Métodos mejorados de fabricación de materiales de insonorización acústica que presentan características de fractura optimizadas.

Método para formar un panel laminado que incluye al menos una primera capa de material (202) y una segunda capa de material (204),

en el que cada capa de material está unida a una capa adyacente de material mediante cola viscoelástica, y dicho método comprende:

la colocación (108) de cola viscoelástica (404) siguiendo un patrón seleccionado en una superficie expuesta de una primera capa de material a la que una segunda capa de material (204) se va a unir; y además en el que dicha superficie expuesta comprende una superficie interna;

la eliminación de la humedad (110) de dicha cola viscoelástica (404); y

la colocación (112) de dicha segunda capa de material (204) sobre la cola viscoelástica después de la eliminación de la humedad (110) de la cola viscoelástica (404); y en el que

dichas primera y segunda capas de material se fabrican a partir de una sola capa bisectada.

Métodos mejorados de fabricación de materiales de insonorización acústica que presentan características de fractura optimizadas Antecedentes En la actualidad, la fabricación de paneles laminados voluminosos y/o pesados para su uso en la construcción de edificios requiere una gran área para la fabricación. Además de la voluminosidad asociada con el procesamiento del material, el área requerida para la fabricación se ve incrementada por cualquier fase del proceso que requiera el almacenamiento temporal de material durante un periodo prolongado de tiempo. Para una tasa de producción específica de material, el área necesaria se incrementa con fases de procesamiento adicionales y con un periodo de procesamiento más largo en cualquier fase.

Por ejemplo, la estructura laminada descrita en la patente de Estados Unidos mencionada anteriormente [sic], nº 7.181.891, comprende dos capas externas de un material no metálico (que en una realización son placas de yeso laminado forradas de papel) y una capa restrictiva interna, unidas entre sí por capas adhesivas de cola viscoelástica. En algunas realizaciones se incorporan otros materiales entre las capas exteriores de yeso. En una realización, el proceso de fabricación de una estructura laminar, por ejemplo la estructura descrita en la patente nº 7.181.891, incluye el secado de una estructura completada mientras se aplica presión a la misma. Dependiendo de los materiales que componen la estructura laminar, se requiere un tiempo de permanencia (que se define como el tiempo requerido para una sola fase del proceso) comprendido entre varias horas y unos pocos días para que el adhesivo se seque de forma apropiada, un periodo durante el cual se pueden construir otras estructuras individuales similares que también requieren para su secado un tiempo de permanencia comprendido entre varias horas y unos pocos días. El prolongado periodo de secado se debe al tiempo que se requiere para que el líquido en el adhesivo penetre en las láminas de yeso, y a continuación las láminas de yeso transporten el líquido al ambiente circundante a través de una evaporación. En la secuencia de construcción descrita se almacena temporalmente un volumen significativo de material en la fase de secado, dependiendo el volumen de la tasa de producción. Como resultado, es necesaria una gran cámara de secado, correspondiente al volumen de una sola estructura multiplicado por la tasa de producción deseada de productos finales y el tiempo de permanencia de la fase instantánea. Además, algunas fases del proceso de fabricación pueden requerir que la cámara de secado se mantenga a una temperatura elevada especificada y a un nivel de humedad relativamente bajo, requisitos que suponen un gran consumo de energía.

Por ejemplo, una demanda de producción de 1000 estructuras terminadas de 1, 22 m (4 pies) por 2, 44 m (8 pies) por 2, 54 cm (1 pulgada) al día, con un tiempo de permanencia en una fase determinada que requiere 48 horas de secado a una temperatura constante de 48 a 60 grados Celsius (120 a 140 grados Fahrenheit) , una humedad relativa de aproximadamente el 30% y un flujo de aire constante requiere un área de almacenamiento temporal que proporciona las condiciones ambientales necesarias para 2000 estructuras en cualquier momento dado; dicha área de almacenamiento temporal proporciona un mínimo de 7, 62 m (25 pies) de distancia vertical sobre una huella aproximada de 7, 62 m (25 pies) por 13, 72 m (45 pies) , lo que representa 796, 41 m3 (28, 125 pies cúbicos) de espacio acondicionado. Cuando la fabricación exige más de 1000 paneles acabados por día, se requiere un volumen de secado aún mayor. Cualesquiera otras fases del proceso que también requieren un tiempo de permanencia significativo incrementan de forma similar las instalaciones que se necesitan para una tasa de producción determinada. Un tiempo de ciclo prolongado, definido como el tiempo necesario para construir una estructura acabada de principio a fin, también prolonga el tiempo requerido para que una operación de fabricación pueda responder a un aumento en la demanda del producto fabricado.

Otro aspecto crítico de los procesos de fabricación existentes es que las capas exteriores del panel laminado (en una realización, las placas de yeso laminado forradas con papel) consisten en formas completas y acabadas de materiales de construcción tradicionales. La solicitud de patente de Estados Unidos nº 2008/0245603 A1 ha demostrado que para las realizaciones que utilizan placas de yeso laminado es preferible que no estén forradas de papel en las superficies interiores que se encuentran en contacto con la cola viscoelástica. En la solicitud de patente de Estados Unidos nº 2008/0245603 A1 se propuso que los paneles que van a ser combinados para formar el panel de insonorización laminado sean fabricados o se obtengan de tal forma que no posean un papel duradero en una cara. Esto resulta difícil en la práctica, ya que las caras de papel (a cada lado del panel de placa de yeso laminado) actúan como una superficie duradera y resistente al desgaste superficial, y también mejoran significativamente la resistencia a la flexión de la placa de yeso laminado. Sin papel sobre una superficie, la placa de yeso laminado modificada es particularmente susceptible de sufrir daños y/o de ser destruida durante su transporte y manipulación.

Una segunda preocupación con estos materiales de origen de placas de yeso laminado sin papel modificadas es que su fabricación resulta difícil, lo que hace que sus precios sean más elevados que los precios de los paneles tradicionales. Además, solo unos pocos fabricantes son capaces de producir estos materiales modificados y, como resultado, el suministro de material para los paneles laminados puede ser limitado.

Lo que se necesita es un método de fabricación de una estructura laminar que se pueda cortar y partir con facilidad en el que se reduzca al mínimo la fase de almacenamiento temporal del proceso intermedio del producto durante la fabricación y se disminuyan significativamente los costes de material.

En la patente estadounidense nº 2007/0175173 se describe una capa inferior que complementa una o más propiedades mecánicas de las placas convencionales de paredes, techos o suelos [que] se utilizan en un ensamblaje de pared, techo o suelo y que se puede fabricar in situ. El ensamblaje incluye una primera y segunda placas de pared, techo o piso, que poseen cada una propiedades mecánicas, y la capa inferior que tiene al menos una propiedad mecánica adicional para complementar las propiedades físicas de la primera y segunda placas. Se fija la segunda placa a la primera placa con la capa inferior intercalada entre la segunda y primera placa para formar un ensamblaje de pared, techo o suelo.

En la patente estadounidense nº 2004/0005484 se describe un panel de yeso resistente al moho que incluye un núcleo de matriz entrelazada de cristales de dihidrato de sulfato de calcio, un material de revestimiento en al menos una cara del panel y una sal de piritiona dispersada a través del núcleo y el material de revestimiento. Esto se consigue mediante la formación de una suspensión de yeso calcinado, agua y una sal de piritiona soluble en agua que se deposita a continuación en una lámina de material de revestimiento, se conforma en un panel y se mantiene en condiciones suficientes para que el yeso calcinado reaccione con el agua y forme un núcleo que comprende una matriz entrelazada de cristales de yeso fraguados.

Resumen De acuerdo con un aspecto de la invención, se proporciona un método para formar un panel laminado que incluye al menos una primera capa de material y una segunda capa de material, en el que cada capa de material está unida a una capa adyacente de material mediante cola viscoelástica, y dicho método comprende: la colocación de cola viscoelástica siguiendo un patrón seleccionado en una superficie expuesta de una primera capa de material a la que una segunda capa de material se va a unir; y además en el que dicha superficie expuesta comprende una superficie interna; la eliminación de la humedad de dicha cola viscoelástica; y la colocación de dicha segunda capa de material sobre la cola viscoelástica después de la eliminación de la humedad de la cola viscoelástica; y en el que dichas primera y segunda capas de material se fabrican a partir de una sola capa bisectada.

De acuerdo con otro aspecto de la invención, se proporciona un método para formar una estructura laminada apropiada para su uso en la construcción de paredes, suelos, techos o puertas, y dicho método comprende: el suministro de una primera capa exterior de material que incluye una primera superficie y una segunda superficie, en la que la primera superficie comprende una superficie interior;... [Seguir leyendo]

1. Método para formar un panel laminado que incluye al menos una primera capa de material (202) y una segunda capa de material (204) , en el que cada capa de material está unida a una capa adyacente de material mediante cola 5 viscoelástica, y dicho método comprende:

la colocación (108) de cola viscoelástica (404) siguiendo un patrón seleccionado en una superficie expuesta de una primera capa de material a la que una segunda capa de material (204) se va a unir; y además en el que dicha superficie expuesta comprende una superficie interna;

la eliminación de la humedad (110) de dicha cola viscoelástica (404) ; y la colocación (112) de dicha segunda capa de material (204) sobre la cola viscoelástica después de la 15 eliminación de la humedad (110) de la cola viscoelástica (404) ; y en el que dichas primera y segunda capas de material se fabrican a partir de una sola capa bisectada.

2. Método de la reivindicación 1, incluida la aplicación de presión (114) al panel laminado después de la colocación 20 (112) de la mencionada segunda capa sobre la mencionada cola.

3. Método de la reivindicación 1, incluido el secado del mencionado gas [sic], antes de que fluya dicho gas sobre el mencionado adhesivo (404) .

4. Método de la reivindicación 1, en el que se coloca la mencionada cola viscoelástica (404) en la mencionada superficie expuesta siguiendo un patrón seleccionado para cubrir menos que la totalidad de la mencionada superficie expuesta.

5. Método de la reivindicación 1, en el que la mencionada cola viscoelástica (404) se coloca en la mencionada 30 superficie expuesta como una capa continua.

6. Método de la reivindicación 4, en el que la mencionada cola viscoelástica (404) posee un grosor comprendido entre 0, 7937 mm (1/32 de pulgada) y 3, 175 mm (1/8 de pulgada) .

7. Método de la reivindicación 1, en el que la eliminación de humedad (110) de la mencionada cola viscoelástica (404) comprende la reducción del contenido de humedad de dicha cola viscoelástica (404) a menos del cinco por ciento (5%) en peso de la cola viscoelástica (404) .

8. Método de la reivindicación 1, en el que la eliminación de humedad (110) de la mencionada cola viscoelástica (404) comprende la reducción del contenido de humedad de dicha cola viscoelástica (404) a entre un treinta por ciento (30%) y un cinco por ciento (5%) en peso de la cola viscoelástica (404) .

9. Método de la reivindicación 4, en el que el mencionado patrón seleccionado comprende uno o más patrones seleccionados de entre un grupo de patrones que consisten en círculos, cuadrados, rectángulos, triángulos, rayas, 45 polígonos, formas aleatorias y semicírculos.

10. Método de la reivindicación 1, en el que la mencionada primera capa de material (202) es una primera capa de placa de yeso laminado sin papel ni otro revestimiento sobre lo que será una superficie interior de dicha primera capa cuando la primera capa forme parte del mencionado panel laminado.

11. Método de la reivindicación 10, en el que la mencionada segunda capa de material (204) es una segunda capa de placa de yeso laminado sin papel ni otro revestimiento sobre lo que será una superficie interior de dicha segunda capa cuando la segunda capa forme parte del mencionado panel laminado.

12. Método para formar una estructura laminada apropiada para su uso en la construcción de paredes, suelos, techos o puertas, y dicho método comprende:

el suministro de una primera capa exterior de material (202) que incluye una primera superficie y una segunda superficie, en la que la primera superficie comprende una superficie interior;

la aplicación de una capa de cola viscoelástica que incluye humedad a por lo menos partes de la mencionada primera superficie;

la eliminación de una cantidad seleccionada de humedad de dicha cola; y la colocación de una segunda capa de material sobre la capa de cola en la que la cola se encuentra entre dichas primera y segunda capas, uniendo de esta manera dicha primera capa exterior a la mencionada segunda capa, y en el que la primera y segunda capas de material se fabrican a partir de una sola capa bisectada.

13. Método de la reivindicación 12, en el que la primera capa exterior (202) de material comprende una parte de una placa de yeso laminado revestida, estando dicha parte cortada en un plano paralelo a las superficies frontal y posterior de la placa, de tal forma que dicha parte posee un grosor inferior al grosor de la mencionada placa y retiene el material de revestimiento de la placa normal sobre lo que será una superficie exterior de dicha estructura laminada y posee el material de placa interior expuesto sobre lo que será la superficie de dicha parte paralela a la superficie exterior e interna a la mencionada estructura laminada.