Procedimiento para la fabricación de fibras de acero.

Procedimiento para la fabricación de fibras de acero, de preferencia,

para la utilización como material aditivo dehormigón, así como para su alimentación en la fabricación de hormigón con fibras de acero, en el cual primeramentese entalla una cinta (1) de chapa para la formación de las fibras (2) de acero, o bien por una cara, o bien por las doscaras, con lo que se configuran tiras (4) de fibras de acero que de momento todavía están unidas unas con otrasmediante nervios (5), en el que, además, para la transformación subsiguiente de los nervios (5) en nervios separadoresdelgados fáciles de separar unos de otros y que al separarse forman superficies de corte con poca rebaba ydesbastadas, se somete la cinta de fibras de acero a un proceso de aplanado por flexión, en el que cada nervio (5)se somete a una deformación múltiple por flexión alrededor de su eje longitudinal, de tal manera que en la zona delos nervios (5) se configuran grietas por rotura por fatiga, y con ello se genera el nervio separador, proveyéndose lastiras (4) de fibras de acero, durante el entallado, con anclajes que se forman mediante interrupciones en el entallado.

Procedimiento para la fabricación de fibras de acero La invención se refiere a un procedimiento para la fabricación de fibras de acero, de preferencia, para la utilización como material aditivo de hormigón, así como para su alimentación en la fabricación de hormigón con fibras de acero, en el cual primeramente se entalla una cinta de chapa para la formación de las fibras de acero, o bien por una cara, o bien por las dos caras, con lo que se configuran tiras de fibras de acero que de momento todavía están unidas unas con otras mediante nervios, en el que, además, para la transformación subsiguiente de los nervios en nervios separadores delgados, fáciles de separar unos de otros y que al separarse formen superficies de corte con poca rebaba y desbastadas, se somete la cinta de fibras de acero a un proceso de aplanado por flexión, en el que cada nervio se somete a una deformación múltiple por flexión alrededor de su eje longitudinal, de tal manera que en la zona de los nervios se configuran grietas por rotura por fatiga, y con ello se genera el nervio separador.

Un procedimiento de este tipo y una cinta de fibras de acero fabricada de esta forma, así como una fibra de acero fabricada de esta forma, se han dado a conocer por el documento WO 2008/135002 A. Este documento está incluido en el artículo 54 (3) del EPÜ [Convenio sobre la Patente Europea].

Además, por el documento DE 2651126A1 se conoce que una cinta de acero ya entallada, se trate térmicamente antes de la separación definitiva de las fibras de acero, para ajustar una estructura fina deseada que permita la escisión subsiguiente de la cinta entallada para formar alambres individuales en la forma descrita en detalle. Allí no se lleva a cabo una producción de grietas de fatiga en los fondos de las entallas.

El documento JP 58143910 A describe un procedimiento para la separación / división sin deformación ni rebabas, de una cinta de chapa, en varias tiras de chapa, en el que en una primera etapa se producen en la cinta de chapa, entallas escalonadas mediante los correspondientes rodillos cortadores, y en una segunda etapa, en el paso a través de varios rodillos se somete seguidamente la cinta de chapa a un proceso de aplanado por flexión en el que la cinta de chapa se separa a lo largo de los escalones en varias tiras de chapa, sin deformación ni rebabas.

También el documento JP 61125719 A describe un procedimiento para la separación / división sin rebabas, de una cinta de chapa, en varias tiras de chapa. También aquí se entalla primeramente la cinta de chapa por los dos lados al pasar a través de una hendedura formada por rodillos perfilados correspondientemente. A continuación se lleva a cabo la partición de la cinta de chapa en varias tiras de chapa en las posiciones de las entallas, mediante un proceso de cizallamiento, al pasar por una hendedura escalonada de rodillos perfilados correspondientemente.

El documento DE 1627152 A1 describe un procedimiento para la separación / división sin rebabas ni deformación, de una cinta metálica o de una placa metálica, en tiras, perpendicularmente a la dirección de avance. Aquí, en una primera etapa, la cinta metálica se entalla por una cara, perpendicularmente a la dirección de avance, y en una segunda etapa se separa una tira, mediante un movimiento oscilante de una barra quebrantadora.

En muchos campos de aplicación se ha demostrado como ventajoso, en lugar o adicionalmente a los emparrillados corrientes de acero para hormigón armado, agregar fibras de acero al hormigón, con lo que se impide en especial la formación de microgrietas en el hormigón nuevo. Además, gracias a la preparación sencilla se producen ahorros enormes de mano de obra y una mayor vida útil del hormigón. En cada caso de aplicación, también se pueden conseguir una mayor resistencia a la tracción y a la flexión, así como una mayor capacidad de carga.

Sin embargo, la fabricación de las fibras de acero es cara puesto que estas, o bien se fresan como fibras de chapa cortadas, estampadas y conformadas a partir de chapas o de cintas, o bien, como fibras de alambre, se tienen que conformar, doblar y cortar al largo, individualmente o en paquete. La conformación sirve aquí para el anclaje de las fibras de acero en el hormigón.

La misión de la invención se basa en perfeccionar un procedimiento del tipo citado al comienzo, de tal manera que sea posible una fabricación sencilla y barata de tales fibras de acero.

Esta misión se resuelve según la invención haciendo que las tiras de fibras de acero, se provean durante la entalladura, con anclajes que se forman mediante interrupciones en el entallado.

La ventaja obtenida por la invención, consiste en primer lugar en que como material de partida para las fibras de acero, entra en acción una cinta de chapa, con lo cual, no sólo se tiene a disposición un material propicio de partida, sino que, además, se puede llevar a cabo un desmoldeo de una multitud de tiras de fibras de acero.

Aquí, en el marco de la invención, se deduce como otra ventaja la posibilidad de que las tiras de las fibras de acero, durante el entallado se provean igualmente con anclajes que se forman mediante interrupciones en el entallado. Estos anclajes presentan pues engrosamientos locales de la sección transversal por recalcado al entallar, así como en comparación con la sección transversal entallada de las fibras de acero. Estas interrupciones se pueden prever en los talones de entallar en la herramienta de laminar, con lo que es posible la configuración de las tiras de las fibras de acero con anclajes, en una sola etapa de trabajo, siendo especialmente eficaz, el posicionamiento de los anclajes en los extremos de las fibras de acero.

Según una primeras forma de realización de la invención, se lleva a cabo el procedimiento de tal manera que las tiras de las fibras de acero se desmoldeen transversalmente a la dirección longitudinal de la cinta de chapa.

A este respecto, en otro acondicionamiento ventajoso de la invención, existe la posibilidad de que la cinta de tiras de fibras de acero, provista con anclajes después del entallado, y que se extiende a todo lo ancho de la cinta de chapa, se divida mediante cuchillas separadoras, formando dos o más cintas de fibras de acero.

En este caso es, además, ventajoso cuando la subdivisión en varias cintas de fibras de acero, se lleva a cabo antes del proceso de aplanado por flexión.

En otro desarrollo del procedimiento se recomienda que, después del proceso de aplanado por flexión, las cintas de fibras de acero atraviesen un rodillo laminador de perfiles para la conformación de las fibras de acero, correspondiendo al objeto de aplicación (extremos acodados, extremos recalcados, forma ondulada, etc.) .

En este desarrollo del procedimiento existe finalmente la posibilidad de que las cintas de fibras de acero, después de la confección completa, se enrollen. En la forma de la cinta de fibras de acero como bobina, se pone a disposición una gran cantidad de fibras de acero que se presentan ordenadas, separables fácil y rápidamente, ahorrando espacio, y bien transportables para el transporte al lugar de su utilización. Por eso la invención prevé, además, que la individualización de las cintas de fibras de acero en fibras de acero, se lleve a cabo en el lugar de la preparación del hormigón. Con ello se suprimen dispositivos y medidas con las que hoy día se debe de impedir una “formación de erizos” (formación de grumos de fibras de acero en el hormigón) . Naturalmente también es posible efectuar ya la individualización en la línea de fabricación, en tanto que esto sea deseable o necesario, No obstante, según un acondicionamiento alternativo de la invención, las tiras de las fibras de acero, también se pueden desmoldear en la dirección longitudinal de la cinta de chapa.

En este caso, después del proceso de aplanado por flexión, se puede raspar opcionalmente en forma sencilla la cara superior y/o la inferior de la cinta, a modo de un moleteado, siendo también posible, no obstante. en forma comparable en la alternativa antes descrita con tiras de fibras de acero dispuestas transversales a la dirección longitudinal de la cinta de chapa. De este modo se puede conseguir una adherencia mejor en el hormigón.

Después de estas etapas del procedimiento, la cinta de fibras de acero se podría arrollar opcionalmente capa sobre capa, y las siguientes etapas del procedimiento se podrían efectuar después en el lugar de la preparación... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para la fabricación de fibras de acero, de preferencia, para la utilización como material aditivo de hormigón, así como para su alimentación en la fabricación de hormigón con fibras de acero, en el cual primeramente se entalla una cinta (1) de chapa para la formación de las fibras (2) de acero, o bien por una cara, o bien por las dos caras, con lo que se configuran tiras (4) de fibras de acero que de momento todavía están unidas unas con otras mediante nervios (5) , en el que, además, para la transformación subsiguiente de los nervios (5) en nervios separadores delgados fáciles de separar unos de otros y que al separarse forman superficies de corte con poca rebaba y desbastadas, se somete la cinta de fibras de acero a un proceso de aplanado por flexión, en el que cada nervio (5) se somete a una deformación múltiple por flexión alrededor de su eje longitudinal, de tal manera que en la zona de los nervios (5) se configuran grietas por rotura por fatiga, y con ello se genera el nervio separador, proveyéndose las tiras (4) de fibras de acero, durante el entallado, con anclajes que se forman mediante interrupciones en el entallado.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque las tiras (4) de fibras de acero se desmoldean transversalmente a la dirección longitudinal de la cinta (1) de chapa.

3. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque la cinta (4) de tiras de fibras de acero, que después del entallado se extiende a todo lo ancho de la cinta (1) de chapa, se divide mediante cuchillas (8) separadoras, formando dos o más cintas de fibras de acero.

4. Procedimiento según la reivindicación 3, caracterizado porque la división de la cinta (4) de tiras de fibras de acero, se lleva a cabo antes del proceso (6) de aplanado por flexión.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque después del proceso de aplanado por flexión, las cintas de fibras de acero atraviesan un rodillo (9) laminador de perfiles para la conformación de las tiras (4) de fibras de acero, correspondiendo al objeto de aplicación.

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque las cintas de fibras de acero, después de la confección completa, se enrollan capa sobre capa.

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la individualización de las cintas de fibras de acero en fibras (2) de acero, se lleva a cabo en el lugar de la preparación del hormigón.

8. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque las tiras (4) de fibras de acero, se desmoldean en la dirección longitudinal de la cinta (1) de chapa.

9. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 u 8, caracterizado porque después del proceso de aplanado por flexión, se raspa opcionalmente la cara superior y/o la inferior de la cinta (1) , a modo de un moleteado.

10. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1, 8 ó 9, caracterizado porque a continuación, las tiras (4) de fibras de acero orientadas en la dirección longitudinal de la cinta (1) , se separan unas de otras.

11. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1, 8, 9 ó 10, caracterizado porque las tiras (4) de fibras de acero, después de su separación, se sometan mediante una herramienta (11) de laminar, a una conformación correspondiente al objeto de aplicación.

12. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1, 8, 9, 10 u 11, caracterizado porque las tiras (4) de fibras de acero, después de su conformación, se cortan al largo, a la medida deseada de las fibras (2) de acero.

13. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque el entallado se lleva a cabo en forma de V.

14. Procedimiento según la reivindicación 13, caracterizado porque el ángulo W de la entalla asciende a entre 30º y 120º.

15. Procedimiento según la reivindicación 13, caracterizado porque el ángulo W de la entalla asciende a unos 60º.

16. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizado porque el espesor del nervio (5) asciende a del 20% al 95% del espesor de la cinta (1) .

17. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizado porque la profundidad de las entallas de forma de V, se selecciona en función de la resistencia del material de partida, y del objeto de aplicación de las fibras de acero, de manera que se obtengan las grietas por rotura por fatiga.

18. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 17, caracterizado porque el proceso de aplanado por flexión comprende una deformación múltiple por flexión en un lado con respecto al plano de la cinta (1) de fibras de acero, hasta agrietarse por rotura por fatiga en la zona de los nervios (5) .

19. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 17, caracterizado porque el proceso de aplanado por flexión comprende una deformación múltiple por flexión en los dos lados con respecto al plano de la cinta (1) de fibras de acero, hasta agrietarse por rotura por fatiga en la zona de los nervios (5) .

20. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 19, caracterizado porque la deformación múltiple por flexión de los nervios (5) , se lleva a cabo con valores angulares iguales.

21. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 19, caracterizado porque la deformación múltiple por flexión de los nervios (5) , se lleva a cabo con valores angulares crecientes o decrecientes.

22. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 21, caracterizado porque la deformación múltiple por flexión de los nervios (5) , se lleva a cabo bajo un ángulo menor que el ángulo W de la entalla.

23. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 22, caracterizado porque los nervios separadores se rompen localmente mediante una pequeña desviación dirigida unas contra otras, de tiras (4) de fibras de acero situadas unas junto a otras.

24. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 23, caracterizado porque como material de partida se emplea un producto semiacabado de metal, de forma de cinta.

25. Cinta de metal de fibras de acero, o cinta de metal de tiras de fibras de acero, que se compone de varias tiras de fibras de acero dispuestas paralelas unas a otras, unidas unas con otras mediante nervios, y fabricada según al menos una de las reivindicaciones precedentes de procedimiento, estando entallado un producto semiacabado de forma de cinta empleado como material de partida, por un lado o por los dos lados, para la formación de tiras (4) de fibras de acero, unidas todavía de momento unas con otras mediante nervios (5) , y durante el entallado se provee con anclajes, transformándose los nervios (5) por deformaciones múltiples por flexión mediante un proceso de aplanado por flexión, en nervios separadores delgados que se pueden separar con facilidad unos de otros, y que al separarlos forman superficies de corte con poca rebaba y desbastadas, y que presentan grietas por rotura por fatiga, y las tiras (4) de fibras de acero y las cintas de tiras de fibras de acero, están sometidas a una conformación, con lo que en el proceso de individualización de las fibras de acero, de la tira (4) de fibras de acero, o de la cinta de tiras de fibras de acero, se forman fibras (2) de acero apropiadas como aditivo para el hormigón.

26. Cinta de fibras de acero, o cinta de tiras de fibras de acero, según la reivindicación 25, caracterizada porque como material metálico están previstos materiales de base de acero fino o de base de hierro.

27. Cinta de fibras de acero, o cinta de tiras de fibras de acero, según la reivindicación 25, caracterizada porque como material metálico están previstas cintas metálicas recubiertas, en especial cinta galvanizada o cobreada de acero.

28. Fibra de acero fabricada según al menos una de las reivindicaciones precedentes de procedimiento estando formada a partir de producto semiacabado de forma de cinta, empleado como material de partida, que está entallado por un lado o por los dos lados, para la configuración de tiras (4) de fibras de acero unidas al principio todavía unas con otras, mediante nervios (5) , y proveyéndose durante el entallado con anclajes, transformándose los nervios (5) por deformaciones múltiples por flexión mediante un proceso de aplanado por flexión, en nervios separadores delgados que se pueden separar con facilidad unos de otros, y que al separarlos forman superficies de corte con poca rebaba y desbastadas, y que presentan una rotura por fatiga.

29. Fibra de acero según la reivindicación 28, caracterizada porque presenta una conformación apropiada para la agregación al hormigón, y que forma anclajes en él.