ES2894276T3 - Procedimiento de fabricación de un fregadero a partir de placas planas de material cerámico compactado porcelánico de baja porosidad - Google Patents

Procedimiento de fabricación de un fregadero a partir de placas planas de material cerámico compactado porcelánico de baja porosidad Download PDF

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Abstract

Procedimiento de fabricación de un fregadero a partir de placas planas de material cerámico compactado porcelánico de baja porosidad, caracterizado porque comprende las siguientes etapas - una primera etapa (1) que consiste en el recortado del material que constituirá el fondo del fregadero (10); - una segunda etapa (2) que consiste en practicar el orificio (11) para el desagüe en el fondo del fregadero; - una tercera etapa (3) que consiste en apoyar los bordes del fondo del fregadero sobre un soporte plano (12) y aplicar una fuerza mecánica (F) sobre el reborde del orificio para el desagüe en el fondo del fregadero; - una cuarta etapa (4) que consiste en someter esta placa plana que forma el fondo de fregadero a un calentamiento gradual y por etapas (13) hasta llegar a una temperatura de calentamiento superior a la temperatura de recocido e inferior a la temperatura de fusión del material cerámico compactado, sin que varíen las propiedades físicas ni químicas de dicho material, de manera que la fuerza mecánica aplicada sobre el reborde del orificio para el desagüe en el fondo del fregadero deforma dicha superficie, obteniéndose una superficie continua inclinada hacia el desagüe (14); - una quinta etapa (5) de enfriamiento de la placa plana que constituye el fondo del fregadero con la nueva forma que ha adoptado, que consiste en un enfriamiento realizado de manera gradual y por etapas hasta llegar a la temperatura ambiente, evitando tensiones residuales del material empleado; - una sexta etapa (6) que consiste en la colocación de placas planas adicionales (15) alrededor de la placa que constituye el fondo del fregadero, en sus laterales, para constituir los laterales del fregadero, uniéndose entre sí por medios de unión (16); - una séptima etapa (7) que consiste en el recubrimiento externo del conjunto realizado con un refuerzo (20) que consiste en resinas, fibra de vidrio, cargas minerales, etc., que aumenta la resistencia del fregadero una vez fabricado; - finalmente, una última etapa (8) que consiste en la unión de la parte superior de las placas adicionales, que constituyen el cuerpo lateral del fregadero, a los bordes de la abertura en la encimera en la que se encuentra el fregadero.

Description

DESCRIPCIÓN
Procedimiento de fabricación de un fregadero a partir de placas planas de material cerámico compactado porcelánico de baja porosidad
Campo técnico de la invención
La presente invención corresponde al campo técnico de fabricación de fregaderos realizados a partir de placas planas de material cerámico compactado porcelánico de baja porosidad, en concreto al procedimiento de fabricación de los mismos.
Antecedentes de la invención
En la actualidad existe una creciente demanda de productos fabricados mediante material cerámico compactado porcelánico de baja porosidad debido a las características que este ofrece, tales como alto rendimiento mecánico y un bajo nivel de tensiones internas, lo cual permite que sea mecanizado en piezas de grandes dimensiones.
Este material es fabricado por diversos fabricantes en todo el mundo, entre los cuales los más conocidos son COSENTINO, S.A., que fabrica el material DEKTON®, y THESIZE SURFACES, S.L., que fabrica el material conocido como NEOLITH®, en los que ambos de dichos materiales tienen características técnicas similares.
Como ejemplo del estado de la técnica de estos materiales pueden mencionarse los documentos de patentes españolas ES2593095 y ES2593309, que definen procedimientos de fabricación de estos materiales.
En el documento de patente española ES2593095 se define un material cerámico compactado con un bajo nivel de tensiones internas, un procedimiento para la fabricación del material cerámico, así como el uso de este material cerámico compactado como material de construcción para fachadas y revestimientos.
En el documento de patente española ES2593309 se define un material cerámico compactado con baja porosidad y un procedimiento para obtener dicho material.
Ambas patentes definen procedimientos para elaboración de tablas o planchas planas de grandes dimensiones. Como resultado del tamaño y la naturaleza ligera de este material, aumentan significativamente las posibilidades de diseño para cocinas, baños, fachadas, paredes o pavimentos de alto tránsito, y la amplia gama de colores y diseños que se pueden obtener.
Además, presenta muchas ventajas frente a los materiales tradicionales, tales como una alta resistencia a los rayos ultravioleta y el hecho de que su color no se degrada con el tiempo, haciéndolo un material perfecto tanto para interiores como para exteriores.
Asimismo, presenta una superficie con alta resistencia al rayado y, como resultado de su reducida porosidad, es una superficie altamente resistente a las manchas normales del uso doméstico y los agentes químicos. Presenta una muy buena resistencia a las altas temperaturas sin que se vea afectada su estética ni sus propiedades, es más resistente a la abrasión que el granito, y es resistente a la congelación y a la descongelación.
Este material, que se presenta en forma de placas, tiene una buena aplicación en encimeras y en lugares en los que se precisa una superficie plana; no obstante, cuando pretende utilizarse en superficies de forma curva, tales como el fondo de un fregadero, por ejemplo, la placa debe cortarse múltiples veces para formar dicha forma curva a partir de la unión y disposición de dichas piezas cortadas. Esto presenta ciertas desventajas, tales como un alto porcentaje de desperdicio de material, mucho trabajo de corte, baja eficiencia y, debido a todo ello, un elevado coste del producto. Además, el resultado del producto no es del todo satisfactorio, pues presenta múltiples juntas y en estas juntas se generan zonas de acumulación de suciedad y son zonas más débiles, en las que las propiedades de este material se ven afectadas por factores externos.
En la actualidad existe una creciente demanda de productos elaborados con este material por sus enormes ventajas, pero con las formas de fabricarlos existentes hoy en día no se obtienen productos continuos sin juntas que debiliten sus zonas.
Como ejemplo del estado de la técnica puede mencionarse el documento de patente europea EP0949219, patente en la que se define un procedimiento para fabricar láminas cerámicas curvadas, más específicamente, un procedimiento y un horno curvado para doblar láminas cerámicas planas en láminas cerámicas curvadas mediante tratamiento térmico.
En este procedimiento se realiza una primera etapa de colocación de la lámina de cerámica en un horno eléctrico en el que algunos de los elementos calefactores están en disposición curvada. La segunda etapa es un control de la temperatura y el tiempo para hacer que la lámina plana se caliente y se doble hasta que la superficie de la misma contacte y se ajuste a la superficie de conformación curvada del horno, definida por los elementos calefactores. A continuación se enfría la cámara del horno y se retira la lámina cerámica curvada.
En este caso es posible obtener una lámina curvada con un radio determinado, pero hay que hacer modificaciones sustanciales del horno si se fuese a obtener una lámina de distinta curvatura. El inconveniente es que no es posible obtener formas que no sean una superficie curvada en una forma de arco, por lo que nuevamente se limita la utilización de este material para cualquier tipo de elemento curvo y no se ha encontrado un procedimiento que sea capaz de ofrecer esta posibilidad.
Además se ha demostrado que calentar el material cerámico compactado porcelánico de baja porosidad hasta conseguir un punto de plasticidad tal que haga más fácil su doblado, provoca que dicho material se rompa al transformarse en un producto altamente quebradizo e incluso provoca que cambie su color original al enfriarse, por lo que hace el material inservible para su uso.
En materiales naturales tales como mármoles, granitos, etc., el fondo del fregadero puede fabricarse para que tenga una inclinación mediante desbaste del material que constituye el fondo del fregadero, que consiga una caída natural hacia el desagüe, para pulir posteriormente esa superficie desbastada. En materiales cerámico compactado porcelánico de baja porosidad tal como el que se propone utilizar en esta invención no es posible esta técnica ya que haría el material inservible.
El documento ES1069853 (U) se refiere a un fregadero de los que se fabrican preferentemente con paneles de piedra artificiales mediante la combinación de una pluralidad de piezas, siendo el objeto de la invención proporcionar una construcción que requiera un menor número de piezas que se usan tradicionalmente sin dañar características tales como la estética o el ajuste del fregadero y proporcionar un fregadero con un menor coste, mayor solidez y gran sencillez.
Descripción de la invención
El procedimiento de la invención consiste en la fabricación de un fregadero a partir de placas planas de material cerámico compactado porcelánico de baja porosidad, comprendiendo dicho procedimiento una serie de etapas. La primera etapa consiste en el recortado del material que constituirá el fondo del fregadero, material que puede adoptar la forma de una placa cuadrada, placa rectangular, placa ovalada o cualquier otra forma apropiada para fabricar dicho fregadero.
La segunda etapa consiste en practicar el orificio para el desagüe en el fondo del fregadero, orificio que se realizará por medios tradicionales tales como elementos de corte, que generalmente permitirán la realización de un orificio circular para el desagüe. Este orificio se puede realizar de manera que esté en el centro en dicho fondo del fregadero o pueda desplazarse hacia sus bordes.
La tercera etapa consiste en apoyar los bordes del fondo del fregadero sobre un soporte plano y aplicar una fuerza mecánica sobre el reborde del orificio para el desagüe en el fondo del fregadero, fuerza mecánica que sobre el material a temperatura ambiente no tenga ningún efecto sobre el material.
La cuarta etapa consiste en someter a esta placa plana que forma el fondo de fregadero a un calentamiento gradual y por etapas hasta llegar a una temperatura de calentamiento superior a la temperatura de recocido e inferior a la temperatura de fusión del material cerámico compactado, sin que varíen las propiedades físicas ni químicas de dicho material, de manera que la fuerza mecánica aplicada sobre el reborde del orificio para el desagüe en el fondo del fregadero deforme dicha superficie, obteniéndose una superficie continua inclinada hacia el desagüe.
A continuación tiene lugar una quinta etapa de enfriamiento de la placa plana que constituye el fondo del fregadero con la nueva forma que ha adoptado, etapa que consiste en un enfriamiento realizado de manera gradual y por etapas hasta llegar a la temperatura ambiente, evitando tensiones residuales del material empleado.
La sexta etapa consiste en la colocación de placas planas adicionales alrededor de la placa que constituye el fondo del fregadero, en sus laterales, para constituir los laterales del fregadero, uniéndose entre sí por medios de unión. Una séptima etapa consiste en el recubrimiento externo del conjunto realizado con un refuerzo que consiste en resinas, fibra de vidrio, cargas minerales, etc., que aumenta la resistencia del fregadero fabricado.
Finalmente, una última etapa consiste en la unión de la parte superior de las placas adicionales, que constituyen el cuerpo lateral del fregadero, a los bordes de la abertura en la encimera en la que se encuentra el fregadero.
De acuerdo con una realización preferente, la temperatura de calentamiento de la primera etapa es inferior a 900 °C. De acuerdo con una realización preferente, el material cerámico comprende un porcentaje en peso de fase vítrea comprendido entre un 40 % y un 85 %, presenta una densidad comprendida entre 2,3 y 3,0 g/cm3 y presenta una porosidad interna inferior al 4 % en volumen.
De acuerdo con una realización preferente, los medios de unión para unir la parte inferior de las placas adicionales a la primera placa y los laterales de las placas adicionales entre sí están formados por una resina.
En otra realización preferente, dichos medios de unión están formados por un adhesivo con un color similar al color de la primera placa y las placas adicionales.
Otra realización preferente de la citada invención consiste en la fabricación de un cuerpo de fregadero con bordes de unión entre las piezas redondeadas, para lo cual las piezas a unir se colocan sobre un molde que define la forma del fregadero, molde que tiene bordes curvados y sobre el cual se colocan las piezas del fregadero a unir pero no llegan a tocarse realmente, de manera que los espacios definidos entre las piezas se llenen de adhesivo o resina del tipo usado para la fijación de estas piezas y así, al retirar el molde, las juntas de esquina adquieren la forma redondeada del molde.
Con el procedimiento de fabricación de productos tridimensionales a partir de placas planas de material cerámico compactado porcelánico de baja porosidad propuesto en el presente documento se obtiene una mejora significativa del estado de la técnica.
De este modo, con este procedimiento es posible fabricar un fregadero con este material que tenga características idóneas, en el que el fondo está realizado con una única placa, evitando por tanto la presencia de juntas de unión en dicha zona delicada del fregadero.
Como esta deformación se genera mediante un calentamiento previo a una temperatura controlada que no supera el punto de fusión del material, la naturaleza de dicho material no se transforma ni cambia en modo alguno, manteniendo así todas sus características.
Es un procedimiento sencillo que resulta muy eficaz en la obtención de productos tridimensionales que, por tanto, presentan características determinadas por el tipo de material, lo cual no era posible sin este procedimiento. Además, con este procedimiento, según el lugar en el que se aplique la fuerza o las fuerzas mecánicas, pueden obtenerse distintas formas curvadas del fondo del fregadero, que no están limitadas a una única forma en arco. Breve descripción de los dibujos
Con el fin de ayudar a entender mejor las características de la invención de acuerdo con una realización práctica preferente de la misma, se proporciona, como parte integrante de dicha descripción, una serie de dibujos en los que, con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
La Figura 1 muestra un diagrama de bloques del procedimiento de fabricación de productos tridimensionales a partir de placas planas de material cerámico compactado porcelánico de baja porosidad, para una realización preferente de la invención, mostrándose en un lateral la forma del producto que se está obteniendo.
La Figura 2 muestra el procedimiento de unión del fondo del fregadero a las piezas laterales que constituirán el fregadero mediante un molde que hace que sea más fácil redondear los bordes de unión de las piezas que constituirán el fregadero.
Descripción detallada de un modo de realización preferente de la invención
A la vista de los dibujos, puede observarse cómo en una realización preferente de la invención, el procedimiento de fabricación de un fregadero a partir de placas planas de material cerámico compactado porcelánico de baja porosidad propuesto en el presente documento comprende las siguientes etapas.
La primera etapa (1) consiste en el recortado del material que constituirá el fondo del fregadero (10), material que puede adoptar la forma de una placa cuadrada, placa rectangular, placa ovalada o cualquier otra forma apropiada para fabricar dicho fregadero.
La segunda etapa (2) consiste en practicar el orificio (11) para el desagüe en el fondo del fregadero (10), orificio que se realizará por medios tradicionales tales como elementos de corte, que generalmente permitirán la realización de un orificio circular para el desagüe. Este orificio se puede realizar de manera que esté en el centro en dicho fondo del fregadero o pueda desplazarse hacia sus bordes.
La tercera etapa (3) consiste en apoyar los bordes del fondo del fregadero sobre un soporte plano (12) y aplicar una fuerza mecánica (F) sobre el reborde del orificio (11) para el desagüe en el fondo del fregadero (10), fuerza mecánica (F) que sobre el material a temperatura ambiente no tiene ningún efecto sobre el material.
La cuarta etapa (4) consiste en someter esta placa plana que forma el fondo de fregadero (10) a un calentamiento (13) gradual y por etapas hasta llegar a una temperatura de calentamiento superior a la temperatura de recocido e inferior a la temperatura de fusión del material cerámico compactado, sin que varíen las propiedades físicas ni químicas de dicho material, de manera que la fuerza mecánica aplicada sobre el reborde del orificio para el desagüe en el fondo del fregadero deforme dicha superficie, obteniéndose una superficie continua inclinada hacia el desagüe (14) .
A continuación tiene lugar una quinta etapa (5) de enfriamiento de la placa plana que constituye el fondo del fregadero con la nueva forma que ha adoptado, etapa que consiste en el enfriamiento realizado de manera gradual y por etapas hasta llegar a la temperatura ambiente, evitando tensiones residuales del material empleado.
La sexta etapa (6) consiste en la colocación de placas planas adicionales (15) alrededor de la primera placa (10), en sus laterales, para constituir los laterales del fregadero, y la unión de la parte inferior de las placas adicionales a la placa que constituye el fondo del fregadero y los laterales de las placas adicionales entre sí por medios de unión (16), medios de unión que pueden ser resinas o adhesivos.
Una séptima etapa consiste en el recubrimiento externo del conjunto realizado con un refuerzo que consiste en resinas, fibra de vidrio, cargas minerales, etc. (20), que aumenta la resistencia del fregadero una vez fabricado. Finalmente, una última etapa consiste en la unión de la parte superior de las placas adicionales (15), que constituyen el cuerpo lateral del fregadero, a los bordes de la abertura en la encimera (17) en la que se encuentra el fregadero, unión que se realiza igualmente con resinas o adhesivos.
En la Figura 2 se muestra el procedimiento de unión del fondo del fregadero (10) a las piezas laterales (15) que constituirán el fregadero mediante un molde (18) que haga más fácil redondear los bordes de unión de las piezas que constituirán el fregadero. Estos bordes (19) se realizarán mediante resinas o adhesivos que se adapten a la forma curvada del molde (18) en esos puntos de unión, evitando bordes afilados y evitando la acumulación de suciedad durante el normal uso del fregadero.
De acuerdo con una realización preferente, la temperatura de calentamiento de la primera etapa es inferior a 900 °C. En una realización preferente de la invención, se considera preferentemente que la temperatura de recocido es de 750 °C y la temperatura de fusión es superior a 1000 °C, por lo que la temperatura de calentamiento debe estar comprendida entre esos dos valores.
En esta realización preferente de la invención, se considera que la temperatura de calentamiento es inferior a 900 °C, para garantizar además que los tonos de color del producto no se deterioran.
Al no llegar a calentarse el producto a temperaturas iguales o superiores a la temperatura de fusión, no es necesario recocer el producto para liberar tensiones, ya que al no alcanzarse dichas temperaturas no se generan estas tensiones.
Por otro lado, en esta realización preferente de la invención, el material cerámico comprende un porcentaje en peso de fase vitrea comprendido entre un 40 % y un 85 %, presenta una densidad comprendida entre 2,3 y 3,0 g/cm3 y presenta una porosidad interna inferior al 4 % en volumen. En este caso y de forma preferente, el porcentaje en peso de fase vitrea es el 60 %, la densidad es 2,6 g/cm3 y tiene una porosidad del 2 %.
La realización descrita constituye únicamente un ejemplo de la presente invención. Por tanto, los detalles, términos y expresiones específicos utilizados en el presente documento no deben considerarse limitativos, sino que han de entenderse únicamente como una base para las reivindicaciones y como una base representativa que proporcione una descripción comprensible e información suficiente a un experto en la materia para aplicar la presente invención. Con el procedimiento de fabricación de productos tridimensionales a partir de placas planas de material cerámico compactado porcelánico de baja porosidad desvelado en el presente documento se consiguen importantes mejoras respecto al estado de la técnica.
De este modo, se consigue un procedimiento que permite fabricar fregaderos con este tipo de material cerámico compactado porcelánico de baja porosidad, con un fondo continuo, es decir, sin juntas y manteniendo todas las propiedades del mismo. Además, permite la obtención de estos productos con formas que pueden variar dependiendo de las zonas en las que se aplique la fuerza mecánica.
La presente invención proporciona un procedimiento sencillo, práctico y muy eficaz.

Claims (6)

REIVINDICACIONES
1. Procedimiento de fabricación de un fregadero a partir de placas planas de material cerámico compactado porcelánico de baja porosidad, caracterizado porque comprende las siguientes etapas
- una primera etapa (1) que consiste en el recortado del material que constituirá el fondo del fregadero (10); - una segunda etapa (2) que consiste en practicar el orificio (11) para el desagüe en el fondo del fregadero; - una tercera etapa (3) que consiste en apoyar los bordes del fondo del fregadero sobre un soporte plano (12) y aplicar una fuerza mecánica (F) sobre el reborde del orificio para el desagüe en el fondo del fregadero;
- una cuarta etapa (4) que consiste en someter esta placa plana que forma el fondo de fregadero a un calentamiento gradual y por etapas (13) hasta llegar a una temperatura de calentamiento superior a la temperatura de recocido e inferior a la temperatura de fusión del material cerámico compactado, sin que varíen las propiedades físicas ni químicas de dicho material, de manera que la fuerza mecánica aplicada sobre el reborde del orificio para el desagüe en el fondo del fregadero deforma dicha superficie, obteniéndose una superficie continua inclinada hacia el desagüe (14);
- una quinta etapa (5) de enfriamiento de la placa plana que constituye el fondo del fregadero con la nueva forma que ha adoptado, que consiste en un enfriamiento realizado de manera gradual y por etapas hasta llegar a la temperatura ambiente, evitando tensiones residuales del material empleado;
- una sexta etapa (6) que consiste en la colocación de placas planas adicionales (15) alrededor de la placa que constituye el fondo del fregadero, en sus laterales, para constituir los laterales del fregadero, uniéndose entre sí por medios de unión (16);
- una séptima etapa (7) que consiste en el recubrimiento externo del conjunto realizado con un refuerzo (20) que consiste en resinas, fibra de vidrio, cargas minerales, etc., que aumenta la resistencia del fregadero una vez fabricado;
- finalmente, una última etapa (8) que consiste en la unión de la parte superior de las placas adicionales, que constituyen el cuerpo lateral del fregadero, a los bordes de la abertura en la encimera en la que se encuentra el fregadero.
2. Procedimiento de fabricación de un fregadero a partir de placas planas de material cerámico compactado porcelánico de baja porosidad de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la temperatura de calentamiento es inferior a 900 °C.
3. Procedimiento de fabricación de un fregadero a partir de placas planas de material cerámico compactado porcelánico de baja porosidad de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el material cerámico comprende un porcentaje en peso de fase vítrea comprendido entre un 40 % y un 85 %, presenta una densidad comprendida entre 2,3 y 3,0 g/cm3 y presenta una porosidad interna inferior al 4 % en volumen.
4. Procedimiento de fabricación de un fregadero a partir de placas planas de material cerámico compactado porcelánico de baja porosidad de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los medios de unión están formados por una resina.
5. Procedimiento de fabricación de un fregadero a partir de placas planas de material cerámico compactado porcelánico de baja porosidad de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque los medios de unión están formados por un adhesivo con un color similar al color de la primera placa y las placas adicionales.
6. Procedimiento de fabricación de un fregadero a partir de placas planas de material cerámico compactado porcelánico de baja porosidad de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la colocación de placas planas adicionales alrededor de la placa que constituye el fondo del fregadero, en sus laterales, para constituir los laterales del fregadero, uniéndose entre sí por medios de unión, se realiza por medio de un molde (18) que tiene bordes (19) redondeados en los que se apoyan las piezas que constituirán el fregadero de una manera convenientemente separada, siendo dicha separación entre piezas llenada mediante adhesivos o resinas de unión que adquieren la forma redondeada de dicho molde una vez secos.
ES18382388T 2017-06-30 2018-06-04 Procedimiento de fabricación de un fregadero a partir de placas planas de material cerámico compactado porcelánico de baja porosidad Active ES2894276T3 (es)

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