Un procedimiento y un molde para fabricación de elementos para cerramientos,

tales como marcos, ventanas, puertas, mamparas y similares, utilizando técnicas de roto-moldeo. El procedimiento incluye la construcción de molde (1) para esta aplicación específica, compuesto por varias partes componentes (1a, 1b) acopladas entre sí, obtenidas mediante extrusión de aluminio, con las características formales y dimensionales del producto acabado, para proporcionar un producto final (5) monopieza.

El molde permite incorporar insertos, herrajes u otros accesorios que deba incluir el producto acabado, y la materia prima de fabricación es un polímero tal como polietileno lineal de alta densidad, al que puede añadir una combinación de pigmentos acordes con la coloración deseada para el producto final. El proceso de transformación incluye disponer el molde y los componentes asociados dentro de un horno de rotación multidireccional.

Procedimiento y molde para fabricación de elementos para cerramientos mediante técnicas de roto-moldeo.

Objeto de la invención

La presente invención se refiere a un procedimiento y un molde para fabricación de elementos para cerramientos mediante técnicas de roto-moldeo, que aportan esenciales características de novedad y notables ventajas con respecto a los medios conocidos y utilizados para los mismos fines en el estado actual de la técnica.

Más en particular, la invención propone el desarrollo de un procedimiento y un molde para la fabricación de elementos de cerramiento del tipo de los marcos, ventanas, puertas y mamparas, realizados en una sola pieza, exenta de cualquier junta o empalme, con la utilización de moldes susceptibles de aplicación con técnicas de roto-moldeo de materiales plásticos, especialmente diseñados al efecto y constituidos por varias partes o piezas fabricadas mediante matrices de extrusión y susceptibles de acoplamiento para la formación del molde, con capacidad para incluir cualquier inserto que deba incorporar la pieza acabada, y con la particularidad de que el material de partida puede incorporar, en su caso, una combinación de pigmentos inorgánicos, orgánicos y CaCO₃, en concordancia con la coloración deseada para la pieza acabada.

El campo de aplicación de la invención se encuentra comprendido del sector industrial dedicado a la fabricación de elementos de cerramiento roto-moldeados en materiales plásticos poliméricos.

Antecedentes y Sumario de la invención

Los expertos en la materia son conocedores de la existencia en el mercado, nacional e internacional, de una multiplicidad de elementos de cerramiento tales como marcos, ventanas, puertas y mamparas, de amplia utilización tanto a nivel doméstico como industrial. Estos elementos se obtienen normalmente a partir de perfiles de aluminio fabricados mediante técnicas de extrusión. La realización de esta clase de procesos exige que la materia prima, alimentada en bloques de aluminio, sea sometida a un calentamiento previo a una temperatura superior a 350ºC, con un procesado posterior mediante prensas hidráulicas de gran tonelaje para la obtención de los perfiles a través de boquillas de extrusión que comunican al perfil extruido la forma deseada, sirviendo este perfil así obtenido para ser elaborado a continuación, mediante carpintería manual y/o mecánica, hasta la obtención del producto deseado. Las barras de perfil de extrusión tienen una longitud de alrededor de 50 metros, por lo que son normalmente tronzadas a un máximo de 6,4 metros y sometidas a un proceso de tratamiento térmico por templado. A continuación, se someten a un proceso de acabado superficial (coloración), en el que se utilizan habitualmente dos técnicas diferentes: pintura de poliéster con secado al horno a una temperatura superior a 250ºC, o bien una técnica de anodizado consistente en la inmersión de las barras en baños con ácidos que facilitan la deposición del color sobre las barras. Ambos procesos de acabado superficial presentan importantes desventajas, debido a que son altamente contaminantes, y los costes energéticos asociados a la acomodación del producto con anterioridad al proceso de carpintería, son muy elevados.

Durante el proceso de carpintería, se debe llevar a cabo un proceso de corte selectivo de las piezas para su posterior ensamble y colocación de todos los insertos (bisagras, herrajes, escuadras de unión, etc.), y del resto de las piezas que conformarán el producto acabado, debiendo además efectuarse un sellado previo de todas las juntas puesto que, como se deduce de lo anterior, el producto no consiste en una pieza única, sino en la reunión de varias piezas.

Una desventaja adicional de este proceso consiste en que durante la realización del mismo se producen unas mermas considerables de materia prima (aluminio) que normalmente son superiores al 6%.

También, con los productos obtenidos mediante este proceso tradicional, cuando el producto requiere la utilización de persianas, la cajonera receptora de la persiana debe ser acoplada al producto con la utilización de empalmes y de otras uniones complejas.

De lo anterior se deduce que seria deseable poder disponer en el estado de la técnica, de medios que permitan simplificar y mejorar los procesos productivos con el fin de poder obtener elementos de cerramiento como los mencionados anteriormente, que sean de alta eficacia y operatividad, a unos costes económicos sustancialmente más bajos y mediante procesos más simples y rápidos. Este objetivo constituye el objeto de la presente invención, y ha sido plenamente logrado mediante el procedimiento que se va a describir a continuación, y cuyas características esenciales están recogidas en la porción caracterizadora de la reivindicación 1 anexa.

En esencia, el objetivo señalado anteriormente ha podido ser alcanzado mediante la construcción de un molde que ha sido diseñado y realizado para esta aplicación específica, es decir, para obtener los elementos de cerramiento acabados, en una sola pieza, y dotados de todas las formas y figuras, por complejas que éstas sean, necesarias para la realización de la función a la que se destinan. En particular, se trata de un molde diseñado para ser utilizado mediante técnicas de roto-moldeo.

En efecto, los moldes tradicionales para procesos de roto-moldeo están fabricados en fundición de aluminio, construidos en planchas de acero soldadas entre sí, o mecanizados en aluminio, siendo estos procesos inviables en la presente invención a causa de la complejidad de uniformidad de espesor del molde.

Mediante la presente invención, la fabricación de un nuevo producto del tipo de ventanas, marcos, puertas y ventanas se realiza con la ayuda de moldes desarrollados mediante un proceso completamente distinto y ajeno al tradicional, puesto que los moldes de la invención se construyen partiendo de un diseño de matrices para extrusión de aluminio que proporciona un perfil con la figura de las partes del molde que posteriormente se ensamblarán para constituir un conjunto de molde. Este sistema de construcción permite que los moldes puedan ser construidos con las figuras más complejas de las partes del producto que se desea obtener, como son los alojamientos para los elementos de estanquidad, obtenidos a partir de pequeños nervios en forma de botorolas extendidos a toda la longitud del molde. Así, una importante ventaja adicional de la invención consiste en la obtención de moldes con absoluta uniformidad de espesor en toda la superficie de los moldes, lo que garantiza la estabilidad de espesor uniforme del producto que se obtiene. Además, la unión de las distintas partes que componen el molde, se realiza con la precisión absoluta que determina la matriz de extrusionado, lo que permite un acabado del producto con precisión y ausencia de rebordes. También, como se comprenderá, el proceso según la invención permite la repetición de los moldes en función de la demanda del producto en tiempos muy reducidos, garantizando el suministro de la demanda al mercado puntualmente.

El proceso de la invención resulta asimismo ventajoso frente a los procedimientos tradicionales, puesto que en estos últimos, el proceso de acabado de los moldes no se puede obtener mediante la fundición de metales (aluminio) debido a que las contrasalidas que producen los mencionados nervios de alojamiento para las gomas de estanquidad, no se pueden reproducir en los moldes de arena necesarios para la fundición de los metales. Por otra parte, conseguir estos niveles de acabado con los medios tradicionales, resulta inviable debido a la dificultad y el elevado coste que supondría mecanizar estas pequeñas figuras internas del molde en toda su longitud.

Breve descripción de los dibujos

Estas y otras características y ventajas de la invención se pondrán más claramente de manifiesto a partir de la descripción detallada que sigue de un ejemplo de realización preferida de la misma, dado únicamente a título ilustrativo y no limitativo, con referencia a los dibujos que se acompañan, en los que:

La Figura 1 es una vista general, esquemática, en perspectiva desde arriba, de un ejemplo de realización de un molde construido de acuerdo con las exigencias del procedimiento de la invención, para la realización de un elemento cuadrangular, por ejemplo un marco de ventana;

Las Figuras 2 y 3 son vistas esquemáticas, ilustrativas de los detalles constructivos de las partes o porciones del molde de la Figura 1, y

La...

1. Procedimiento para fabricación de elementos para cerramientos mediante técnicas de roto-moldeo, en particular un procedimiento de fabricación de productos tales como marcos, ventanas, puertas, mamparas u otros semejantes o de aplicaciones similares, caracterizado porque comprende construir un molde (1) con la configuración y las dimensiones generales del producto deseado; disponer en el interior del molde la materia prima necesaria para la fabricación del producto, eventualmente mezclada con los pigmentos necesarios para la coloración deseada en el producto final; eventualmente, disponer en el molde los insertos, herrajes u otros elementos accesorios que deba incorporar el producto acabado; someter el conjunto de molde, materiales y elementos a una operación de moldeo en el interior de un horno de rotación multidireccional, hasta conformar el producto; enfriar el molde, y obtener el producto final mediante una operación de desmoldeo.

2. Procedimiento según las reivindicaciones 1, caracterizado porque la materia prima para la fabricación del producto deseado consiste en un polímero tal como polietileno lineal de alta densidad (PELHD).

3. Procedimiento según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los productos de coloración del producto moldeado consisten en una combinación de pigmentos inorgánicos, orgánicos y CaCO₃.

4. Procedimiento según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque tanto la materia prima como la combinación de coloración del producto, son de naturaleza reciclable, no contaminante y no degradantes del medio ambiente.

5. Molde para fabricación de elementos para cerramientos mediante técnicas de roto-moldeo, en particular un molde para la realización del procedimiento según las reivindicaciones 1 a 4, con la configuración y las dimensiones generales del producto deseado, caracterizado porque está dicho molde (1) está estructurado para lo obtención de un producto (5) monopieza, estando constituido por varias piezas o componentes (1a, 1b) que acoplados y unidos entre sí proporcionan la configuración deseada para dicho molde.

6. Molde según la reivindicación 5, caracterizado porque los componentes del molde consisten en piezas (2, 3) complementarias obtenidas por medio de matrices de extrusión de aluminio, y dotadas de configuraciones tales que en conjunto, una vez acopladas, proporcionan las características dimensionales, estructurales y formales deseadas para el producto acabado.