METODO DE FABRICACION DE PLACAS CONDUCTIVAS, APLICABLES AL RECUBRIMIENTO DE SUELOS O PAREDES, PLACA CONDUCTIVA Y MAQUINA INYECTORA.

Método de fabricación de placas conductivas, aplicables al recubrimiento de suelos o paredes,

placa conductiva y máquina inyectora.El método comprende realizar las siguientes etapas de manera secuencial:a) realizar una mezcla o mortero de hormigón polímero,b) introducir dicho mortero en un molde con una forma, en hueco, de una de dichas placas a obtener al solidificar dicho mortero,c) realizar al menos una perforación pasante a través de dicho mortero depositado en dicho molde, yd) inyectar en dicha perforación, que es al menos una, una tinta conductora eléctricamente.Un segundo aspecto de la invención concierne a una placa conductiva obtenida mediante la aplicación del método propuesto.Un tercer aspecto de la invención concierne a una máquina inyectora de tinta, utilizable para llevar a cabo parte del método propuesto por el primer aspecto de la invención

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P200601241.

Solicitante: BOSNOR, SL.

Nacionalidad solicitante: España.

Provincia: BARCELONA.

Inventor/es: BLANCH ANDREU,XAVIER, RODRIGUEZ,FRANCOIS.

Fecha de Solicitud: 16 de Mayo de 2006.

Fecha de Publicación: .

Fecha de Concesión: 5 de Octubre de 2011.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B28B13/02D2
  • B29C67/24C2
  • E04F15/02 SECCION E — CONSTRUCCIONES FIJAS.E04 EDIFICIOS.E04F TRABAJOS DE ACABADO DEL EDIFICIO, p. ej. ESCALERAS, REVESTIMIENTOS DE SUELOS (ventanas, puertas E06B). › E04F 15/00 Revestimientos de suelos (escalones E04F 11/104; revestimientos no especialmente adaptados a los suelos E04F 13/00; encintados E04F 19/02; felpudos metálicos para limpiar las suelas del calzado A47L 23/24; de materiales semejantes a los de las carreteras E01C; suelos portantes E04B 5/00). › Revestimientos de suelos compuestos de un cierto número de elementos semejantes (en capas E04F 15/16).
  • H05F3/02B

Clasificación PCT:

  • H05F3/02 SECCION H — ELECTRICIDAD.H05 TECNICAS ELECTRICAS NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR.H05F ELECTRICIDAD ESTATICA; ELECTRICIDAD DE ORIGEN NATURAL.H05F 3/00 Eliminación de las cargas electrostáticas (de los seres vivientes A61N 1/14). › por medio de conexiones a tierra.

Fragmento de la descripción:

Método de fabricación de placas conductivas, aplicables al recubrimiento de suelos o paredes, placa conductiva y máquina inyectora.

Sector de la técnica

La presente invención concierne en general, en un primer aspecto, a un método de fabricación de placas conductivas, aplicables al recubrimiento de suelos o paredes, tales como baldosas, planchas, paneles de revestimiento, y en particular a un método para fabricar placas conductivas de hormigón polímero, mediante la inyección de tinta conductora en la placa durante el proceso productivo de la misma.

Por placa conductiva se entenderá aquella susceptible de conducir a través del ancho de la placa fabricada según el método propuesto, y en una pluralidad de zonas seleccionadas.

Un segundo aspecto de la invención concierne a una placa conductiva obtenida mediante la aplicación del método propuesto.

Un tercer aspecto de la invención concierne a una máquina inyectora de tinta, utilizable para llevar a cabo parte del método propuesto por el primer aspecto de la invención.

Estado de la técnica anterior

Existen diferentes propuestas referentes a añadir unas determinadas características de conductividad a placas en origen no conductivas, con diversos propósitos. A continuación se exponen algunos documentos que describen algunas de dichas propuestas.

El modelo de utilidad ES-A-180349 propone una baldosa con unos canales definidos en una de sus caras, los cuales son posteriormente llenados con una masa conductora que constituye un circuito conductor eléctrico, con el fin de actuar como dispositivo calefactor al transmitirse el calor generado al aplicar un voltaje en dicho circuito, hacia el resto de la baldosa.

La solicitud US-A-20040109681 propone una baldosa modular con un cuerpo hecho de arena o cemento, y con un elemento calefactor eléctrico montado dentro del cuerpo a modo de sobre.

La patente ES-A-2127129 propone un procedimiento de fabricación de resistencias de calentamiento impresas por serigrafiado sobre unas placas base, preferentemente de micanita.

La patente EP1376015 concierne a un radiador eléctrico y un método para su fabricación, formado por dos o tres paneles de vidrio con un circuito resistivo formado por vidrio y plata en forma de tinta, serigrafiado entre los paneles.

La patente ES-A-2221336 propone un panel calefactor inyectado, una composición, un dispositivo y un procedimiento para su fabricación. El panel se fabrica por moldeo por inyección, y la parte o cuerpo no conductor del panel está formada por una mezcla de masa de polvo mineral y resinas, introduciéndose el elemento calefactor, el cual puede ser un hilo conductor, dentro del molde antes de introducir la mezcla de polvo-resina, u hormigón.

En ninguno de dichos antecedentes se contemplan aplicaciones diferentes del calentamiento, así como tampoco se contempla la posibilidad de definir conductores en los cuerpos no conductores, ya sean baldosas o paneles, durante la conformación de los mismos.

Por otra parte cada vez es mayor la necesidad de instalación de suelos técnicos o elevados, con el fin de posibilitar el pasar diversas clases de canalizaciones por debajo de los mismos, tales como las relativas a conducciones eléctricas, informáticas, o telefónicas, así como para crear espacio suficiente para refrigerar el aire comprendido entre dichos suelos elevados y el suelo sobre el que se disponen.

Es necesario que dichos suelos tengan un buen sistema de descarga de la electricidad estática que tiende a acumularse debido precisamente al comentado paso de cableado eléctrico por debajo de dichos suelos elevados, así como a otras causas.

Una propuesta de tales suelos elevados se describe en el documento ES-A-1059464, el cual concierne a un pavimento estándar elevado registrable de acero atornillado relleno de mortero. Dicho pavimento está constituido a partir de una baldosa de acero rellena de mortero y de un pedestal o estático a disponer entre el suelo y una serie de baldosas análogas, contactando el pedestal con el acero de las baldosas de manera que posibilita la correcta descarga de electricidad estática de las mismas.

La patente GB-A-1425977 propone un panel para suelos elevados que comprende con el fin de descargar electrostáticamente a las personas y objetos ubicados sobre el suelo, el recubrir un núcleo no conductor del panel con una alfombra flexible que se introduce por los bordes de dicho núcleo hasta contactar con una lámina metálica fijada a la cara inferior del núcleo no conductor que descarga electrostáticamente dicha alfombra.

En ninguno de los dos últimos antecedentes citados las zonas de contacto conductoras se encuentran distribuidas homogéneamente, o según una distribución predeterminada, a lo largo de toda la baldosa o panel, sino que están localizadas en puntos específicos.

Una propuesta que sí que contempla el distribuir de una manera en principio homogénea las zonas conductivas es la que se describe en la solicitud US-A-20050208746, la cual concierne a una baldosa conductiva eléctricamente fabricada a partir de materiales basados en resinas conductivas formadas por micropartículas de polvo conductivo, fibras conductivas, o una combinación de ambas en una base o cuerpo de resina. Se propone mezclar todos los componentes, los conductivos y los no conductivos, y conformar con la mezcla una baldosa, por ejemplo por moldeo por inyección.

Si bien en dicha solicitud estadounidense se consiguen distribuir de manera uniforme las zonas conductivas por toda la baldosa, posibilitando una descarga de electricidad estática homogénea, y prácticamente idéntica sea cual sea el punto de la baldosa que se conecte a tierra, la comentada distribución homogénea de las partículas conductivas es de naturaleza aleatoria, es decir que no define unos caminos conductores predeterminados desde la cara superior de la baldosa hasta la cara inferior, en unas zonas deseadas, sino que se forman unos caminos aleatorios.

Explicación de la invención

Aparece necesario ofrecer una alternativa al estado de la técnica en la forma de una placa conductiva, así como un método y una máquina para fabricar dicha placa conductiva de manera que posibilite una buena descarga de electricidad estática a su través, mediante, a diferencia del último antecedente citado, unos caminos conductores predeterminados y directos desde la cara superior hasta la cara inferior de la placa, y además únicamente en unas zonas deseadas, pudiéndose aprovechar dichos caminos conductores para otras aplicaciones además de la comentada descarga de electricidad estática, mediante la conformación de un circuito eléctrico conectando alguno de dichos caminos conductores entre sí, o con otros conductores que circulen, por ejemplo, por debajo de la placa, siguiendo un diseño o esquema eléctrico previo.

Con tal fin la presente invención concierne, en un primer aspecto, a un método de fabricación de placas conductivas, aplicable al recubrimiento de suelos o paredes, que comprende las siguientes etapas llevadas a cabo de manera secuencial:

a) realizar una mezcla o mortero de hormigón polímero,

b) introducir dicho mortero en un molde con una forma, en hueco, de una de dichas placas a obtener al solidificar dicho mortero,

c) realizar como mínimo una, aunque preferentemente una pluralidad de perforaciones pasantes sobre dicho mortero depositado en dicho molde con una distribución homogénea o predeterminada, y

d) inyectar en dicha o dichas perforaciones pasantes una tinta conductora eléctricamente.

Las mencionadas etapas c) y d) se realizan de manera sucesiva con un mismo útil provisto de una serie de agujas de inyección, al inicio o durante la gelificación de dicho mortero, tras lo cual se realiza una etapa e) de curado de dicho hormigón polímero.

Aunque las anteriores etapas han sido descritas para una placa, el método comprende realizar todas las etapas, las anteriores y las que se explicarán seguidamente, para obtener una pluralidad de placas conductivas.

Tras el mencionado curado de dicha etapa e) el método comprende realizar las siguientes etapas:

f) desmoldear la placa de dicho molde una vez solidificada, y

g) depositar la placa, o placas, en un horno o cámara y controlar...

 


Reivindicaciones:

1. Método de fabricación de placas conductivas, aplicable al recubrimiento de suelos o paredes, que comprende al menos realizar las siguientes etapas de manera secuencial:

a) realizar una mezcla o mortero de hormigón polímero,

b) introducir dicho mortero en un molde con una forma, en hueco, de una de dichas placas a obtener al solidificar dicho mortero,

c) realizar al menos una perforación pasante a través de dicho mortero depositado en dicho molde, mediante el punzonado del mismo con al menos una aguja de inyección, y

d) inyectar en dicha perforación, que es al menos una, una tinta conductora eléctricamente, a través de un canal interno de dicha aguja de inyección, que es al menos una.

2. Método según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende realizar dichas etapas c) y d) para una pluralidad de perforaciones pasantes según una distribución predeterminada.

3. Método según la reivindicación 2, caracterizado porque dichas etapas c) y d) se realizan al inicio o durante la gelificación de dicho mortero.

4. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende, tras dicha etapa d), una etapa e) de curado de dicho hormigón polímero.

5. Método según la reivindicación 4, caracterizado porque comprende realizar las siguientes etapas, tras dicha etapa e):

f) desmoldear la placa de dicho molde una vez solidificada, y

g) depositar la placa en un horno o cámara y controlar las condiciones térmicas de la placa durante un cierto tiempo manteniendo sustancialmente una misma temperatura, para realizar un post-curado del hormigón polímero que la conforma.

6. Método según la reivindicación 5, caracterizado porque comprende realizar dicho control de las condiciones térmicas de la placa de dicha etapa g) comprende realizar un calentamiento de la placa, para una temperatura de aproximadamente 60º y durante un tiempo de aproximadamente 12 horas.

7. Método según la reivindicación 5, caracterizado porque comprende, tras dicha etapa g), extraer dicha placa de dicho horno y realizar una etapa g1) de calibración y pulido de la placa para obtener, respectivamente, las dimensiones deseadas, y el aspecto de brillo y textura deseados.

8. Método según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha etapa b), comprende introducir dicho mortero en dicho molde mediante colada, y moviendo y haciendo vibrar controladamente el molde mediante un sistema mecánico automatizado.

9. Método según la reivindicación 7, caracterizado porque, tras dicha etapa g), comprende realizar una etapa h) consistente en llevar a cabo un control de calidad de la placa obtenida, para asegurar que cumpla al menos con una serie de requerimientos mecánicos, térmicos y conductivos.

10. Método según la reivindicación 1, caracterizado porque para realizar dicha mezcla de dicha etapa a), comprende adicionar al menos resinas termoestables y cargas minerales.

11. Método según la reivindicación 10, caracterizado porque para realizar dicha mezcla de dicha etapa a), comprende adicionar también elementos reticulantes y catalizadores.

12. Método según la reivindicación 11, caracterizado porque para realizar dicha mezcla de dicha etapa a), comprende adicionar arenas coloreadas con pigmentos fluorescentes.

13. Método según la reivindicación 12, caracterizado porque los elementos adicionados para conformar dicha mezcla o mortero de hormigón polímero, representan el siguiente porcentaje de la composición final:

un 18% de resina de poliéster ortoftálica,

un 1% de elementos reticulantes y catalizadores, y

un 81% de arena de cuarzo y cuarzo coloreado de 0,06 mm a 0,8 mm.

14. Método según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha tinta inyectada en dicha etapa d) comprende una combinación de tintas conductoras de plata y/o carbono grafito, formuladas para obtener una conductividad o conducción deseada.

15. Método según la reivindicación 14, caracterizado porque dicha formulación de dicha tinta inyectada en la etapa d) es la siguiente: 35% de tinta de carbono y 65% de tinta de plata.

16. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende realizar todas las etapas para obtener una pluralidad de placas conductivas.

17. Método según la reivindicación 16, caracterizado porque comprende realizar dichas perforaciones y dichas inyecciones de tinta de dichas etapas c) y d) mediante un sistema de punzonado automático compuesto por un conjunto de agujas inyectoras conectado a una bomba dosificadora.

18. Método según la reivindicación 17, caracterizado porque comprende, tras realizar dicha etapa d), retirar dicho conjunto de agujas del hormigón polímero, y seguidamente realizar al menos una primera etapa de limpieza de las agujas.

19. Método según la reivindicación 18, caracterizado porque dicha primera etapa de limpieza de agujas comprende aplicar un líquido desmoldeante sobre las agujas para al menos limpiarlas externamente, cada vez que han sido utilizadas con una placa conductiva.

20. Método según la reivindicación 19, caracterizado porque comprende una segunda etapa de limpieza de agujas consistente en hacer circular un líquido disolvente por el interior de dichas agujas, para limpiarlas internamente, después de haber sido utilizadas con una pluralidad de placas conductivas.

21. Placa conductiva obtenida mediante la aplicación del método según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores.

22. Placa conductiva según la reivindicación 21, caracterizada porque conforma una baldosa adaptada para ser montada sobre un suelo.

23. Placa conductiva según la reivindicación 21, caracterizada porque conforma un panel adaptado para ser montado, adosado o dejando un espacio intermedio, en una pared.

24. Máquina inyectora para la aplicación del método según una cualquiera de las reivindicaciones 17 a 20, caracterizada porque comprende:

- una estructura de soporte (1) con una entrada de recepción (2) de al menos uno (3) de dichos moldes relleno de hormigón polímero,

- un sistema de punzonado automático compuesto por un conjunto de agujas inyectoras (4) con unos respectivos canales internos conectados a una bomba dosificadora de tinta conductora,

- al menos un carro portador (5) de dicho conjunto de agujas inyectoras (4), con al menos un miembro de guía (6) acoplado a al menos una configuración de guía (7) de la estructura de soporte (1), para desplazar dicho carro (5) a su largo, en dos sentidos, mediante unos primeros medios de accionamiento, entre al menos una primera zona (Z1), o zona de inyección, en que las agujas (4) se encuentran ubicadas sobre dicho molde (3) situado en dicha entrada de recepción (2), y una segunda zona (Z2) para realizar operaciones auxiliares, distante de dicha primera zona (Z1), y

- un cabezal de sustentación (9) de dicho conjunto de agujas inyectoras (4), desplazable en una carrera de ascenso-descenso respecto a dicho carro (5) mediante unos segundos medios de accionamiento.

25. Máquina según la reivindicación 24, caracterizada porque dicha entrada de recepción (2) de dicha estructura de soporte (1) está asociada a un transportador de dichos moldes rellenos de hormigón polímero, adaptado para desplazar a los moldes hasta que uno (3) de ellos se sitúa en la entrada de recepción (2), para detener el desplazamiento hasta que se ha realizado la etapa d), y para seguidamente iniciar de nuevo el desplazamiento para hacer que el molde (3) con hormigón ya inyectado de tinta abandone la entrada de recepción (2) y que un nuevo molde ocupe dicha entrada de recepción (2).

26. Máquina según la reivindicación 24, caracterizada porque comprende en dicha segunda zona (Z2) al menos un elemento adaptado para ser utilizado para llevar a cabo dicha primera etapa de limpieza de las agujas (4).

27. Máquina según la reivindicación 26, caracterizada porque dicho elemento, que es al menos uno, es una esponja (8) impregnada en líquido desmoldeante, ubicada por debajo de las agujas (4) una vez éstas se hallan en la segunda zona (Z2), para que mediante un correspondiente desplazamiento hacia abajo de dicho cabezal de sustentación (9) de las agujas (4), dicho líquido desmoldeante sea aplicado a las agujas (4).

28. Máquina según la reivindicación 24, 26 ó 27, caracterizada porque dicho miembro de guía (6), que es al menos uno, dicha configuración de guía (7), que es al menos una, y dichos primeros medios de accionamiento están adaptados para desplazar a dicho carro (5) también hasta y desde una tercera zona (Z3) en la que realizar otras operaciones auxiliares.

29. Máquina según la reivindicación 28, caracterizada porque comprende en dicha tercera zona (Z3) al menos un dispositivo adaptado para ser utilizado para llevar a cabo dicha segunda etapa de limpieza de las agujas (4).

30. Máquina según la reivindicación 29, caracterizada porque comprende al menos dos de dichos dispositivos, uno de los cuales es una fuente de suministro de un líquido disolvente, para que, una vez las agujas (4) se hallan en la tercera zona (Z3), y mediante una correspondiente comunicación de la fuente de suministro con las agujas (4), hacer circular dicho líquido disolvente por su interior, y otro de los cuales es una tolva (10) ubicada por debajo de las agujas (4) para recibir el líquido disolvente una vez ha circulado por el interior de las agujas (4).

31. Máquina según cualquiera de las reivindicaciones 24 a 30, caracterizada porque comprende un sistema de control adaptado para activar dichos primeros y dichos segundos medios de accionamiento.

32. Máquina según la reivindicación 31, caracterizada porque dicho sistema de control está adaptado para activar los segundos medios de accionamiento para:

- cuando dicho carro (5) se encuentra en dicha zona de inyección (Z1), desplazar el cabezal de sustentación (9), y con él las agujas (4), hacia uno (3) de dichos moldes, para realizar las etapas c) y d), y retirarlas luego del molde (3), alzando el cabezal (9), cuando la etapa d) ha finalizado, y

- cuando dicho carro (5) se encuentra en dicha segunda zona (Z2), desplazar el cabezal de sustentación (9), y con él las agujas (4), hacia dicha esponja (8), para realizar dicha aplicación de líquido desmoldeante, y luego retirarlas de la esponja (8), alzando el cabezal (9), tras un tiempo determinado.

33. Máquina según la reivindicación 31 ó 32, cuando dependen de la 28, caracterizada porque comprende unos cuartos medios de accionamiento, y porque dicho sistema de control está adaptado para activar dichos cuartos medios de accionamiento para, cuando dicho carro (5) se encuentra en dicha tercera zona (Z3), conectar las agujas (4) a una fuente de suministro de líquido disolvente, y activar la fuente de suministro para realizar dicha limpieza interna de las agujas (4).


 

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