ES2285150T3 - Aparato para fabricar losas de material compuesto. - Google Patents

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Abstract

Aparato para fabricar losas de material compuesto, equipado con: - uno o más mezcladores (1, 2) alimentados con el material, y que efectúan su descarga en dos tolvas (3, 4); - dos cintas transportadoras (5, 6) que reciben el material procedente de dichas tolvas (3, 4); - dos pares de rodillos de calibración (8, 9) que reciben el material procedente de dichas cintas transportadoras (5, 6); - un disco giratorio de homogeneización (7) que recibe la mezcla procedente de los rodillos de calibración (8, 9), - una tolva de deposición homogénea (13) que recibe el material procedente del disco (7); - una cinta transportadora (14) que recibe el material procedente de la tolva de deposición homogénea (13); - unos rodillos de calibración (15) que reciben el material procedente de dicha cinta transportadora (14); - una tolva (16) que recibe el material procedente de los rodillos de calibración (15) y una cinta transportadora (17) que recibe el material procedente de dicha tolva (16); - una tolva de deposición homogénea (18) que recibe el material procedente de dicha cinta transportadora (17); - una cinta transportadora (19) con un movimiento de doble carrera que recibe el material procedente de dicha tolva de deposición homogénea (18); - una tolva de deposición homogénea adicional (20) que recibe el material procedente de dicha cinta transportadora con movimiento de doble carrera (19); - una cinta transportadora de extracción de doble carrera (21) que descarga en otra tolva de deposición homogénea adicional (22); - un molde de caucho (23) que recibe el material procedente de dicha tolva de deposición homogénea adicional (22).

Description

Aparato para fabricar losas de material compuesto.
Se conocen diversos aparatos para la fabricación de losas de material compuesto, tales como granulados silíceos o calcáreos, granitos, cuarzo, aditivos, agentes aglomerantes de diversos tipos, como los indicados en los documentos US-3414239, US 1456858, DE-19637096.
Normalmente, los tamaños de este tipo de losas suelen ser de hasta 3,10 x 1,42 m y tienen un espesor que puede variar entre 1,2 y 3 cm, así como diversas dimensiones.
Las losas pueden utilizarse completas, pero también pueden cortarse o conformarse a voluntad porciones de las mismas.
Este producto goza de una gran variedad de ámbitos de aplicación, como suelos y revestimientos, tanto para interiores como para exteriores de edificios, tabiques o revestimientos para cualquier tipo de superficie, como encimeras, cuartos de baño, mesas, etc.
El material compuesto consiste en un conjunto formado por granulados de diferentes tamaños y tipos, como cuarzo, granito, mármol, madera, barro cocido, vidrio, espejos, plásticos, cerámica, cobre, aluminio y otros materiales que debido a su naturaleza puedan combinarse entre sí mediante resinas aglomerantes, cementos y agentes adhesivos en general.
El método de fabricación actual puede resumirse como sigue (FR 2401005):
a)
Almacenamiento de los granulados en silos adecuados;
b)
Almacenamiento de los aglomerantes en unos depósitos adecuados;
c)
Almacenamiento diario de los adhesivos a la temperatura de proceso;
d)
Mezcla de los granulados, adhesivos y colorantes (las mezclas tienen distintos colores) en diversos mezcladores de ejes verticales;
e)
Homogeneización de las diversas mezclas coloreadas mezcladas en el punto d) que antecede, mediante un homogeneizador, consistente en un disco que gira sobre sí mismo. La mezcla fabricada en los mezcladores situados en un nivel superior se transfiere al disco homogeneizador mediante una cinta transportadora móvil con una forma troncocónica denominada "canal de descarga" impulsada mediante una transmisión; la doble operación permite que la mezcla se distribuya en capas. No obstante, dicha distribución no permite que la mezcla se estratifique homogéneamente en la superficie del disco, debido a la forma en que se lleva a cabo;
f)
Descarga de la mezcla desde el disco homogeneizador mediante una unidad giratoria de doble cubo, denominado cubo de descarga, que está sincronizado con la velocidad de rotación del disco;
g)
Transporte de la mezcla mediante la cinta transportadora;
h)
Calibración del material homogeneizado procedente del punto f) anterior mediante un par de rodillos opuestos;
i)
Transporte de la mezcla mediante la cinta transportadora a la cinta transportadora del depósito de distribución que se encuentra sobre un bastidor de apoyo de hierro. Dicho depósito está atravesado longitudinalmente por un eje impulsor que dispone de paletas en sus extremos, que mezclan adicionalmente la cantidad de mezcla necesaria para fabricar una losa mediante su movimiento de rotación;
j)
Descarga de la mezcla desde la cinta transportadora hasta el depósito de distribución mediante una pala accionada eléctricamente y situada en la cabeza de la cinta transportadora;
k)
Descarga de la mezcla en un molde de caucho desde el depósito de distribución que se desplaza a lo largo de toda la longitud del molde.
Un eje longitudinal accionado por un motor de transmisión y equipado con paletas que incorporan palas en sus extremos que mezclan adicionalmente y descargan la mezcla durante la etapa de llenado del molde de caucho se encuentra en el interior del depósito de distribución.
El depósito de distribución descansa sobre el bastidor de apoyo de hierro denominado "bastidor de soporte" que se desplaza hidráulicamente en dirección vertical.
Dicho bastidor tiene la doble función de determinar la periferia del molde de caucho y de actuar como superficie deslizante del depósito de distribución durante la etapa de relleno de material en el mismo molde.
En este punto finalizan las etapas de producción y de relleno de la mezcla. La continuación del método de fabricación consiste en que el material se compacta en vacío y a continuación se endurece en un horno, retirándose de este para su almacenamiento.
Este método de producción causa diversos problemas en el producto final durante la etapa de moldeo de la losa, a saber:
1)
Los colores de las diferentes losas procedentes del mismo ciclo de producción y de otros diferentes no están homogeneizados;
2)
Se produce una distribución no homogénea de los colores y de las bolas a través de la superficie de la losa en el caso de los productos consistentes en mezclas con diferentes colores en presencia de bolas/grumos;
3)
Durante la etapa de rellenado de la primera sección de la losa se obtiene sistemáticamente una defectuosa distribución de la mezcla, que se hace visible mediante áreas de color más denso;
4)
Durante la etapa de rellenado se aprecian en todas las losas acumulaciones de materiales de formas rectangulares y/o circulares de diferentes tamaños, lo que indica un defecto en las mismas. Dichas acumulaciones consisten en porciones muy delgadas de sílice, piedra caliza, etc. rodeadas por el agente adhesivo, y que son producidas por el eje longitudinal, así como los cubos de las paletas de mezclado que frotan las paredes del depósito de distribución;
5)
La necesidad de limpiar cíclicamente el depósito de distribución durante las etapas de fabricación, debido al espesamiento del material de la mezcla en el eje longitudinal, así como los cubos de las paletas de mezclado y las paredes interiores del depósito de distribución;
6)
La mezcla se homogeneiza en el depósito de distribución mediante la rotación de los cubos de las paletas de mezcla, aun cuando no se requiera, y especialmente, las mezclas de diferentes colores tienden a fundirse.
Por otra parte, además de hacer que los colores de las losas no sean homogéneos y de contar con los problemas que acaban de describirse, el método descrito no permite la fabricación de losas con venas longitudinales y transversales, ni de patrones coloreados en piel de leopardo, a fin de fabricar productos similares a los productos naturales, tales como mármol y granito.
Por lo tanto, a fin de resolver los problemas que acaban de mencionarse, se precisa:
A)
Permitir que las mezclas se descarguen desde las mezcladoras al disco de homogeneización de forma constante y continua, de forma que las mezclas con un espesor proporcional a la relación entre las cantidades de diferentes mezclas se estratifiquen en la superficie del disco;
B)
Distribuir la mezcla en el molde de caucho sin ningún movimiento adicional de la mezcla tras su descarga desde el disco de homogeneización, a fin de evitar los problemas descritos más arriba;
C)
Conformación de las losas fuera del molde de caucho, con la ventaja de realizar las siguientes operaciones antes o durante la etapa de descarga de la mezcla en el molde:
-
Añadir cantidades y calidades de colores secos o de mezclas de pastas líquidas colorantes,
-
Variar el tipo de mezclas de sílice, granulados, color y agente adhesivo para obtener venas o efectos de piel de leopardo, lo que es típico de los productos naturales, tales como granito y mármol.
La presente invención trata de conseguir un aparato para la fabricación de losas de material compuesto que permita satisfacer las condiciones de los puntos A), B) y C).
Esto se ha resuelto mediante las características de la reivindicación 1.
A fin de resolver los problemas mencionados anteriormente se ha previsto incorporar unas tolvas de deposición homogénea/dosificación, además de unas cintas transportadoras de unas dimensiones adecuadas, que funcionen como extractores, además de cómo transportadoras y distribuidoras de la mezcla en lotes.
Concretamente, la solución que satisface las condiciones del punto A) que antecede consiste en sustituir la cinta transportadora móvil alternativa (canal de descarga) por una o más cintas transportadoras/extractoras situadas entre el área de mezcla y el disco de homogeneización, así como una tolva de deposición homogénea suspendida y unos rodillos de calibración.
La solución que satisface las condiciones de los puntos B) y C) que anteceden es la siguiente:
-
Sustitución del depósito de distribución por unas tolvas de deposición homogénea;
-
Instalación de una cinta transportadora con la doble función de extraer la mezcla del molde de caucho de la tolva de deposición homogénea y distribución por lotes anterior transportándola a la siguiente tolva, pudiendo desplazarse el conjunto de la cinta transportadora;
-
Desplazamiento alternativo de la cinta transportadora de la tolva de distribución anterior, evitando de este modo la pala situada en el cabezal de la misma.
Estas soluciones se comprenderán mejor haciendo referencia a las figuras adjuntas, que muestran esquemáticamente una realización de la invención a modo de ejemplo ilustrativo y no limitativo.
La figura 1 muestra la descarga de diferentes mezclas en el disco homogeneizador.
La figura 2 muestra la homogeneización de las mezclas en el disco de homogeneización.
La figura 3 muestra la descarga desde el disco de homogeneización a través del tambor central y de la siguiente tolva de deposición homogénea a una cinta transportadora/extractora, y el transporte de la mezcla extraída, a través de unos rodillos de calibración, a la cinta transportadora subyacente.
La figura 4 muestra la carga de la mezcla desde la tolva de deposición homogénea a la cinta transportadora y la descarga de la mezcla desde esta última a la tolva de deposición homogénea subyacente.
La figura 5 muestra los detalles del movimiento de la cinta extractora y el método de formación de las losas.
La figura 6 muestra los detalles del movimiento de la cinta transportadora extractora durante la descarga de la mezcla en el molde de caucho a través de la tolva de deposición homogénea subyacente.
La figura 7 muestra la diferencia entre el producto del aparato convencional (a) y el producto de la presente invención (b).
La figura 8 muestra una losa con venas de tipo marmóreo (c) y una losa con una coloración de tipo piel de leopardo (d) con diferentes colores, estando formadas ambas losas mediante el aparato de la presente invención.
De acuerdo con las figuras, el material contenido en los mezcladores (1) y (2) en forma de mezcla se descarga en las tolvas de deposición homogénea (3) y (4) y se extrae de estas últimas mediante las cintas transportadoras extractoras (5) y (6).
La mezcla es transportada mediante dichas cintas hacia el disco (7) tras atravesar unos calibradores (8) y (9).
El disco gira en torno a su eje y dispone de un equipo particular que ejerce la función de mezclador (10) y dos paletas de descarga (11) que descienden al finalizar la mezcla y que mediante su rotación transportan el material a la abertura central del disco, que mientras tanto se ha abierto mediante la elevación de un cilindro central (12).
La mezcla cae en el interior de la tolva de deposición homogénea (13) y es extraída mediante la cinta transportadora (14), atraviesa los rodillos de calibración (15) y llega a la tolva (16) y posteriormente a la cinta transportadora (17).
Las mezclas extraídas de las tolvas de deposición homogénea (3) y (4) a una velocidad constante se suministran a una velocidad constante al disco de homogeneización que gira sobre sí mismo.
Por lo tanto, la cantidad de material distribuido sobre la superficie del disco es constante, debido a la estratificación, proporcionando de este modo capas de material con diferentes colores, perfectamente proporcionados con respecto a la cantidad de las diferentes mezclas.
Además, antes de que la mezcla extraída se suministre al disco de homogeneización atraviesa dos rodillos impulsados por motores eléctricos.
Dichos rodillos se encuentran situados a la distancia deseada, debido a que determinan el diámetro de las
bolas/acumulaciones.
El aparato de la presente invención se ha modificado con respecto al dispositivo convencional, concretamente mediante la orientación de la cinta transportadora de alimentación, la sustitución del depósito de distribución por lotes, la adición de tolvas de deposición homogénea adicionales (18), (20) y (22) y de la cinta transportadora
extractora.
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De hecho, dado que la cinta transportadora (19) está impulsada por un movimiento de doble carrera, tiene la doble función de:
-
Esparcir la mezcla de la tolva (18) por la matriz de caucho;
-
Descargar homogéneamente la mezcla en la tolva (20) gracias al especial movimiento de doble carrera.
La configuración de una cinta transportadora (21) de unas dimensiones adecuadas realiza las dos funciones siguientes:
-
Esparcir la mezcla de la tolva (20) por la matriz de caucho y distribuirla por esta (una mezcla uniformemente distribuida con una superficie de 2,00 metros por 1;00 metros);
-
Descargar la mezcla preparada anteriormente en la tolva de deposición homogénea subyacente; al mismo tiempo, todo el conjunto de la cinta transportadora se desplaza y avanza de forma que cubra toda la superficie del molde subyacente (23), permitiendo de este modo que la mezcla llene los espacios vacíos del molde.
Una vez llegada al final del recorrido, la cinta transportadora regresa al punto de partida anterior, permitiendo de este modo que la cinta transportadora (19) alimente la tolva (20) para formar una nueva losa. A continuación comienza de nuevo el ciclo.
Una vez relleno, el molde se transporta a las siguientes etapas, ya conocidas.
Puede inyectarse una cantidad de líquido o de colorante en polvo en la mezcla distribuida mediante la cinta transportadora (21) como se ha descrito anteriormente mediante de distribuidores por lotes de color, mediante caída o pulverización, ocasional o sistemáticamente, de forma que puedan formarse venas del tipo natural.
Adicionalmente, pueden añadirse a dicha cinta transportadora mezclas con diferentes colores distribuidos mediante pequeñas cintas transportadoras, mediante diminutos mezcladores situados por encima de la cinta transportadora de extracción (21) de forma que puedan obtenerse patrones de color en forma de piel de leopardo.
Dicho aparato permite reproducir patrones de color similares al granito natural y al mármol.
El aparato de la invención, que se ha descrito e ilustrado, puede someterse a cambios formales y estructurales sin apartarse del alcance de la presente invención, tal y como se define en las reivindicaciones adjuntas.

Claims (5)

1. Aparato para fabricar losas de material compuesto, equipado con:
- uno o más mezcladores (1, 2) alimentados con el material, y que efectúan su descarga en dos tolvas (3, 4);
- dos cintas transportadoras (5, 6) que reciben el material procedente de dichas tolvas (3, 4);
- dos pares de rodillos de calibración (8, 9) que reciben el material procedente de dichas cintas transportadoras
(5, 6);
- un disco giratorio de homogeneización (7) que recibe la mezcla procedente de los rodillos de calibración (8, 9),
- una tolva de deposición homogénea (13) que recibe el material procedente del disco (7);
- una cinta transportadora (14) que recibe el material procedente de la tolva de deposición homogénea (13);
- unos rodillos de calibración (15) que reciben el material procedente de dicha cinta transportadora (14);
- una tolva (16) que recibe el material procedente de los rodillos de calibración (15) y una cinta transportadora (17) que recibe el material procedente de dicha tolva (16);
- una tolva de deposición homogénea (18) que recibe el material procedente de dicha cinta transportadora (17);
- una cinta transportadora (19) con un movimiento de doble carrera que recibe el material procedente de dicha tolva de deposición homogénea (18);
- una tolva de deposición homogénea adicional (20) que recibe el material procedente de dicha cinta transportadora con movimiento de doble carrera (19);
- una cinta transportadora de extracción de doble carrera (21) que descarga en otra tolva de deposición homogénea adicional (22);
- un molde de caucho (23) que recibe el material procedente de dicha tolva de deposición homogénea adicional (22).
2. Aparato de la reivindicación que antecede, caracterizado porque el disco (7) dispone de un mezclador (10) y de dos paletas de descarga (11).
3. Aparato de las reivindicaciones que anteceden, caracterizado porque dicho disco (7) dispone de un orificio central que puede abrirse elevando un cilindro central (12).
4. Aparato de las reivindicaciones que anteceden, caracterizado porque mediante unos distribuidores de color por lotes, por caída o pulverización, puede inyectarse una cantidad de líquido o de colorante en polvo en la mezcla repartida por la cinta transportadora (21) tanto antes como durante su transporte al molde.
5. Aparato de las reivindicaciones que anteceden, caracterizado porque mediante pequeños mezcladores situados por encima de la cinta transportadora de extracción (21) pueden suministrarse mezclas de sílice, granulados y agentes adhesivos de diferentes colores.
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