19 OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS ESPAÑA 11 Número de publicación: 2 228 263 21 Número de solicitud: 200301484 51 Int. Cl. 7 : B28B 11/04 B28B 1/00 12 SOLICITUD DE PATENTE A1 22 Fecha de presentación: 24.06.2003 43 Fecha de publicación de la solicitud: 01.04.2005 71 Solicitante/s: ASOCIACIÓN DE INVESTIGACIÓN DE INDUSTRIAS DE LA CONSTRUCCIÓN AIDICO c/ Benjamín Franklin-Parque Tecnológico 46980 Paterna, Valencia, ES 72 Inventor/es: López Buendía, Ángel Miguel; López Monteagudo, Roberto y Domínguez Arribas, Luis Esteban 43 Fecha de publicación del folleto de la solicitud: 01.04.2005 74 Agente: Molinero Zofio, Félix 54 Título: Procedimiento de refuerzo de placas de piedra natural y dispositivo para su puesta en práctica. 57 Resumen: Procedimiento de refuerzo de placas de piedra natural y dispositivo para su puesta en práctica. El objeto de esta Patente es un Procedimiento de refuerzo de placas de piedra natural y dispositivo para su puesta en práctica, cuya aplicación aparece explícita en el propio enunciado de la invención. El accionamiento oportuno de todos los órganos móviles (campana (4), depósito (9)) está regido por un autómata programable que actúa sobre las electroválvulas (13)-(14) de entrada y salida de fluidos a los cilindros (5)-(11) así como sobre la de tres vías (12) para la salida y entrada de aire a la cámara, con intervalos preestablecidos de forma empírica, según la naturaleza del material, a fin de que puedan sucederse automáticamente los ciclos de tratamiento. ES 2 228 263 A1 Venta de fascículos: Oficina Española de Patentes y Marcas. C/Panamá, 1 28036 Madrid
1 ES 2 228 263 A1 2 DESCRIPCIÓN Procedimiento de refuerzo de placas de piedra natural y dispositivo para su puesta en práctica. Objeto de la invención El objeto al cual se refiere la invención que se protege en esta Patente, consiste en un Procedimiento de refuerzo de placas de piedra natural y dispositivo para su puesta en práctica. A tenor de lo previsto en el Artículo 8-b) del Reglamento para la ejecución de la Ley de Patentes, esta solicitud comprende Reivindicaciones independientes para el procedimiento y para el dispositivo especialmente concebido para su puesta en práctica, ya que unas y otras responden a la unidad de invención prevista en el Artículo 24 de la Ley y están en congruencia con lo expresado en el título de la invención. Antecedentes Es conocida en términos generales, la impregnación con resinas, al vacío de placas de materiales pétreos (principalmente mármoles y granitos) para reparar la existencia de las fisuras u oquedades naturales que pudieran aparecer en ellas en el proceso de su mecanización. En un procedimiento conocido se requiere la realización de operaciones previas a la impregnación propiamente dicha (deshidratación por calentamiento; enmasillado de la cara posterior de las placas; enfriamiento hasta temperatura ambiente) y de alguna posterior a la misma (calentamiento en horno para catalizar la resina). Estas operaciones encarecen el procedimiento, prolongan el proceso de impregnación y reducen la productividad del mismo. Descripción de la invención La finalidad de la invención que constituye el objeto de esta Patente, consiste en la eliminación de los inconvenientes propios del procedimiento conocido de impregnación de placas de piedra natural, precedentemente descritos, habiendo sido expresamente concebida a este objetivo prioritario y completándose con el diseño del dispositivo especialmente proyectado para la puesta en práctica del nuevo procedimiento. El elemento consolidante utilizado está constituido por resinas de tiempo de gel relativamente largo, que funcionan como adhesivo penetrando en la estructura porosa de la placa. Para ello, la resina ha de encontrarse en estado líquido, con viscosidades y con contacto interfacial adhesivo/sustrato adecuadas para la roca a impregnar, de forma que la mojabilidad de la resina sea alta para una correcta impregnación y que la tixotropía no sea crítica para que no escurra en exceso. Posteriormente, y una vez extraída la placa de piedra natural, ha de completarse la polimerización en tiempo razonablemente corto, para que la consolidación se produzca en tiempos asumibles industrialmente. Las resinas empleadas y que más se adaptan al procedimiento, son las de un tiempo de gel largo, de forma que la relación entre consumo y adición de nueva resina no afecte a la polimerización prematura dentro del depósito. Una vez extraída la pieza, la polimerización se puede activar mediante procedimientos acelerados y controlados lo que, dependiendo del tipo de formulación, se puede hacer mediante control de temperatura y humedad diferentes a los de funcionamiento del dispositivo de impregnación. Los sistemas 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 de irradiación pueden favorecer el que la superficie cure muy rápidamente y permita la manipulación de las piezas, sin que haya tiempos muertos innecesarios. El procedimiento reivindicado aporta las siguientes ventajas funcionales: Operar con un proceso lineal continuo. Realizar las operaciones que componen el procedimiento, de forma sistemática, repetitiva y automatizable. Programar la secuencia y la duración de las operaciones. Reducir notablemente el empleo de mano de obra, con respecto a los procedimientos conocidos. El procedimiento reivindicado comprende las siguientes operaciones, realizadas con la misma secuencia con la que se describen Montaje de las placas que se han de consolidar mediante el procedimiento, en un elemento portaplacas, con sus caras planas verticales y paralelas entre sí. Colocación del portaplacas cargado, en el brazo del soporte. Descenso de la campana por la acción de cilindros de fluidos, y cierre hermético del borde de la campana sobre el asiento escalonado del borde de la cubeta inferior. Extracción del aire contenido en el interior del conjunto de campana y cubeta, mediante un supresor para crear en él vacío y facilitar la extracción del aire contenido en los poros, fisuras u oquedades de las placas. Elevación del depósito que contiene la resina fluida, mediante cilindros de fluidos, hasta que queden el portaplacas y su contenido sumergidos en la resina. Rotura del vacío a través de la válvula de tres vías para que la presión atmosférica fuerce la penetración de la resina fluida en los vacíos de las placas. Elevación de la campana hasta su posición de reposo. Descenso del depósito hasta el fondo de la cubeta, dejando accesible el portaplacas. Retirada del portaplacas cargado, preferentemente mediante medios de manutención mecanizados (toro). Reposición, si procede, de la resina absorbida por las placas, hasta su nivel de partida, quedando el dispositivo apto para iniciar un nuevo ciclo de impregnación y consolidación de placas. El accionamiento oportuno de todos los órganos móviles, está regido por un autómata programable que actúa sobre las electroválvulas de entrada y salida de fluidos a los cilindros así como sobre la de tres vías para la salida y entrada de aire a la cámara, con intervalos preestablecidos de forma empírica, según la naturaleza del material, a fin de que puedan sucederse automáticamente los ciclos de tratamiento.
3 ES 2 228 263 A1 4 El dispositivo especialmente concebido para la puesta en práctica del procedimiento reivindicado, está compuesto por los siguientes elementos: Un portaplacas, en el cual se disponen estas con sus caras verticales y paralelas entre sí. Un soporte vertical con un brazo horizontal, en el cual se dispone el portaplacas. Una campana paralelepipédica rectangular abierta por su cara inferior, susceptible de desplazamientos verticales (descenso y ascenso) movida por los émbolos de cilindros de fluidos que reciben o devuelven el fluido a través de electroválvulas accionadas oportunamente por un autómata programable. Una cubeta inferior situada centrada de forma que, al descender la campana, el borde de esta reposa sobre un asiento escalonado establecido en el borde de la cubeta para constituir conjuntamente una junta hermética. Un depósito para la resina fluida, susceptible de desplazamientos verticales (ascenso y descenso) movido por los émbolos de cilindros de fluidos que reciben o devuelven el fluido a través de electroválvulas accionadas oportunamente por un autómata programable, encontrándose el depósito centrado en el interior de la cubeta a fin de que, al ascender, reciba en su interior al brazo con el portaplacas cargado. Un grupo supresor destinado a la extracción de aire y creación de vacío en el interior del recinto hermético formado por la campana y la cubeta, a través de una válvula de tres vías, que permite también la entrada de aire en el recinto cuando el procedimiento requiere la ruptura del vacío. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 Breve descripción de los dibujos Para complementar la descripción de la invención y facilitar la interpretación de las características formales, estructurales y funcionales del dispositivo especialmente concebido para la puesta en práctica del Procedimiento de refuerzo de placas de piedra natural que constituye el objeto de esta Patente, se acompañan dibujos en los que se presentan esquemáticamente diferentes aspectos de una realización preferente de dicho dispositivo. En dichos dibujos: - La Figura 1 muestra al dispositivo en la posición inicial de su ciclo de trabajo, señalándose con flechas los desplazamientos inmediatos de los órganos móviles, así como las direcciones de circulación de los fluidos a través de las válvulas correspondientes. - La Figura 2 representa la fase de cierre hermético de la campana sobre la cubeta, iniciándose la extracción de aire y creación de vacío. - La Figura 3 muestra la disposición conjunta, cuando ya se ha elevado el depósito de reina fluida, sumergiendo en ella al portaplacas y su contenido, e iniciándose la ruptura del vacío con la entrada de aire por la válvula de tres vías. - La Figura 4 representa al dispositivo en la posición de apertura por elevación de la campana. - La Figura 5 representa al dispositivo en la fase final de su ciclo de trabajo, completado con el descenso del depósito de resina, dejando accesible el portaplacas para la retirada de las placas procesadas y la sustitución por otras a procesar en el ciclo siguiente. Descripción de una realización preferente Para mostrar con claridad la naturaleza y el alcance de la aplicación ventajosa del Procedimiento de refuerzo de placas de piedra natural y dispositivo para su puesta en práctica que constituye el objeto de la invención reivindicada, se describen seguidamente las operaciones que componen el procedimiento y su secuencia, haciendo referencia a los dibujos que, por representar una realización preferente de dicho dispositivo, con carácter informativo, deben considerarse en su sentido más amplio y no como limitadores de la aplicación y el contenido de la invención reivindicada. El procedimiento reivindicado comprende las siguientes operaciones, realizadas con la misma secuencia con la que se describen : Montaje de las placas que se han de consolidar mediante el procedimiento, en un elemento portaplacas (1), con sus caras planas verticales y paralelas entre sí. Colocación del portaplacas cargado, en el brazo (2) del soporte (3). Descenso de la campana (4) por la acción de cilindros de fluidos (5), y cierre hermético del borde de la campana sobre el asiento escalonado (6) del borde de la cubeta inferior (7). Extracción del aire contenido en el interior del conjunto de campana y cubeta, mediante un supresor (8) para crear en él vacío y facilitar la extracción del aire contenido en los poros, fisuras u oquedades de las placas. Elevación del depósito (9) que contiene la resina fluida (10), mediante cilindros de fluidos (11), hasta que queden el portaplacas (1) y su contenido sumergidos en la resina (10). Rotura del vacío a través de la válvula de tres vías (12) para que la presión atmosférica fuerce la penetración de la resina fluida en los vacíos de las placas. Elevación de la campana (4) hasta su posición de reposo. Descenso del depósito (9) hasta el fondo de la cubeta (7), dejando accesible el portaplacas (1). Retirada del portaplacas (1) cargado, preferentemente mediante medios de manutención mecanizados (toro). Reposición, si procede, de la resina absorbida por las placas, hasta su nivel de partida, quedando el dispositivo apto para iniciar un nuevo ciclo de impregnación y consolidación de placas. El accionamiento oportuno de todos los órganos móviles, está regido por un autómata programable que actúa sobre las electroválvulas (13)-(14) de entrada y salida de fluidos a los cilíndros (5)-(11) así como sobre la de tres vías (12) para la salida y entrada de aire a la cámara, con intervalos preestablecidos de forma empírica, según la naturaleza del material, a fin de que puedan sucederse automáticamente los ciclos de tratamiento. El dispositivo especialmente concebido para la 3
5 ES 2 228 263 A1 6 puesta en práctica del procedimiento reivindicado, está compuesto por los siguientes elementos: Un portaplacas (1), en el cual se disponen estas con sus caras verticales y paralelas entre sí. Un soporte vertical (3) con un brazo horizontal (2), en el cual se dispone el portaplacas (1). Una campana paralelepipédica rectangular (4) abierta por su cara inferior, susceptible de desplazamientos verticales (descenso y ascenso) movida por los émbolos de cilindros de fluidos (5) que reciben o devuelven el fluido a través de electroválvulas (13) accionadas oportunamente por un autómata programable. Una cubeta inferior (7) situada centrada de forma que, al descender la campana (4), el borde de esta reposa sobre un asiento escalonado (6) establecido en el borde de la cubeta (7) para 5 10 15 20 constituir conjuntamente una junta hermética. Un depósito (9) para la resina fluida (10), susceptible de desplazamientos verticales (ascenso y descenso) movido por los émbolos de cilindros de fluidos (11) que reciben o devuelven el fluido a través de electroválvulas (14) accionadas oportunamente por un autómata programable, encontrándose el depósito (9) centrado en el interior de la cubeta (7) a fin de que, al ascender, reciba en su interior al brazo (2) con el portaplacas (1) cargado. Un grupo supresor (8) destinado a la extracción de aire y creación de vacío en el interior del recinto hermético formado por la campana (4) y la cubeta (7), a través de una válvula de tres vías (12), que permite también la entrada de aire en el recinto cuando el procedimiento requiere la ruptura del vacío. 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
7 ES 2 228 263 A1 8 REIVINDICACIONES l. Procedimiento de refuerzo de placas de piedra natural, caracterizado porque comprende las siguientes operaciones, realizadas con la misma secuencia con la que se describen : Montaje de las placas que se han de consolidar mediante el procedimiento, en un elemento portaplacas (1), con sus caras planas verticales y paralelas entre sí. Colocación del portaplacas cargado, en el brazo (2) del soporte (3). Descenso de la campana (4) por la acción de cilindros de fluidos (5), y cierre hermético del borde de la campana sobre el asiento escalonado (6) del borde de la cubeta inferior (7). Extracción del aire contenido en el interior del conjunto de campana y cubeta, mediante un supresor (8) para crear en él vacío y facilitar la extracción del aire contenido en los poros, fisuras u oquedades de las placas. Elevación del depósito (9) que contiene la resina fluida (10), mediante cilindros de fluidos (11), hasta que queden el portaplacas (1) y su contenido sumergidos en la resina (10). Rotura del vacío a través de la válvula de tres vías (12) para que la presión atmosférica fuerce la penetración de la resina fluida en los vacíos de las placas. Elevación de la campana (4) hasta su posición de reposo. Descenso del depósito (9) hasta el fondo de la cubeta (7), dejando accesible el portaplacas (1). Retirada del portaplacas (1) cargado, preferentemente mediante medios de manutención mecanizados (toro). Reposición, si procede, de la resina absorbida por las placas, hasta su nivel de partida, quedando el dispositivo apto para iniciar un nuevo ciclo de impregnación y consolidación de placas. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 2. Procedimiento de refuerzo de placas de piedra natural, según la Reivindicación 1ª, caracterizado porque el accionamiento oportuno de todos los órganos móviles, está regido por un autómata programable que actúa sobre las electroválvulas (13)-(14) de entrada y salida de fluidos a los cilindros (5)-(11) así como sobre la de tres vías (12) para la salida y entrada de aire a la cámara, con intervalos preestablecidos de forma empírica, según la naturaleza del material, a fin de que puedan sucederse automáticamente los ciclos de tratamiento. 3. Dispositivo especialmente concebido para la puesta en práctica del procedimiento descrito en las Reivindicaciones precedentes, caracterizado porque está compuesto por los siguientes elementos: Un portaplacas (1), en el cual se disponen estas con sus caras verticales y paralelas entre sí. Un soporte vertical (3) con un brazo horizontal (2), en el cual se dispone el portaplacas (1). Una campana paralelepipédica rectangular (4) abierta por su cara inferior, susceptible de desplazamientos verticales (descenso y ascenso) movida por los émbolos de cilindros de fluidos (5) que reciben o devuelven el fluido a través de electroválvulas (13) accionadas oportunamente por un autómata programable. Una cubeta inferior (7) situada centrada de forma que, al descender la campana (4), el borde de esta reposa sobre un asiento escalonado (6) establecido en el borde de la cubeta (7) para constituir conjuntamente una junta hermética. Un depósito (9) para la resina fluida (10), susceptible de desplazamientos verticales (ascenso y descenso) movido por los émbolos de cilindros de fluidos (11) que reciben o devuelven el fluido a través de electroválvulas (14) accionadas oportunamente por un autómata programable, encontrándose el depósito (9) centrado en el interior de la cubeta (7) a fin de que, al ascender, reciba en su interior al brazo (2) con el portaplacas (1) cargado. Un grupo supresor (8) destinado a la extracción de aire y creación de vacío en el interior del recinto hermético formado por la campana (4) y la cubeta (7), a través de una válvula de tres vías (12), que permite también la entrada de aire en el recinto cuando el procedimiento requiere la ruptura del vacío. 55 60 65 5
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OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS ESPAÑA 11 ES 2 228 263 21 Nº de solicitud: 200301484 22 Fecha de presentación de la solicitud: 24.06.2003 32 Fecha de prioridad: INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TÉCNICA 51 Int. Cl. 7 : B28B 11/04, B28D 1/00 DOCUMENTOS RELEVANTES Categoría Documentos citados Reivindicaciones afectadas X GB 1582924 A (KUNSTSTOFF) 14.01.1981, todo el documento. 1 X US 4311735 A (YOUNG) 19.01.1982, todo el documento. 1 X ES 2018394 A1 (TONCELLI) 01.04.1991, todo el documento. 1 A ES 2147201 A1 (TECHSTONE) 10.05.1995, todo el documento. 1 A EP 0962430 A1 (TALTOS) 08.12.1999 Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica El presente informe ha sido realizado para todas las reivindicaciones O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud para las reivindicaciones nº: Fecha de realización del informe Examinador Página 24.02.2005 J. Hernández Cerdán 1/1