PROCEDIMIENTO DE FABRICACIÓN PARA LA PRODUCCIÓN DE UNA PIEZA DE CONSTRUCCIÓN, EN PARTICULAR PARA PIEZAS DE MOBILIARIO, PIEZA DE CONSTRUCCIÓN Y APARATO DE PRODUCCIÓN RELATIVO.

Procedimiento de fabricación para producir un panel, en particular,

un panel para su uso en la industria de fabricación de muebles, que comprende las siguientes etapas: a) suministrar una primera masa (2) de desechos combustibles que incluye: - del 10 al 30 por ciento en peso de material a base de papel, - del 0,5 al 6 por ciento en peso de residuo húmedo, - del 20 al 40 por ciento en peso de material polimérico, - del 1 al 6 por ciento en peso de material inerte; b) secar y micronizar dicha masa (2) de desechos combustibles; c) extender dicha masa (2) en una o varias capas sobre una superficie plana para formar un cama (13); d) prensar dicha cama (13) a una temperatura que es igual o mayor que la temperatura de fusión de dicho material polimérico incluido en la masa (2); e) incorporar una primera cantidad, que varía entre 200 kg y 1100 kg por metro cúbico de producto terminado, de agente aglutinante en dicha cama (13); f) secar el agente aglutinante así incorporado en la cama (13).

La presente invención se refiere a un procedimiento para la fabricación de un panel, en particular, un panel usado en la producción de piezas de mobiliario; se refiere además a un panel obtenido con tal procedimiento de fabricación y un aparato de producción para llevar a cabo tal procedimiento de fabricación.

Ya se conoce ampliamente en la industria de fabricación de muebles en general el uso de paneles fabricados de materiales usados como sustitutos de la madera maciza, tal como paneles de aglomerado, madera contrachapada, y paneles de tablero de fibras de baja densidad, alta densidad y densidad media, que se conocen normalmente en la técnica con sus acrónimos (en inglés), es decir, LDF, HDF y MDF. Paneles de este tipo se producen generalmente partiendo de fragmentos de madera, generalmente conocidos como “virutas” (chips) en la técnica, que primero se someten a procesos de molienda y transformación en fibras, y a los que a continuación se añade serrín, cola y aditivos tales como resinas de urea. Tras el secado, el material se coloca en moldes apropiados para obtener un tipo de cama que a continuación se prensa, se escuadra, se corta en placas y se somete a pulido.

En todo caso se conoce en general que tales paneles tienen varios inconvenientes, tales como, por ejemplo, un alto peso específico, una marcada tendencia a absorber humedad, generando de ese modo efectos de hinchazón no deseados, y las emisiones de vapores tóxicos y/o contaminantes que se liberan tanto cuando los paneles se someten a conformación en caliente como durante la vida útil del panel fabricado debido a la evaporación de los disolventes contenidos en los agentes aglutinantes usado para agregar los virutas de madera.

Un problema adicional que se encuentra generalmente con los paneles del tipo mencionado anteriormente radica en su fabricación, que se conoce que requiere el uso de cantidades considerables de madera virgen, es decir, no procesada, generando de ese modo un impacto claro en el medio ambiente debido al necesario efecto de deforestación que conlleva la necesidad de proporcionar materia prima en las cantidades necesarias. De hecho, sólo aproximadamente el 20% de los virutas de madera usados para la producción de paneles MDF se origina de sobras y residuos procedentes de trabajar la madera. Esto se debe no solo a las capacidades existentes para utilizar sobras de Madera recuperadas, así como las cantidades disponibles realmente de tal material, sino también a la necesidad de obtener paneles terminados generalmente con excelentes características mecánicas, al tiempo que se utilizan fibras de madera que ya se han usado para otros fines y, como tales, generalmente muy desnaturalizadas.

Por tanto, una necesidad que se siente marcada y concretamente en la industria de la carpintería en general es la capacidad de proporcionar y garantizar la disponibilidad de paneles fabricados de materiales que, aunque sean alternativos a las virutas de madera que se usan actualmente para fabricar tales paneles, puedan garantizar las mismas

o incluso propiedades mecánicas mejoradas de los paneles en comparación con los conocidos actualmente. En particular, se siente la necesidad de proporcionar paneles, que, además de presentar las propiedades mecánicas mejoradas tal como se ha indicado anteriormente, puedan fabricarse con procedimientos de producción sencillos que requieran una cantidad reducida de recursos económicos y usando residuos y materiales sobrantes de bajo coste.

Ya se han propuesto diversos procedimientos en el pasado para fabricar paneles previstos para su uso en la industria de fabricación de muebles en general, que contemplan el uso de materiales reciclados, tales como papel, plásticos, latas de aluminio, trapos y materiales de envasado de diversos tipos y naturalezas, molidos debidamente y agregados con la adición de una resina de urea. Un ejemplo de un procedimiento de fabricación de paneles de este tipo se describe en la solicitud de patente italiana no PN95A000009, en la que, sin embargo, no se da ningún tipo de indicación relativa a o bien las cantidades reales de los materiales usados para constituir el panel o la composición media de éste. Teniendo en cuenta el hecho de que un resultado satisfactorio de la operación de conformación del panel y de las propiedades mecánicas finales del panel dependen de su composición, en todo caso es necesario que tal composición se defina debidamente.

Se conoce de la publicación de patente española ES 2 258 411 un procedimiento de fabricación de paneles para producir paneles previstos para su uso en la industria de fabricación de muebles en general, en el que una masa de residuos sólidos de residuos urbanos, es decir residenciales y comerciales, se mezcla con un adhesivo para formar un panel. En esta patente se indica claramente el hecho de que –para obtener los paneles según la invención descrita en ese documento, el tipo, clase, modelo, características físicas y químicas o composición de los materiales de residuos usados en el proceso, así como la proporción en la que se usan, no tienen una importancia particular. No se realiza ningún tipo de observación en este documento en conexión con o en relación con el carácter y los efectos perjudiciales

o nocivos de algunas sustancias que pueden estar contenidas potencialmente en los residuos, tales como, por ejemplo, agentes químicos, residuos orgánicos, y similares, y que no se desea incluir en un panel previsto para su uso en piezas de mobiliario. En la misma patente se cita la posibilidad de variar la composición de los residuos con vistas a modificar las propiedades mecánicas del panel resultante, pero no se da ninguna indicación acerca del modo en el que la composición de la masa de residuos usada en el proceso puede afectar a las propiedades mecánicas del propio panel, de hecho, tampoco se da ninguna indicación acerca del efecto de la cantidad y tipo de cola o aglutinante usado en el proceso sobre las propiedades mecánicas propias del panel.

Por tanto un objeto de la presente invención es proporcionar un procedimiento de fabricación para fabricar un panel, en particular, del tipo adaptado para usarse en la fabricación de mobiliario, cuyas propiedades mecánicas características sean iguales a o incluso mejores que las de los paneles que se conocen actualmente, y que esté fabricado de materiales que sean alternativos a los que se usan actualmente para estos fines de producción o similares.

**(Ver fórmula)**

Dentro de este objeto general, un objetivo de la presente invención es proporcionar un procedimiento para producir un panel que se fabrica partiendo de un material que, aunque es una alternativa efectiva a las virutas de madera, es 5 fácilmente disponible con un bajo coste.

Un objetivo adicional de la presente invención es proporcionar un panel que tenga unas propiedades de procesabilidad y trabajabilidad mejoradas en comparación con los paneles de materiales fibrosos, es decir, paneles de tablero de virutas

o de tablero de fibras del tipo conocido.

Aún otro objetivo de la presente invención es proporcionar un procedimiento para producir paneles previstos para su uso en la industria de fabricación de muebles en general, que permita un uso reducido tanto de recursos económicos como de energía en comparación con los procesos de fabricación de paneles tradicionales de la técnica anterior.

Un objetivo adicional de la presente invención es proporcionar un panel, que sea efectivo para garantizar propiedades de resistencia al fuego y que no afecten a la salud, completamente adecuadas, reduciendo al mismo tiempo la contaminación medioambiental. Aún un objetivo adicional de la presente invención es proporcionar un aparato de producción que permita llevar a cabo el procedimiento para producir un panel según la presente invención de manera efectiva y con un bajo coste.

Según la presente invención, estos objetivos y objetos se alcanzan en un procedimiento de fabricación que incorpora las propiedades y características mencionadas en la reivindicación 1 adjunta a la misma, un panel que incorpora las propiedades y características mencionadas en la reivindicación 12 adjunta a la misma, y un aparato de producción que incorpora las propiedades y características mencionadas en la reivindicación 21 adjunta a la misma.

Las características y ventajas de la presente invención se entenderán más fácilmente en todo caso a partir de la descripción detallada que se da a continuación a modo de ejemplo no limitativo con referencia... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento de fabricación para producir un panel, en particular, un panel para su uso en la industria de fabricación de muebles, que comprende las siguientes etapas: a) suministrar una primera masa (2) de desechos combustibles que incluye: -del 10 al 30 por ciento en peso de material a base de papel, -del 0,5 al 6 por ciento en peso de residuo húmedo, -del 20 al 40 por ciento en peso de material polimérico, -del 1 al 6 por ciento en peso de material inerte; b) secar y micronizar dicha masa (2) de desechos combustibles;

c) extender dicha masa (2) en una o varias capas sobre una superficie plana para formar un cama (13); d) prensar dicha cama (13) a una temperatura que es igual o mayor que la temperatura de fusión de dicho material polimérico incluido en la masa (2);

e) incorporar una primera cantidad, que varía entre 200 kg y 1100 kg por metro cúbico de producto terminado, de agente aglutinante en dicha cama (13); f) secar el agente aglutinante así incorporado en la cama (13).

2. Procedimiento de fabricación para producir un panel según la reivindicación 1, en el que dicha masa (2) de desechos combustibles está comprendida entre 450 kg y 900 kg por metro cúbico de producto terminado.

3. Procedimiento de fabricación para producir un panel según la reivindicación 1 ó 2, en el que dicho agente aglutinante es una resina de tipo soluble seleccionada del grupo que incluye silicato de sodio, resina acrílica, resina fenólica, resina de urea o resina vinílica.

4. Procedimiento de fabricación para producir un panel según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho agente aglutinante tiene un residuo seco comprendido entre el 30 y el 50 por ciento.

5. Procedimiento de fabricación para producir un panel según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el secado de dicha masa (2) de desechos combustibles en dicha etapa b) del procedimiento se lleva a cabo a una temperatura comprendida entre 180°C y 220°C.

6. Procedimiento de fabricación para producir un panel según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha etapa e) del procedimiento incluye impregnar la cama (13) formada en la etapa d) anterior.

7. Procedimiento de fabricación para producir un panel según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha etapa b) del procedimiento incluye dividir dicha masa (2) de desechos combustibles en dos o más partes, y dicha etapa c) del procedimiento incluye incorporar, en al menos una de dichas partes de masa (2), una segunda cantidad de agente aglutinante, que llega hasta 600 kg por metro cúbico de producto terminado, para obtener un cama

(13) que comprende una pluralidad de capas (10, 11, 12; 310, 311, 312, 314, 315; 410, 411, 412) que tienen un contenido diferenciado de agente aglutinante.

8. Procedimiento de fabricación para producir un panel según la reivindicación 7, en el que dicha segunda cantidad de agente aglutinante se incorpora en al menos una de las capas (10, 11; 310, 311, 314, 315; 410, 411) más exteriores de dicha cama (13).

9. Procedimiento de fabricación para producir un panel según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha cama (13) se cubre mediante una capa (310, 311; 410, 411) de material (16) fibroso, al que se ha añadido una tercera cantidad de agente aglutinante que llega hasta 600 kg por metro cúbico de producto terminado.

10. Procedimiento de fabricación para producir un panel según la reivindicación 9, en el que dicho material (16) fibroso comprende virutas de fibras de madera o textiles.

11. Procedimiento de fabricación para producir un panel según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que, antes de llevar a cabo dicha etapa b) del procedimiento, se añade óxido de calcio a la masa (2) de desechos combustibles en una proporción del 3 por ciento en peso.

12. Panel obtenido por el procedimiento según la reivindicación 1, en particular, para su uso en la industria de fabricación de muebles, que comprende:

- una cantidad de material a base de papel que varía entre el 10 y el 30 por ciento en peso, -una cantidad de desechos,

**(Ver fórmula)**

- una cantidad de material polimérico que varía entre el 20 y el 40 por ciento en peso,

- una cantidad de material inerte que varía entre el 1 y el 6 por ciento en peso,

- un residuo seco de agente aglutinante en una densidad que varía entre 240 kg/m3 y 850 kg/m3.

13. Panel según la reivindicación 12, que comprende una estructura estratificada, en el que las capas (10, 11, 12; 310, 311, 312, 314, 315; 410, 411, 412) tienen una concentración de agente aglutinante que difiere entre capa y capa.

14. Panel según la reivindicación 13, que tiene una resistencia al arranque de tornillos que varía entre 1000 N en el borde del panel y 2000 N en la cara del panel, midiéndose dicha resistencia al arranque de tornillos en un panel que tiene un espesor de 20 milímetros.

15. Panel según cualquiera de las reivindicaciones 12 a 14, que tiene una resistencia a la flexión que varía entre 13 N/mm2 y 16 N/mm2, midiéndose dicha resistencia a la flexión en un panel que tiene un espesor de 20 milímetros.

16. Panel según cualquiera de las reivindicaciones 12 a 15, que tiene un módulo de elasticidad que varía entre 2500 N/mm2 y 3500 N/mm2, midiéndose dicho módulo de elasticidad en un panel que tiene un espesor de 20 milímetros.

17. Panel según cualquiera de las reivindicaciones 12 a 16, que tiene una hinchazón del espesor que varía entre el 7% y el 8% tras 24 horas de inmersión en agua, midiéndose dicha hinchazón en un panel que tiene un espesor de 20 milímetros.

18. Panel según cualquiera de las reivindicaciones 12 a 17, que tiene una cohesión que varía entre 0,50 N/mm2 y 1,00 N/mm2.

19. Uso de un panel según cualquiera de las reivindicaciones 12 a 18 en la producción de piezas de mobiliario.

20. Uso de un panel según cualquiera de las reivindicaciones 12 a 18, para aislamiento frente al ruido de habitaciones.

21. Aparato para la producción de un panel según cualquiera de las reivindicaciones 12 a 20, caracterizado porque comprende una unidad de secado y micronizado, una cinta (5) transportadora dispuesta en correspondencia con una pluralidad de dispositivos (4) de vertido adaptados para extender una masa (2, 16) de material sobre dicha cinta (5) transportadora para formar un cama (13) sobre ella, estando dispuestos dichos dispositivos (4) de vertido en una secuencia uno tras otro en la dirección de movimiento de dicha cinta (5) transportadora, estando cada uno de dichos dispositivos (4) de vertido dotado además de un dispensador (6) de agente aglutinante, estando además dispuesta una prensa (7) para prensar dicha cama (13).

22. Aparato según la reivindicación 21, en el que dichos dispositivos (4) de vertido y dichos dispensadores (6) de agente aglutinante pueden hacerse funcionar selectivamente para obtener, sobre dicha cinta (5) transportadora, un cama (13) que comprende una pluralidad de capas (10, 11, 12; 310, 311, 312, 314, 315; 410, 411, 412) que tienen un contenido diferenciado de agente aglutinante.

23. Aparato según la reivindicación 21 ó 22, en el que dicha cinta (5) transportadora transporta dicha cama (13) hacia la prensa (7).

24. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones 21 a 23, que comprende además una unidad (8) prevista para incorporar un agente aglutinante en dicha cama (13).

25. Aparato según las reivindicaciones 23 y 24, en el que dicha unidad (8) está dispuesta aguas abajo de dicha prensa (7).

26. Aparato según la reivindicación 24 ó 25, en el que dicha unidad (8) comprende medios para generar un gradiente de presión entre dos partes de dicho panel.

27. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones 21 a 26, que comprende además una unidad (9) de secado para curar y solidificar dicho agente aglutinante.