ES2252094T3

ES2252094T3 - Elemento constructivo asi como procedimiento para la fabricacion de un elemento constructivo de este tipo.

Info

Publication number: ES2252094T3
Application number: ES01102155T
Authority: ES
Inventors: Martin Steinwender
Original assignee: Fritz Egger GmbH and Co OG
Current assignee: Fritz Egger GmbH and Co OG
Priority date: 2001-02-02
Filing date: 2001-02-02
Publication date: 2006-05-16
Anticipated expiration: 2021-02-02
Also published as: US20020189747A1; WO2002063114A1; DK1229181T3; EP1229181B1; ATE307941T1; EP1229181A1; US7037024B2; DE50107823D1; JP2004518044A

Abstract

Elemento constructivo - con al menos una superficie de unión para un ensamblaje con otros elementos constructivos (2, 4), - estando dispuesta al menos por secciones una matriz (14, 16) en al menos una de las superficies (6, 8) de unión, - estando solidificada al menos parcialmente la matriz (14, 16) y compuesta de un adhesivo, resina o cera, - estando dispuesta de manera repartida una pluralidad de cápsulas (18) en la matriz (14), - conteniendo las cápsulas (18) una sustancia de un sistema de adhesivo por reacción y liberando por acción externa al menos una parte de las cápsulas (18), al menos parcialmente, la sustancia contenida en éstas, caracterizado - porque la matriz (14, 16) presenta al menos dos capas (14, 14¿, 14¿) de matriz, - porque al menos una capa de matriz presenta las cápsulas (18) y - porque al menos otra capa de matriz no presenta ninguna cápsula.

Description

Elemento constructivo así como procedimiento para la fabricación de un elemento constructivo de este tipo.

La invención se refiere a un elemento constructivo con una superficie de unión, así como a un procedimiento para la fabricación de un elemento constructivo con una superficie de unión. La invención se refiere especialmente a un elemento constructivo con una superficie de unión, en la que está dispuesta una matriz con un sistema adhesivo que activa su función de ensamblar la superficie de unión con otra superficie de unión al unirse los dos elementos constructivos. El adhesivo se puede aplicar también con antelación al ensamblaje de los elementos constructivos, por ejemplo, en la fabricación industrial del elemento constructivo.

Por elementos constructivos se han de entender en general las piezas de trabajo que durante su tratamiento ulterior se deben combinar con otras piezas de trabajo para crear un conjunto. Las piezas de trabajo, que se van a unir entre sí, pueden tener una dimensión y calidad uniformes, así como ser del mismo material, pero también se pueden diferenciar básicamente en todas las esferas posibles. De manera especial, pero no exclusiva, la invención se refiere a elementos constructivos, de los que al menos un elemento constructivo es de un material con contenido de celulosa.

Para la unión de elementos constructivos, son tecnologías conocidas diferentes técnicas como clavos, tacos, tornillos, ensamblaje por arrastre de forma, por ejemplo, ensamblaje en cola de milano, enclavamiento, por ejemplo, sistemas de montaje sin cola para revestimientos del suelo y el encolado.

El encolado ofrece muchas ventajas respecto a los elementos de ensamblaje de efecto puramente mecánico. Por una parte, el ensamblaje plano de los elementos constructivos permite una buena transmisión de fuerzas de un elemento constructivo a otro. Asimismo, si se desea o es necesario, se puede configurar, sobre la base del llenado completo de la junta de ensamblaje con el pegamento, una junta cerrada que impide, por ejemplo, la entrada de materias extrañas, como polvo, agua y similares durante la fase de montaje y durante el uso. Además, mediante el encolado se puede realizar, a diferencia del sistema de clavos y tornillos, un ensamblaje que no permite determinar exteriormente ningún elemento de ensamblaje y, por tanto, no resulta ópticamente visible. Esto es muy importante, sobre todo, para los revestimientos del suelo y para los muebles.

La aplicación del pegamento al unirse los elementos constructivos durante el montaje necesita, por lo general, mucho tiempo y requiere conocimientos técnicos sobre las propiedades del material y los sistemas adhesivos adecuados y habilidad por parte del que lo va a realizar, para lograr el resultado deseado. Los problemas aquí pueden ser, por ejemplo, el tiempo de apertura del pegamento, o sea, el tiempo máximo que puede haber entre la aplicación del pegamento y la unión de los elementos para obtener un ensamblaje por adhesivo suficiente. Representan también otros problemas la calidad del propio pegamento, ya que el pegamento se puede escurrir en caso de una viscosidad demasiado pequeña, así como el elevado gasto de montaje, condicionado por la aplicación del pegamento.

En los suelos laminados, por ejemplo, se recomienda aplicar claramente más pegamento del necesario. El pegamento debe rebosar tras la unión del ensamblaje a lengüeta y ranura a todo lo largo del espacio de unión para lograr una hermetización completa de la junta adhesiva. El pegamento sobrante se tiene que retirar a continuación de manera trabajosa con el fin de obtener un resultado ópticamente perfecto.

Del estado de la técnica, según el documento DE29703962U1, se conoce un revestimiento de suelo y pared, en el que las superficies de unión están configuradas como perfil de ranura y lengüeta, recubiertas de un adhesivo por contacto. Éste ya puede estar aplicado de fábrica, originándose al unirse los elementos constructivos un ensamblaje por adhesivo a lo largo de las superficies de unión. Un adhesivo por contacto es un adhesivo que se aplica como solución en las superficies de unión, que se van a pegar, y que sólo tras evaporarse ampliamente el disolvente, o sea, cuando están aparentemente secas las películas de adhesivo, se une con la presión mayor posible. Las películas de adhesivo unidas crean a continuación básicamente mediante la evaporación del disolvente restante una capa de adhesivo de alta resistencia. El efecto adhesivo se basa aquí en las fuerzas de adhesión que actúan físicamente. En el caso de los adhesivos por contacto, usados en el estado actual de la técnica, resulta problemático el efecto adhesivo latente, existente permanentemente, debido a las fuerzas de adhesión. Como las capas de adhesivo por contacto, que actúan también unilateralmente, originan al presionarse contra cualquier objeto un efecto adhesivo, los elementos constructivos, tratados previamente de esta forma, se tienen que sujetar a otros objetos antes de presionarse y antes de que estos se unan con otros elementos constructivos. Esto es válido especialmente también en caso de encontrarse unido al material de embalaje.

El documento FR-A-2675078 da a conocer un ensamblaje de dos elementos constructivos, estando aplicada en las superficies de unión, que en estado montado están adosadas una a otra, una matriz con cápsulas que contiene una sustancia de un adhesivo por reacción. En este caso hay una pluralidad de cápsulas distribuidas en la matriz. Del documento GB-A2133374 se conocen microcápsulas que contienen un componente de un adhesivo por reacción y que, insertada en una matriz, están dispuestas en una superficie de unión de un elemento constructivo.

La invención se basa, por tanto, en el problema técnico de no renunciar, por una parte, a las ventajas de un ensamblaje por adhesivo en comparación con los sistemas mecánicos de unión, pero al mismo tiempo no aumentar el gasto constructivo y el gasto de manipulación de los elementos constructivos.

El problema técnico, antes indicado, se resuelve, según una primera instrucción de la invención, mediante un elemento constructivo con las características de la reivindicación 1. Otras características se describen en las reivindicaciones subordinadas, dependientes de ésta. Según la invención, se ha seleccionado una construcción multicapas de matriz y cápsulas.

La presente invención se puede aplicar especialmente en cualquier elemento constructivo. A modo de ejemplo se indican dos aplicaciones especiales, sin que la invención se limite a éstas.

Los elementos constructivos pueden ser elementos de mueble, a partir de los que se ensambla un mueble. En este caso se trata especialmente de ensamblar elementos constructivos de materiales diferentes. Por ejemplo, se ensamblan elementos constructivos de madera o un material derivado de la madera con herrajes metálicos o plásticos o con tornillos. Si los herrajes o tornillos se ensamblan con los elementos constructivos de madera o de un material derivado de la madera, se produce una fijación mutua de los elementos constructivos entre sí, que posibilita un ensamblaje fijo y duradero de los elementos del mueble entre sí.

Los elementos constructivos pueden ser por lo general de un material igual o diferente. Aquí no importa el tipo de material respectivo. Se pueden usar plásticos, metales y materiales naturales.

En este caso, preferentemente al menos un elemento constructivo es al menos parcialmente de un material con contenido de celulosa, por ejemplo, de un material compuesto, al menos parcialmente, de plantas que se regeneran en un año, como la hierba o la paja, y preferentemente prensado y/o provisto de un aglutinante. En especial, el material puede ser también, al menos parcialmente, de un material con contenido de lignocelulosa, como la madera o un material derivado de la madera.

Según la invención, se usa un sistema de adhesivo por reacción para el ensamblaje permanente de los elementos constructivos. Los adhesivos por reacción son adhesivos que se endurecen y se secan mediante reacciones químicas, por ejemplo, polirreacciones o reticulado de dos o más componentes del adhesivo que se pueden desencadenar mediante calor, endurecedores adicionados u otros componentes. La adhesión resultante es muy resistente y duradera.

Las sustancias, participantes en la reacción, son, por un lado, los propios componentes del adhesivo que tras finalizar la reacción química son parte de la capa endurecida de adhesivo. A estos componentes del adhesivo pertenecen también los llamados endurecedores. Por otro lado, las sustancias son aceleradoras de la reacción y/o coiniciadoras. Por coiniciador se entiende un componente que permite iniciar la acción del endurecedor o del acelerador sólo en presencia de determinadas condiciones, por ejemplo, temperatura, valor del pH, energía de emisión o humedad.

Por ejemplo, los sistemas de adhesivo por reacción a base de isocianato, a base de epoxi, a base de sistemas no saturados son tan adecuados como los sistemas sulfurados, los adhesivos a base de siloxano y los sistemas endurecibles por ácido. Básicamente se pueden usar todos los sistemas que necesiten al menos dos componentes para la reacción química de fraguado. Las reacciones de fraguado se pueden lograr mediante radicalizantes, como peróxido, azocompuestos, sistemas redox, radiación (UV y luz visible) o mediante acidificantes. Asimismo, son posibles también los sistemas monocomponentes de adhesivo. El fraguado se realiza entonces en combinación con la humedad, como en los sistemas monocomponentes de isocianato.

Según la invención, el sistema de adhesivo por reacción está realizado de manera encapsulada, estando dispuesta de forma encapsulada al menos una de las sustancias participantes en la reacción química, o sea, en cápsulas. Así las cápsulas pueden contener un componente del adhesivo, un endurecedor, un acelerador y/o un coiniciador

Por cápsula se entiende la envoltura de una gotita de sustancia. Una pluralidad de cápsulas, así obtenidas, está dispersada en una matriz. La envoltura de las cápsulas tiene que estar configurada, por una parte, de modo que la sustancia, contenida en ésta, supere el proceso de aplicación y el almacenaje hasta la unión de los elementos sin modificación involuntaria y exista, además, una compatibilidad en la matriz. Por la otra parte, ha de ser posible una activación de la reacción de fraguado durante la unión. Esto se logra al romperse la envoltura de la cápsula, con lo que la sustancia del sistema de adhesivo, que queda libre, se encuentra parcial o completamente sobre la superficie de unión y reacciona químicamente con al menos otra sustancia o componente del adhesivo del sistema reactivo de adhesivo y acelera o inicia la reacción química. Sólo ahora se produce la adhesión de los dos elementos constructivos como resultado de la unión.

La rotura de las cápsulas se puede realizar, por ejemplo, mediante la acción de fuerzas mecánicas, como la presión o la fricción. Además de la acción de las fuerzas de presión o fricción, son adecuadas también todas las demás técnicas para activar el adhesivo por reacción. La rotura de las cápsulas se puede realizar mediante el uso de medios auxiliares, por ejemplo, mediante la aplicación de un líquido, que disuelve la cápsula, como agua mediante pulverización, pincel, rodillo o similar, así como mediante la acción de la energía de ultrasonido, energía de alta frecuencia, energía calorífica, por ejemplo, rayos infrarrojos o la acción de los rayos UV.

El sistema reactivo de adhesivo en sí puede presentar un único componente, que reacciona con el agua como segundo componente, o también dos o más componentes o sustancias. Elementos de la matriz o toda la matriz pueden ser también componentes o sustancias del sistema de adhesivo.

La aplicación en el caso de un sistema reactivo de adhesivo de varios componentes se puede realizar de modo que en una superficie de unión se aplique un componente como sistema encapsulado y el otro componente se disponga de forma análoga en la otra superficie de unión. Durante la unión, las cápsulas se rompen conforme a uno de los procedimientos descritos antes, con lo que ambos componentes entran en contacto en sí y se mezclan. El resultado es un rápido endurecimiento del pegamento.

La matriz, en la que están dispersadas las cápsulas, tiene en primer lugar la función de fijar las cápsulas en las superficies de unión de manera tan resistente que permanezcan aquí hasta el momento de ensamblarse los elementos constructivos. La matriz está compuesta ya sea de un adhesivo, especialmente de un adhesivo termoplástico, o de una cera o resina.

Además, la matriz puede asumir también funciones adicionales, por ejemplo, un sellado de la superficie de unión, especialmente para la protección contra la entrada de humedad, una solidificación de la superficie de unión o la función de un agente adhesivo, si el componente encapsulado del adhesivo presenta problemas de adherencia con la superficie de unión.

La matriz puede ser también, al menos parcialmente, una sustancia del sistema de adhesivo. En este caso, las cápsulas contienen aquella sustancia o aquellas sustancias que provocan que la sustancia, contenida en la matriz, del sistema de adhesivo reaccionen químicamente de manera conjunta con éstas, produciendo el endurecimiento ulterior.

La aplicación del sistema encapsulado de adhesivo se puede realizar sólo en una superficie de unión o en ambas superficies de unión. Una aplicación unilateral es indispensable, si sólo uno de los dos elementos constructivos es accesible para un tratamiento previo.

En relación, sobre todo, con el uso de los sistemas encapsulados de adhesivo, descritos antes, para los suelos laminados se obtienen ventajas considerables del producto. Hasta el momento existen principalmente dos tipos de posibilidades de ensamblaje. En uno, la unión de los distintos paneles se realiza mediante un pegamento, generalmente un pegamento PVA, cola blanca. En el otro, se realiza un acoplamiento mecánico o encaje de los paneles, en el que es posible también un encolado adicional. El uso de cola blanca requiere, sin embargo, un gran gasto de tiempo para el montaje. La cola se aplica manualmente y al unirse los elementos tiene que rebosar por la superficie. Sólo después del secado se limpia la cola sobrante.

La ventaja del encolado de los paneles respecto al sistema mecánico de encaje radica en la obtención de una superficie cerrada que evita muy bien la entrada de agua. La ventaja del encaje mecánico radica en una rápida instalación. Una realización preferida de la presente invención posibilita la combinación de ambas ventajas, sin aumentar el gasto en el tratamiento previo a un ensamblaje de los elementos constructivos. Por una parte, se obtiene una superficie cerrada sin juntas, como en el caso de la cola blanca, y, por la otra parte, es posible una instalación rápida, como en los sistemas de instalación por encaje.

Según una segunda instrucción de la presente invención, el problema arriba indicado se resuelve también mediante un procedimiento para fabricar un elemento constructivo con una pluralidad de cápsulas, que contienen al menos una sustancia de un sistema reactivo de adhesivo, sobre una superficie de unión con las características de la reivindicación 17. En las reivindicaciones subordinadas aparecen otras características.

En este procedimiento se aplica con ayuda de un sistema de aplicación al menos una capa de matriz que presenta, al menos parcialmente, material de matriz y, al menos parcialmente, cápsulas, y en el que se solidifica, al menos parcialmente, la capa de matriz así obtenida. Según la invención, se aplica así una capa de matriz, adecuada para la configuración de un sistema reactivo encapsulado de adhesivo, en la o las superficies de unión.

Por solidificación se entiende aquí que la capa de matriz presenta una consistencia, tiene una forma estable y es ampliamente inherente respecto a la adherencia en embalajes y otras superficies. Ésta se realiza especialmente, si se requieren los siguientes pasos de trabajo, por ejemplo, embalaje, apilado, etc. La técnica de aplicación se tiene que ajustar, además, a la forma, configurada, por ejemplo, de manera plana o esférica, de la superficie de unión que se va a dotar de cápsulas.

Existen diferentes configuraciones preferidas del procedimiento, según la invención, que se describen a continuación.

En una primera configuración preferida del procedimiento, según la invención, las cápsulas se dispersan primero antes de la aplicación en el material de la matriz. Con ayuda del sistema de aplicación se aplica a continuación al menos una capa de matriz de material de matriz en al menos una parte de la superficie de unión, que contiene las cápsulas en una distribución básicamente uniforme. Después se solidifica, al menos parcialmente, la capa de matriz así obtenida.

En una segunda realización preferida del procedimiento, según la invención, se aplica con ayuda del sistema de aplicación al menos una capa de matriz de material de matriz sobre al menos una parte de la superficie de unión. Aquí no hay que prestar especial atención al poco efecto externo de la fuerza debido a la ausencia de las cápsulas. La capa de matriz, no solidificada por completo y aún húmeda, presenta ligeras propiedades adhesivas. En un segundo paso se aplican sobre éstas las cápsulas, dispuestas preferentemente en forma de polvo fino. A continuación, la capa de matriz, así obtenida, se solidifica al menos parcialmente.

En los dos procedimientos antes descritos, según la invención, la capa de matriz está compuesta, al menos parcialmente, de un adhesivo disuelto que tras la aplicación se solidifica al menos parcialmente mediante el secado. El secado se puede realizar aquí con tecnologías conocidas de secado, por ejemplo, aire caliente, radiación infrarroja, alta frecuencia, microondas.

En una tercera configuración preferida del presente procedimiento, según la invención, se aplica con ayuda del sistema de aplicación al menos una capa de matriz a partir de cápsulas, recubiertas, al menos parcialmente, del material de la matriz, que se solidifica a continuación al menos parcialmente. En este caso, la matriz está compuesta en especial, al menos parcialmente, de un pegamento termoplástico que después de la aplicación se funde al menos parcialmente mediante calentamiento y a continuación se solidifica de nuevo mediante enfriamiento. De esta forma, se crea a partir de la envoltura de las cápsulas, por una parte, una capa de matriz básicamente general y, por la otra parte, se logra mediante la fusión del adhesivo termoplástico una buena adherencia de la capa de matriz en la superficie de unión.

En el procedimiento, según la invención, para fabricar una matriz con una pluralidad de cápsulas sobre una superficie de unión se puede aplicar el sistema de adhesivo en dependencia de la viscosidad y la estabilidad de las cápsulas respecto al efecto de la fuerza externa con sistemas convencionales de aplicación, como pulverización, pincel, rodillo, espátula, dispersión y similar.

Puede ser ventajosa una aspiración de las cápsulas, aplicadas posiblemente en exceso, que no han tenido finalmente un enclavamiento suficiente en la matriz. Las cápsulas aspiradas se pueden enviar nuevamente a la reserva de cápsulas. Es posible también una aplicación múltiple de cápsulas que contienen las sustancias del mismo tipo y/u otras sustancias del sistema de adhesivo.

Después de aplicarse las cápsulas se puede realizar la aplicación de otra capa de matriz de la forma antes descrita. De esta forma se logra un mejor enclavamiento de las cápsulas sobre la superficie. Esta capa puede estar formada de manera idéntica, por ejemplo, a partir de los componentes de la matriz de la primera capa o también a partir de otras sustancias. Una solidificación ulterior, según la forma antes descrita, se realiza al menos parcialmente.

La invención se explica detalladamente a continuación mediante ejemplos de realización sobre la base del dibujo adjunto. En el dibujo muestran:

Fig. 1 un primer ejemplo de realización de elementos constructivos con superficies de unión, estando dispuestos los elementos constructivos separados entre sí,

Fig. 2 el ejemplo de realización, representado en la figura 1, después de ensamblarse los elementos constructivos,

Fig. 3a-d diferentes secciones, según III de la figura 1, que representan diferentes configuraciones de la matriz, representando la figura 3a el estado actual de la técnica y la figura 3b a 3d, ejemplos de realización, según la invención,

Fig. 4, 5 un segundo ejemplo de realización de elementos constructivos con superficies de unión,

Fig. 6-8 un tercer ejemplo de realización de elementos constructivos con superficies de unión y

Fig. 9-11 representaciones para explicar las pruebas realizadas con el fin de determinar la solidez de los ensamblajes de elementos constructivos según la invención.

La figura 1 y 2 muestran un ensamblaje, según la invención, de dos elementos constructivos 2 y 4. Ambos elementos constructivos 2 y 4 presentan superficies 6 y 8 de unión que se corresponden entre sí al menos por secciones y que en estado montado se unen a tope. En el presente caso, la superficie 6 de unión con una ranura 10 y la superficie 8 de unión con una lengüeta 12 están configuradas como perfil de machihembrar, pero no se debe entender por esto una limitación de la invención. Según se explica más adelante, el ensamblaje, según la invención, se puede usar también en superficies de unión de cualquier forma, incluso con cantos romos.

En ambas superficies 6 y 8 de unión, según muestra la figura 1, está dispuesta una matriz 14 y 16 por secciones. Una primera sección 14a de la matriz 14 discurre en el elemento constructivo 2 desde el borde superior de la superficie 6 de unión hasta la parte superior 10a de la ranura 10, mientras que la otra sección 14b de la matriz 14 se extiende de la parte inferior 10b de la ranura 10 hasta el borde inferior de la superficie 6 de unión. Asimismo, una primera sección 16a de la matriz 16 discurre desde el borde superior de la superficie 8 de unión hasta la parte superior 12a de la lengüeta 12, mientras que una segunda sección 16b de la matriz 16 se extiende desde la parte inferior 12b de la lengüeta 12 hasta el borde inferior de la superficie 8 de unión.

La sección de la figura 1, identificada con III, está representada a escala ampliada en las figuras 3a-3d para diferentes configuraciones de la matriz.

Las figuras 3a-3d, que se explican más detalladamente a continuación, muestran una pluralidad de cápsulas 18, dispuestas de manera distribuida en la matriz 14. Según la invención, las cápsulas 18 contienen una sustancia de un sistema de adhesivo por reacción. Dado que las cápsulas 18 están ampliamente cerradas en la situación representada en la figura 1, la sustancia permanece aislada dentro de la matriz 14, evitándose así la reacción química con al menos otra sustancia del sistema de adhesivo por reacción. Es decir, se mantiene también un estado estable durante un período de tiempo más largo, de modo que la matriz se puede aplicar también de fábrica, realizándose más tarde el ensamblaje de los elementos constructivos 2 y 4.

Durante el ensamblaje, indicado con la flecha 20 en la figura 1, las distintas cápsulas liberan, al menos parcialmente, bajo acción externa la sustancia contenida en éstas. Se activa entonces una reacción química de esta sustancia del sistema de adhesivo con otra sustancia del sistema de adhesivo, existente en las matrices 14 y 16, y se produce así un endurecimiento. En este estado, según muestra la figura 2, está configurada entre los dos elementos constructivos 2 y 4 una capa común 22 de adhesivo, compuesta principalmente del adhesivo por reacción que entró en reacción.

En el ensamblaje de los elementos constructivos 2 y 4 se abren las cápsulas 18 por acción de fuerza mediante presión y fricción para liberar al menos parcialmente el adhesivo. Las cápsulas 18 también pueden liberar parcialmente la sustancia por la acción de energía externa, especialmente, energía de alta frecuencia, energía de ultrasonido, energía calorífica, energía luminosa o energía ultravioleta. Asimismo, las cápsulas 18 pueden liberar al menos parcialmente la sustancia por la acción de un líquido, especialmente, agua.

Las matrices 14 y 16 se componen de un adhesivo, resina o cera, para garantizar una fijación y estabilización suficientes de las cápsulas 18, dispuestas de manera repartida. A tal efecto, las matrices 14 y 16 provocan un sellado de las superficies 6 y 8 de unión, especialmente contra la entrada de humedad antes y después de la unión de los elementos constructivos 2 y 4.

En las figuras 3a-3d están representadas diferentes configuraciones de la matriz 14 en una parte de la superficie 6 de unión.

La figura 3a muestra una matriz, en la que están repartidas de manera básicamente homogénea las cápsulas 18. Esta estructura se logra, sobre todo, durante la fabricación al estar repartidas las cápsulas antes de la fabricación de la matriz 14 en el material, que se va a aplicar, y al poderse aplicar, por tanto, la matriz 14 en un paso de trabajo sobre la superficie 6 de unión.

La figura 3b muestra una configuración de la matriz 14, en la que las cápsulas 18 están dispuestas básicamente en la sección superior de la matriz 14. Esta disposición se logra durante la fabricación al aplicarse primero el material de la matriz 14 en la superficie 6 de unión y al aplicarse a continuación las cápsulas 18 en la matriz 14, aún no solidificada. Durante el secado ulterior de la matriz 14, las cápsulas se fijan en su distribución en la capa superior de la matriz 14, originándose la distribución representada en la figura 3b.

La figura 3c muestra una construcción de la matriz 14, en la que las cápsulas 18 están dispuestas básicamente en el centro dentro de toda la capa de matriz. A ambos lados superiores e inferiores están previstas capas 14' y 14'' de matriz sin cápsulas que estén contenidas en éstas. Esta construcción se logra, por ejemplo, al aplicarse las cápsulas 18, según la forma descrita en relación con la figura 3b, en la primera capa 14' de matriz, que se recubren a continuación con la otra capa 14'' de matriz. Las dos capas 14' y 14'' de matriz pueden contener sustancias iguales o diferentes del sistema reactivo de adhesivo.

La figura 3d muestra finalmente una construcción de la matriz 14, en la que está dispuesta en la sección superior e inferior de la matriz 14 una capa de cápsulas 18 en cada caso. Ésta se puede fabricar mediante una combinación de los pasos precedentes del procedimiento.

Según se explicó anteriormente, el adhesivo por reacción presenta al menos dos componentes, conteniendo las cápsulas 18 un primer componente del adhesivo por reacción. Para un sistema simple de adhesivo por reacción, el segundo componente es agua. Por tanto, es suficiente en este caso para el ensamblaje, según la invención, que antes de unirse los elementos constructivos se humedezca o moje con agua una o ambas superficies 6 y/u 8 de unión. A continuación se produce la reacción química necesaria para el endurecimiento del adhesivo por reacción si las cápsulas 18 liberan durante la unión el primer componente. Para esto se selecciona preferentemente la construcción de la matriz 14, representada en la figura 3b, con el fin de que el componente del adhesivo, que sale de las cápsulas 18, entre en contacto directamente en lo posible con el agua.

En otra configuración, la matriz 14 y 16 presenta al menos parcialmente un segundo componente del adhesivo por reacción, de modo que directamente dentro de la matriz 14 y 16 puede tener lugar la reacción química. Asimismo, las cápsulas 18 y/o la matriz 14 pueden presentar otro componente u otra sustancia de un adhesivo por reacción que es necesario para la reacción química. Para este tipo de sistema de adhesivo por reacción resulta adecuado, sobre todo, la construcción de la matriz 14, representada en la figura 3a, ya que antes de producirse la acción externa se dispone de una distribución homogénea de las cápsulas 18. Se puede usar también una matriz 14 con una construcción, según la figura 3c.

Además, pueden estar previstos dos tipos diferentes de cápsulas 18', 18'' con diferentes componentes y sustancias del sistema de adhesivo por reacción. En este caso, las diferentes cápsulas 18', 18'' liberan sus respectivos componentes y sustancias por la acción externa, de modo que la reacción química tiene lugar a continuación dentro de la matriz 14 y 16. Para el tipo del sistema de adhesivo resulta adecuada, especialmente, la construcción de la matriz 14, representada en la figura 3d. Asimismo, las cápsulas 18' y 18'' pueden estar repartidas de manera homogénea en la matriz 14, según la representación comparativa de la figura 3a.

Según la representación de las figuras 1 y 2, las dos superficies 6 y 8 están provistas de la matriz 14 y 16 que contiene las cápsulas 18.

Según muestran las figuras 4 y 5, es posible también en el marco de la invención que sólo la superficie 6 de unión esté provista de una matriz 14. En este caso, la superficie 8 de unión se cubre durante la unión con la matriz 14 y se configura un ensamblaje resistente mediante el contacto con la matriz 14.

En otra configuración, según la figura 1 y 2, la superficie 6 de unión está provista de una matriz 14 con las primeras cápsulas 18' y la otra superficie 8 de unión, con una matriz 16 con las segundas cápsulas 18'', conteniendo las primeras cápsulas 18' un primer componente y las segundas cápsulas 18'', un segundo componente de un adhesivo por reacción, formado por al menos dos componentes. Como construcción preferida de las matrices 14 y 16 se usa aquí la construcción, representada en la figura 3b, para que las diferentes cápsulas 18' y 18'' pueden entrar en contacto directo entre sí durante el ensamblaje y se puede desarrollar la reacción química lo más rápido posible.

Las figuras 4 y 5 muestran otro aspecto de la presente invención. Dado que la matriz 14 está aplicada sobre la superficie 6 de unión, ésta se aplica en correspondencia con su espesor, por ejemplo, en el intervalo de pocas décimas de milímetros. Para garantizar un buen ajuste entre los dos elementos constructivos 2 y 4, especialmente en la zona de los cantos 24 y 26 de junta, está prevista una entalladura 28 para una aplicación de la matriz 14 en la zona de la sección vertical superior externa de la superficie 6 de unión. La matriz 14 aplicada sobresale de manera insignificante por el canto 14 de junta en la figura 4 hacia la derecha, de modo que después del ensamblaje de ambos elementos constructivos 2 y 4, los cantos 24 y 26 de junta se encuentran ajustados a tope y forman una junta básicamente hermética. Por tanto, la matriz 14 no se extiende tampoco hasta el extremo superior del canto 24 de junta. Al mismo tiempo, la matriz 14 está sometida a una presión mecánica mediante el contacto con la superficie 8 de unión, activándose así la reacción química en la forma descrita.

Las figuras 6 a 8 muestran un perfil conocido de un ensamblaje de ranura y lengüeta para dos paneles 101 y 102 de un revestimiento de suelo que se pueden acoplar entre sí mediante un encaje mecánico. El perfil se puede explicar detalladamente de la forma indicada a continuación.

La figura 6 muestra un primer panel 101 con una ranura 134 realizada en su canto externo 103. A tal efecto, el canto 103 presenta una pluralidad de diferentes superficies inclinadas 111 a 119 respecto a la superficie 105, cuyo desarrollo se obtiene a partir de la figura 6.

La figura 7 muestra un segundo panel 2 que presenta en un canto 104 una lengüeta 132, configurada preferentemente de manera integral con el panel 102. El canto 104 presenta una pluralidad de diferentes superficies inclinadas 121 a 129 respecto a la superficie 109, cuyo desarrollo se obtiene a partir de la figura 7 y que están orientadas básicamente en paralelo respecto a las superficies correspondientes 111 a 119.

La figura 8 muestra los dos paneles 101 y 102 en estado unido mecánicamente entre sí. A tal efecto, la lengüeta 132 del panel 102 está engranada en el labio superior 130 y el labio inferior 131 de la ranura 134 del panel 101.

En estado enclavado o encajado, las superficies de la ranura 134, por una parte, y la lengüeta 132, por la otra parte, se encuentran a tope al menos parcialmente por pares de manera plana. A partir de esto se obtienen al menos los pares de superficies compatibles 112, 122; 114, 124; 115, 125 y 117, 127, identificados con los triángulos abiertos y las letras mayúsculas A, B, C y D. Éstas producen tanto una buena resistencia contra la flexión como una buena fijación contra un desplazamiento de los paneles 101 y 102.

Tanto los paneles 101 como los paneles 102 pueden estar provistos por la cara inversa ya sea de un perfil, representado en la figura 6, o de un perfil, representado en la figura 7, de modo que se puede ensamblar entre sí una pluralidad de paneles 101 y 102 para formar una disposición plana. A tal efecto, los paneles 101 y 102 presentan en cada caso en un lado longitudinal y uno transversal un perfil, según la figura 6, y en los otros lados, según la figura 7.

Incluso, si el perfil de los cantos, descritos antes, muestra una buena calidad de encaje, se puede reforzar su acción permanente al entenderse al mismo tiempo los dos perfiles como superficies 6 y 8 de unión en correspondencia con la presente invención. En este sentido, las figuras 7 y 8 muestran que la superficie 8 de unión del panel 102 está provista de una matriz 16 que cubre una sección prefijada de la superficie 8 de unión. Con el fin de garantizar el ajuste exacto de las superficies del perfil de encaje, la sección de la superficie 16 de unión, recubierta con la matriz 16, está provista en la forma antes descrita de una entalladura periférica, de modo que tras aplicarse la matriz 16 ésta sobresale sólo de manera insignificante por el verdadero perfil de encaje. Al ensamblarse los dos perfiles o superficies 6 y 8 de unión se logra a continuación mediante la acción mecánica de la presión y la fricción el efecto descrito de que las cápsulas 18, existentes en la matriz 16, se rompan y liberen la sustancia contenida en éstas.

La figura 8 muestra los dos paneles 101 y 102 en estado encajado, provocando la capa 22 de adhesivo, que ha reaccionado, de manera adicional al encaje mecánico una estabilidad del ensamblaje.

Según resulta de las figuras 6 a 8, las superficies 122 y 124 y también 123, que discurren horizontalmente, del perfil de encaje están provistas preferentemente aquí de las matriz 16. Como precisamente estas superficies se alinean durante el ensamblaje de los paneles 101 y 102 con las superficies correspondientes, se garantiza con seguridad que las cápsulas 18 se rompan y se dañen mecánicamente de otra forma.

Los siguientes ejemplos describirán distintos campos de aplicación del ensamblaje, según la invención. La aplicación del aglutinante fue de entre 250 y 300 g/m^{2} de peso húmedo.

Ejemplo 1

En una tira de madera de haya (fagus silvatica) de 6 mm de espesor se aplicó un sistema encapsulado de adhesivo de aproximadamente 300 g/m^{2} de peso húmedo. El sistema de adhesivo corresponde a las propiedades de un sistema de metacrilato endurecido por peróxido.

Después de la aplicación, las distintas tiras se secaron con un secador de aire caliente hasta que estuvieron secas para el contacto. Tras un almacenaje intermedio de varios días se unieron 2 respectivas láminas con un solapamiento de 3 cm mediante una simple superposición de ambas láminas, véase figura 9, y se almacenaron sin la acción externa de presión.

Pasados aproximadamente 30 minutos, se cortaron respectivas tiras de 2 cm de ancho y se determinó la fuerza de tracción (fuerza de cizallamiento) en paralelo respecto a la junta adhesiva con una máquina universal de prueba. Las muestras comparativas se prepararon con una cola blanca comercial de la clase D3. La prueba se realizó después de un tiempo de fraguado de 4 horas.

Los resultados fueron los siguientes (valor promedio a partir de 10 muestras respectivamente):

Sistema encapsulado de adhesivo:	2, 75 kN de fuerza de rotura
Muestras comparativas cola blanca:	3,02 kN de fuerza de rotura

La fuerza de rotura del sistema encapsulado de adhesivo se puede comparar con la de la cola blanca, aunque aquí no existe aún ninguna optimización para una superficie de madera.

Ejemplo 2

El ejemplo 2 comprende un encolado de paneles de un suelo laminado en correspondencia con las figuras 1, 2, 4 y 5.

Paneles convencionales a partir de una placa de soporte, compuesta de una plancha de fibras de alta densidad (HDF), con un perfil convencional de ranura y lengüeta se recubrieron con un sistema encapsulado, como en el ejemplo 1.

En el caso de la serie 1, el pegamento se aplicó en toda la superficie perfilada de las ranuras y de las lengüetas, en el caso de la serie 2, el pegamento se aplicó en los lados paralelos a la superficie del suelo, o sea, en el lado interior superior e inferior de la ranura y en el lado superior e inferior de la lengüeta. No se aplicó ningún pegamento en las superficies perpendiculares a los lados superiores del perfilado. Los paneles, así tratados, se secaron con un secador de aire caliente y se almacenaron a continuación durante varios días.

Como muestra comparativa se recubrieron paneles, según recomendación del fabricante, por la parte superior de la lengüeta con cola blanca del tipo D3 y a continuación se ensamblaron los dos paneles correspondientes. La cola, que rebosaba por arriba, se eliminó cuidadosamente después de 4 horas con un escoplo. La prueba con estos paneles se realizó después de un tiempo de secado de 5 horas.

Los paneles de la serie 1 y 2 se juntaron aproximadamente 15 minutos antes de la prueba y en estado unido se movieron varias veces algunos milímetros de manera alternativa en la dirección de la junta.

Antes de la prueba se cortaron láminas en dirección perpendicular respecto a la junta adhesiva con una anchura de 5 cm. La prueba de tracción se realizó en una máquina universal de prueba. La fuerza de tracción máxima determinada fue la siguiente (valor promedio a partir de 10 muestras respectivamente):

Serie 1:	1,04 kN/5 cm
Serie 2:	1,24 kN/5 cm
Muestra comparativa:	0,36 kN/5 cm

Como valor indicativo para la resistencia a la tracción es válida una resistencia a la tracción de aproximadamente 1 kN. Las muestras de la serie 1 y 2 alcanzan este valor y la muestra comparativa se encuentra muy por debajo. El tiempo de fraguado de 5 horas no es de ningún modo suficiente. Se observa aquí claramente la ventaja del sistema encapsulado para la instalación de los paneles del suelo.

Ejemplo 3

Las láminas de tableros de partículas y las láminas de madera de roble (quercus rubra) de 5 cm de ancho y 10 cm de largo, en cada caso, se recubrieron en el centro en una superficie de 5 x 5 cm^{2} con el aglutinante del ejemplo 1. Después del secado con un secador de aire caliente se almacenaron las muestras durante varios días.

Una lámina de tableros de partículas y una lámina de madera de roble respectivamente se ensamblaron algunos milímetros 15 minutos antes de la prueba mediante una ligera presión y un movimiento repetido de vaivén de los elementos unidos, véase figura 10. No tuvo lugar ninguna acción externa de presión en la junta adhesiva, por ejemplo, mediante apriete o similar.

La prueba se realizó perpendicularmente a la junta adhesiva. El valor promedio a partir de 7 pruebas es de 1,05 N/m^{2}. Se desprendieron parcialmente virutas de la capa de revestimiento del tablero de partículas.

Ejemplo 4

El posible, asimismo, un ensamblaje de madera con metales y plásticos. De forma análoga al ejemplo 1, se pegaron láminas de madera de haya (fagus silvatica) con láminas metálicas de 8 mm de espesor y con laminado HPL (HPL: high pressure laminate) de 1 mm de espesor. Para esto se prepararon las láminas de madera de haya como en el ejemplo 1. Las láminas metálicas eran, por una parte, de aluminio convencional y, por la otra parte, de hierro.

Después de un almacenamiento de varios días se ensamblaron las láminas de madera de haya mediante una ligera presión con las láminas metálicas. La superficie de metal se rectificó ligeramente y a continuación se limpió y engrasó. Tras un tiempo de fraguado de 15 minutos se realizó una prueba de tracción como la descrita en el ejemplo 1.

Los resultados fueron los siguientes: (valor promedio a partir de 5 muestras respectivamente, superficie de prueba de 2 x 3 cm^{2}):

Hierro:	1,82 kN de fuerza de rotura
Aluminio:	1,54 kN de fuerza de rotura
Laminado:	2,38 kN de fuerza de rotura

Ejemplo 5

El ejemplo 5 describe el ensamblaje de placas de solado de PVC. Dos placas con el espesor de 1,8 mm se biselaron por un lado en cada caso con un ángulo de 20º de manera diametralmente opuesta. Esto se denomina también juntar en inglete. Las dos superficies oblicuas se recubrieron con el pegamento del ejemplo 1, se secaron de la forma conocida y se almacenaron durante varios días.

Los dos elementos, juntados en inglete, se superpusieron en el mismo plano y se ejerció una ligera presión sobre el solapado. Pasados 15 minutos se realizaron pruebas de tracción, véase figura 11.

A partir de las planchas ensambladas se cortaron láminas perpendicularmente a la junta adhesiva de 5 cm de ancho y se realizó la prueba de tracción en éstas de forma análoga a la explicada en el ejemplo 2. La fuerza de tracción máxima determinada fue de 0,25 kN/ 5 cm (valor promedio a partir de 5 muestras).

Claims

1. Elemento constructivo

- con al menos una superficie de unión para un ensamblaje con otros elementos constructivos (2, 4),

- estando dispuesta al menos por secciones una matriz (14, 16) en al menos una de las superficies (6, 8) de unión,

- estando solidificada al menos parcialmente la matriz (14, 16) y compuesta de un adhesivo, resina o cera,

- estando dispuesta de manera repartida una pluralidad de cápsulas (18) en la matriz (14),

- conteniendo las cápsulas (18) una sustancia de un sistema de adhesivo por reacción y liberando por acción externa al menos una parte de las cápsulas (18), al menos parcialmente, la sustancia contenida en éstas,

caracterizado

- porque la matriz (14, 16) presenta al menos dos capas (14, 14', 14'') de matriz,

- porque al menos una capa de matriz presenta las cápsulas (18) y

- porque al menos otra capa de matriz no presenta ninguna cápsula.

2. Elemento constructivo según la reivindicación 1, caracterizado porque la sustancia en las cápsulas (18) se puede liberar, al menos parcialmente, mediante la acción de una fuerza, especialmente, presión y/o fricción.

3. Elemento constructivo según la reivindicación 1, caracterizado porque la sustancia en las cápsulas (18) se puede liberar, al menos parcialmente, mediante la acción de energía externa, especialmente, energía calorífica, energía de ultrasonido, energía de alta frecuencia, energía luminosa o energía UV.

4. Elemento constructivo según la reivindicación 1, caracterizado porque la sustancia en las cápsulas (18) se puede liberar, al menos parcialmente, mediante la acción de un líquido, especialmente, humedad.

5. Elemento constructivo según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la matriz (14, 16) provoca un sellado de la superficie de unión, especialmente, contra la entrada de humedad.

6. Elemento constructivo según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el adhesivo por reacción está formado por al menos dos componentes, porque las cápsulas (18) contienen un primer componente del adhesivo por reacción y porque el agua representa el segundo componente.

7. Elemento constructivo según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el adhesivo por reacción está formado por al menos dos componentes, porque las cápsulas (18) contienen al menos una primera sustancia del sistema de adhesivo por reacción y porque la matriz (14, 16) presenta, al menos parcialmente, una segunda sustancia del sistema de adhesivo por reacción.

8. Elemento constructivo según la reivindicación 7, caracterizado porque las cápsulas (18) y/o la matriz (14, 16) presentan al menos otra sustancia del sistema de adhesivo por reacción.

9. Elemento constructivo según la reivindicación 7 u 8, caracterizado porque al menos están previstos dos tipos diferentes de cápsulas (18) con sustancias diferentes, contenidas en éstas, del sistema de adhesivo por reacción.

10. Elemento constructivo según la reivindicación 1 a 9, caracterizado porque distintas capas (14', 14'') de matriz presentan diferentes sustancias del sistema de adhesivo por reacción.

11. Elemento constructivo según la reivindicación 1 a 10, caracterizado porque distintas capas de cápsulas (18', 18'') presentan diferentes componentes del adhesivo por reacción.

12. Elemento constructivo según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque la superficie (6) de unión está configurada para limitar a tope con una superficie (8) de unión de otro elemento constructivo (4).

13. Elemento constructivo según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque la superficie (6, 8) de unión está configurada como parte de un ensamblaje de ranura y lengüeta.

14. Elemento constructivo según una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque el elemento constructivo (2, 4) está compuesto de un material con contenido de celulosa, preferentemente de madera o de un material derivado de la madera.

15. Elemento constructivo según una de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado porque el elemento constructivo es un componente de un mueble y porque al unirse las superficies de unión del elemento constructivo con al menos otro elemento constructivo se obtiene un ensamblaje resistente.

16. Elemento constructivo según la reivindicación 15, caracterizado porque el elemento constructivo es un elemento de mueble y porque el otro elemento constructivo es un elemento de ensamblaje, especialmente, taco, tornillo o bisagra.

17. Procedimiento para fabricar un elemento constructivo (2, 4) según una de las reivindicaciones 1 a 16,

- en el que con ayuda de un sistema de aplicación se aplica una capa de matriz,

- en el que se crea una segunda capa de matriz que presenta cápsulas (18) y

- en el que se solidifican, al menos parcialmente, las capas (14, 14', 14'') así obtenidas.

18. Procedimiento según la reivindicación 17,

- en el que las cápsulas se dispersan en el material de la matriz antes de la aplicación,

- en el que con ayuda del sistema de aplicación se aplica la segunda capa de matriz a partir de material de matriz en la primera capa de matriz y

- en el que se solidifican al menos parcialmente las capas de matriz así obtenidas.

19. Procedimiento según la reivindicación 17,

- en el que con ayuda del sistema de aplicación se aplica al menos una capa de matriz a partir de material de matriz en al menos una parte de la superficie (6, 8) de unión,

- en el que se aplican las cápsulas (18) en la capa de matriz aún no solidificada por completo y

- en el que se solidifica al menos parcialmente la capa de matriz así obtenida.

20. Procedimiento según una de las reivindicaciones 17 a 19,

- en el que el material de la matriz está compuesto al menos parcialmente de un adhesivo disuelto y

- en el que la capa de matriz se solidifica al menos parcialmente mediante un secado.

21. Procedimiento según la reivindicación 17,

- en el que con ayuda del sistema de aplicación se aplica la segunda capa de matriz a partir de cápsulas (18), recubiertas al menos parcialmente con material de la matriz, y

- en el que se solidifica, al menos parcialmente, la capa de matriz así obtenida.

22. Procedimiento según la reivindicación 21,

- en el que el material de la matriz está compuesto al menos parcialmente de un pegamento termoplástico y

- en el que después de la aplicación de las cápsulas recubiertas se funde al menos parcialmente el adhesivo termoplástico mediante calentamiento y se solidifica de nuevo a continuación mediante enfriamiento.

23. Procedimiento según una de las reivindicaciones 17 a 22, en el que la capa de matriz se aplica mediante pulverización, pincel, rodillo, fundición, dispersión o espátula.

24. Procedimiento según una de las reivindicaciones 19 a 23, en el que las cápsulas (18) se aplican mediante un chorro de aire dirigido o mediante carga electroestática.

25. Procedimiento según una de las reivindicaciones 19 a 23, en el que se genera una corriente de cápsulas (18) que corren hacia abajo y en el que la superficie de unión se atraviesa mediante esta corriente.

26. Procedimiento según una de las reivindicaciones 19 ó 25, en el que durante la aplicación de las cápsulas (18) se aspiran las cápsulas sobrantes.

27. Procedimiento según la reivindicación 26, en el que las cápsulas (18) aspiradas se envían nuevamente a la reserva de cápsulas (18).

28. Procedimiento según una de las reivindicaciones 19 a 27, en el que después de la aplicación de la al menos una capa de cápsulas se aplica otra capa de matriz.

29. Procedimiento según la reivindicación 28, en el que se fabrica una estructura multicapa mediante la aplicación repetida de capas de matriz y capas de cápsulas.