Procedimiento y aparatos para distribución de color altamente controlada en productos de hormigón fabricados en masa.

Un aparato de mezcla de colores (100) para mezclar conjuntamente mezclas de hormigón semisecasde diferentes colores,

que comprende una caja de alimentación (148) para suministrar las mezclas de hormigónsemisecas de diferentes colores en un molde, con dicha caja de alimentación (148) moviéndose sobre el molde enuna dirección de referencia, comprendiendo además el aparato :

una cinta transportadora (140) para recibir dos o más mezclas de hormigón semisecas de diferentes colores, con lasmezclas de hormigón semisecas recibidas en una posición variable de forma controlable unas con respecto a otras yen una cantidad variable de forma controlable; y

una tolva de mezcla de revestimiento (142) que tiene una parte superior para recibir las dos o más mezclas dehormigón semisecas de diferentes colores, en el que la cinta transportadora (140) es capaz de moverse paratransportar las dos o más mezclas de hormigón semisecas de diferentes colores en la parte superior en la anchurade la tolva de mezcla de revestimiento (142), en posiciones variables de forma controlable en la anchura de la tolvade mezcla de revestimiento (142);

caracterizado porque

la cinta transportadora es una cinta transportadora pivotante (140).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2006/015508.

Solicitante: Calstone.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 1155 Aster Avenue Sunnyvale CA 94086 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: MOREY,MATTHEW K, GROSSI,JAMES, VAN BAARSEL,ROBERT, KEMP,ARJAN, VEERKAMP,BERNHARD.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B65B1/04 TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B65 TRANSPORTE; EMBALAJE; ALMACENADO; MANIPULACION DE MATERIALES DELGADOS O FILIFORMES.B65B MAQUINAS, APARATOS, DISPOSITIVOS O PROCEDIMIENTOS DE EMBALAJE DE OBJETOS O MATERIALES; DESEMBALAJE (dispositivos para la colocación en paquetes y el prensado de puros A24C 1/44; dispositivos para tensar y fijar ataduras adaptadas para ser soportadas por el objeto u objetos a fijar B25B 25/00; colocación de cierres en botellas, tarros o recipientes análogos B67B 1/00 - B67B 6/00; limpieza, llenado y cierre simultáneo de botellas B67C 7/00; vaciado de botellas, jarras, latas, cubas, barriles o contenedores similares B67C 9/00). › B65B 1/00 Embalaje de materiales sólidos fluyentes, p. ej. polvos, materiales fibrosos granulares o a granel, masas a granel de pequeños objetos, en receptáculos o recipientes individuales, p. ej. sacos, bolsas, cajas, cartones, latas o tarros. › Procesos o medios para llenar los receptáculos o los recipientes con el material.

PDF original: ES-2426921_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Procedimiento y aparatos para distribución de color altamente controlada en productos de hormigón fabricados en masa

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Campo de la invención [0001] La presente invención se refiere a procedimientos y aparatos tal como se expone en el preámbulo de las reivindicaciones 1 y 12 respectivamente, para la distribución y mezcla de colores altamente controlada en la mezcla de revestimiento de losas de pavimento de hormigón, pero sin limitarse a ellas. En el documento US2003/198.122-A1 se desvela un aparato según el preámbulo de las reivindicaciones 1 y 12.

Descripción de la técnica relacionada [0002] La piedra natural ha sido durante mucho tiempo un material atractivo para su uso en la construcción de paisajismo estructural y albañilería. Sin embargo, debido al alto coste de la piedra natural, se conoce el mezclado de mezclas de hormigón semisecas pigmentadas en un molde para formar una amplia variedad de productos, y en particular los referidos a menudo como losas de pavimentación, que imitan la apariencia y la textura de la piedra natural. Dichas losas de pavimentación, un ejemplo de las cuales se muestra en 10 en la Fig. 1, incluyen una primera capa de "mezcla gruesa" 12 hecha de una mezcla de hormigón semiseca gruesa que tiene buenas propiedades estructurales, y una segunda capa de "mezcla de revestimiento" 14 que es visible en la superficie superior en el producto terminado, e idealmente tiene una apariencia coloreada moteada y aleatoria que se aproxima a la de la piedra natural. La capa de mezcla gruesa tiene normalmente un grosor de aproximadamente 60 mm a 100 mm, y la capa de mezcla de revestimiento tiene normalmente un grosor de aproximadamente 5 mm a 8 mm.

En la fig. 2 se muestra una máquina convencional 20 para fabricación en masa de losas de pavimentación. En general, las losas de pavimentación se forman en una pluralidad de moldes 22 que pasan a través de una zona de carga 24 en la que la mezcla gruesa y la mezcla de revestimiento son suministradas por gravedad en capas sucesivas en el molde y son compactadas con una apisonadora y asistidas por vibración vertical 26 para formar las losas de pavimentación terminadas. Cada molde tiene divisores para dividir la mezcla gruesa y la mezcla de revestimiento en el número y forma deseados de losas de pavimentación dentro del molde.

En el lado de la mezcla gruesa 28, el hormigón semiseco y el pigmento de color que forman la mezcla de hormigón semiseca se cargan en una gran tolva 30. La tolva 30 suministra la mezcla gruesa a una caja de alimentación 32, que se monta para su desplazamiento horizontal entre una primera posición bajo la tolva 30 en la que recibe la mezcla gruesa y una segunda posición encima del molde 22 que se rellenará en la zona de carga.

Las estructuras en el lado de la mezcla de revestimiento 34 en máquinas convencionales de mezcla de colores generalmente imitan las estructuras en el lado de la mezcla gruesa. Una o más tolvas 36 que contienen mezcla de hormigón semiseca de diferentes colores abastecen a una caja de alimentación 38, que está montada para su desplazamiento horizontal entre una primera posición bajo la tolva de mezcla de revestimiento y una segunda posición encima del molde que se rellenará en la zona de carga. La caja de alimentación de la mezcla de revestimiento 38 se desplaza a su posición y carga la mezcla de revestimiento después de que la caja de alimentación de la mezcla gruesa 32 haya cargado la mezcla gruesa. A continuación la apisonadora compacta la mezcla de hormigón semiseca en el molde con la ayuda de vibración vertical desde la tabla situada debajo del molde y a continuación el producto compactado es expulsado del molde hacia la plancha de producción y transportado a la zona de curado en la que se endurece en un tiempo típico de 24 horas.

Es deseable poder reproducir el coloreado moteado y aleatorio de la piedra natural con la mayor fidelidad posible en cada losa de pavimentación dentro de un molde, y en una pluralidad de moldes. Esta dificultad no ha sido abordada adecuadamente en una solución de la técnica anterior que sea rentable económicamente.

Se sabe premezclar varias mezclas de hormigón semisecas coloreadas en la tolva antes de la introducción de la mezcla en la caja de alimentación. Por ejemplo, la tolva puede incluir compuertas estáticas o móviles para dirigir el flujo de entrada de cada mezcla de hormigón semiseca coloreada en uno u otro lado de la tolva. La patente de EE.UU. nº 6.461.552 desvela una tolva que tiene placas de desviación horizontales. Las mezclas de hormigón de diferentes colores inicialmente se distribuyen por capas en la parte superior de una placa de desviación. Cuando la placa de desviación se retira lateralmente, las capas respectivas se mezclan cuando caen al fondo de la tolva.

Dichas soluciones de la técnica anterior proporcionan muy poco control sobre el grado de mezclado de las mezclas de hormigón semisecas de diferentes colores, y no suministran mezcla de revestimiento a la caja de alimentación de una manera en que la caja de alimentación distribuya a continuación de manera uniforme los diferentes colores para proporcionar la apariencia coloreada moteada y aleatoria que se desea.

El mezclado tiene lugar también en el interior de la caja de alimentación después de la transferencia desde la tolva. Sin embargo, un problema típico adicional en el lado de la mezcla de revestimiento es que la mezcla semiseca permanece en la caja de alimentación durante demasiados ciclos de producción y se agita hasta el punto de convertirse en un color homogéneo. Las cajas de alimentación de mezcla de revestimiento tienen en general el mismo tamaño que las cajas de alimentación de mezcla gruesa. Cada caja de alimentación de la mezcla gruesa contiene normalmente suficiente mezcla gruesa para llenar dos moldes antes de tener que ser rellenada. Sin embargo, como cada losa de pavimentación está hecha predominantemente de mezcla gruesa, la caja de alimentación de la mezcla de revestimiento se vacía mucho más lentamente, y es común que un suministro dado de mezcla de revestimiento permanezca en la caja de alimentación durante veinte ciclos, aproximadamente, antes de tener que rellenarse. La permanencia en la caja de alimentación durante tantos ciclos, sean cuales sean los distintos colores que se cargaran inicialmente en la caja de alimentación tienden a mezclarse entre sí y se convierten en un color homogéneo cuando la caja de alimentación de la mezcla de revestimiento se sacude atrás y adelante sobre moldes sucesivos. Así, se pierde la apariencia de muchos colores moteada que se desea de las losas de pavimentación. La patente de EE.UU. nº 6.382.947 intenta controlar la preparación de la mezcla de hormigón en la caja de alimentación proporcionando tres tolvas separadas sobre la caja de alimentación, cada una de las cuales tiene una mezcla de hormigón semiseca coloreada distinta. La caja de alimentación se carga cuando pasa por debajo de las tolvas respectivas. Esta solución tiende a estratificar la mezcla de hormigón semiseca coloreada en la caja de alimentación, y sigue sin proporcionar ningún control significativo sobre la composición y distribución de la mezcla de colores del hormigón en la caja de alimentación. Por otra parte, la carga de la caja de alimentación desde tres tolvas separadas consume mucho tiempo. La solicitud de patente de EE.UU. nº 2003/0.198.122-A1 proporciona una tolva de impulsión con una pluralidad de secciones, teniendo cada sección una mezcla de hormigón coloreada. Las mezclas de hormigón se depositan en una cinta transportadora con cada mezcla de hormigón coloreada de forma diferente en línea. La cinta transportadora deposita cada mezcla de hormigón coloreada en la tolva, en la que el hormigón se mezcla entre sí. Así no se proporciona ningún control significativo sobre la composición y distribución de la mezcla de colores de hormigón en la tolva y, con ello, en la caja de alimentación. En la Fig. 2A se muestra un inconveniente adicional de la técnica anterior. En máquinas convencionales de mezcla de colores que tienen cajas de alimentación relativamente grandes de mezcla de revestimiento, toda la caja de alimentación de mezcla de revestimiento pasa sobre la parte del molde más cercana a la caja de alimentación de la mezcla de revestimiento, y esta parte más cercana recibe la mezcla de hormigón semiseca coloreada a partir de toda la caja de alimentación. Sin embargo, el barrido de la caja de alimentación sobre el molde sólo continúa hasta que el extremo más lejano de la caja de alimentación alcanza el extremo lejano del molde, punto en el cual la caja de alimentación inicia el retorno. Dado que las cajas de alimentación convencionales... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un aparato de mezcla de colores (100) para mezclar conjuntamente mezclas de hormigón semisecas de diferentes colores, que comprende una caja de alimentación (148) para suministrar las mezclas de hormigón semisecas de diferentes colores en un molde, con dicha caja de alimentación (148) moviéndose sobre el molde en una dirección de referencia, comprendiendo además el aparato :

una cinta transportadora (140) para recibir dos o más mezclas de hormigón semisecas de diferentes colores, con las mezclas de hormigón semisecas recibidas en una posición variable de forma controlable unas con respecto a otras y en una cantidad variable de forma controlable; y

una tolva de mezcla de revestimiento (142) que tiene una parte superior para recibir las dos o más mezclas de hormigón semisecas de diferentes colores, en el que la cinta transportadora (140) es capaz de moverse para transportar las dos o más mezclas de hormigón semisecas de diferentes colores en la parte superior en la anchura de la tolva de mezcla de revestimiento (142) , en posiciones variables de forma controlable en la anchura de la tolva de mezcla de revestimiento (142) ;

caracterizado porque la cinta transportadora es una cinta transportadora pivotante (140) .

2. Un aparato de mezcla de colores (100) según la reivindicación 1, en el que la caja de alimentación (148) alterna entre una primera posición bajo la tolva de mezcla de revestimiento (142) para recibir una parte de las dos o más mezclas de hormigón semisecas, y una segunda posición sobre un molde para distribuir la parte de las dos o más mezclas de hormigón semisecas en el molde.

3. Un aparato de mezcla de colores (100) según la reivindicación 2, en el que la caja de alimentación (148) tiene un volumen suficientemente grande para contener entre dos y cinco ciclos de las mezclas de hormigón semisecas.

4. Un aparato de mezcla de colores (100) según la reivindicación 1, en el que las posiciones variables de forma controlable en que las dos o más mezclas de hormigón semisecas de diferentes colores son recibidas en la cinta transportadora pivotante (140) comprenden una primera mezcla de hormigón semiseca coloreada que está separada una distancia controlable de una segunda mezcla de hormigón semiseca coloreada, o la primera mezcla de hormigón semiseca coloreada se superpone parcial o totalmente con la segunda mezcla de hormigón semiseca coloreada.

5. Un aparato de mezcla de colores (100) según la reivindicación 1, en el que las posiciones variables de forma controlable en que las dos o más mezclas de hormigón semisecas de diferentes colores están distribuidas en la anchura de la tolva de mezcla de revestimiento (142) por la cinta transportadora pivotante (140) comprenden un primer extremo (142a) de la tolva de mezcla de revestimiento (142) , un segundo extremo (142b) de la tolva de mezcla de revestimiento (142) opuesto al primer extremo (142a) , y cualquier posición entre los extremos primero y segundo.

6. Un aparato de mezcla de colores (100) según la reivindicación 1 a 5, comprendiendo además el aparato:

una primera cinta transportadora (124) ;

una pluralidad de tolvas de dosificación (112, 114, 116, 118, 120, 122) que incluye una primera tolva de dosificación (112) para depositar una cantidad de una primera mezcla de hormigón semiseca coloreada en dicha primera cinta transportadora (124) , y una segunda tolva de dosificación (114) para depositar una cantidad de una segunda mezcla de hormigón semiseca coloreada en la primera cinta transportadora (124) en una posición variable de forma controlable con respecto a la primera mezcla de hormigón semiseca coloreada depositada en la primera cinta transportadora (124) ; y siendo la cinta transportadora pivotante (140) una segunda cinta transportadora (140) para recibir las cantidades de las mezclas de hormigón semisecas coloreadas primera y segunda desde la primera cinta transportadora (124) ;

en el que la segunda cinta transportadora (140) es capaz de modificar de forma controlable la colocación de la primera y la segunda mezcla de hormigón semiseca coloreada en la tolva de mezcla de revestimiento (142) en una dirección generalmente perpendicular a la dirección de referencia.

7. Un aparato de mezcla de colores (100) según la reivindicación 6, en el que la pluralidad de tolvas de dosificación comprende seis tolvas de dosificación (112, 114, 116, 118, 120, 122) para suministrar hasta seis mezclas de hormigón semisecas de diferentes colores.

8. Un aparato de mezcla de colores (100) según la reivindicación 6, que comprende además un primer codificador óptico (150) para identificar la posición de las mezclas de hormigón semisecas coloreadas primera y segunda cuando las mezclas de hormigón semisecas coloreadas primera y segunda se mueven a lo largo de la primera cinta transportadora (124) .

9. Un aparato de mezcla de colores (100) según la reivindicación 8, que comprende además un segundo codificador óptico (152) para identificar la posición de las mezclas de hormigón semisecas coloreadas primera y segunda cuando las mezclas de hormigón semisecas coloreadas primera y segunda se mueven a lo largo de la segunda cinta transportadora (140) .

10. Un aparato de mezcla de colores (100) según la reivindicación 1, en el que las dos o más mezclas de hormigón semisecas de diferentes colores comprenden seis mezclas de hormigón semisecas de diferentes colores.

11. Un aparato de mezcla de colores (100) según la reivindicación 1, en el que las dos o más mezclas de hormigón semisecas de diferentes colores comprenden entre dos y seis mezclas de hormigón semisecas de diferentes colores.

12. Un aparato de mezcla de colores (100) para mezclar conjuntamente mezclas de hormigón semisecas de diferentes colores, que comprende una caja de alimentación (148) para suministrar las mezclas de hormigón semisecas de diferentes colores en un molde, con dicha caja de alimentación (148) moviéndose sobre el molde en una dirección de referencia, comprendiendo además el aparato:

una cinta transportadora (224) para recibir dos o más mezclas de hormigón semisecas de diferentes colores a partir de una pluralidad de tolvas de dosificación (112, 114, 116, 118, 120, 122) que incluye una primera tolva de dosificación (112) para depositar una cantidad de una primera mezcla de hormigón semiseca coloreada en la cinta transportadora (224) , y una segunda tolva de dosificación (114) para depositar una cantidad de una segunda mezcla de hormigón semiseca coloreada en la cinta transportadora (224) en una posición variable de forma controlable con respecto a la primera mezcla de hormigón semiseca coloreada depositada en la cinta transportadora (224) , con las mezclas de hormigón semisecas recibidas en una cantidad variable de forma controlable; y

una tolva de mezcla de revestimiento (142) que tiene una parte superior para recibir las dos o más mezclas de hormigón semisecas de diferentes colores, en la que la cinta transportadora (224) tiene al menos la misma anchura que la tolva de mezcla de revestimiento (142) ,

caracterizado porque las tolvas de dosificación (112, 114, 116, 118, 120, 122) y/o las correas de dosificación (226, 228, 230, 232, 234, 236) asociadas están montadas para traslación en una dirección sustancialmente transversal a la dirección de la cinta transportadora (224) para depositar las dos o más mezclas de hormigón semisecas de diferentes colores en la cinta transportadora (224) en posiciones variables de forma controlable en toda la anchura de la cinta transportadora (224) .

13. Uso de un aparato de mezcla de colores (100) según cualquiera de las reivindicaciones precedentes 1 a 12 para la fabricación en masa de productos de hormigón que comprende un procedimiento de carga de una tolva de mezcla de revestimiento (142) con dos o más mezclas de hormigón semisecas de diferentes colores, comprendiendo el procedimiento además las etapas de:

(a) distribución de las dos o más mezclas de hormigón semisecas diferentes en una cinta transportadora pivotante (140) en una posición variable de forma controlable en relación mutua entre sí y en una cantidad variable de forma controlable o estando la distribución de las dos o más mezclas de hormigón semisecas diferentes mediante una pluralidad de tolvas de dosificación (112, 114, 116, 118, 120, 122) y/o correas de dosificación (226, 228, 230, 232, 234, 236) asociadas montada para traslación en una dirección sustancialmente transversal a la dirección de la cinta transportadora (224) en una cinta transportadora (224) que tiene al menos la misma anchura que la tolva de mezcla de revestimiento (142) en posiciones variables de forma controlable en toda la anchura de la cinta transportadora (224) ;

(b) transporte de los dos o más hormigones diferentes en una tolva de mezcla de revestimiento (142) en una posición variable de forma controlable en relación mutua entre sí en toda la anchura de la tolva de mezcla de revestimiento.

14. Uso de un aparato de mezcla de colores (100) según la reivindicación 13, en el que la etapa de distribución de las dos o más mezclas semisecas coloreadas diferentes en la cinta transportadora pivotante (140) o la cinta transportadora (224) en una posición variable de forma controlable en relación mutua entre sí comprende las etapas de separación de unas primeras mezclas de hormigón semisecas coloreadas una distancia controlable desde unas segundas mezclas de hormigón semisecas coloreadas, o la superposición parcial o total de las mezclas de hormigón semisecas coloreadas primera y segunda.

15. Uso de un aparato de mezcla de colores (100) según la reivindicación 13, en el que la etapa de transporte de las dos o más mezclas de hormigón semisecas de diferentes colores en una tolva de mezcla de revestimiento (142) en una posición variable de forma controlable en relación mutua entre sí en toda la anchura de la tolva de mezcla de revestimiento comprende las etapas de transporte de las dos o más mezclas de hormigón semisecas de diferentes colores a un primer extremo (142a) de la tolva de mezcla de revestimiento, un segundo extremo (142b) de la tolva de mezcla de revestimiento opuesto al primer extremo, y cualquier posición entre los extremos primero y segundo.


 

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