ES2283735T3 - Metodo para la formacion de incrustaciones de piedra en madera, y articulo fabricado. - Google Patents

Abstract

Un método de incrustación de una piedra que ha de ser pulida en un soporte más blando que resultaría dañado por la operación de pulido si esta se realizará después de la inserción, caracterizado por (1) montar una pieza de trabajo, de piedra, en un molde, recubriendo los lados y el fondo de la pieza de trabajo con resina amortiguadora, para absorber la energía aplicada a la piedra en la operación de pulido, sin dañar la piedra; (2) cortar la piedra y pulirla, para reducir las dimensiones de la superficie superior de la piedra, hasta aproximadamente el tamaño deseado; (3) retirar la piedra recubierta en resina amortiguadora, desde del molde; (4) pulir la piedra por separado respecto del molde, hasta el acabado final deseado; e (5) insertar la piedra recubierta en resina amortiguadora, en una depresión formada en el soporte, para fabricar un artículo decorativo.

Description

Método para la formación de incrustaciones de piedra en madera, y artículo fabricado.

Resumen de la invención

La presente invención es un método para fabricar incrustaciones de material duro, con secciones transversales de pequeñas dimensiones, para su inserción en materiales más blandos, que resultarían dañados por los fuertes materiales abrasivos utilizados en los materiales duros de pulido. Se utiliza un material amortiguador al efecto de proteger el material duro, para la etapa de procesamiento consistente en cortar una gran pieza de piedra reduciendo su tamaño, para evitar la fragmentación y rotura del material duro quebradizo, especialmente en dimensiones del orden de dos centímetros o menos.

En concreto, las incrustaciones de granito y mármol en madera proporcionan un bello contraste en textura y en colores, deseables ambos en las artes decorativas. Muebles, armarios de almacenamiento, y virtualmente cualquier superficie de madera utilizada en construcción, puede decorarse con incrustaciones de piedra, a costes modestos, utilizando la presente invención.

Adicionalmente, la invención incluye un artículo fabricado que consiste en un compuesto de piedra y material de amortiguación, que tiene una configuración precisa para la inserción en madera u otros soporte relativamente blando.

La publicación FR-A-2 643 023 revela un método de incrustación de piedra, acorde con el preámbulo de la reivindicación 1.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 es una vista isométrica de una incrustación compuesta de piedra y epoxi, lista para su inserción a través de un soporte relativamente blando.

La figura 2 es una sección transversal de un compuesto de piedra y epoxi, formado en un molde.

Descripción de las realizaciones preferidas

El método de la presente invención puede utilizarse con cualquiera, de entre una variedad de materiales duros, quebradizos, tales como concreciones de piedra como mármol o granito, o materiales vítreos que son duros y quebradizos, pero que pueden ser cortados y pulidos en forma de incrustaciones. Como materiales duros se contempla también concreciones fabricadas de cemento Portland o de oxicloruro de magnesio. Aquí utilizaré el término "piedra" para referirme a la totalidad de tales materiales duros, quebradizos, incluso aunque estrictamente hablando los materiales vítreos no son concreciones.

La configuración de sección transversal deseada, de la incrustación, es trapezoidal con la dimensión más larga en la parte superior, lados en pendiente hacia dentro, hasta un fondo que es transversalmente más corto que la parte superior, como se muestra en la figura 2. Esto permite que una cantidad suficiente de material de amortiguamiento flexible, acople con las partes inclinadas, y soporte la parte de incrustación relativamente pequeña, mientras que se retira la parte superior de la piedra inicial. Ordinariamente, rebanar con una sierra en un plano horizontal, a través de una pieza de trabajo delgada, no sería posible debido a la pobre resistencia de la piedra a la tracción. Sin embargo mediante soportar la pieza de trabajo a ser cortada, con material de amortiguamiento en los lados y en el fondo separado del corte, tal corte es posible.

El soporte puede ser cualquier material que sea sustancialmente más blando que la piedra, tal que sería dañado por las duras abrasiones utilizadas con los materiales duros para formar superficies muy pulidas, deseadas en las incrustaciones. Así, como soportes puede utilizarse materiales de plástico sintético, bien termoplásticos o de fraguado térmico. Con mucho, el soporte preferido es la madera, que puede proporcionar una enorme variedad en cuanto a granulado, color y textura. La combinación de piedra y madera es estéticamente agradable, como decoración para cualquier clase de construcción, desde edificios, interior y exterior, y decoración interior, e incluso en interiores de automóviles.

El molde en que se forma el compuesto puede ser cualquier material que absorba la energía del corte y el pulido, impartida al material duro, de forma que la piedra quebradiza no se rompa ni se fragmente. Las resinas termoplásticas o de fraguado térmico son materiales adecuados, debido a que pueden cimentarse junto con el material duro utilizando técnicas convencionales. Por supuesto, es importante que la montura no sea tan gomosa que pegué las ruedas abrasivas, u otros dispositivos abrasivos. Una persona cualificada en el arte puede seleccionar una montura adecuada, dentro del conjunto de productos comerciales disponibles.

El material de molde preferido es polietileno de peso molecular ultra-alto. Prefiero un producto denominado Polietileno UHMW, de Precision Plastics, Sacramento, California. Dimensionalmente es estable, y puede modelarse de forma precisa para la hospedar cualquier forma de incrustación. Por ejemplo mediante la presente invención, con tal molde puede prepararse incrustaciones de granito de hasta 150 cm de longitud y 1 cm de anchura. Una ventaja adicional del molde de polietileno es que su superficie suave no se adhiere a la resina, tal como epoxi, sobre la que la piedra es montada. La incrustación formada puede ser extraída fácilmente desde el molde de polietileno, utilizando herramientas sencillas. El molde puede ser reciclado muchas veces, siempre que los abrasivos de pulido para la piedra no toquen la superficie superior del molde. Prefiero realizar el corte, y un pase de pulido tosco, mientras que el compuesto están en el molde, y realizar el pulido final después de que es retirado del molde. El compuesto de piedra y epoxi es retirado del molde de polietileno antes del pulido final, para evitar la abrasión del molde.

Puede utilizarse cualquier material de amortiguamiento adecuado, para soportar la piedra durante el proceso. La piedra es insertada en la artesa del molde, rellena con la suficiente resina líquida de amortiguamiento, para absorber la energía aplicada a la piedra cuando se recorta la piedra sobrante y se da una primera pasada de pulido. El material líquido de amortiguación es vulcanizado en el molde, para asegurar la resina a la piedra. Después del pase tosco y de un primer pase de pulido, el compuesto se pule hasta la superficie final plana, deseada. El pulido final de la piedra se realiza con una pastilla de diamante de partículas extremadamente pequeñas, tal como de grano de muela abrasiva de 3500.

Debido a que se desea fijar la incrustación al material de amortiguamiento, de forma que la piedra no se salga cuando es invertido el compuesto acabado de la incrustación y el material de amortiguamiento, prefiero utilizar un adhesivo que sirva tanto de medio de fijación, como de medio de amortiguamiento. El material adhesivo/amortiguador preferido es resina epoxi, un adhesivo ampliamente disponible. El epoxi es adecuado dimensionalmente, a diferencia de muchos adhesivos que se encogen. La resina epoxi fluye antes de endurecerse, de forma que prefiero utilizar un molde que tenga exactamente la forma de la incrustación acabada. Mi resina epoxi preferida es una que tiene una viscosidad como la de la miel, pero que puede ser empastada. Es la epoxi denominada West Systema, de Gougeon Brothers, Inc., Bay City, Michigan.

Cuanto mayor es la profundidad de la epoxi de soporte, más flexible es el compuesto piedra/epoxi. Es decir, el grosor de la piedra en relación con el grosor del material de amortiguamiento debe estar en una proporción no mayor de 2:1, para minimizar el riesgo de rotura o fragmentación de la piedra. Una pieza de trabajo de granito de 150 cm por 1 cm, se rompería por su propio peso si se soportara en su punto medio. Sin embargo, con un material de amortiguamiento epoxi por debajo, que soporte todas las superficies excepto la superficie a ser expuesta en el producto final, la tira se flexiona y no se rompe.

Cuando se utiliza polietileno de peso molecular ultra-alto para un molde, se forma un bisel en el molde para permitir la liberación del compuesto desde el molde. Se prefiere una pendiente hacia dentro y hacia abajo, de 5 grados, aunque el rango es entre 1 y 10 grados. Es decir, la dimensión a través de la parte superior de la piedra debe ser aproximadamente 2,5 mm mayor que la dimensión en el fondo del compuesto piedra/epoxi.

El artículo fabricado acabado puede venderse a fabricantes de vitrinas, soldadores y carpinteros, que corten una artesa precisa en el soporte, inserten un adhesivo tal como epoxi, y depositen el compuesto de piedra/epoxi. Esto evita la preparación, pulido o acabado in situ, que involucran múltiples intermediarios.

La piedra para la incrustación se recorta desde una pieza mayor de material, en dimensiones mayores que las dimensiones de la incrustación en el producto final. He encontrado que la dimensión más corta no debe ser menor de uno o dos centímetros, dependiendo del tipo de piedra, o bien el material se romperá, se rajará o se fragmentará cuando sea separado de la pieza mayor. Cuando la piedra se monta para formar un compuesto de piedra/epoxi, puede alojarse dimensiones de piedra menores.

La figura 1 muestra un compuesto de piedra 11 soportado en tres lados mediante epoxi 14, listo para su inserción en una artesa 13 del soporte 12. Las dimensiones de la parte superior de la piedra 11 son exactamente las mismas que las dimensiones de la parte superior de la abertura en la artesa 13, de forma que no habrá espacios entre la parte superior de la piedra 11 y la parte superior del soporte 12, cuando el compuesto sea insertado en la artesa. Las líneas punteadas en la figura 1 muestran que la abertura en la artesa 13 es la misma que la parte superior de la piedra 11, para permitir una superficie suave, no fracturada, en el producto acabado de madera, con una incrustación de piedra.

La figura 2 muestra como el compuesto de piedra 11 y epoxi 14 está formado en un molde 15, visto en sección transversal. Típicamente la piedra, como granito o mármol, está disponible en trozos cortados de 2 centímetro de grosor, con la longitud y la anchura determinadas por la formación natural de la piedra. He encontrado que la piedra de una profundidad de aproximadamente 1 centímetro, tiene una resistencia a la atracción, cuando está soportada mediante epoxi en tres lados, suficiente para ser procesada para su uso como incrustación. Las piezas de piedra más delgadas son propensas a romperse o fragmentarse, cuando están siendo pulimentadas para conseguir una superficie pulida.

El proceso tiene lugar en un molde 15 fabricado de polietileno, que puede utilizarse una y otra vez para incrustaciones de tamaño estándar. El molde 15 tiene formada una artesa que duplica exactamente la abertura superior de una artesa 13, en un soporte 12 (figura 1). Sin embargo, el fondo de la artesa en el molde 15 (figura 2) es ligeramente menor que la anchura de la artesa 13, para permitir al adhesivo fijar el compuesto de piedra 11 y epoxi 14, en el soporte 12. He encontrado que una pendiente de cinco grados en los lados 16 y 17 de la artesa, en el molde 15, deja el suficiente espacio para que un adhesivo forme una ligadura fuerte entre la incrustación y el soporte, si los lados de la artesa del soporte 12 son realmente verticales. Esto da una forma trapezoidal a la sección transversal de la artesa del molde 15, con la dimensión inferior ligeramente menor que la dimensión superior en la
figura 2.

El procesamiento de la piedra 11 se consigue mediante cortar una pieza de trabajo desde un trozo de piedra. La pieza de trabajo es de aproximadamente 5 centímetros de anchura en la parte superior, con lados inclinados para proporcionar la sección transversal trapezoidal mostrada en la figura 2. La reducción de la pieza de trabajo que tiene 2 cm de grosor en la plancha, hasta aproximadamente 1 cm en el producto final, se realiza mediante cortar la pieza de trabajo mientras que está recubierta de epoxi por tres lados, dentro del molde 15. Cuando la pieza de trabajo es 1 o 2 mm mayor que el grosor deseado, es retirada del molde 15. Antes de recortarla al grosor deseado, la pieza de trabajo se inserta en epoxi líquido en el molde, para recubrir la piedra 11 con epoxi en ambos lados 16 y 17, y en el fondo 14, como se muestra en la figura 2. Una vez que el epoxi se endurece, el compuesto de piedra 11 y epoxi 14 puede cortarse a las dimensiones finales aproximadas, y después retirarse del molde 15. Entonces está listo para el procesamiento final, hasta la obtención de un acabado suave y unas dimensiones precisas. Después es insertado en la artesa 13, en el soporte 12 de la figura 1. Puede utilizarse más epoxi u otro adhesivo, para fijar el compuesto al soporte 12.

Para una persona cualificada en el arte, será evidente que cualquier material duro, quebradizo, puede ser perfilado y pulido en una incrustación dimensionada con precisión, separado del soporte en que ha de ser insertado, de forma que el pulido del material duro no dañe el soporte, como ocurriría si se realizara in situ.

Claims (8)

1. Un método de incrustación de una piedra que ha de ser pulida en un soporte más blando que resultaría dañado por la operación de pulido si esta se realizará después de la inserción, caracterizado por (1) montar una pieza de trabajo, de piedra, en un molde, recubriendo los lados y el fondo de la pieza de trabajo con resina amortiguadora, para absorber la energía aplicada a la piedra en la operación de pulido, sin dañar la piedra; (2) cortar la piedra y pulirla, para reducir las dimensiones de la superficie superior de la piedra, hasta aproximadamente el tamaño deseado; (3) retirar la piedra recubierta en resina amortiguadora, desde del molde; (4) pulir la piedra por separado respecto del molde, hasta el acabado final deseado; e (5) insertar la piedra recubierta en resina amortiguadora, en una depresión formada en el soporte, para fabricar un artículo decorativo.

2. Un método como el de la reivindicación 1, en el que la piedra es granito.

3. Un método como el de la reivindicación 1, en el que la piedra es mármol.

4. Un método como el de la reivindicación 1, en el que la piedra es vítrea.

5. Un método como el de la reivindicación 1, en el que el material de amortiguamiento es una resina epoxi.

6. Un artículo fabricado para decorar un soporte, caracterizado por una incrustación de piedra, recubierta de resina amortiguadora en todas las superficies excepto en la superficie a ser expuesta cuando la incrustación está insertada en un soporte.

7. Un artículo como el de la reivindicación 6, en el que las superficies de piedra que no son la superficie expuesta están inclinadas hacia dentro, en dirección al fondo, para alojar una cantidad suficiente de resina amortiguadora como para impedir que la piedra se rompa o se fragmente.

8. Un artículo como el de la reivindicación 6, en el que la resina amortiguadora es un resina epoxi.