ES2323051T3 - Procedimiento para la fabricacion de un elemento de construccion con una placa soporte de un material derivado de la madera. - Google Patents

Abstract

Procedimiento para la preparación de un elemento de construcción, - en el cual se fabrican virutas de madera preencoladas y fibras de madera preencoladas, - en el que a partir de las fibras de madera preencoladas y de las virutas de madera preencoladas se fabrica una briqueta, presentando la briqueta una capa inferior de fibras (42), una capa central de virutas (44) y una capa de fibras superior (46), - donde a continuación mediante la aplicación de presión y temperatura se prensa la briqueta, con lo cual la capa de virutas de madera (44) constituye la capa central y las capas de fibras (42, 46) forman la capa inferior y la capa superior, y - donde a continuación se recubre la placa soporte con una placa de recubrimiento y una placa de contracción, caracterizado porque - se fabrica primeramente una primera briqueta (52) a partir del material de fibra de madera, - porque la primera briqueta (52) se subdivide en una capa de fibras superior (55) y una capa de fibras inferior (56), - porque sobre la capa de fibras inferior (56) se aplica una capa de virutas (58), y - porque se coloca la capa de fibras superior (55) sobre la capa de virutas (58).

Description

Procedimiento para la fabricación de un elemento de construcción con una placa soporte de un material derivado de la madera.

La invención se refiere a un procedimiento para la fabricación de un elemento de construcción con una placa soporte de un material derivado de la madera, presentando la placa soporte una capa central, presentando la placa soporte una capa superior y una capa inferior, estando fabricada la capa central de un material de tablero aglomerado de virutas y estando fabricadas la capa superior y la capa inferior de material de fibra de madera, en particular material MDF o material HDF.

Es conocido el empleo de un material derivado de la madera tal como un tablero aglomerado de virutas o un tablero de fibras para los recubrimientos duros de suelo como por ejemplo suelos de laminado o suelos de parqué. Un recubrimiento duro de suelo de esta clase se compone de una pluralidad de elementos individuales, las llamadas planchas, tal como muestra la Figura 1.

Tal como está representado en la Figura 1, la plancha 1 dispone de una ranura periférica 2 o una lengüeta 3 que transcurre alrededor de dos lados respectivamente, que permite obtener un recubrimiento de suelo de gran superficie mediante el ensamblado de varios elementos. Las ranuras 2 y las lengüetas 3 pueden estar realizadas tal como se puede ver en la Figura 1, aplicándose en la zona de la ranura y de la lengüeta un pegamento para efectuar la unión duradera de varias planchas.

Una plancha se compone de un material de soporte 4 que por lo general es un tablero aglomerado de virutas o una placa de fibras (en particular una placa de fibras de densidad media MDF o una placa de fibras de alta densidad HDF). El material de soporte lleva un recubrimiento superior 5 y un recubrimiento inferior 6. El recubrimiento 5 le confiere al suelo el aspecto óptico y puede consistir en una aplicación de madera auténtica, como por ejemplo una hoja de madera, siendo también posible un recubrimiento decorativo con un laminado. A este respecto se entiende por laminado un recubrimiento de un papel impreso que está impregnado por lo menos con una resina de impregnación a base de una resina de condensación de formaldehído y que por la acción de la presión y de la temperatura da lugar a un recubrimiento de la superficie apto para elevadas cargas.

Otra forma de realización según el estado de la técnica está representada en la Figura 2, donde aquí los medios mecánicos de unión permiten obtener una unión de efecto persistente de las distintas planchas. A este respecto se habla también de paneles de suelo con bloqueo mecánico. Se entiende que para ensamblar esta clase de ranuras y lengüetas se plantean unos requisitos elevados para el material de soporte.

Por una parte ha de permitir una realización de alta precisión en el conformado del perfil con tolerancias que están por ejemplo en la gama de 1/100 mm. Por otra parte debe disponer de la correspondiente uniformidad superficial de modo que en el producto terminado no se señalen irregularidades procedentes del material soporte, especialmente para suelos de laminado. Una alta resistencia a la compresión de la superficie del material de soporte repercute positivamente en la idoneidad para el uso, por lo que en el caso de carga por impactos del recubrimiento del suelo, el revestimiento superficial pueda quedar soportado eficazmente o el material de soporte situado debajo. Todos estos requisitos los puede cumplir una plancha de HDF empleada como material de soporte. Un inconveniente son los altos costes condicionados por la fabricación en una placa de esta clase en comparación con un tablero de aglomerado.

Un tablero de aglomerado por otra parte ofrece además de unos costes más reducidos, también ventajas en cuanto a elasticidad. Al encajar los perfiles que la Figura 2 muestra a título de ejemplo, es preciso que la lengüeta 13 o el órgano de enclavamiento 14 ha de poder ceder elásticamente en la forma debida, sin sufrir daño. Por el mutuo deslizamiento de la ranura 12 y la lengüeta 13 una dentro de la otra se produce en el fondo de la ranura 17 una elevada tensión de entalladura que puede dar lugar a la formación de grietas. Estas grietas se conocen en las placas HDF, pero sorprendentemente apenas se han observado en los tableros aglomerados de virutas.

El carácter de poros abierto del tablero aglomerado de virutas a diferencia de la placa MDF, permite que al pegar las planchas, el pegamento, que por lo general es un pegamento de dispersión de acetato de polivinilo (cola blanca) ceda mejor el agua al material de soporte sin que éste sufra un esponjamiento fuerte indeseable.

Por el documento DE 101 18 385 A1, del que parte la presente invención, se conoce un elemento de construcción para la decoración interior con una placa de soporte de un material derivado de la madera, donde la placa de soporte presenta una capa central, presentando la placa soporte una capa superior y una capa inferior, estando constituida la capa central de un material de tablero aglomerado de virutas, y estando fabricadas la capa superior y la capa inferior de un material de fibra de madera, en particular un particular un material MDF o un material HDF. En el elemento de construcción conocido, la capa superior y la capa inferior así como la capa central representan cada una placas independientes que van pegadas entre sí para formar el elemento de construcción. A este respecto se habla también de una forma de construcción denominada sándwich.

En los elementos de construcción conocidos es un inconveniente que su fabricación entrañe unos costes adicionales considerables, con lo cual queda excluido la aplicación económica de los elementos de construcción para multitud de aplicaciones.

También se conoce por el documento DE 44 36 834 A1 un procedimiento de fabricación para tableros aglomerados de virutas consistentes en capas de diferentes tamaños de virutas. Para poder reducir la proporción de virutas más fina en los llamados tableros aglomerados de virutas de tres capas producen en el procedimiento conocido primeramente una mitad superior del tablero aglomerado de virutas y una mitad inferior del tablero aglomerado de virutas, de modo que durante el prensado se intercala una chapa de acero entre las dos mitades. Las mitades de tablero aglomerado de virutas se someten a continuación cada una a un tratamiento posterior y por último se pegan entre sí.

Por el documento DE-A-10038662 se conoce un panel para suelos que consiste en un núcleo HDF con una capa de cubrición y una capa base, presentando además el panel para el suelo en su lado frontal y en lados opuestos entre sí una ranura y una lengüeta, de modo que al efectuar la colocación se pueden enclavar entre sí dos paneles de suelo de igual construcción.

El documento DE 44 12 515 A1 da a conocer un procedimiento para la fabricación de placas de varias capas conforme al preámbulo de la reivindicación 1, en el que se mezcla material de partida desmenuzado con un aglutinante y se deposita en forma de un vellón que se comprime en la dirección de su espesor y al mismo tiempo se calienta para un endurecimiento que mantenga estable la forma. La mezcla de aglutinante y material de partida desmenuzado se somete además a un precalentamiento antes de formar el vellón.

La presente invención se basa por lo tanto en el problema técnico de describir un procedimiento para la fabricación de un elemento de construcción con una placa soporte de un material derivado de la madera que permita la utilización económica del elemento de construcción también como elemento de suelo, sin que tenga que renunciarse a una mayor resistencia.

El problema técnico antes expuesto se resuelve conforme a la invención mediante un procedimiento que presenta las características de la reivindicación 1. Otras realizaciones de la invención constituyen el objeto de las reivindicaciones subordinadas.

El elemento de construcción presenta una placa soporte de un material derivado de la madera, una capa de cubrición superior y una capa de contracción. La placa soporte lleva una capa central, así como una capa superior y una capa inferior. Las capas presentan diferentes características de material que están adaptadas ventajosamente para la aplicación especial en paneles de suelo duro y paneles de suelo laminado.

La capa superior y la capa inferior pueden presentar en particular mayor densidad, mayor elasticidad y/o menor apertura de poros que la capa central.

Como materiales para la capa central y para la capa superior y la capa inferior se pueden considerar materiales derivados de la madera cualesquiera. Así por ejemplo la capa central puede estar fabricada de un material de tablero aglomerado de virutas y la capa superior y la capa inferior de un material MDF o un material HDF. También se pueden aprovechar diferentes tamaños de virutas para el material de los tableros aglomerados de virutas, al ser las virutas para la capa central en promedio mayores que las virutas de las capas exteriores. También de este modo se pueden conseguir las diferentes densidades de la capa central por una parte y de las capas superior e inferior por otra.

La presente invención combina por lo tanto en particular las respectivas ventajas de los materiales de soporte de una placa HDF y de un tablero aglomerado de virutas de modo que se emplea una placa combinada de virutas y fibra, cuya zona central consiste en un tablero aglomerado de virutas y cuyas dos zonas exteriores son de una placa MDF o HDF.

El procedimiento conforme a la invención se caracteriza por los pasos siguientes:

-

se fabrican virutas de madera preencoladas y fibras de madera preencoladas,

-

a partir de las fibras de madera preencoladas y de las virutas de madera preencoladas se fabrica una briqueta, presentando la briqueta una capa inferior de fibras, una capa central de virutas y una capa superior de fibras,

-

a continuación se prensa la briqueta aplicando presión y temperatura, con lo cual la capa de virutas de madera forma la capa central y las capas de fibras forman la capa inferior y la capa superior, y

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a continuación se recubre la placa soporte con una capa de cubrición y una capa de contracción,

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después se fabrica una primera briqueta con el material de fibra de madera,

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la primera briqueta se subdivide en una capa de fibra superior y en una capa de fibra inferior,

-

sobre la capa de fibra inferior se aplica una capa de virutas y

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sobre la capa de virutas se coloca la capa de fibra superior.

El procedimiento conforme a la invención ha sido descrito anteriormente sirviéndose de materiales de virutas y de fibra. El procedimiento también se puede realizar con diferentes materiales de virutas que se diferencian por los diferentes tamaños medios de virutas, y que dan lugar a densidades diferentes.

A continuación se describen las diferentes realizaciones del procedimiento.

A continuación se describe la invención con mayor detalle sirviéndose de ejemplos de realización, para lo cual se hace referencia al dibujo adjunto. En el dibujo muestran

La Figura 1, un ejemplo de realización de una placa de suelo conocida por el estado de la técnica,

Figura 2 otro ejemplo de realización de una placa de suelo conocida por el estado de la técnica,

Figura 3 un primer ejemplo de realización de un elemento de construcción,

Figura 4 un segundo ejemplo de realización de un elemento de construcción,

Figura 5 un primer procedimiento para la fabricación de un elemento de construcción, y

Figura 6 un segundo procedimiento para la fabricación de un elemento de construcción.

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A continuación se describe la invención con detalle, estando especificados los ejemplos de realización respectivamente por una parte para los materiales de tableros de aglomerado de virutas y a los materiales de placas de fibra por otra. Pero esto no debe entenderse con carácter limitador, ya que como se ha explicado antes, también se pueden elegir otras composiciones de material tales como materiales de virutas con unas dimensiones medias de virutas de diferente magnitud.

La Figura 3 muestra un primer ejemplo de realización de un panel del suelo 20 con una placa de soporte 21. La capa central se compone de una capa de virutas 29 y las dos capas exteriores consisten en las capas de fibras 28 que junto con la capa de virutas 29 forman la placa soporte 21. Las dos capas exteriores 28 están unidas a su vez con un recubrimiento superior 25 y eventualmente con un recubrimiento inferior 26. De este modo se pueden reunir todas las ventajas tecnológicas del tablero de virutas, en lo relativo a densidad, elasticidad y porosidad con las ventajas de la placa HDF en cuanto a tolerancias, estabilidad de la superficie y resistencia a la compresión.

La capa de virutas 29 se extiende por la zona conformada de la ranura 22 o de la lengüeta 23, y por encima y por debajo de la capa de virutas 29 siguen por ambos lados las capas de fibra 28. Dicho con otras palabras, la ranura 22 y la lengüeta 23 están realizadas íntegramente del material de la capa central. Esto ofrece la ventaja de que se aprovechan las propiedades del material del tablero aglomerado de virutas para la unión machihembrada, mientras que la mayor densidad de las capas superior e inferior se aprovecha ventajosamente para el panel del suelo 20.

La Figura 4 muestra la estructura antes descrita para un conformado de bordes que se pueda enclavar mecánicamente. Tal como también está representado en la Figura 2, los dos paneles 30 presentan una ranura 32 y una lengüeta 33. La lengüeta 33 presenta un elemento de enclavamiento que sobresale hacia abajo, que se puede llevar a un acoplamiento mecánico con un órgano de enclavamiento 34. En el presente ejemplo de realización esto tiene lugar empujando horizontalmente para juntarlos. Durante el deslizamiento horizontal con presión lateral para efectuar la unión se produce una deformación elástica tal como ya se había descrito con detalle al hacer referencia a la Figura 2. También en el ejemplo de realización representado en la Figura 4 la placa soporte presenta unas capas superior e inferior 38 y una capa central 39, siendo la capa central 39 una capa de virutas y las capas superior e inferior 38 respectivamente una capa de fibra. En el perfil bloqueado mecánicamente se aprovechan en particular las mejores características elásticas de la capa central 39, ya que es importante que el órgano de enclavamiento 34, es decir la limitación inferior de la ranura 32 se pueda deformar elásticamente durante el proceso de bloqueo.

El grueso de una placa de esta clase está por lo general entre 5 y 15 mm. Pero para determinadas aplicaciones también pueden ser razonables unas placas más delgadas y más gruesas.

El peso específico de la placa puede estar entre 550 y 950 kg/m^{3}, considerándose especialmente adecuada para uso como placa soporte para un suelo de laminado una densidad entre 800 y 900 kg/m^{3}.

La proporción en masa de virutas:fibras (suma de las dos capas exteriores) puede estar entre 1:5 y 5:1, pudiendo buscarse una estructura simétrica o también asimétrica.

Las planchas para suelos se fabrican por lo general ligeramente abombadas hacia la cara superior mediante un diferente comportamiento a la tracción del recubrimiento superior y del inferior. También se puede conseguir un abombamiento con una disposición asimétrica de la placa soporte, por el hecho de que las dos capas exteriores de fibras 28 no tengan el mismo espesor.

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Una diferencia de espesor entre las dos capas exteriores de aproximadamente un 10 a un 30% basta perfectamente para conseguir mediante la asimetría una plancha abombada. Los diferentes espesores están representados esquemáticamente en las Figuras 3 y 4.

La ventaja de costes de una placa combinada en comparación con una placa HDF viene dada por el hecho de que las fibras secas son aproximadamente el doble de caras en comparación con virutas secas.

Se obtienen ventajas de coste si la fabricación tiene lugar tal como se describe a continuación. Las fibras se obtienen de acuerdo con el estado de la técnica por medio de una disociación termo-mecánica, después de pasar por el desfibrador (refinador) se mezclan con aglutinante y a continuación de ello se secan. La mezcla del aglutinante también puede tener lugar después del secado, o en dos etapas, mezclando una parte del aglutinante antes y una parte del aglutinante después del secado.

De acuerdo con el estado de la técnica las virutas también se obtienen secando virutas, efectuando a continuación un desmenuzamiento posterior y un fraccionamiento mediante cribado. El aglutinante se mezcla con las virutas secadas.

A partir de las dos materias primas se forma ahora una briqueta con una capa inferior de fibras, una capa central de virutas y una capa superior de fibras. Esto puede tener lugar por ejemplo de acuerdo con el procedimiento que está representado en la Figura 5, donde sobre una banda de conformado 41 se aplica la capa inferior de fibras 42 mediante un dispositivo de esparcido de fibras 43, aplicando a continuación la capa de virutas 44 con un dispositivo de esparcido 45 y la capa de fibras superior 46 con un dispositivo de esparcido 47. La briqueta de tres capas obtenida de este modo se precompacta a continuación mediante la prensa previa 48 y se lleva a la prensa caliente 49 en la cual se conforma una placa firme por la acción de la presión y la temperatura. La proporción en masa relativa de las distintas capas entre sí se puede controlar muy fácilmente por medio de la cantidad de material descargada por los dispositivos esparcidores 43, 45 y 47, con lo cual se puede conseguir tanto una estructura simétrica como también una estructura asimétrica.

La banda continua de placas se corta en formatos individuales mediante una sierra diagonal 50 y se sigue tratando de acuerdo con el estado de la técnica, tal como enfriando, esmerilando y recubriendo.

La posibilidad de encolar por separado las fibras y las virutas permite también el empleo de diferentes tipos de aglutinantes. El objetivo de esto es por una parte optimizar las características mecánico-tecnológicas (tal como por ejemplo el comportamiento al esponjamiento, comportamiento de recubrimiento, elasticidad y desprendimiento de formaldehído), e incrementar por otra parte el rendimiento de la prensa. Por lo general se emplean como aglutinantes resinas de condensación tales como resinas de urea-formaldehído (UF), resinas de melamina-formaldehído (MF) y resinas de fenol-formaldehído (PF) o mezclas de éstas o isocianato (PMDI). Un ejemplo de combinación es el empleo de un aglutinante MUF para las dos capas exteriores de fibras y un isocianato para la capa de virutas. De este modo se puede reducir por una parte el desprendimiento de formaldehído, ya que el isocianato no es un aglutinante basado en formaldehído, y por otra parte el isocianato requiere agua para aglutinar, que en el curso de la acción de la presión y la temperatura se difunde desde las zonas calientes exteriores de fibra hacia la capa central fría de virutas por el llamado efecto de golpe de ariete. Así por una parte se combina agua por medio del isocianato y se acelera el fraguado del isocianato, lo que da lugar a una producción más estable (menor número de placas hendidas a la salida de la prensa), y a una aceleración de la producción.

Pero también cabe imaginar el empleo de aglutinantes diferentes en la capa de fibras superior y en la inferior. Esto resulta posible por ejemplo cuando sea posible efectuar el encolado independiente de las fibras superiores e inferiores, bien por el empleo de dos desfibradoras y secadoras independientes o por un encolado en seco independiente para los dos flujos de fibras, después de la secadora.

La Figura 6 muestra un ejemplo de realización del procedimiento conforme a la invención para la producción de una placa combinada de virutas-fibra. Una torta de fibras 52 se fabrica mediante un dispositivo esparcidor 53 y a continuación se separa mediante un dispositivo divisor 54 en una capa de fibras superior 55 y una capa de fibras inferior 56. El dispositivo divisor puede estar realizado como cuña que actúa como cuchilla, pero también es posible emplear herramientas cortantes para la división de la briqueta. El control de la proporción de masa de la capa de fibras inferior 56 y de la capa de fibras superior 55 puede conseguirse mediante la posición del dispositivo divisor 54 con relación al espesor de la briqueta de fibras 52. La capa de fibras 55 se hace pasar por encima del dispositivo esparcidor de virutas 57, que a su vez deposita una capa de virutas 58 sobre la capa de fibras inferior 56. A continuación del dispositivo esparcidor 57 se coloca la capa de fibras superior 55 sobre la capa de virutas 58 y se obtiene una briqueta de tres capas para una placa combinada, que a continuación y después de la correspondiente precompactación y del prensado en caliente da lugar a una placa firme tal como está representada en la Figura 5.

Claims (3)

1. Procedimiento para la preparación de un elemento de construcción,

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en el cual se fabrican virutas de madera preencoladas y fibras de madera preencoladas,

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en el que a partir de las fibras de madera preencoladas y de las virutas de madera preencoladas se fabrica una briqueta, presentando la briqueta una capa inferior de fibras (42), una capa central de virutas (44) y una capa de fibras superior (46),

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donde a continuación mediante la aplicación de presión y temperatura se prensa la briqueta, con lo cual la capa de virutas de madera (44) constituye la capa central y las capas de fibras (42, 46) forman la capa inferior y la capa superior, y

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donde a continuación se recubre la placa soporte con una placa de recubrimiento y una placa de contracción,

caracterizado porque

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se fabrica primeramente una primera briqueta (52) a partir del material de fibra de madera,

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porque la primera briqueta (52) se subdivide en una capa de fibras superior (55) y una capa de fibras inferior (56),

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porque sobre la capa de fibras inferior (56) se aplica una capa de virutas (58), y

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porque se coloca la capa de fibras superior (55) sobre la capa de virutas (58).

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que las virutas de madera y las fibras de madera se encolan con aglutinantes diferentes.

3. Procedimiento según la reivindicación 2, en el que las virutas de madera de la capa central se encolan con un isocianato y las fibras de madera de la capa superior y de la capa inferior se encolan con un aglutinante MUF.