ES2836023T3 - Panel sándwich estructural para muros y revestimientos de alta resistencia, muebles, muebles para trenes y barcos, y método de fabricación - Google Patents

Abstract

Un panel sándwich estructural (1) para paredes y revestimientos de alta resistencia, del tipo que comprende al menos un elemento de placa (2, 4) y al menos un elemento acanalado medio (3) acoplado mediante encolado a dicho elemento de placa (2, 4), pudiendo conectarse dicho panel (1) a un panel estructural idéntico mediante curvado, según cualquier ángulo de acoplamiento deseado y fresando una porción de dicho panel y manteniéndolo en un estado curvado utilizando un material plástico solidificado, caracterizado porque dicho elemento acanalado (3) comprende, en porciones de superficies planas de dicho elemento acanalado (3) que van a estar en contacto con dicho elemento de placa (2, 4), una pluralidad de cavidades receptoras de material adhesivo en forma de V (60), paralelas a las líneas de curvado de dicho elemento acanalado (3), y dibujos de refuerzo adicionales (38), dibujados en las porciones inclinadas de dicho al menos un elemento acanalado.

Description

DESCRIPCIÓN

Panel sándwich estructural para muros y revestimientos de alta resistencia, muebles, muebles para trenes y barcos, y método de fabricación

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

[0001] La presente invención se refiere a un panel sándwich estructural para paredes y revestimientos de alta resistencia, mobiliario, mobiliario de trenes y barcos, y un método para su fabricación.

[0002] La invención se refiere además a un método para fabricar los paneles sándwich estructurales anteriores.

[0003] Ya se conocen paneles para formar tabiques verticales y revestimientos horizontales, para uso en entornos civiles, industriales, navales, ferroviarios, etc., y que consisten en un par de elementos de placa acoplados entre sí en una relación sustancialmente paralela.

[0004] La conexión entre los elementos de placa se realiza normalmente disponiendo entre dichos dos elementos de placa un elemento de chapa adicional, que generalmente tiene un patrón acanalado simple u ondulado.

[0005] El elemento de chapa anterior comprende, en particular, una superficie que se extiende por la completa área superficial de los elementos de placa y que tiene una configuración sustancialmente sinusoidal o acanalada simple, es decir que incluye porciones de cresta o arista y valle dispuestas sucesivamente.

[0006] Dicho elemento de superficie sinusoidal o acanalado está dispuesto de modo que contacte con las superficies de dichos elementos de placa y se hace que se adhiera a estos últimos, por ejemplo, mediante pegamento o materiales adhesivos.

[0007] Si bien los enfoques constructivos anteriores son muy simples y económicos, tienen el inconveniente de que el elemento de superficie sinusoidal proporciona un área de contacto pequeña con los elementos de placa en cada dicha cresta y valle del contorno ondulado.

[0008] El área de contacto limitada anterior evita que el panel así ensamblado alcance características deseadas de duración y resistencia.

[0009] Además, el uso de superficies curvas en contacto con los elementos de placa del panel no proporciona al panel propiedades de resistencia óptimas, incluso si, en un panel acanalado, la superficie de contacto extendida mejora la unión.

RESUMEN DE LA INVENCIÓN

[0010] Por tanto, el objetivo de la presente invención es proporcionar un panel sándwich estructural para su uso en aplicaciones civiles, industriales, navales, ferroviarias, etc., que tenga una resistencia y propiedades estructurales mejoradas y que, siendo el peso y espesor del material constitutivo el mismo, tenga resistencias mejoradas a compresión, curvado y flexión mucho mayores que las de los paneles existentes de aplicación similar.

[0011] El objetivo anterior se consigue mediante la presente invención como se define en las reivindicaciones 1, 9 y 15. Se definen realizaciones adicionales en las reivindicaciones dependientes 2-8 y 10-14. La invención se refiere a paneles de alta resistencia para tabiques verticales y revestimientos horizontales, muros de soporte y revestimientos de acabado hechos, por ejemplo, de mármoles, materiales laminados, azulejos, tapices, tejidos, linóleo, vidrio, espejos, de un tipo que comprenda al menos un elemento de placa, caracterizado porque dicho panel comprende además al menos un elemento acanalado que incluye una pluralidad de deformaciones trazadas en una parte inclinada del elemento acanalado, estando dicho elemento acanalado acoplado por encolado a dicho elemento de placa.

[0012] Según una realización preferida de la presente invención, el panel comprende un par de elementos de placa acoplados entre sí de manera que se extienden en una relación sustancialmente paralela, y un elemento acanalado dispuesto entre dichos elementos de placa para conectar dichos elementos de placa encolando las superficies paralelas de dichos elementos de placa.

[0013] Los paneles sándwich estructurales de la invención tienen diferentes espesores en función de un punzón que se utilice para formar el elemento acanalado, y están hechos de diferentes materiales para ser utilizados tanto para la placa como para los elementos acanalados, así como los revestimientos exteriores.

[0014] La presente invención se refiere además a un método continuo o discontinuo o por lotes para fabricar paneles sándwich estructurales caracterizado porque dicho método comprende una primera etapa operativa de fabricar dicho elemento acanalado dando forma a una lámina de metal mediante una herramienta de forma correspondiente, y una segunda etapa operativa de pegar dichos elementos de placa sobre dicho elemento acanalado.

[0015] Dicha etapa de encolado se realiza utilizando conjuntos de prensado en caliente con porciones planas de prensado de gran masa o por encolado en caliente en un horno de prensado que tiene dos correas metálicas deslizantes que son arrastradas por rodillos accionados por motor.

[0016] Los materiales adhesivos usados pueden comprender cualquier tipo deseado de materiales adhesivos, tales como poliuretano, epoxídicos, termoendurecibles y materiales adhesivos similares.

[0017] Las porciones de superficie de la chapa metálica acanalada que van a estar en contacto con los elementos de placa comprenden una o más cavidades longitudinales paralelas a las líneas de plegado del elemento acanalado intermedio.

[0018] Dichas cavidades también funcionan como elementos de rigidización y refuerzo para dicho elemento intermedio o medio acanalado, proporcionando así una adherencia mejorada de dicho elemento medio acanalado a las superficies planas y paralelas que forman parte integrante del panel de la invención.

[0019] Dicha adherencia se mejora aún más ya que es posible presionar en dichas cavidades de dicho elemento acanalado una gran cantidad de materiales adhesivos, proporcionando así un perfecto y fuerte acoplamiento entre las superficies en contacto del elemento de acoplamiento ondulado medio y las superficies planas del panel.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

[0020] Otras características y ventajas de la presente invención resultarán más evidentes a partir de la siguiente descripción, que se proporciona únicamente a modo de ejemplo ilustrativo y no limitativo, con referencia a los dibujos adjuntos, donde:

la figura 1 es una vista en perspectiva despiezada de un panel sándwich estructural según la presente invención; la Figura 2 es una vista en perspectiva despiezada adicional del panel sándwich estructural mostrado en la Figura 1, que incluye una disposición de acabado, es decir un revestimiento de acabado hecho de materiales laminados de melamina, vidrio, espejo, mármol, azulejos, tapiz, tela, linóleo y otros;

la figura 3 es una vista en perspectiva que muestra esquemáticamente un aparato para proporcionar las deformaciones trazadas en la parte inclinada del elemento acanalado;

la figura 4 es una vista en perspectiva de un panel estructural que incluye un elemento acanalado adicional perpendicular al primer elemento acanalado y un elemento de placa adicional;

las figuras 5 y 6 son vistas esquemáticas del aparato para llevar a la práctica un método para fabricar el panel objeto y una segunda realización de una herramienta que se utiliza en el método de fabricación según la presente invención, respectivamente;

la figura 7 es una vista en perspectiva de un panel de construcción con su recubrimiento o revestimiento estructural en un solo lado, lo que permite curvar dicho panel;

la figura 8 es una vista en perspectiva de un panel estructural al que está asociado un perfil curvado exterior; la figura 9 es una vista en perspectiva en sección transversal de un panel estructural curvado;

la figura 10 es una vista en sección transversal parcial de un panel estructural curvado o doblado de la figura 9; la figura 11 es una vista en perspectiva a escala ampliada que muestra más detalles de las deformaciones trazadas formadas en la parte inclinada de la disposición acanalado, dichas deformaciones trazadas estando hechas en configuración, número y tamaño variables;

las figuras 7, 8 y 11 muestran una pluralidad de cavidades en forma de V de elemento acanalado paralelas a las líneas de flexión de dicho elemento acanalado, que son parte de la invención.

[0021] En dichas cavidades se puede prensar una gran cantidad de materiales adhesivos, mejorando así la resistencia estructural del panel de la invención.

DESCRIPCIÓN DE LAS REALIZACIONES PREFERIDAS

[0022] En la siguiente descripción se mostrarán algunas realizaciones preferidas de la presente invención.

[0023] La figura 1 muestra un panel estructural, generalmente indicado por el número de referencia 1, que comprende un primer elemento de placa 2 y un segundo elemento de placa 4.

[0024] Dichos elementos de placa pueden ser de aluminio, una lámina de metal negro o galvanizado, acero inoxidable o materiales laminados.

[0025] Dichos elementos de placa se acoplan entre sí para ser sustancialmente paralelos y entre ellos se dispone y se pega un elemento 3 acanalado, que incluye una pluralidad de dibujos 38, claramente mostrados en la Figura 10, y que está hecho de aluminio, un elemento de chapa negra o una chapa galvanizada, acero inoxidable o materiales laminados.

[0026] Como se usa en la presente divulgación, las palabras "elemento acanalado" se refieren a un elemento, hecho por ejemplo de una chapa metálica que, en sección transversal, tiene un perfil que incluye una pluralidad de porciones horizontales, correspondientes a crestas y valles del perfil, y que están unidas por una pluralidad de porciones oblicuas, inclinadas con respecto a dichas porciones horizontales, para formar una sucesión de configuraciones de trapecio.

[0027] Dicho elemento acanalado 3 tiene sus superficies horizontales dispuestas para contactar con los elementos de placa 2 y 4 para conectar dichos elementos de placa mediante encolado.

[0028] Más específicamente, dichos elementos de placa 2 y 4 están pegados a dicho elemento 3 acanalado mediante un material de cola seleccionado en función de los elementos a acoplar de forma adhesiva.

[0029] La figura 2 muestra una realización modificada de la presente invención, en la que el panel estructural 1 comprende además un elemento 5 de placa laminada de melamina.

[0030] En esta forma de realización, dicho elemento laminado puede pegarse directamente al elemento acanalado o puede pegarse a uno de los elementos de placa, dependiendo de las características de resistencia mecánica a conseguir en el panel acabado.

[0031] El panel sándwich estructural de acuerdo con la presente invención también puede conectarse entre sí en cualquier ángulo de conexión deseado, dependiendo de los requisitos de construcción y de mobiliario a alcanzar.

[0032] Además, dichos paneles estructurales también pueden estar terminados con un borde perimetral para ocultar la disposición acanalada y lograr un plano acabado con precisión.

[0033] Dicho borde también se puede formar mediante el denominado método de "plegado".

[0034] La figura 4 muestra una realización adicional del panel estructural según la presente invención que incluye un elemento acanalado adicional 31 y un elemento de placa adicional 41, para proporcionar un panel que tiene un espesor aumentado y una resistencia mecánica mejorada.

[0035] Dicho elemento 31 acanalado adicional, perpendicular al primer elemento acanalado 3, y dicho elemento 41 de placa adicional pueden además estar separados por un elemento de placa único.

[0036] La figura 7 es una vista en perspectiva que muestra un panel estructural que incluye su recubrimiento o revestimiento estructural formado por los elementos de placa 2, en un solo lado del mismo, lo que permite que dicho panel estructural se doble o curve fácilmente.

[0037] Por consiguiente, el elemento 3 acanalado se acopla mediante encolado al elemento 4 de placa.

[0038] La figura 8 es una vista en perspectiva adicional que muestra un panel estructural, de acuerdo con una realización preferida de la invención, al que está asociado un perfil 80 exterior curvado o doblado.

[0039] La figura 9 es una vista en sección transversal de un panel estructural que tiene partes planas de diferentes tamaños, lo que permite realizar disposiciones de radio pequeño de curvatura, durante la operación de curvado, como se muestra en particular en la figura 10.

[0040] Los paneles estructurales mostrados en las Figuras 9 y 10 pueden fabricarse mediante el siguiente sistema de fabricación.

[0041] En primer lugar, se fabrica un panel de una sola capa, del tipo mostrado en la Figura 7, y luego se proporciona una parte doblada 50 aplicando el elemento de una sola capa 51, y finalmente aplicando la capa de acabado o revestimiento 53.

[0042] Más específicamente, al principio se fabrica el elemento de una sola capa de la figura 7, y luego el elemento de una sola capa 51 se dispone sobre una parte curvada 50 que reproduce fielmente el patrón curvo que se va a lograr.

[0043] A continuación, se aplica un pegamento sobre la segunda capa, que luego se coloca sobre el elemento de una sola capa.

[0044] Mediante una prensa de tela o cinta de prensado, u otros sistemas similares, el artículo manufacturado así fabricado se envía a un horno.

[0045] A este respecto, cabe señalar que el mencionado artículo de fabricación puede tener un radio variable, por ejemplo, variando en un patrón parabólico, y también puede estar modelado con una configuración curvada y contracurvada (es decir, con un patrón en S).

[0046] Un lado de dicho artículo de fabricación, o incluso ambos lados del mismo, pueden estar hechos de aluminio u otros materiales metálicos y/o revestidos con materiales flexibles.

[0047] Además, durante la fabricación de dichos paneles sándwich estructurales, también es posible empotrar en ellos elementos de perfil, o materiales sólidos, permitiendo así que el panel se utilice sin necesidad de volver a contornearlo.

[0048] El panel 1 según la presente invención tiene una larga vida útil, ya que el encolado de los elementos de placa 2 y 4 se realiza utilizando las superficies del elemento 3 acanalado, que son paralelas a los elementos de placa 2 y 4. y, además, las cavidades longitudinales 60 también se utilizan para mejorar la distribución del material de cola.

[0049] Por tanto, la superficie de encolado se ampliará, proporcionando así una estabilidad y duración mejoradas de los paneles estructurales 1 así fabricados.

[0050] Además, la provisión y el uso de superficies planas del elemento acanalado 3 en contacto con las superficies de los elementos de placa 2 y 4 del panel 1, proporciona a dichos paneles muy buenas características de resistencia mecánica.

[0051] De hecho, las cavidades longitudinales 60 en forma de V, que son una parte esencial de la invención, proporcionan al panel 1 una rigidez transversal o cruzada mejorada.

[0052] Las porciones de las superficies de la chapa metálica acanalada 3 provistas para entrar en contacto con los elementos de placa 2 y 4 comprenden una pluralidad de cavidades longitudinales 60 paralelas a las líneas de curvado 61 del elemento 3 acanalado intermedio o medio.

[0053] Dichas cavidades 60 también operan como elementos de rigidización y refuerzo para el elemento medio 3 acanalado, al tiempo que proporcionan una adherencia mejorada de este último a las superficies planas y paralelas 2 y 4 que también constituyen partes del panel 1.

[0054] Dicha adherencia se mejora en gran medida ya que es posible presionar en dichas cavidades 60 del elemento acanalado 3 una cantidad mayor de material adhesivo, proporcionando así un acoplamiento perfecto y fuerte entre las superficies de contacto del elemento de acoplamiento medio acanalado 3 y las superficies planas 2 y 4 del panel 1.

[0055] Además, las protuberancias negativas 38 proporcionan al panel 1 una rigidez y resistencia a la compresión, flexión y torsión muy mejoradas, mejoradas en al menos un 15% en comparación con paneles que incluyen una disposición acanalada convencional.

[0056] La presente invención se refiere además a un método para fabricar paneles sándwich estructurales 1 del tipo descrito anteriormente.

[0057] Dicho método inventivo comprende una primera etapa operativa para fabricar el elemento acanalado 3 golpeando una lámina de chapa con una herramienta de martilleo 42 que tiene una forma o configuración correspondiente.

[0058] Más específicamente, con referencia a la figura 5, dicho elemento acanalado se alimenta desde un rodillo 40 de elemento acanalado y se conduce, en una forma plana 41, a la herramienta de martilleo 42 que proporciona sucesivamente una pluralidad de impactos de martilleo contra la chapa metálica plana 41, deformando así esta última de acuerdo con el perfil o contorno objetivo acanalado 43.

[0059] Finalmente, el elemento acanalado se bobina en un rollo 44 o se corta mediante un dispositivo de corte automático, no mostrado en las figuras, dispuesto aguas abajo de la máquina.

[0060] En relación con esto, debe señalarse que el método de fabricación objeto es completamente automatizado, incluida la función de alineación y alimentación.

[0061] En particular, la deformación del perfil o contorno plano 41 se lleva a cabo mediante la herramienta 42 de deformación o martilleo que comprende un primer elemento, que incluye un contorno o parte de perfil 52 acanalado, y un segundo elemento, que incluye un contorno o porción de perfil acanalado 53, que casa con la primera porción, con tolerancias de fabricación específicas.

[0062] Por tanto, utilizando la anterior herramienta de martilleo específicamente diseñada, el contorno o perfil acanalado 43 se reproduce perfectamente mediante una simple operación de martilleo.

[0063] A este respecto, debería ser evidente que el panel sándwich estructural según la presente invención se puede fabricar con un espesor variable dependiendo de la herramienta de punzonado 52.

[0064] El método de la invención comprende además una segunda etapa de encolado para encolar los elementos de placa 2 y 4 sobre el elemento 3 acanalado.

[0065] Esta etapa de encolado se diseñará en función del tipo de encolado utilizado; de hecho, en un caso simplemente se requiere una etapa de prensado en frío, realizada en una disposición apilada, mientras que en un segundo caso se realiza una operación de prensado y encolado en caliente en un túnel que comprende dos cintas metálicas que son arrastradas por rodillos y un dispositivo de prensado, por movimiento de la parte superior del túnel.

[0066] Se puede hacer que dichas correas de accionamiento de rodillos accionadas por motor se deslicen en direcciones opuestas.

[0067] Aún otro o tercer caso es el de realizar un encolado en caliente mediante una operación de prensado en caliente, que incluye una prensa que tiene superficies de prensado de gran masa.

Claims (13)

REIVINDICACIONES

1. Un panel sándwich estructural (1) para paredes y revestimientos de alta resistencia, del tipo que comprende al menos un elemento de placa (2, 4) y al menos un elemento acanalado medio (3) acoplado mediante encolado a dicho elemento de placa (2, 4), pudiendo conectarse dicho panel (1) a un panel estructural idéntico mediante curvado, según cualquier ángulo de acoplamiento deseado y fresando una porción de dicho panel y manteniéndolo en un estado curvado utilizando un material plástico solidificado, caracterizado porque dicho elemento acanalado (3) comprende, en porciones de superficies planas de dicho elemento acanalado (3) que van a estar en contacto con dicho elemento de placa (2, 4), una pluralidad de cavidades receptoras de material adhesivo en forma de V (60), paralelas a las líneas de curvado de dicho elemento acanalado (3), y dibujos de refuerzo adicionales (38), dibujados en las porciones inclinadas de dicho al menos un elemento acanalado.

2. Un panel sándwich estructural, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque dicho panel sándwich estructural comprende un par de elementos de placa, acoplados entre sí en una relación sustancialmente paralela, y porque dicho elemento acanalado está dispuesto entre dichos elementos de placa para conectar dichos elementos de placa pegando las superficies paralelas de dicho elemento acanalado.

3. Un panel sándwich estructural, según las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque un elemento laminado está pegado a al menos uno de dichos elementos de placa.

4. Un panel sándwich estructural, según las reivindicaciones 1 a 2, caracterizado porque dicho panel comprende un segundo elemento acanalado (31), dispuesto entre uno de dichos elementos de placa y un elemento de placa adicional (41).

5. Un panel sándwich estructural, según la reivindicación 4, caracterizado porque dicho segundo elemento acanalado es perpendicular a dicho primer elemento acanalado.

6. Un panel sándwich estructural, según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho panel comprende una chapa de aluminio, una chapa galvanizada o una chapa de acero inoxidable.

7. Un método para fabricar el panel sándwich estructural plano de alta resistencia, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho método comprende una primera etapa operativa de hacer dicho elemento acanalado (3) golpeando una lámina metálica con una herramienta de martilleo conformada de manera correspondiente (42), y una segunda etapa de encolado para pegar dichos elementos de placa sobre dicho elemento acanalado.

8. Un método de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque dicha segunda etapa operativa de encolado se realiza mediante un simple prensado por apilado en frío.

9. Un método según la reivindicación 7, caracterizado porque dicha segunda etapa de encolado se realiza mediante un prensado en caliente de dicho panel en un túnel de horno de prensado que tiene dos correas metálicas accionadas por motor a través de un accionamiento de rodillos y un dispositivo de prensado con un accionamiento correspondiente. de una parte superior de dicho túnel de horno.

10. Un método según las reivindicaciones 7 a 9, caracterizado porque dichas correas accionadas por rodillos se deslizan en direcciones de deslizamiento opuestas.

11. Un método según las reivindicaciones 7 a 10, caracterizado porque dicha herramienta batidora (42) comprende un primer elemento de herramienta de martilleo (51) que incluye una parte de perfil acanalado y un segundo elemento de herramienta de martilleo (53) que incluye una parte de perfil acanalado adicional. que acopla, con tolerancias de acoplamiento, a dicha primera porción de perfil acanalado para reproducir por martilleo el perfil de dicho elemento acanalado, teniendo la porción de perfil acanalado una altura seleccionada en base a un punzón operativo utilizado.

12. Un método según las reivindicaciones 7 a 11, caracterizado porque los elementos estructurales del panel se encolan mediante una operación de prensado en caliente realizada en prensas que tienen porciones de prensado de gran masa.

13. Un método para fabricar un panel sándwich estructural curvado según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho método comprende una etapa de formar un panel de capa única, formando una porción curva, aplicando dicho panel de capa única a dicha porción curvada reproduciendo así con precisión un patrón de curvado a lograr y luego aplicando una capa de acabado.