, principalmente colando-os ao componente.

Uma colagem constitui, porém, uma fase dispendiosa no processo, principalmente a aplicação e o endurecimento da cola, assim como, o posicionamento do elemento de ferragem relativamente ao elemento de material derivado de madeira, que são fases dispendiosas no processo. Principalmente a utilização de colas activáveis por energia térmica é problemática devido à energia térmica necessária ao processamento, pois os materiais em madeira alteram a sua cor, carbonizam ou sofrem outras alterações por força do calor intenso. A invenção tem como objectivo o problema técnico de aperfeiçoar um processo e um componente do tipo inicialmente mencionado, de modo a facilitar a colagem com uma cola termicamente activável e que possa simultaneamente melhorar a qualidade da união por cola. 0 problema técnico anteriormente apresentado é resolvido por um processo para colar um elemento de ferragem a um elemento de material derivado de madeira segundo a reivindicação 1, em que a zona de união do elemento de ferragem é provida, pelo menos parcialmente, com uma cola onde a zona de união do elemento de ferragem entra em contacto com o elemento de material derivado de madeira; em que antes ou depois do contacto é produzida energia térmica no elemento de ferragem ou na cola através da indução magnética; em que a cola é aquecida e activada pela energia 3 térmica e em que é obtida uma união por cola entre o elemento de ferragem e o elemento de material derivado de madeira através do endurecimento da cola. 0 processo é particularmente vantajoso, pelo facto do elemento de ferragem ser provido com cola numa primeira fase, eventualmente até muito antes da colagem ao elemento de material derivado de madeira. Enquanto está fria e desde que não seja sujeita a um aquecimento adicional, a cola não tem poder adesivo ou tem-no apenas muito reduzido. Só depois da zona de união com cola entrar ou ter entrado em contacto com a superfície do elemento de material derivado de madeira, é que a cola desenvolve o seu poder adesivo.

Daí advém a vantagem do processo, principalmente na aplicação industrial, uma vez que os elementos de ferragem podem ser providos com cola de fábrica para poderem ter de ser apenas localmente aquecidos no processamento com o elemento de material derivado de madeira. É particularmente vantajoso o facto de se aquecer apenas o elemento de ferragem ou apenas a própria cola através de indução, sendo necessário aquecer apenas um pouco o elemento de material derivado de madeira.

Para esse efeito, aquece-se o elemento de ferragem ou a cola com uma fonte de indução magnética antes ou depois de entrar em contacto. A vantagem da indução magnética consiste no facto de apenas aquecer a parte condutora do elemento de ferragem ou da cola, sem ter de produzir uma radiação térmica. Por isso é que numa primeira fase é apenas aquecido, por indução magnética, o elemento de ferragem ou a cola e não o elemento de material derivado de madeira. A cola é, deste modo, activada e desenvolve o seu poder adesivo.

Através do contacto com a cola e, um pouco também, devido à radiação térmica a partir do elemento de ferragem ou 4 a partir da cola é também transmitido calor para o material derivado de madeira, mas sem se excederem limites de temperatura que poderiam causar uma descoloração, combustão ou carbonização do material derivado de madeira. A cola arrefece rapidamente após o breve aquecimento, de modo que o calor total transmitido para o material derivado de madeira não tenha um efeito negativo sobre o elemento de material derivado de madeira. 0 aquecimento por indução de um corpo condutor através de indução magnética pode ser executado por um dispositivo, que com a ajuda de uma bobina carregada com corrente alternada, produz um campo magnético alternado, que induz corrente alternada num elemento condutor. Esta corrente induzida no elemento causa, devido à resistência eléctrica, um aquecimento do elemento nos pontos do fluxo da corrente. O calor assim produzido surge imediata e directamente no próprio elemento ou no seu interior, não tendo de ser levado até lá por condutância.

Os materiais não condutores, ou seja principalmente os materiais em madeira do tipo acima mencionado, não são aquecidos pela indução. Além disso, os materiais bons condutores, como o alumínio ou cobre, pouco se conseguem aquecer devido à baixa resistência eléctrica. Por isso, os metais adequados a um aquecimento por indução são os que apresentam uma elevada resistência eléctrica. DE 203 00 624 UI apresenta um dispositivo adequado à execução do processo. Trata-se de um aparelho manual, que permite efectuar um aquecimento indutivo. Naturalmente que a invenção não se restringe à utilização de aparelhos manuais. Na aplicação industrial, como por exemplo no ramo do mobiliário industrial, podem utilizar-se também dispositivos estacionários. 5

Numa versão particularmente privilegiada o elemento de ferragem é composto por um material que pode ser e será aquecido por indução magnética. 0 calor que surge no elemento de ferragem é então transmitido para a cola. 0 elemento de ferragem é preferencialmente composto por um metal, podendo-se no entanto também utilizar um material sintético condutor ou que contenha partículas condutoras. É igualmente possível a cola ser condutora e ser aquecida por indução magnética. Neste caso, a energia térmica é directamente produzida na própria cola, ou seja precisamente onde será necessária a energia térmica para activar e endurecer a cola.

Para além disso é ainda possível que a cola (ela mesma não condutora) contenha partículas condutoras, que são aquecidas por indução magnética. Por exemplo, a cola pode conter partículas ou aparas metálicas, que são aquecidas por indução magnética e depois transmitem a energia térmica à cola. Assim sendo, é também neste caso produzido o calor precisamente no local onde será necessário para activar e endurecer a cola.

Existem diferentes possibilidades de composição da cola. A cola tem de passar, através da entrada de energia térmica, para um estado activado para que, depois de arrefecer, passe ao estado adesivo e, consequentemente, una o elemento de ferragem e o elemento de material derivado de madeira. A cola é preferencialmente composta por uma cola de reacção e é, antes de aplicar o elemento de ferragem, previamente reticulada, pelo menos parcialmente, no elemento de material derivado de madeira. A cola é finalmente endurecida depois do aquecimento. Em colas de reacção distingue-se entre colas de polimerização, colas de polimerização por adição e colas de polimerização por 6 condensação. As colas de reacção distinguem-se, por isso, em função do tipo de reacção química.

Comum a todos os tipos é o facto de existirem entre elas colas de reacção, que à temperatura ambiente não reagem ou reagem pouco e só depois de entrar energia térmica é que são aquecidas, de modo a obter a reacção química. Estas colas de reacção são também designadas de colas endurecidas a quente ou com calor. Privilegiam-se colas de reacção que requerem apenas uma ligeira subida de temperatura para iniciar a reacção química. Por isso, privilegiam-se particularmente colas de reacção endurecidas a quente.

Noutra versão do processo a cola é composta por uma cola termoplástica e é fixada, pelo menos parcialmente, no elemento de material derivado de madeira antes de aplicar o elemento de ferragem. A cola é então activada, pelo menos parcialmente, através do aquecimento, principalmente de modo líquido para permitir uma boa união com a superfície do elemento de material derivado de madeira e desenvolver o poder adesivo depois da cola arrefecer.

Noutra versão privilegiada do processo é utilizada uma cola de um sistema combinado de colas. 0 sistema de colas é, por um lado, constituído por uma cola termoplástica e, por outro lado, por uma cola reactiva. Este tipo de sistema de colas é também conhecido como colas reactive hot melt (RHM).

Além disso, a superfície do elemento de material derivado de madeira pode ser previamente tratada (antes de aplicar o elemento de ferragem) por acções de lixar, polir, alisar e/ou outro processo e/ou pode-se-lhe aplicar um primário ou outros produtos para previamente tratar a superfície.

Podem ainda tratar-se previamente e/ou decapar-se parcial ou totalmente eventuais revestimentos do elemento de 7 material derivado de madeira na zona a colar, como acima mencionado. 0 problema técnico anteriormente apresentado é também resolvido por um componente com as caracteristicas da reivindicação 8. Nas subreivindicações vêm descritas outras versões privilegiadas do componente. 0 componente em conformidade com a invenção possui pelo menos um elemento de material derivado de madeira e pelo menos um elemento de ferragem unido ao elemento de material derivado de madeira. Está prevista uma camada de cola entre o elemento de material derivado de madeira e o elemento de ferragem, que une os dois elementos. A camada de cola é, em conformidade com a invenção e pelo menos parcialmente, condutora.

Por elemento de ferragem entende-se qualquer elemento, que pode ser unido ao elemento de material derivado de madeira. Por exemplo, o elemento de ferragem pode ser uma dobradiça, um puxador, um gancho, um ilhó, uma fechadura, uma peça final, preferencialmente um pé de uma mesa, ou também um acessório sem uma determinada função técnica. O elemento de ferragem é preferencialmente constituído, pelo menos parcialmente, por um material condutor. Deste modo, o próprio elemento de ferragem pode ser aquecido pela indução magnética. Os metais são preferencialmente eleitos como material condutor. Mas também se podem utilizar materiais sintéticos, que sejam condutores ou que possuam uma série de partículas condutoras. A camada de cola pode ainda, pelo menos parcialmente, ser constituída por um material condutor. Por um lado, pode-se obter a condutibilidade da camada de cola através de uma cola condutora. Por outro lado, pode-se obter a 8 condutibilidade da camada de cola através de uma série de partículas condutoras dentro da cola. A invenção pode ser utilizada de modo particularmente vantajoso em componentes constituídos como painéis leves com ou sem uma armação, em que o elemento de material derivado de madeira apresenta pelo menos um painel de cobertura exterior. Numa construção destas o componente não é tão maciço que possa garantir uma união de confiança do elemento de ferragem, através de meios mecânicos como parafusos, ao elemento de material derivado de madeira. 0 componente não contém suficiente material resistente, que possa suportar os parafusos. Além disso, é preferível o elemento de material derivado de madeira apresentar uma superfície não tratada. Assim sendo, garante-se uma colagem firme e segura à superfície.

Noutra versão da invenção a superfície do elemento de material derivado de madeira apresenta um revestimento, principalmente uma camada de verniz, uma camada de laminado, um revestimento de resina melamínica, um folheado de madeira, preferencialmente oleado ou encerado, ou um revestimento de película. Neste caso, o elemento de ferragem é colado com o revestimento. Um requisito importante para uma fixação permanente do elemento de ferragem é que o revestimento possua uma suficiente capacidade adesivo para poder transmitir as forças ou tensões a transmitir ao elemento de material derivado de madeira.

Em alternativa, os revestimentos acima mencionados podem ser previamente tratados (antes de aplicar o elemento de ferragem) por acções de lixar, polir, alisar e/ou outro processo e/ou pode-se-lhes aplicar um primário ou outros produtos para um tratamento prévio. Em particular, os 9 revestimentos podem ser total ou parcialmente decapados na zona a colar.

Naturalmente que todos os tratamentos prévios anteriormente mencionados podem também ser executados no elemento de material derivado de madeira, individualmente ou combinado.

Passamos a explicar em pormenor o componente anteriormente descrito e um típico processo por meio de um exemplo de execução, assim como, outro exemplo de execução, fazendo-se referência ao desenho anexo. Nomeadamente: A fig. 1 mostra um elemento de material derivado de madeira num modo de construção leve com um elemento de ferragem afastado. A fig. 2 mostra o elemento de material derivado de madeira em contacto com o elemento de ferragem, em que a radiação electromagnética age sobre o elemento de ferragem através de aquecimento indutivo. A fig. 3 mostra o elemento de material derivado de madeira com o elemento de ferragem colado, sendo este último aparafusado a outro elemento. A fig. 4 mostra uma versão alternativa de um elemento de material derivado de madeira com o elemento de ferragem colado, estando este último também colado a outro elemento em conformidade com a invenção.

As figuras 1 a 3 mostram mais pormenorizadamente e através de um exemplo de execução privilegiado, diferentes 10 estados do processo para produzir um componente em conformidade com a invenção. 0 componente 2 possui um elemento de material derivado de madeira 4, que está presentemente constituído como elemento de construção leve. Para esse efeito existe uma posição central 6, que está de ambos os lados coberta por um painel de madeira 8 e 10. A posição central é, por exemplo, composta por uma estrutura alveolar em papelão ou alumínio. Os painéis de madeira 8 e 10 são tão finos que impossibilitam um aparafusamento de um elemento de ferraqem 12, aqui como dobradiça, numa das placas de madeira 8 e 10.

Por isso, o elemento de ferragem 12 é colado à superfície do elemento superior em madeira 8, sendo utilizada durante a colagem, em conformidade com a invenção, uma indução magnética para aquecer o elemento de ferragem 12. Para o efeito, o elemento de ferragem 12 é composto por um material condutor, como por exemplo um metal.

Como se pode ver na fig. 1 o elemento de material derivado de madeira 4 e o elemento de ferragem 12 estão inicialmente afastados um do outro. Na zona de união a apontar para baixo 14 do elemento de ferragem 12 está disposta uma camada 16 de cola estável e com pouco ou nenhum poder adesivo.

Como se pode ver pela seta na fig. 1 o elemento de ferragem 12 entra em contacto com a superfície do elemento de material derivado de madeira 4. A fig. 2 mostra como por fim o elemento de ferragem 12 é sujeito a uma radiação electromagnética, que causa um aquecimento indutivo do elemento de ferragem 12, pelo menos na zona de união 14. Este calor localmente provocado, activa a cola para poder novamente desenvolver o seu poder adesivo. 11 A radiação electromagnética está representada na fig. 2 com linhas onduladas e uma ponta larga da seta. A fig. 2 não representa um dispositivo para produzir a radiação electromagnética, uma vez que a presente invenção não se refere ao tipo de dispositivo. Podem utilizar-se aparelhos manuais ou dispositivos estacionários. Por outras palavras, o processo em conformidade com a invenção pode ser aplicado tanto no sector industrial automatizado, como numa produção individual. A fig. 3 mostra então o componente em estado endurecido final, onde o elemento de material derivado de madeira 4 está firmemente colado ao elemento de ferragem 12. Além disso, a fig. 3 mostra que o elemento de ferragem 12 na parte inferior está unido a outro elemento 18 através de uma convencional união roscada e com a ajuda de um parafuso 20. A fig. 4 mostra um exemplo de execução alternativo do elemento de material derivado de madeira 4 com um elemento de ferragem 12 colado. O painel de madeira 8, assim como, a posição central 6 estão desbastadas numa área, que fica adaptada ao perímetro do elemento de ferragem 12. O elemento de ferragem 12 está colado sobre camadas 16 ao painel de madeira 10 e 8. Procedeu-se segundo o processo anteriormente descrito.

Principalmente a adaptação da espessura do elemento de ferragem 12 permite dispor a superfície exterior do mesmo num nível em relação à superfície exterior do painel de madeira 8. É ainda naturalmente possível colar a segunda parte do elemento de ferragem 12 a outro elemento, como por exemplo a uma porta 18, igualmente com uma camada 16. Para colar pode mais uma vez proceder de acordo com o processo da invenção anteriormente explicado. 12

Antes o processo foi apresentado de modo que o elemento de ferragem 12 entrasse primeiro em contacto com o elemento de material derivado de madeira 4 e depois é que o elemento de ferragem 12 era sujeito à radiação electromagnética. Este procedimento tem a vantagem do aquecimento indutivo do elemento de ferragem 12 e, consequentemente, da cola se efectuar somente quando já há contacto com o elemento de material derivado de madeira 4. Assim sendo, facilita-se o posicionamento do elemento de ferragem 12 sobre a superfície do elemento de material derivado de madeira 4, pois o poder adesivo é inexistente ou muito fraco ainda, podendo voltar a desfazer-se um primeiro contacto com a superfície ou deslocar-se o elemento de ferragem 12 sobre a superfície do elemento de material derivado de madeira 4. E ainda possível aquecer primeiro indutivamente o elemento de ferragem 12 antes de entrar em contacto com o elemento de material derivado de madeira 4. Neste caso, a cola entra em contacto com a superfície do elemento de material derivado de madeira 4 apenas quando já tiver sido, pelo menos parcialmente, activado. 13

DOCUMENTOS APRESENTADOS NA DESCRIÇÃO

Esta lista dos documentos apresentados pelo requerente foi exclusivamente recolhida para informação do leitor e não faz parte do documento europeu da patente. Foi elaborada com o máximo cuidado; o IEP não assume, porém, qualquer responsabilidade por eventuais erros ou omissões.

Documentos de patente apresentados na descrição

• DE 20300624 UI

Lisboa, 27/02/2009

Claims

1 REIVINDICAÇÕES 1. Processo para fixar um elemento de ferragem a um elemento de material derivado de madeira, - em que a zona de união do elemento de ferragem é provida, pelo menos parcialmente, com uma cola; - em que a zona de união do elemento de ferragem entra em contacto com o elemento de material derivado de madeira; - em que, antes ou depois de entrar em contacto, é produzida energia térmica, por meio de indução magnética, no elemento de ferragem ou na cola; - em que a cola é aquecida e activada pela energia térmica e - em que através do endurecimento da cola se forma uma união adesiva entre o elemento de ferragem e o elemento de material derivado de madeira.

2. Processo segundo a reivindicação 1, em que o elemento de ferragem é composto por um material condutor e é aquecido pela indução magnética e - em que o calor que surge no elemento de ferragem é transmitido à cola.

3. Processo segundo a reivindicação 1, em que a cola é condutora e aquecida por indução magnética.

4. Processo segundo a reivindicação 1, em que a cola contém partículas condutoras, que são aquecidas por indução magnética. 2

5. Processo segundo a reivindicação 1, - em que a cola é composta por uma cola de reacção e é, antes de se aplicar o elemento de ferragem, previamente reticulada no elemento de material derivado de madeira, pelo menos parcialmente e em que a cola é finalmente endurecida depois do aquecimento.

6. Processo segundo a reivindicação 1, - em que a cola é composta por uma cola termoplástica e é, antes de se aplicar o elemento de ferragem, fixada pelo menos parcialmente ao elemento de material derivado de madeira e - em que a cola é, pelo menos parcialmente, fluidificada através do aquecimento.

7. Processo segundo uma das reivindicações 1 a 6, em que a superfície do elemento de material derivado de madeira é previamente tratada, pelo menos na zona a colar, por acções de lixar, polir, alisar e/ou outro processo e/ou é aplicado um primário ou outro produto para tratar previamente a superfície.

8. Componente - com pelo menos um elemento de material derivado de madeira (4), - com pelo menos um elemento de ferragem (12) unido ao elemento de material derivado de madeira (4) e - com uma camada de cola (16) , 3 estando a camada de cola (16) prevista entre o elemento de material derivado de madeira (4) e o elemento de ferragem (12) e - estando o elemento de ferragem (12) unido ao elemento de material derivado de madeira (4) através da cola (16), caracterizado pelo facto da camada de cola (16) ser, pelo menos parcialmente, condutora.

9. Componente segundo a reivindicação 8, caracterizado pelo facto do elemento de ferragem (12) ser composto, pelo menos parcialmente, por um material condutor.

10. Componente segundo a reivindicação 8, caracterizado pelo facto da camada de cola (16) ser composta, pelo menos parcialmente, por um material condutor.

11. Componente segundo a reivindicação 8, caracterizado pelo facto da cola ser condutora.

12. Componente segundo a reivindicação 8, caracterizado pelo facto da camada de cola (16) possuir uma série de partículas condutoras.

13. Componente segundo uma das reivindicações de 8 a 12 caracterizado pelo facto da cola ser composta por uma cola de reacção ou uma cola termoplástica.

14. Componente segundo uma das reivindicações de 8 a 13 caracterizado pelo facto do elemento de material derivado de madeira (4) ser constituído como painel leve e de estar previsto pelo menos um painel de cobertura exterior (8, 10). 4

15. Componente segundo a reivindicação 14, caracterizado pelo facto, de cada painel de cobertura (8, 10) possuir uma concavidade e do elemento de ferragem (12) estar parcialmente disposto e colado na concavidade.

16. Componente segundo uma das reivindicações de 8 a 15 caracterizado pelo facto do elemento de material derivado de madeira (4) estar provido com um revestimento.

17. Componente segundo a reivindicação 16, caracterizado pelo facto do revestimento na zona a colar ser previamente tratado por acções de lixar, polir, alisar e/ou outro processo e/ou ser aplicado um primário ou outro produto para tratar previamente o revestimento.

18. Componente segundo a reivindicação 16 ou 17, caracterizado pelo facto do revestimento estar parcialmente decapado na zona a colar.

19. Componente segundo uma das reivindicações de 16 a 18, caracterizado pelo facto do elemento de ferragem (12) estar colado ao revestimento.

20. Componente segundo a reivindicação 16, caracterizado pelo facto do revestimento estar totalmente decapado na zona a colar.

21. Elemento de ferragem para unir a um elemento de material derivado de madeira, 5 - com uma camada de cola aplicada de fábrica, - em que o elemento de ferragem ou a camada de cola podem ser aquecidos por indução e em que a camada de cola pode ser activada pelo aquecimento para desenvolver um poder adesivo, caracterizado pelo facto da camada de cola possuir partículas condutoras.

22. Elemento de ferragem segundo a reivindicação 21, caracterizado pelo facto da cola ser composta por uma cola de reacção.

23. Elemento de ferragem segundo a reivindicação 21 ou 22, caracterizado pelo facto do elemento de ferragem possuir partículas condutoras. Lisboa, 27/02/2009