ES2264445T3 - Panel estructural compresible. - Google Patents
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Abstract
Un panel estructural compresible de techo o de pared (50, 94, 102, 108, 132, 154, 182, 200), que comprende: - al menos una lámina externa (54, 54¿, 116, 136, 168, 204) de material que tiene una cara interna externa; - una pluralidad de separadores compresibles (52, 52¿, 105, 110, 134, 152, 170, 184, 208) asegurados a dicha cara interna y que sobresalen desde la misma; y - medios de conexión (56, 56¿, 96, 130, 138, 166, 206) para asegurar dichos separadores entre sí en lugares distantes de dicha lámina externa; - en que cada separador es longitudinalmente alargado y comprende tabiques laterales longitudinales (98, 104, 120, 122, 192, 214) y líneas de doblado longitudinales (74, 106, 128, 140, 142, 156, 160, 172, 174, 216) de tal manera que, aplicando presión a la lámina externa (54, 54¿, 116, 136, 168, 204) o a los medios de conexión (56, 56¿, 96, 130, 138, 166, 206), dichos separadores (52, 52¿, 105, 110, 134, 152, 170, 174, 208) son obligados a doblarse a lo largo de dichas líneas de doblado y a comprimirse para reducir el grosor del panel (50, 94, 102, 108, 132, 154, 182, 200); - en que cada separador (52, 52¿, 105, 110, 134, 152, 170, 184, 208) está expandido cuando se encuentra en una posición de reposo y es elástico a fin de volver a esa configuración después de haber sido comprimido de tal manera que el panel (50, 94, 102, 108, 132, 154, 182, 200) adoptará una forma expandida en su condición normal en reposo; y - en que dichos separadores (52, 52¿, 105, 110, 134, 152, 170, 184, 208) comprenden láminas separadas de un material semirrígido pero doblable; caracterizado porque: - el material doblable está hecho de fibras de vidrio unidas entre sí en una resina de tal manera que cada una de dichas líneas de doblado (74, 106, 128, 140, 142, 156, 160, 172, 174, 216) es elástica y comprende un pliegue formado sin dañar en grado importante dichas fibras.
Description
Panel estructural compresible.
Un panel estructural que encuentra uso como
panel de techo o panel de pared incluye una lámina externa que tiene
una pluralidad de separadores espaciados que sobresalen desde una de
sus caras y una lámina de conexión, o similar, paralela a la lámina
externa y espaciada respecto de la misma, que conecta los
separadores entre sí a lo largo de sus lados distales de la lámina
externa. Los separadores son compresibles durante al menos cierto
periodo de tiempo en que se aplique presión a los mismos para
reducir el grosor del panel, cuando se desee, por ejemplo, para
fines de transporte.
Los paneles estructurales usados en el acabado o
decoración de estructuras de construcción han tomado numerosas
formas desde paneles de tipo muro seco a paneles de techo
decorativos o acústicos. Si bien dichos paneles tienen evidentemente
diferentes características, los paneles han presentado numerosos
inconvenientes, tales como desde el punto de vista del peso, desde
el punto de vista del transporte, falta de diversidad estética o
acústica, y similares.
Algunos de estos paneles se usan, por ejemplo,
en sistemas de techo en que una rejilla de miembros de soporte en
forma de T invertida define aberturas rectangulares en las que se
colocan paneles acústicos o similares. Tales paneles acústicos son
típicamente de naturaleza rígida y algo quebradizos. Como resultado,
son difíciles de insertar o de retirar de la rejilla de soporte y en
muchos casos se dañan fácilmente durante dicho proceso. Además, los
paneles de techo son relativamente pesados y son de un grosor fijo
de manera que sus dimensiones de transporte son las mismas que sus
dimensiones de instalación. Debido a su peso y a su volumen durante
el transporte, el coste por metro cuadrado de tales paneles es
relativamente alto.
El muro seco es también relativamente pesado,
difícil de trabajar con él y tiene un tamaño de transporte idéntico
al tamaño de su instalación. Por consiguiente, el coste de
transporte de los muros secos es también relativamente alto.
Se apreciará de lo que antecede que los paneles
estructurales usados en la construcción, acabado y decoración de
estructuras de construcción adolecen de numerosos inconvenientes.
Por tanto, sería deseable un panel que superara tales
inconvenientes.
El documento US 5.992.127 describe una puerta
que tiene revestimiento externos opuestos primero y segundo
separados por un armazón para formar un núcleo hueco. Entre los
revestimientos está colocado un espaciador expandible. Incluye una
pluralidad de miembros alargados que se extienden desde la cara
interna de un revestimiento hasta la cara interna del otro
revestimiento. El espaciador expandible está formado de una
pluralidad de los miembros alargados unidos entre sí por una
pluralidad de forros de núcleo expandibles. Antes de la instalación,
los forros de núcleo se comprimen de tal manera que los miembros
alargados se acerquen entre sí y el espaciador expandible tenga un
tamaño reducido. El espaciador expandible se expande en una
dirección paralela al plano de los revestimientos externos y se
inserta entre los revestimientos para reforzar la puerta e impedir
que los dos revestimientos se aplasten uno sobre otro.
El documento CH 362 824 A describe un panel de
construcción que tiene dos láminas externas paralelas. Entre las dos
láminas, está dispuesta una lámina flexible en forma de una serie de
dobleces. La forma serpentina de las láminas dobladas permite cierta
deformación elástica.
El documento WO 01/12911 no se publicó hasta el
22 de febrero de 2001 y es relevante sólo conforme al artículo
54(3) EPC. Describe paneles para un sistema de techo que
tiene dos secciones opuestas de material laminar separadas y unidas
por miembros de refuerzo que se extienden entre las superficies
internas del material laminar. En realizaciones en que los miembros
de refuerzo pueden desviarse para permitir que las dos secciones de
material laminar se desplacen una hacia otra, se insertan miembros
de soporte adicionales para impedir el aplastamiento.
El documento
AU-A-80 566/82, en el que se basa la
parte precaracterizante de la adjunta reivindicación 1, describe un
panel que comprende dos láminas de material separadas por al menos
dos bandas elásticas, estando dispuestas las láminas en relación de
solapamiento sustancialmente paralela, estando destinadas las bandas
a soportar normalmente las láminas en una condición espaciada y
estando destinadas además a permitir el movimiento relativo de las
láminas una hacia otra desde dicha condición espaciada cuando se
aplica una fuerza de compresión a las láminas transversalmente al
plano de las láminas y a permitir que las láminas retornen a la
condición espaciada al retirarse la fuerza de compresión.
De acuerdo con la presente invención, se
proporciona un panel de techo o pared estructural compresible como
se define en la adjunta reivindicación 1.
El panel estructural de la presente invención
puede usarse para una pluralidad de usos diferentes como resultará
evidente a los versados en la técnica tras la lectura de la presente
descripción. Fundamentalmente, sin embargo, el panel incluiría
típicamente una lámina externa de material semirrígido con una
pluralidad de separadores que sobresalen desde una cara del mismo.
Un conectador en forma de una lámina o medios similares está
asegurado a los bordes distales de los separadores. El conectador
podría tomar la forma de otra lámina de material, cordones de fibras
de conexión, o similares.
Los separadores son de naturaleza aplastable y
podrían tomar numerosas formas. En algunas de las realizaciones
descritas, los separadores son celdas alargadas que tienen lados
aplastables de manera que cuando se aplica presión lateral o
transversal a la celda en direcciones predeterminadas se aplastarán
dentro de un espacio reducido. Los separadores pueden formarse a
partir del doblado de una tira de material semirrígido de tal manera
que los lados o tabiques longitudinales se doblan hacia adentro o
hacia afuera cuando se comprime lateralmente el separador. Los
separadores se construyen de manera que adopten normalmente una
posición expandida o extendida de configuración predeterminada y son
elásticos para volver a esa configuración después de haber sido
comprimidos. Los separadores se aseguran a la lámina externa y al
conectador para que permanezcan en esa posición con relación a los
mismos.
Como se apreciará, con un panel así formado, se
supondrá una forma expandida en su condición normal en reposo, pero
aplicando presión a la lámina externa o al conectador, se obliga a
que los separadores se aplasten permitiendo que todo el panel adopte
un grosor o perfil muy delgado. Naturalmente, esto es muy ventajoso
para fines de transporte ya que puede confinarse un número mayor de
paneles en un contenedor de lo que es posible con los paneles de la
técnica anterior que tienen un grosor uniforme durante el transporte
y el uso. Los paneles se llenan también predominantemente de aire y,
por tanto, son muy ligeros.
Se apreciará además de la descripción más
detallada que sigue que los paneles pueden ser doblados al menos en
una dirección para facilitar la instalación en un techo o similar,
pero son elásticos para volver a adoptar su posición normal en
reposo. Además, los paneles no son quebradizos y no se dañan
fácilmente. Asimismo, pueden ser cortados de manera muy sencilla a
cualquier tamaño y/o configuración predeterminados.
También pueden ponerse láminas decorativas sobre
la lámina externa, la lámina de conexión o similar del panel para
dar al panel un aspecto estético deseado. Por ejemplo, puede
superponerse una lámina de barniz, vinilo, papel diseñado o
perfilado, papel coloreado, metal delgado, poliéster, u otro
material sintético, tejido, no tejido, o similar, de manera que el
panel, cuando se esté utilizando, tiene cualquier apariencia
deseada. Además, el panel puede estar forrado interior o
exteriormente con hoja metálica para cambiar las propiedades del
panel.
Otros aspectos, características y detalles de la
presente invención pueden entenderse de manea más completa con
referencia a la siguiente descripción detallada de una realización
preferida, tomada en unión de los dibujos, y a partir de las
reivindicaciones adjuntas.
La figura 1 es una vista isométrica de un panel
formado de acuerdo con la presente invención.
La figura 2 es una vista isométrica fragmentaria
mirando hacia arriba a un techo en una estructura de construcción,
con los paneles de la figura 1 incorporados en la misma.
La figura 3 es una sección fragmentaria, a mayor
escala, a lo largo de la línea 3-3 de la figura
2.
La figura 4 es un alzado frontal de una tira de
material del que está hecho un separador del panel de la presente
invención.
La figura 5 es un alzado frontal de la tira de
material mostrada en la figura 4 que está plegada para formar líneas
de doblado previo.
La figura 6 es un alzado frontal de la tira de
material mostrada en la figura 4 después de haber sido plegada como
se muestra en la figura 5.
La figura 7 es un alzado frontal de la tira de
material mostrada en la figura 6 que ha sido doblada a lo largo de
las líneas de doblado previamente formadas.
La figura 8 es un alzado frontal del separador
mostrado en la figura 7 que ha sido comprimido.
La figura 8A es una sección agrandada del área
comprendida en un círculo de la figura 8.
La figura 9 es un alzado frontal similar a la
figura 8 con una capa de adhesivo mostrada en líneas de trazos
situada por encima y debajo del separador.
La figura 10 es un alzado frontal similar a la
figura 9 con una lámina externa y una lámina de conexión que están
situadas por encima y por debajo de las capas de adhesivo.
La figura 11 es un alzado frontal que muestra la
composición ilustrada en la figura 10 que está comprimida con calor
entre elementos de calentamiento.
La figura 12 es un alzado fragmentario de
extremo de un panel formado de acuerdo con la presente invención y
con una capa decorativa de material que está asegurada con adhesivo
a la lámina externa del panel.
La figura 13 es un alzado fragmentario de
extremo del panel mostrado en la figura 12 que está comprimido entre
elementos de prensa calentados.
La figura 14 es un alzado de extremo de un panel
como se muestra en la figura 12 que tiene separadores con tabiques
asimétricos y con el panel totalmente expandido.
La figura 15 es un alzado de extremo similar a
la figura 14 con el panel estando parcialmente comprimido.
La figura 16 es un alzado de extremo similar a
la figura 15 con el panel estando ligeramente más comprimido.
La figura 17 es un alzado de extremo similar a
la figura 16 con el panel estando completamente comprimido.
La figura 18 es una vista isométrica del panel
como se muestra en la figura 14.
La figura 19 es una vista isométrica agrandada
de una parte del panel mostrado en la figura 18.
La figura 20 es una vista isométrica del panel
mostrado en la figura 18 en una condición completamente
comprimida.
La figura 21 es una vista isométrica agrandada
de una parte del panel como se ve en la figura 20.
La figura 22 es una vista isométrica de una
pluralidad de paneles apilados conjuntamente mientras se encuentran
en una condición comprimida.
La figura 23 es una vista isométrica de los
paneles mostrados en la figura 22 en una condición expandida.
La figura 24 es un alzado de extremo,
fragmentario, agrandado, del panel mostrado en la figura 14 con
soportes extremos para el panel para impedir que el panel se
doble.
La figura 25 es una sección fragmentaria tomada
a lo largo de la línea 25-25 de la figura 24.
La figura 26 es una vista isométrica
fragmentaria con partes retiradas que muestran un soporte extremo en
un extremo del panel y un segundo soporte extremo que está instalado
en el extremo opuesto del panel.
La figura 27 es una sección vertical
fragmentaria tomada a través de una parte del panel, que ilustra una
realización alternativa del separador, en que el separador incluye
una capa interna de una hoja metálica.
La figura 28 es una sección vertical
fragmentaria tomada a través del panel similar a la figura 27, que
muestra todavía otra disposición alternativa del separador, en que
una hoja metálica está aplicada a la superficie externa del
separador.
La figura 29 es una sección transversal tomada a
través del panel como se muestra en la figura 14, estando comprimido
el panel sobre su superficie superior.
La figura 30 es una sección tomada a lo largo de
la línea 30-30 de la figura 29.
La figura 31 es un alzado de extremo del panel
mostrado en la figura 14, estando curvado el panel de manera cóncava
hacia arriba.
La figura 32 es un alzado de extremo de un panel
de acuerdo con una segunda realización de la presente invención, en
que los tabiques de los separadores son simétricos en lugar de
asimétricos como se muestra en la figura 31.
La figura 33 es una vista isométrica que muestra
un panel de acuerdo con la presente invención, en el que los medios
de conexión son fibras o cordones alargados que están asegurados a
los separadores de manera distal desde la lámina externa.
La figura 34 es una vista isométrica agrandada
que muestra una parte del panel ilustrado en la figura 33.
La figura 35 es una vista isométrica del panel
mostrado en la figura 33 con el panel habiendo sido doblado o
curvado para quedar cóncavo hacia arriba.
\newpage
La figura 36 es un alzado de extremo de un panel
formado de acuerdo con la presente invención y correspondiente al
panel mostrado en la figura 32.
La figura 37 es un alzado de extremo del panel
mostrado en la figura 36 con el panel parcialmente comprimido.
La figura 38 es un alzado de extremo del panel
mostrado en la figura 37 que ha sido completamente comprimido.
La figura 39 es una vista isométrica del panel
mostrado en la figura 38 en una condición completamente
comprimida.
La figura 40 es una vista isométrica de una
parte del panel mostrado en la figura 36 en una condición
completamente expandida.
La figura 41 es una vista isométrica de una
pluralidad de paneles del tipo mostrado en la figura 36 que han sido
comprimidos y apilados conjuntamente.
La figura 42 es una vista isométrica de una
parte de los paneles del tipo mostrado en la figura 36 que han sido
apilados en una condición completamente expandida.
La figura 43 es un alzado de extremo,
diagramático, de un panel con separadores asimétricos que ilustran
sus características dimensionales.
La figura 44 es un alzado diagramático de
extremo de un panel con separadores simétricos que ilustra sus
características dimensionales.
La figura 45 es un alzado agrandado de extremo
de una parte del panel de la figura 43 que ilustra otras
características dimensionales.
La figura 46 es un alzado agrandado de extremo
de una parte del panel de la figura 44 que ilustra otras
características dimensionales.
La figura 47 es un alzado de extremo similar a
la figura 45 que muestra el panel comprimido con una fuerza F.
La figura 48 es un alzado de extremo similar a
la figura 46, que muestra el panel comprimido con una fuerza F.
La figura 49 es una vista isométrica de otra
realización de un separador para su uso en el panel de la presente
invención.
La figura 50 es un alzado de extremo del
separador mostrado en la figura 49.
La figura 51 es un alzado de extremo de un panel
que incluye una pluralidad de los separadores mostrados en la figura
49 en una forma expandida.
La figura 52 es un alzado reducido de extremo
del panel mostrado en la figura 51 en una forma comprimida.
La figura 53 es una vista isométrica de todavía
otra realización de un separador para su uso en el panel de la
presente invención.
La figura 54 es un alzado de extremo del
separador mostrado en la figura 53.
La figura 55 es un alzado de extremo de un panel
formado de acuerdo con la presente invención y que utiliza el
separador de la figura 53 con el panel en una forma expandida.
La figura 56 es un alzado reducido de extremo
del panel de la figura 55 en una forma comprimida.
La figura 57 es una vista isométrica de todavía
otra realización de un separador para su uso en el panel de la
presente invención.
La figura 58 es un alzado de extremo del
separador mostrado en la figura 57.
La figura 59 es un alzado de extremo de un panel
que utiliza el separador de la figura 57 con el panel mostrado en
una forma expandida.
La figura 60 es un alzado reducido de extremo
del panel mostrado en la figura 59 en una forma comprimida.
La figura 61 es una vista isométrica de todavía
otro separador para su uso en el panel de la presente invención.
La figura 62 es un alzado de extremo del
separador mostrado en la figura 61.
La figura 63 es un alzado de extremo de un panel
que utiliza el separador mostrado en la figura 61 y con el panel en
una forma expandida.
La figura 64 es un alzado reducido de extremo
del panel mostrado en la figura 63 en una forma comprimida.
La figura 65 es una vista isométrica, en
despiece ordenado, de un panel similar al mostrado en la figura 1
que ha sido rigidificado disponiendo separadores adicionales en los
extremos del panel que se extienden perpendicularmente a los
separadores primarios.
La figura 66 es un alzado lateral del panel
mostrado en la figura 65.
La figura 67 es un alzado de extremo del panel
mostrado en la figura 65.
La figura 68 es un alzado de extremo de otra
realización de la presente invención, en la que el panel puede ser
doblado formando ángulo recto.
La figura 69 es una vista isométrica de un panel
formado como en la figura 68 con el panel en una condición
completamente comprimida.
La figura 70 es un alzado lateral del panel
mostrado en la figura 69.
La figura 71 es un alzado de extremo similar a
la figura 68 con el panel ligeramente más expandido.
La figura 72 es una vista isométrica del panel
de la figura 68 que ha sido doblado a lo largo de un ángulo recto y
con el panel completamente expandido.
La figura 73 es un alzado de extremo del panel
como se muestra en la figura 72.
La figura 74 es una vista isométrica
fragmentaria de un extremo de un panel habiendo sido parcialmente
cortado un segmento del panel.
La figura 75 es una vista isométrica
fragmentaria similar a la figura 74 habiéndose comprimido el
segmento parcialmente cortado del panel y habiéndose colocado para
recepción de una grapa alargada.
La figura 76 es una vista isométrica
fragmentaria similar a las figuras 74 y 75 que muestra la grapa
habiendo sido montada en el segmento comprimido del panel.
La figura 77 es una vista isométrica
fragmentaria similar a la figura 76, en la que la grapa montada en
el segmento comprimido del panel está siendo plegada hacia
arriba.
La figura 78 es una vista isométrica
fragmentaria similar a la figura 77, en la que la grapa montada en
el segmento comprimido del panel ha sido doblada 90 \Box a apoyo a
tope con el nuevo extremo del panel.
La figura 79 es una sección fragmentaria
agrandada tomada a lo largo de la línea 79-79 de la
figura 78.
La figura 80 es una vista isométrica
fragmentaria de una disposición alternativa de un sistema de techo,
en el que los paneles están suspendidos de una rejilla de soporte en
lugar de estar soportados por la misma.
La figura 81 es una vista isométrica de un panel
para uso en el sistema de techo mostrado en la figura 80.
La figura 82 es una vista isométrica
fragmentaria de un extremo de un miembro de grapa usado en el panel
de la figura 81.
La figura 83 es una vista isométrica
fragmentaria de la grapa de la figura 82 montada en el extremo
longitudinal del panel mostrado en la figura 81.
La figura 84 es una sección longitudinal
fragmentaria agrandada tomada a lo largo de la línea
84-84 de la figura 80.
La figura 85 es una sección fragmentaria agranda
tomada a lo largo de la línea 85-85 de la figura
80.
La figura 86 es una sección vertical
fragmentaria similar a la figura 85 con las losetas acústicas
convencionales retiradas de su relación soportada con los miembros
de soporte.
La figura 87 es una sección vertical transversal
fragmentaria tomada a través del panel de la figura 81, que muestra
la lámina externa extendida desde un borde lateral longitudinal del
panel.
\newpage
La figura 88 es una sección vertical
fragmentaria similar a la figura 87 con la lámina externa extendida
siendo doblada hacia arriba y asegurada con adhesivo a un extremo
longitudinal del panel de la figura 81.
La figura 89 es una sección vertical
fragmentaria similar a la figura 88 con el panel ligeramente
comprimido.
La figura 90 es una sección vertical
fragmentaria similar a la figura 89 con el panel más comprimido.
La figura 91 es una sección vertical
fragmentaria similar a la figura 90 con el panel en esencia
completamente comprimido.
La figura 92 es una sección vertical
longitudinal fragmentaria que muestra la lámina externa
extendiéndose longitudinalmente desde un extremo del panel de la
figura 81.
La figura 93 es una sección vertical
fragmentaria longitudinal similar a la figura 92 con una tira de
refuerzo soportada en la prolongación de la lámina extrema.
La figura 94 es una sección vertical
fragmentaria longitudinal similar a la figura 93 con una grapa
asegurada a la prolongación de la lámina externa.
La figura 95 es una sección vertical
fragmentaria longitudinal similar a la figura 94 con la grapa siendo
doblada hacia arriba para quedar superpuesta encima del extremo
longitudinal del panel.
Las figuras 92A-95A son vistas
idénticas a las figuras 92-95, respectivamente, que
muestran un sistema alternativo para montar una grapa en el extremo
de un panel con el extremo del panel siendo comprimido de manera que
sustituye a la tira de refuerzo usada en las figuras
92-95.
La figura 96 es una sección vertical transversal
fragmentaria agrandada tomada a lo largo de la línea
96-96 de la figura 81.
La figura 97 es una sección transversal con
partes retiradas, que muestra un separador siendo retirado para
facilitar el doblado del panel.
La figura 98 es una sección transversal con
partes retiradas similar a la figura 97 que muestra el panel doblado
alrededor del espacio en que el separador fue retirado como se vio
en la figura 97.
La figura 99 es un gráfico que ilustra
comparaciones acústicas entre un panel de acuerdo con la presente
invención y otros paneles.
El panel estructural comprensible 50 de la
presente invención, que se muestra probablemente mejor en las
figuras 1 y 12, incluye una pluralidad de separadores o barras
aplastables preferiblemente paralelos 52 que se extienden entre una
lámina externa 54 (no vista en la figura 1) y una lámina de conexión
56. Puede estar prevista una lámina decorativa 58, como se ve en las
figuras 1 y 12, para recubrir en relación de cara con cara la lámina
externa 54. Como se explicará con más detalle después, el panel es
compresible desde su condición normal expandida mostrada en las
figuras 1 y 12 a una condición completamente aplastada o comprimida
como se muestra en la figura 17. El panel también es doblable en una
dirección transversal, como se describirá con más detalle después,
pero puede estar rigidificado para impedir la flexión en cualquier
dirección. El panel está formado además principalmente de aire y es,
por tanto, muy ligero y fácil de manejar.
El panel 50 tiene muchos posibles usos en
estructuras de construcción, por ejemplo, podría usarse como un
panel de pared, panel fijo de techo, como paneles para un techo o
similar. Se apreciará también de la descripción que sigue que los
paneles podrían estar hechos de diferentes tamaños, algunos de los
cuales podrían ser desordenadamente grandes en comparación con los
paneles convencionales usados en estructuras de construcción. Para
los fines de la presente descripción, el panel se ilustra con un
tamaño convencional y para uso en un techo como se muestra en la
figura 2.
En un sistema típico de techo, una rejilla de
miembros de soporte alargados de forma de T invertida 60, como se ve
en las figuras 2 y 3, está convencionalmente soportada desde un
techo definiendo de este modo aberturas rectangulares 62 y bordes de
soporte periféricos 64 alrededor de esas aberturas, en los que puede
colocarse una loseta o panel de techo 50. Los paneles de techo
tradicionales, que no han sido doblados o de otra forma flexionados,
son difíciles de insertar en las aberturas rectangulares 62 y debido
al hecho de que también son quebradizos, se dañan o se rompen muchas
veces cuando se insertan. El panel de la presente invención, como se
apreciará por la descripción que sigue, es inherentemente doblable a
fin de facilitar su inserción en la abertura rectangular de un
sistema de techo y una vez en su sitio volverá a adoptar una
orientación plana lisa deseada.
Como probablemente se ve mejor en la figura 12,
los separadores 52 están formados de tiras individuales 66 (figura
4) de material que ha sido previamente plegado y doblado a una
configuración deseada de manera que cuando se incorporan en el panel
50 son transversalmente aplastables permitiendo que el panel sea
comprimido, si se desea. Los separadores están asegurados a lo largo
de sus partes superiores a la lámina de conexión 56 y a lo largo de
sus partes inferiores a la lámina externa 54, estando hechas
deseablemente las conexiones con adhesivo 68, pero a los versados en
la técnica les resultarían evidentes otros sistemas para conectar
los componentes. La lámina externa está, a su vez, asegurada con
adhesivo o de otro modo en relación de cara con cara a la lámina
decorativa 58, que es la lámina que está expuesta al interior de la
estructura de construcción en la que está incorporado el panel. Una
lámina puede definirse como una o más piezas de material enclavadas
entre sí, unidas, soldadas, unidas de otra manera para definir una
superficie expansiva amplia. La lámina decorativa podría ser de
cualquier material tal como madera natural o sintética, vinilo,
papel diseñado o perfilado, lámina, poliéster, otro material
sintético, tejido, no tejido, o similar. Naturalmente, este material
se seleccionaría normalmente para la decoración deseada de la
habitación en la que el panel de techo está siendo incorporado, pero
también podría seleccionarse por sus propiedades acústicas.
En la realización descrita, la lámina externa
54, la lámina de conexión 56 y los separadores 52 pueden estar
hechos del mismo material, pero no sería necesario que fueran del
mismo material. Ese material podría ser una lámina de fibra de
vidrio compuesta de fibras de vidrio aleatoriamente orientadas
unidas entre sí en una resina. Como se explicará con más detalle
después, la resina podría ser una resina termoendurecible o una
resina termoplástica dependiendo de las características deseadas del
panel. El adhesivo 68 usado para unir los diversos componentes del
panel podría ser típicamente un adhesivo termoendurecible, que
uniera los componentes adyacentes al alcanzar una temperatura
predeterminada. Sin embargo, ilustraciones de adhesivos adecuados
incluirían resinas de poliuretano, masas fundidas de copoliéster,
adhesivos reactivos de poliuretano termofusibles, resinas epoxídicas
de dos partes, uretanos de dos partes y siliconas RTV.
Los separadores 52, como se ilustran mejor en la
sección transversal de la figura 12, son cada uno separadores
individuales de una configuración alargada celular o tubular. Cada
separador está formado de la tira 66 de fibra de vidrio de la manera
mostrada en las figuras 4-11.
En la figura 4, se ilustra una vista frontal de
la tira plana 66 antes de que sea pasada a un plegador. En el
plegador, como se ve en la figura 5, el material es hecho pasar
entre ruedas giratorias de plegado 70 y rodillos de apoyo 72 de
manera que se forman pliegues longitudinales 74 en el material en
lugares predeterminados lateralmente espaciados. En el sistema
preferido, las ruedas de plegado tienen un borde de plegado arqueado
de aproximadamente 0,80 mm de diámetro y los rodillos de apoyo son
de dureza 90. Con este aparato, se crea una línea de doblado
eficiente sin cortar el material y al menos sin dañar en grado
importante las fibras de vidrio de manera que se retiene una fuerza
elástica en el material. Como se apreciará, partiendo de la
izquierda de la tira de material, como se muestra en la figura 5, se
sitúa un pliegue 74a cerca del borde izquierdo en la superficie
superior y se coloca otro pliegue 74b en la superficie superior en
un lugar espaciado ligeramente a la izquierda del centro. Entre
estos dos lugares, se sitúa un pliegue 74c en la superficie inferior
de la tira. Se sitúan pliegues correspondientes en el lado derecho
de la tira de manera que la tira al salir del plegador tiene seis
pliegues formado en ella como se ilustra en la figura 6. La tira 66
de material se dobla luego sobre los pliegues longitudinales y a lo
largo de los mismos como se ilustra en las figuras 7, 8 y 8A
reuniendo los bordes laterales 76 de la tira conjuntamente en un
lugar centrado en la parte superior del separador 52. De
preferencia, el diámetro de rotura de las fibras en el material es
menor que el grosor combinado del material doblado de manera que se
produce un daño mínimo, si es que se produce, a las fibras durante
el doblado. Cuando está así formado el separador forma un tubo o
celda alargada compuesta de dos triángulos truncados 78 y 80 que
están invertidos uno con relación a otro. El triángulo inferior 78
tiene una base más amplia que el triángulo superior 80. El material
de fibra de vidrio del que está hecho el separador es semirrígido de
manera que puede flexionarse y doblarse a lo largo de las líneas de
plegado 74, pero permanece sustancialmente plano entre dichos
dobleces. Aplicando presión a la celda como se configura en la
figura 7 en una dirección vertical se hace que los componentes de la
celda se aplasten de manera que el separador adopta una
configuración comprimida como se muestra en la figura 8. En la
configuración comprimida, el adhesivo 68 puede aplicarse a través de
la parte superior y de la parte inferior del separador siendo
preferiblemente el adhesivo un adhesivo termoendurecible o
termoplástico aplicado de cualquiera de diversas maneras diferentes
que serían fácilmente conocidas de los versados en la técnica.
Como se ve en la figura 10, el separador 52 con
el adhesivo 68 aplicado a sus caras superior e inferior se pasa
luego entre la lámina externa 54 y de la lámina de conexión 56 y,
como se ve en la figura 11, todo el estratificado se comprime luego
entre placas calientes 82 que activan el adhesivo 68 en el caso de
adhesivos termoplásticos o actúan de catalizador en el caso de
adhesivos termoendurecibles. Puede aplicarse calor subsiguiente para
aumentar el ritmo de curado de un adhesivo termoendurecible, si se
selecciona.
Si se usa una resina termoendurecible en la
unión de fibras de vidrio centro de las tiras 66 y las láminas 54 y
56 de material, el panel 50 se expandirá naturalmente hasta su
condición preformada, como se muestra en la figura 12, después de
haber sido comprimido y unido conjuntamente. Si la resina que une
las fibras de vidrio es una resina termoplástica, permanecerá
comprimida y sólo necesita ser calentada de nuevo y las tiras se
expandirán inherentemente con el calor, que pudiera ser aplicado,
por ejemplo, con un secador de cabello. En cualquier circunstancia,
el panel puede expandirse inherentemente o expandirse de manera
selectiva hasta una altura o grosor deseados.
Si bien resultaría evidente a una persona
versada en la técnica modificar el material del que están hechos los
separadores 52, la lámina externa 54 y la lámina de conexión 56, y
de hecho podrían estar hechos cada uno de materiales diferentes,
para los fines de la presente descripción, se ha encontrado que son
satisfactorios los siguientes materiales para cada una de las
láminas externas y de conexión así como también para los
separadores:
JM tipo 8802-100GSM (Esterilla
de Vidrio con resina termoplástica) o JM tipo MF5020GSM (Esterilla
de Vidrio con resina termoendurecible), hechos cada uno por
Johns-Manville Corp., de Denver, Colorado; o
Ahlstrom tipo 51 50 GSM (Tejido de Vidrio con resina
termoendurecible) obtenido de Ahlstrom, de Karhula, Finlandia.
Hay otros materiales que podrían trabajar bien,
por ejemplo, para la lámina externa o la lámina de conexión, pero no
para los separadores y, recíprocamente, hay algunos materiales que
podrían trabajar bien con los separadores pero no para las láminas
externas y de conexión. Por ejemplo, las láminas externas y de
conexión podrían ser de uno de muchos tipos laminares diferentes de
material, tales como papel, cartón, metal, plástico, poliéster,
otros materiales sintéticos, o similares. Incluso no necesitan tener
estabilidad estructural ya que tal estabilidad es proporcionada al
panel por los separadores. Por otra parte, los separadores hechos de
fibras de vidrio unidas entre sí en una resina con la importante
característica consistente en que tienen cierto módulo
predeterminado de elasticidad, similar a los materiales específicos
identificados en lo que antecede, que les permite doblarse y
permanecer elásticos. Si los materiales han de plegarse para definir
líneas de plegado como se describe en lo que antecede en relación
con el material de fibras de vidrio, es importante que el material
retenga el módulo de elasticidad después de haber sido plegado, lo
que, naturalmente, es cierto con los materiales de fibra de
vidrio.
Como se ve en la figura 13, la lámina decorativa
58 podría estar también situada entre la lámina externa 54 y la
prensa de calor 82 con un adhesivo adecuado 66 entre ellas para unir
la lámina decorativa en relación de cara con cara a la lámina
externa. Naturalmente, el panel resultante se ilustra en la figura
12. Cuando se une la lámina decorativa a la lámina externa y además
a las alternativas mencionadas en lo que antecede, puede usarse una
lámina decorativa porosa que se una a la lámina de cubierta con
adhesivo en un diseño de rejilla o de puntos impresos. Esto
permitiría que el estratificado dejara pasar o transmitiera más
fácilmente el sonido a su través. Recíprocamente, si se usara una
capa continua de adhesivo para unir la lámina decorativa y la lámina
de cubierta, se disminuiría la transmisión de sonido a través del
estratificado. Mediante el proceso de estratificado, una lámina
decorativa relativamente inestable puede hacerse plana y estable,
proporcionando posiblemente también la superficie plana resultante
resistencia a los impactos y a los pinchazos que supera la de la
lámina de cubierta. Se apreciará que puede cambiarse la acústica del
panel variando el material de la lámina externa, el material de la
tira, el adhesivo, la lámina de conexión, el espaciamiento entre las
láminas, la manera en que el conjunto se une entre sí, o
similares.
Otros materiales podrían cubrir o estar
estratificados también con la lámina de conexión 56. Por ejemplo,
podrían aplicarse películas sobre la lámina de conexión o una lámina
adicional de material que no fuera de fibra de vidrio estratificado
con ella. El panel en dicho caso podría manejarse sin guantes ya que
la fibra de vidrio puede ser abrasiva y de otro modo perjudicial
para la piel expuesta. Además, la película o el estratificado para
la lámina de conexión 56 podrían imprimirse con una identificación
del fabricante o con una rejilla de medición para facilitar el corte
del panel a los tamaños deseados. Además, y como se menciona
previamente con respecto a la lámina externa 54, podrían
superponerse también estratificados o películas porosos sobre la
lámina de conexión para fines acústicos.
Como se ha mencionado, numerosos materiales
podrían tener aplicación en la presente invención, pero en el modo
preferido, la lámina de conexión y los separadores están hechos del
mismo material, que es una esterilla de fibra de vidrio hecha por
Johns-Manville Corporation y la esterilla puede ser
la designada número 5802 o la designada número 5803 de
Johns-Manville. La 5802 es una esterilla de 120
g/m^{2} compuesta de 10% de PET/65% de vidrio de 16 micras/25% de
MF. La 5803 es una esterilla de 100 g/m^{2} compuesta del 12% de
PET/68% de vidrio de 16 micras/20% de MF. MF es la abreviatura de
resina de melamina-formaldehído, que presenta las
características de una resina termoendurecible. PET es la
abreviatura de poli(tereftalato de etileno). Los separadores
hechos a partir del material 5802 o del 5803 tienen la posibilidad
de expandirse con una pequeña adición o sin adición de calor después
de haber sido plegados y doblados como se describe previamente y
después de haber sido completamente comprimidos. Puede encontrarse
una descripción más completa de los productos de
Johns-Manville y de productos afines en las patentes
de EE.UU. Números 5.840.413, 5.942.288 y 5.972.434, que se
incorporan aquí por referencia.
La lámina externa preferida es un estratificado
compuesto de un material textil estéticamente agradable, que ha sido
estratificado con una base no tejida de vidrio que usa un adhesivo
termofusible de copoliéster. Tres estratificados diferentes son
igualmente deseables. El primer estratificado utiliza un substrato
de base de la naturaleza de un material no tejido de poliéster unido
térmico que tiene un peso básico del orden de 45 a 75 g/m^{2} y
puede obtenerse de Hollingsworth and Vose, de Floyd, West Virginia.
El modelo de adhesivo utilizado para unir térmicamente las fibras de
poliéster en el substrato de base no tejida se convierte en el
modelo visual sobre la superficie inferior de la lámina externa.
Cuando se usa un pequeño modelo de unión por puntos con un área de
unión de aproximadamente el 7%, el material preferido no tejido de
poliéster es el designado por Hollingsworth and Vose como
TR2315A-B. Cuando se usa un modelo grande de unión
por puntos, con un área de unión de aproximadamente el 21%, el
material preferido es el designado TR2864C1 por Hollingsworth and
Vose. Se estarce luego cualquier substrato de base no tejida usando
un revestimiento de aglutinante acrílico/pirorretardante con un peso
adicional de 15 a 25 g/m^{2}. El revestimiento puede formularse
para aumentar la duración del substrato básico no tejido al tiempo
que se añade retardador de la llama. El substrato de base no tejido
de poliéster puede pasarse luego a través de un
recubridor/estratificador de rodillo termofusible en el que se
aplica un adhesivo de copoliéster ignífugo obtenido, por ejemplo,
EMS Chemie North América, de Sumter, North Carolina, a la superficie
de cualquier substrato de base no tejido de poliéster o al material
a revestir sobre ella. El peso de revestimiento de este adhesivo
depende de la resistencia de unión que se desee conseguir entre el
substrato de base no tejido de poliéster y los materiales no tejidos
de vidrio. En general, se ha encontrado que es deseable un adhesivo
que tenga un peso básico del orden de 30 a 45 g/m^{2}. Un rodillo
de fotograbado, que tenga en él preferiblemente un dibujo de rayado
de 25 x 25 se usa para estratificar de manera compresible el
material no tejido de vidrio sobre el substrato de base no tejido de
poliéster. La profundidad del grabado en el rodillo de fotograbado
es una variable principal relacionada con el peso por área del
adhesivo que se está aplicando. La formulación del adhesivo obtenida
de EMS Chemie es una mezcla de 50:50 de dos materiales con los
materiales designados por EMS como Grilltex D1573G y Grilltex
VP1692G. El EMS Grilltex VP1692G está compuesto con una carga del
25% de un pirorretardante fosforoso orgánico. La mezcla resultante
de 50:50 produce una carga final de retardo de llama de
aproximadamente de 13,5%. A continuación de la aplicación del
adhesivo sobre la superficie del material no tejido de poliéster,
el adhesivo se mantiene fundido hasta que alcanza la línea de
contacto del revestidor/estratificador de rodillo, en que se une con
el material no tejido de vidrio. El material no tejido de vidrio es
preferiblemente la mencionada esterilla 5802 (120 g/m^{2}) vendida
por Johns-Manville, un material no tejido de vidrio
obtenido de Ahlstrom designado
GFT-413G10-60-1300
(60 g/m^{2}) o una esterilla de vidrio no tejida obtenida de
Ahlstrom designada
GFT-413G10-80-1300
(80 g/m^{2}). Un estratificado compuesto hecho con los mencionados
materiales es inherentemente traslúcido, y esa característica
combinada con la posibilidad de que la luz se desplace por la
longitud de las celdas definidas entre los separadores en un panel
acabado hace posible que se vean sombras en las zonas en que se
encuentren dos celdas.
El sombreado puede disminuirse, si se desea,
usando, en lugar del mencionado material no tejido de poliéster, un
material estético que tenga un color plateado, gris o negro en su
lado posterior. El lado posterior es el que recibe el adhesivo
termofusible y se estratifica subsiguientemente con la esterilla no
tejida de vidrio. El coloreado reduce la cantidad de luz que puede
desplazarse por las celdas y a través de la superficie reduciendo
así el efecto sombreado.
Un material estético alternativo al material no
tejido de poliéster descrito en lo que antecede es un material de
tricotar, que tenga un aspecto plateado, grisáceo o negro en un
lado. Para conseguir esto, se ha usado un material de tricotar
obtenido de textiles técnicos Gilford, de Greensboro, North
Carolina, estando compuesto el material de tricotar de dos tipos
diferentes de hilos en una sola construcción de tricotar. Los hilos
preferidos usados son de nilón y poliéster. Los hilos de nilón se
observan principalmente en un lado de la esterilla y el poliéster en
el otro. El material de tricotar es "entintado
transversalmente" con materias tintóreas negras que tienen
afinidad por el nilón y que dejan el poliéster de color blanco.
Puede añadirse también a la formulación de baño de tinte un
pirorretardante y desprendedor del suelo. El material de tricotar se
estabiliza luego y se añade resina de melamina para reforzar el
tejido. El material de tricotar puede pasarse entonces a través del
revestidor/estratificador de rodillo para estratificar el material
de tricotar con el material no tejido de vidrio como se describe
previamente con el material de fibras de poliéster. El modelo de
rodillo de fotograbado preferido usado en este caso es uno que tiene
un modelo de puntos computarizados aleatorios y que es bien conocido
en el comercio. Cuando se estratifica el lado de color plata, gris o
negro del tejido con material no tejido de vidrio, la transmitancia
de la luz a través del estratificado es reducida por la presencia de
la capa más oscura. La apariencia visual de la superficie es
peculiar ya que imita la apariencia de un panel de techo de metal
perforado. También puede estratificarse el lado de blanco del
material de tricotar con el material no tejido de vidrio y, cuando
se haga así, la apariencia del estratificado tricotado imita un
material de tela metálica, pero también elimina el efecto de
sombreado.
Otro método de reducir el sombreado de luz
reflejada y luz transmitida es a través del uso de un material
coloreado no tejido de vidrio de color negro, gris o plata. Si se
estratifica el material no tejido de vidrio pigmentado de color
negro, gris o plata con la esterilla de fibras de poliéster o con la
esterilla de tricotar descrita previamente, se reduce también el
efecto de sombreado.
Deberá apreciarse que el coloreado del material
estético, sea la esterilla de fibras de poliéster sea el material de
tricotar, podría obtenerse imprimiendo o revestimiento los
materiales con un pigmento coloreado. Esto llevaría consigo una
segunda operación de impresión o revestimiento, que se añadiría al
coste. El uso de adhesivo pigmentado o coloreado puede emplearse
como una solución de bajo coste al sombreado y/o blancura
superficial aumentada del material estético.
Las figuras 14-17 ilustran el
panel montado 50 en condiciones progresivamente comprimidas,
mostrando la figura 14 el panel en una condición completamente
expandida y la figura 17 en una condición completamente aplastada o
comprimida.
En la figura 18 se muestra una vista isométrica
del panel 50 y en la figura 19 un aumento de la misma. Se apreciará
fácilmente que los separadores 52 están uniformemente espaciados
unos de otros, al tiempo que se extienden paralelos entre sí y a lo
largo del panel. Naturalmente, en las figuras 18 y 19 el panel está
completamente expandido, mostrándose el panel completamente
comprimido en las vistas correspondientes 20 y 21,
respectivamente.
Un problema con los paneles de techo
convencionales es que permanecen con el mismo tamaño y grosor
durante el transporte, la instalación y el uso. Una característica
deseable del panel de la presente invención reside en el hecho de
que, mientras el panel tiene un grosor predeterminado en reposo que
podría corresponderse con el de paneles de techo convencionales,
cuando están completamente expandidos, puede comprimirse para fines
de transporte de manera que pueden empaquetarse bastantes más
paneles en un contenedor para fines de transporte, mejorando con
ello considerablemente los costes de transporte. Cuando se retiren
los paneles desde el contenedor de transporte, se expandirán de
manera natural si se usó una resina termoendurecible en el material
de fibra de vidrio o pueden calentarse para que se expandan si se
usó una resina termoplástica. Aunque el panel podría expandirse
hasta cualquier grosor deseado, un panel preferido para techos
podría hallarse comprendido en el margen de 12 a 22 mm de grosor
cuando estuviera deseablemente expandido dependiendo de la
separación del panel, pero podría ser más grueso o más legado
dependiendo del uso, y de un grosor aproximadamente
3-4 mm cuando estuviera completamente
comprimido.
Como se ve mejor en la figura 31, el panel 50
puede flexionarse o doblarse con facilidad transversalmente a la
dirección en la que se extiendan los separadores alargados 52 para
facilitar la inserción del panel en la estructura de soporte de un
techo, por ejemplo. De hecho, el panel puede preformarse en la
configuración doblada de manera que esto hace que su configuración
en reposo sea un panel curvado que se desee por alguna razón. El
panel no se flexionará o doblará muy fácilmente en la dirección
opuesta, es decir, la dirección en la que se extienden los
separadores, ya que las configuraciones tubulares de los separadores
lo impedirán. Sin embargo, si se desea, el panel puede
rigidificarse sustancialmente de manera que se impide que se doble
en dirección transversal colocando miembros de soporte 84 a lo largo
de extremos opuestos del panel para cubrir los extremos abiertos 86
de los separadores tubulares o celulares. Los miembros de soporte 84
pueden ser miembros preformados de canal en forma de C 88 (tal como
de plástico, aluminio, etc.) de una configuración rígida, como se
ilustra en las figuras 24 y 25, o pueden ser tiras 90 de material
adhesivo, por ejemplo, que se adhieran a los extremos del panel como
se ilustra en la figura 26. Aunque las tiras de material adhesivo
tendrían cierta flexibilidad, contarían con suficiente rigidez de
manera que cuando se incorporen sobre los extremos del panel, se
impedirá inherentemente que el panel se doble en una dirección
transversal con relación a la dirección longitudinal de los
separadores. Cintas de plástico o vinilo o similares serían una
ilustración de una tira adhesiva adecuada. Como una alternativa
adicional y como se muestran en la figuras 65-67,
podría colocarse un separador 52a en cada extremo del panel para
cubrir los extremos abiertos de los separadores paralelos 52. La
lámina externa 54 y la lámina de conexión 56 se extienden para
cubrir los separadores 52a que sirven para rigidificar el panel en
la dirección transversal.
El panel puede rigidificarse también en una
dirección transversal incorporándose separadores transversales (no
mostrados) en lugares seleccionados a través de todo el panel. Los
separadores transversales se extenderían perpendicularmente a los
separadores primarios y podrían adoptar una configuración idéntica o
variada respecto de la configuración en sección transversal de los
separadores primarios. Naturalmente, los separadores transversales
podrían unirse con adhesivo en el panel lo mismo que los separadores
primarios. La altura de los separadores, sean separadores primarios
o sean separadores transversales, puede variarse también a través de
la anchura de un panel para producir efectos variados estructurales
y estéticos.
A fin de cambiar las características
estructurales de los separadores 52, la superficie externa o interna
del separador puede estratificarse también con otra lámina de
material y posiblemente con un material laminar metálico 92 que hace
al material del separador ligeramente más rígido, como se ilustra en
las figuras 28 y 27, respectivamente. Una lámina metálica afectaría
también a las características térmicas del panel. La figura 27
muestra el material laminar metálico en un panel con un miembro de
soporte 88, mientras que la figura 28 no incluye un miembro de
soporte. Desde luego, el proceso de estratificado tendría lugar
durante la formación del separador y de preferencia inmediatamente
antes del plegado.
Como se ve en las figuras 29 y 30, el panel
formado de acuerdo con el anterior proceso es único en su género ya
que la presión aplicada en cualquier lugar de una superficie del
panel deprimirá solamente el panel en ese lugar y no deformará el
lado opuesto del panel. El panel soportará también múltiplos de su
propio peso sin desviación en el lado opuesto del panel. A título de
ejemplo, un panel formado de acuerdo con la presente invención que
tenga 26 milímetros de grosor cuando está expandido y que tenga 60
centímetros de anchura por 120 centímetros de longitud pesará
aproximadamente 0,9 kilogramos (1,98 libras). El panel puede
soportar hasta 2,9 kilogramos de carga (6,38 libras) en forma de una
pesa circular de 25 centímetros de diámetro con desviación mínima
observada en el lado opuesto del panel. Cargas puntuales de
aproximadamente 5 centímetros de diámetro y que pesen 1 kilogramo
(2,2 libras) son también absorbidas fácilmente por el mismo panel
sin desviación de la superficie inferior.
Con referencia a las figuras
33-35, se ilustra una segunda realización de un
panel 94, en que la lámina de conexión 54 ha sido sustituida por un
conectador en forma de una pluralidad de fibras o cordones alargados
flexibles pero no extensibles 96. Estos cordones o fibras podrían
ser de plástico, nilón o de otro material similar que tenga las
mismas o similares características. Los cordones o fibras de
material pueden ser unidos con adhesivo o de otra manera a
separadores tubulares 52' al tiempo que se extienden
transversalmente a los mismos y con las fibras espaciadas entre sí
de preferencia en una relación paralela unas con otras. Un panel 94
así formado puede flexionarse o doblarse fácilmente, como se ilustra
en la figura 35, en una dirección transversal a la dirección
longitudinal de los separadores como con el panel previamente
descrito.
En cada una de las realizaciones anteriormente
descritas de la invención, los separadores tienen tabiques laterales
idénticos 98 (figuras 12 y 34) con líneas de doblado longitudinales
100 en ellos de manera que los tabiques laterales se aplasten hacia
adentro cuando se comprime el panel. Los tabiques laterales definen
de este modo partes superior e inferior 98a y 98b, respectivamente,
que son de configuración rectangular, pero en que la parte superior
98a tiene una dimensión menor que la parte inferior 98b. Esta
disposición podría llamarse disposición asimétrica ya que la parte
superior del separador tiene un tamaño diferente que la parte
inferior.
En las figuras 36-42 se ilustra
una tercera realización de la presente invención y en esta
realización un panel 102 es idéntico al mostrado en la figura 12,
excepto que los tabiques 104 en los separadores 105 son de
configuración simétrica. En otras palabras, el panel 102 incluye una
lámina externa 54' y una lámina de conexión 56' interconectadas por
separadores con tabiques y pueden incluir un panel decorativo 58'
que está superpuesto sobre la lámina externa si se desea. Sin
embargo, las líneas de doblado 106 a lo largo de los tabiques 104
están situadas de manera que una parte rectangular superior 104a de
cada tabique es de igual tamaño que una parte rectangular inferior
104b. El panel 102 puede comprimirse otra vez.
Las formas comprimidas y expandidas del panel
102 mostrado en las figuras 36-38 se ilustran
isométricamente en las figuras 39 y 40, y se apreciará que el panel
puede comprimirse completamente hasta una profundidad o perfil que
es bastante menor que su condición expandida normal.
Como se ve en las figuras 41 y 42, cuando se
apilan los paneles, puede ahorrarse una cantidad considerable de
espacio comprimiendo los paneles, lo que, naturalmente, ahorra
gastos considerables cuando se transportan por cuanto que pueden
comprimirse y transportarse más paneles en un contenedor que con
paneles de techo convencionales.
Una ventaja de un panel que usa separadores
simétricos reside en la eliminación del defecto llamado telegraphing
que, si no se controla cuidadosamente, puede existir en paneles
comprimidos. El defecto telegraphing es un fenómeno que puede dar
por resultado paneles comprimidos del tipo descrito aquí cuando se
comprime una lámina apretadamente contra otros componentes del panel
tales como separadores o tabiques. Si la presión es demasiado grande
o los separadores ejercen demasiada resistencia, puede verse un
modelo visual a través de la lámina cuando se asegura y cuando no se
asegura un tabique a los mismos.
Con referencia a la figura 17, que ilustra un
panel con separadores asimétricos, se apreciará que hay espacios
sobre los separadores a lo largo de sus conexiones con la lámina de
conexión, pero tal separación apenas existe cuando se usan
separadores simétricos como se ve mejor en la figura 38. Por
consiguiente, en un panel que usa separadores simétricos como se
muestra en la figura 38, se elimina virtualmente el fenómeno
telegraphing independientemente de la presión aplicada al panel. Sin
embargo, deberá apreciarse que en paneles de la presente invención
con separadores simétricos o asimétricos, hay menos tendencia al
defecto telegraphing debido al hecho de que cuando se obliga a la
lámina de conexión hacia abajo contra los separadores, no resisten
la presión sino que simplemente se comprimen de manera que pueda
aplicarse una presión adecuada para unir la lámina de conexión a los
separadores sin producir defecto telegraphing.
Cambiando la ubicación de la línea de doblado
106 en cada tabique lateral de un separador 105, puede regularse
también la resistencia del panel a la compresión. Por ejemplo, en la
posición expandida en reposo de un panel asimétrico 50, tal como se
describe en la primera realización de la presente invención y se
muestra en las figuras 43 y 45, se forma un ángulo obtuso (a) en el
tabique lateral 98 que es mayor que el correspondiente ángulo (d)
del tabique 104 como se muestra en la figura 46 de un panel
simétrico. La altura A de cada panel en la forma expandida es, sin
embargo, idéntica. Obsérvese también la diferencia en la longitud B
y C de las partes superior e inferior 98a y 98b, respectivamente, de
los tabiques laterales del separador asimétrico, mientras que en el
separador simétrico ilustrado en la figura 46, la longitud D de la
parte de tabique superior 104a y de la parte de tabique inferior
104b son idénticas.
Cuanto mayor sea el ángulo (a) o (d) en el
tabique lateral, tanto mayor será la resistencia que habrá para
comprimir el panel, como se ilustra en las figuras 47 y 48. En las
figuras 47 y 48, se muestra que se aplica una fuerza igual F al
panel de separador asimétrico 50 de la figura 47 y al panel de
separador simétrico 102 de la figura 48 y se observará que la misma
cantidad de fuerza comprime el panel de separador simétrico una
cantidad mayor. Esto es debido a que el ángulo en el tabique lateral
del panel de separador simétrico es menor que el ángulo en el panel
de separador asimétrico.
A título de ilustración y no de limitación, en
un panel formado de acuerdo con la presente invención que se ha
visto que proporciona un rendimiento satisfactorio y en el que la
lámina superior, la lámina de conexión y los separadores están todos
ellos hechos de esterilla de vidrio 100GSM Johns Manville #8802, los
parámetros identificados en las figuras 43 a 46 caen dentro de los
siguientes márgenes:
- X =
- 5 a 10 mm
- S =
- 20 a 40 mm
- A =
- 15 a 26 mm
- B =
- 8 a 10 mm
- C =
- 13,5 a 17 mm
- D =
- 13,5 a 15 mm
- a =
- 100 a 120 grados
- b =
- 100 a 120 grados
En otra realización alternativa 108 de un panel
de acuerdo con la presente invención mostrado en las figuras 51 y
52, se elimina la lámina de conexión de las realizaciones
previamente descritas mediante el uso de un separador singular 110.
El separador 110, como se ve mejor en las figuras 49 y 50, tiene en
general una configuración en forma de reloj de arena definiendo dos
zonas triangulares truncadas 112 y 114 invertidas una con relación a
otra de manera similar a la primera realización descrita de la
presente invención, pero la parte superior del separador tiene una
rama horizontal larga para solapar un separador adyacente de manera
que tiene una lámina de conexión segmentada 116 que está compuesta
de una pluralidad de tiras interconectadas definidas por la rama
superior horizontal del separador. Aunque el separador 110 se ha
mostrado como siendo asimétrico, podría, de hecho, adoptar una
configuración simétrica similar a la mostrada en la tercera
realización descrita en la presente invención. Por consiguiente, el
separador tiene una base 118, un tabique lateral izquierdo 120 y un
tabique lateral derecho 122, incluyendo cada tabique lateral una
rama horizontal 124 y 126, respectivamente, en su parte superior.
Ambos tabiques laterales tienen una línea de plegado 128 de manera
que los tabiques laterales se aplastarán cuando se aplique presión a
la parte superior o la parte inferior del separador. La rama
superior horizontal 126 del tabique lateral derecho es
aproximadamente un tercio de la anchura del separador en un parte
superior, pero la rama horizontal 124 desde el separador lateral
izquierdo es ligeramente más larga que la base 118 del separador de
manea que recubre y solapa la rama superior horizontal 122 del
separador derecho.
Como se ve mejor en la figura 51, cuando una
pluralidad de separadores 110 está situada en relación
inmediatamente adyacente o contigua de lado a lado, la rama
horizontal superior 124 desde el tabique lateral izquierdo 120 se
extiende más allá del tabique lateral derecho 122 y a relación de
solapamiento con la rama horizontal superior 124 del tabique lateral
izquierdo 120 del siguiente tabique adyacente a la derecha. Las
ramas superiores horizontales solapadas 124 desde los tabiques
laterales izquierdos forman de este modo en combinación una lámina
de conexión segmentada pero integrada. Naturalmente, la rama
horizontal superior 124 desde los tabiques laterales izquierdos de
cada separador está asegurada con adhesivo a la rama horizontal
superior 126 desde el tabique lateral derecho y también a la rama
horizontal superior 124 desde el tabique lateral izquierdo del
separador que se encuentra inmediatamente a la derecha del mismo.
Una lámina de cubierta 130 está asegurada la base 118 de cada uno de
los separadores para conectar entre sí los separadores a lo largo de
sus bases y, por supuesto, una lámina decorativa (no mostrada) puede
asegurarse a la cara inferior de la lámina externa o a la lámina de
conexión segmentada, si se desea.
En las figuras 53-55 se muestra
todavía otra realización 132 de un panel formado de acuerdo con la
presente invención, y en esta realización los separadores 134 no son
celulares en sí mismos y de por sí sino que están constituidos por
bastantes tiras de material que han sido dobladas en un modelo en
zig-zag y aseguradas entre una lámina externa 136 y
una lámina de conexión 138 para formar un panel compresible celular.
Observando inicialmente las figuras 53 y 54, el separador 134 está
formado de una tira de material que tiene un par de líneas de
plegado paralelas externas 140 y líneas de plegado paralelas
internas 142, pero estando dobladas las líneas de plegado externas
en direcciones opuestas y estando dobladas las líneas de plegado
internas en direcciones opuestas. Se define de este modo un par de
superficies de fijación o zonas marginales 144 y 146 entre las
líneas de plegado externas 140 y los bordes laterales 148 de la tira
que pueden asegurarse de cualquier manera adecuada a la lámina
externa y a la lámina de conexión, respectivamente. Entre estas
zonas marginales de los separadores, una parte intermedia 150 del
separador tiene en ella los dos dobleces internos que permiten que
la tira se aplaste cuando se aplica presión transversal a cualquiera
de las zonas marginales. El panel 132 formado con los separadores
134 de las figuras 53 y 54 se muestra en las figuras 55 y 56 en una
condición expandida y comprimida, respectivamente.
En las figuras 57 y 58 se muestra otro separador
152 para su uso en un panel 154 mostrado en las figuras 59 y 60 en
una condición expandida y aplastada, respectivamente. El separador
152, como se ve en las figuras 57 y 58, incluye un par de líneas de
plegado externas paralelas 156 con dobleces en la misma dirección
espaciados hacia adentro de los bordes laterales 158 de una tira de
material de la que el separador está formado y una tercera línea de
plegado intermedia 160 entre las líneas de plegado externas
paralelas.
Entre un borde de la tira de material y una de
las líneas de plegado externas está definida una zona marginal
superior 162, y a lo largo de la parte inferior del separador entre
el borde asociado de la tira de material y la línea de arrugado
adyacente está definida una segunda zona marginal inferior mucho
mayor 164. En la línea de plegado intermedia 160 está dispuesto un
doblez en una dirección opuesta de manera que el separador tiene
zonas marginales superior e inferior de anchuras diferentes que
sobresalen hacia la derecha como se ve en la figura 58 desde sus
líneas de doblado adyacentes 156. La zona marginal superior 162 de
cada separador está asegurada a una lámina de conexión 166 en
lugares paralelos equiespaciados, mientras que las zonas marginales
inferiores 164 están adaptadas para extenderse a la derecha y
solapar una pequeña parte del separador inmediatamente adyacente a
la derecha. Las zonas marginales inferiores solapadas están
aseguradas entre sí formando de este modo una lámina externa
segmentada integrada 168 formada de una pluralidad de zonas
marginales inferiores de los respectivos separadores. Naturalmente,
una lámina decorativa (no mostrada) podría recubrir las zonas
marginales inferiores interconectadas o la lámina de conexión para
proporcionar variedad a la estética del panel.
En las figuras 61-64 se muestra
una realización similar 170 de un separador, en que de nuevo una
tira de material está provista de un par de líneas de plegado
externas 172 y una línea de plegado intermedia 174 entre ellas,
estando definidas las zonas marginales superior e inferior 176 y 178
entre los bordes 180 de la tira y las líneas de plegado externas
172. Los dobleces en las líneas de plegado externas 172 se extienden
en dirección opuesta al doblez a lo largo de las líneas de plegado
intermedia 174 de manera que las zonas marginales externa e inferior
sobresalen ambas horizontalmente hacia la derecha como se ve en la
figura 62. Como se apreciará, ambas zonas horizontales se extienden
horizontalmente más allá de la línea de plegado intermedia 174 y
están destinadas a solapar las zonas marginales superior e inferior
de separadores adyacentes a la derecha, de manera que pueden
asegurarse a las mismas de cualquier manera adecuada para formar el
panel mostrado expandido en la figura 63 y comprimido en la figura
64.
En otra realización de un panel 182 hecho de
acuerdo con las enseñanzas de la presente invención, y como se ve en
las figuras 68-73, el panel tiene otra vez una
lámina externa 54, una lámina de conexión 56 y una pluralidad de
separadores 184 que se extienden entre ellas. Como se ve
probablemente mejor en las figuras 68 y 71, los separadores 184a en
una parte del panel tienen una sección transversal en forma de Z
mientras que los separadores 184b en la otra parte del panel son de
sección transversal en forma de Z invertida. En el lugar 186 en el
que cambia la dirección de los separadores, el panel puede estar
doblado formando ángulo recto como se ve en las figuras 72 y 73 de
manera que el panel puede, por ejemplo, seguir el contorno en ángulo
recto de los componentes de construcción sobre los que está montado.
Por ejemplo, el panel podría pasarse alrededor de un conducto
rectangular del tipo que pudiera encontrarse en una casa para
conducir aire forzado o similar.
Haciendo otra vez referencia a las figuras 68 y
71, se apreciará en la parte derecha del panel que los separadores
184a tienen sección transversal en forma de Z para definir una rama
horizontal superior 188 que se extiende hacia la izquierda, una rama
horizontal inferior 190 que se extiende hacia la derecha y una rama
de conexión diagonal 192 que conecta el borde derecho de la rama
superior con el borde izquierdo de la rama inferior. Los separadores
en forma de Z 184a se forman, naturalmente, de manera similar a los
descritos previamente situando líneas de plegado en tiras de
material del que los separadores están hechos y doblando luego las
tiras de material a lo largo de las líneas de plegado. Los
separadores en forma de Z invertida 184b en el lado izquierdo del
panel tienen, naturalmente, una rama horizontal superior 194 que se
extiende hacia la derecha, una rama horizontal inferior 196 que se
extiende hacia la izquierda y una rama de conexión diagonal 198 que
se extiende desde el borde izquierdo de la rama superior hasta el
borde derecho de la rama inferior.
Como se ve mejor en las figuras 68 y
71-73, en el lugar 186 en el que cambia la dirección
de los separadores (en el panel ilustrado cerca de su centro), el
panel puede ser doblado en ángulo recto. El panel puede expandirse
entonces completamente como se muestra en las figuras 72 y 73 de
manera que las ramas de los separadores sean perpendiculares entre
sí formando de este modo celdas rectangulares.
Con referencia a las figuras 68 y 69, se
apreciará que el panel puede comprimirse también como con las
realizaciones descritas anteriormente de paneles hechos de acuerdo
con la presente invención.
El panel es también susceptible de
rigidificación en una dirección transversal de la manera ilustrada
en las figuras 74-79. Se apreciará en ellas que un
segmento del panel próximo a un extremo del mismo puede estar
parcialmente cortado en 89 seccionando a través de la lámina de
conexión 56 y los separadores 52 (en una dirección transversal a la
longitud de los separadores), pero no cortando la lámina externa 54.
Este corte forma una pequeña banda 91 de material que puede ser
comprimida de manera independiente como se ilustra en la figura 75
para recibir una grapa de rigidificación 93. La grapa de
rigidificación en la realización descrita es de sección transversal
sustancialmente en forma de J con un lado largo 95, un lado corto
paralelo espaciado 97, una pared de conexión 99 que conecta entre sí
bordes correspondientes de los lados largo y corto y un labio 101
que pende del lado largo a lo largo del borde opuesto desde la pared
de conexión 99. La grapa está montada en la banda comprimida de
material para retener el material en un estado comprimido. La grapa
y el material comprimido pueden plegarse entonces hacia arriba como
se muestra en las figuras 76 y 78 para formar una rigidificación a
lo largo del extremo del panel. Naturalmente, la banda rigidificada
de material puede asegurarse con adhesivo en posición después de
haber sido doblada hacia arriba como se ilustra en las figuras 78 y
79, si se desea.
La grapa, con la modificación apropiada
fácilmente evidente para los versados en la técnica, puede usarse
también como una grapa de montaje para suspender el panel de los
miembros de soporte de techo (no mostrados) tal como del tipo
descrito en la solicitud número de serie 08/752.957, presentada el
10 de abril de 2000, titulada Un Sistema de Recubrimiento y Panel
Para Uso en tal Sistema, que es de titularidad común con la presente
invención. Esa solicitud se incorpora aquí por referencia.
Deberá comprenderse además de la anterior
descripción de las diversas realizaciones de la presente invención
que los separadores tienen cada uno características peculiares que
podrían incorporarse en las otras realizaciones. A título de ejemplo
solamente, las partes superior e inferior de los tabiques laterales
de los diversos separadores o las partes superior e inferior de las
paredes que separan las zonas marginales superior e inferior podrían
tener las mismas o diferentes dimensiones para definir separadores
simétricos y asimétricos. Además, simplemente el cambio del ángulo
en el tabique lateral de un separador hace que un panel sea más
compresible que otro. De manera similar, espaciando los separadores
a distancias mayores, el panel sería más fácilmente doblable en una
dirección transversal a los separadores. La profundidad de los
separadores afectará también a la resistencia de los paneles
(suponiendo que otros parámetros continúan invariables) de manera
que la longitud y la anchura de un panel (es decir, la separación)
pueden aumentarse en grado importante sin alterar las
características de resistencia o unión del panel incrementando
simplemente la profundidad de los separadores. Asimismo, como se ha
mencionado previamente, podrían desarrollarse numerosas propiedades
estéticas y acústicas estratificando diferentes tipos de láminas
decorativas con la lámina externa del panel de manera que se pudiera
dar diferente color, diseño, textura o similar al interior de la
habitación en la que se use el panel.
Se apreciará además de la anterior descripción
que el material del que están hechas la lámina externa, la lámina de
conexión o los separadores puede variarse dentro del alcance del
juego de reivindicaciones para conseguir diferentes características
para el panel. Por ejemplo, podrían variarse los materiales para
obtener diferentes características acústicas para el panel o para
obtener diferentes características de transmisión de la luz.
Asimismo, los materiales podrían ser ignífugos para impedir que se
extendiera un incendio en un edificio en el que se estén usando los
paneles. Sería también posible utilizar materiales diferentes en el
panel estando hecha, por ejemplo, la lámina de cubierta o la lámina
de conexión de los mismos o de diferentes materiales y estando
hechos también los separadores de un material que fuera igual o
diferente de uno de la cubierta o de las láminas de conexión. Los
separadores podrían en sí mismos estar hechos de diferentes
materiales en un solo panel. Por ejemplo, pueden preverse algunos
separadores para obtener la característica elástica y compresible
del panel mientras que otros separadores podrían estar previstos
para variar las capacidades acústicas, de transmisión de la luz o de
retardo del fuego del panel. Asimismo, los paneles podrían apilarse
en una estructura de construcción para alterar las características
acústicas o de transmisión de la luz de los paneles.
Aunque los paneles previamente descritos han
sido expuestos principalmente para su uso como losetas acústicas de
sustitución a convencionales que están soportadas en los miembros de
soporte en T de una rejilla de techo, el panel puede modificarse
ligeramente para poderse suspender también de los mismos miembros de
soporte en T. Como se apreciará, suspendiendo paneles de la presente
invención de los miembros de soporte en T 60, los paneles pueden
usarse para sustituir o renovar un sistema de techo existente con o
sin la retirada de las losetas acústicas colocadas o soportadas
encima de los miembros de soporte en T 60.
En las figuras 80-96 se muestra
un panel 200 que ha sido modificado para poder suspenderse o
soportarse por los miembros de soporte en T 60 con una pluralidad de
los paneles mostrados en la figura 8 instalados en relación
subyacente respecto de paneles acústicos existentes 202 soportados
en miembros de soporte 60. Como se apreciará, cada panel 200 es del
tipo general previamente descrito y, como se ve en las figuras
84-86, tiene una lámina externa 204, una lámina de
conexión 206 y una pluralidad de separadores celulares paralelos 208
entre ellas. Los separadores celulares son de preferencia, como se
ha descrito previamente, de naturaleza compresible y se ven mejor en
las figuras 87-91 como estando formados de tiras
individuales de material que han sido plegadas y dobladas para
definir tubos alargados que tienen dos áreas triangulares truncadas
210 y 212 superpuestas entre sí. Los separadores 208 tienen paredes
laterales intermedias aplastables 214 con líneas de doblado 216, que
permiten que las paredes laterales se aplasten hacia adentro como se
muestra en las figuras 89-91 o se expandan hacia
afuera como se muestra en las figuras 87 y 88 dependiendo de una
pluralidad de condiciones, incluido el tipo de aglutinante usado en
el material de esterilla de fibra de vidrio del que los separadores
están hechos y del tratamiento de los separadores con calor y frío
que se describirá después con mayor detalle.
En cada extremo del panel 200, a lo largo de los
extremos abiertos de los separadores celulares 208, está asegurada
al panel una grapa singular 218 como se ve mejor en las figuras
81-86. Las grapas son alargadas y los miembros
preferiblemente extruídos de un material rígido tal como aluminio,
plástico o similar y tienen en general una configuración en forma de
J invertida como probablemente se ve mejor en la figura 82. Por
consiguiente, definen un cuerpo plano principal vertical 220 con un
labio sobresaliente inferior 222 desde el borde inferior del cuerpo
principal. Un canal ganchudo superior que se abre hacia abajo 224 se
extiende desde el borde superior del cuerpo principal. Asimismo, a
lo largo del borde superior está formado un segundo canal ganchudo
que se abre horizontalmente 226 y que sobresale del cuerpo principal
en la dirección opuesta a la del labio 222. Un nervio 228 que
sobresale oblicuamente se extiende hacia abajo desde el borde
superior del cuerpo principal debajo del canal 226 que se abre
horizontalmente.
Con referencia a las figuras
92-95, la grapa 218 está asegurada al extremo del
canal 200 dotando de estrías el extremo del panel, como se describe
previamente, de manera que la lámina externa 204 sobresale
longitudinalmente desde extremos opuestos del panel o la lámina
externa puede estar hecha ligeramente más larga y más ancha que el
resto del panel de manera que sobresale naturalmente desde extremos
opuestos y lados opuestos como se muestra en las figuras 87 y 92
definiendo prolongaciones longitudinales de lámina externa 230 y una
prolongación lateral de lámina externa 232. Una tira de refuerzo
recta alargada 234, que pudiera estar hecha de plástico, aluminio,
cartón, o de material similar, está unida con adhesivo a la
superficie superior de la prolongación longitudinal de lámina
externa 230 en que sobresale desde los extremos del panel y las
grapas se colocan después sobre las prolongaciones longitudinales de
lámina externa y los refuerzos como se muestra en la figura 94
insertando las tiras de refuerzo y las prolongaciones longitudinales
de lámina externa dentro de los canales 224 de forma de J que se
abren hacia abajo junto a los cuerpos principales, pendiendo el
labio 222 sobre el borde más interno de los refuerzos. Con las
grapas así situadas, las prolongaciones longitudinales de lámina
externa 230, el refuerzo 234 y la grapa 218 pueden plegarse hacia
arriba como se muestra en la figura 95 hasta que la lámina de
conexión 206 en extremos opuestos del panel sea recibida entre los
canales 226 de forma de J que se abren horizontalmente y los nervios
oblicuos 228 de la grapa. El lado inferior de los canales 226 de
forma de J que se abren horizontalmente puede asegurarse entonces
con adhesivo o de otro modo a la lámina de conexión 206 para
mantener la grapa en la posición ilustrada en la figura 95.
El nervio oblicuo 228 de cada grapa sobresale
debajo de la lámina de conexión 206 para mantener el panel en una
posición completamente expandida. Siguiendo el mismo procedimiento
en cada extremo longitudinal del panel, se apreciará que cada panel
tendrá en él una grapa y que los canales 226 de forma de J que se
abren horizontalmente están situados de manera que son asegurados a
una pestaña del miembro de soporte en T 60 como se muestra en las
figuras 84 y 85.
En las figuras 92A-95A se
muestra un modo alternativo de asegurar una grapa de forma de J a
extremos del panel. En el sistema alternativo, en un extremo
longitudinal abierto de un panel, está practicado un corte o
hendidura hacia abajo a través de la lámina de conexión 206 y los
extremos abiertos de los separadores 208 como se muestra en la
figura 92A, para definir una ligera separación entre las partes
cortadas de la lámina de conexión y los separadores y el resto del
panel. La lámina de conexión y los separadores se comprimen entonces
hacia abajo a relación muy próxima con la lámina externa 204 y este
material comprimido se inserta luego en los canales 224 de forma de
J que se abren hacia abajo de la grapa de manera que el labio 222 de
la grapa cuelga sobre el borde más interno del material comprimido,
como se muestra en la figura 94A. La grapa con el material
comprimido confinado en ella se dobla entonces hacia arriba como se
muestra en la figura 95A y se asegura en posición, preferiblemente
con adhesivo para definir un extremo longitudinal de un panel.
Como se ilustra en la figura 83, los extremos de
los canales 226 de forma de J que se abren horizontalmente están
espaciados hacia adentro respecto de extremos longitudinales
opuestos de la grapa 218 para acomodar un miembro de soporte en T 60
que se extiende perpendicularmente al miembro de soporte en T 60 al
que está asegurada la grapa. De esta manera, los paneles pueden
estar soportados por una rejilla convencional de miembros de soporte
en T de una manera suspendida en lugar de soportada con o sin otro
grupo de losetas acústicas que esté soportado por la rejilla. En
otras palabras, los paneles 200 con las grapas 218 aseguradas a
ellos pueden usarse en unión de una rejilla existente o en unión de
una rejilla nueva exactamente de la misma manera. Como se apreciará
también, las grapas de paneles adyacentes longitudinalmente
alineados pueden apoyarse unas contra otras (figura 85) de manera
que los extremos de las láminas externas de los paneles están
espaciados sólo ligeramente para dar una apariencia sustancialmente
continua al techo sin que virtualmente se vea la rejilla de la que
están suspendidos los paneles. Además, debido al hecho de que las
grapas mantienen los paneles en su posición completamente expandida,
la lámina inferior o externa 204 de cada panel estará alineada
horizontalmente con la lámina externa de un panel adyacente para dar
una apariencia uniforme lisa a un techo formado de tales paneles.
Haciendo referencia a las figuras 87-91, las
prolongaciones laterales de lámina externa 232 pueden doblarse hacia
arriba a aplicación con la pared lateral adyacente 214 del separador
más externo y asegurarse a la misma con un adhesivo adecuado para
dar al panel un aspecto acabado a lo largo de sus bordes
laterales.
A veces podría ser deseable doblar un panel
alrededor de una esquina o formar una esquina. Con el panel de la
presente invención, puede formarse un doblez o esquina de manera
estéticamente atractiva como se ilustra en las figuras 97 y 98. Se
verá en la figura 97 que un separador 208, que incluye la lámina de
conexión 206 a través de su parte superior, puede ser cortado del
resto del panel en el lugar en que se desee un pliegue o doblez en
el panel dejando la lámina externa 204 de la que se retiró el
separador. Las partes restantes del panel pueden doblarse en una
dirección u otra como se ilustra en la figura 98 de manera que una
parte restante del panel se orienta perpendicularmente a la otra
parte con la lámina externa 204 extendiéndose continuamente
alrededor del doblez a fin de definir una esquina completamente
acabada para el panel. Dicho doblez en el panel podría ser deseable,
por ejemplo, en un tragaluz en que se eleve una ventana por encima
del nivel del techo dentro de una zona rebajada hacia arriba, y
siguiendo el procedimiento mostrado en las figuras 97 y 98, puede
plegarse doblarse un panel o paneles para que se extiendan desde el
nivel normal del techo dentro del área rebaja del tragaluz.
Como se ha mencionado previamente, el material
preferido del que están hechos los separadores incluye fibras de
vidrio y una mezcla de resina termoendurecible y una resina
termoplástica. Se desea que el material así formado permanezca en
una orientación lisa plana incluso después de haber sido plegado y
doblado como se describe previamente a la configuración del
separador como se ilustra por ejemplo en las figuras
89-91. A fin de retener la configuración doblada con
las paredes laterales 214 de cada separador plegadas hacia adentro,
el panel 200 durante un largo periodo de tiempo necesita ser
mantenido bajo al menos cierta compresión o las paredes laterales
dobladas se doblarán hacia afuera en un esfuerzo por volver a la
orientación lisa plana. Naturalmente, los separadores no pueden
volver a la orientación lisa plana, ya que están asegurados a lo
largo de la parte superior y la parte inferior a la lámina externa
204 y a la lámina de conexión 206, pero las paredes laterales
durante cierto periodo de tiempo tratarán de enderezarse hacia
afuera si no son mantenidas bajo compresión y, cuando se haga esto,
pasan desde su orientación doblada hacía adentro de la figura 89 a
su orientación doblada hacia afuera de la figura 88, en que las
paredes laterales se apoyan a tope contra las paredes laterales de
separadores adyacentes reforzándose así mutuamente y rigidificándose
el panel de manera que es virtualmente incompresible. En la figura
96 se muestra un panel en su condición sustancialmente
incompresible. En otras palabras, para mantener la naturaleza
compresible de un panel completado, las paredes laterales necesitan
ser dobladas hacia adentro como se muestran en las figuras
89-91.
Las tiras de material del que están hechos los
separadores 208 se doblan en un ambiente no caliente y se aplica un
adhesivo termofusible a las tiras o a la lámina externa 204 y a la
lámina de conexión 206 antes de que se estratifiquen conjuntamente.
Como se ha mencionado previamente, a menos que los paneles 200 se
mantengan en una configuración comprimida tal como se ilustra en las
figuras 89-91, durante cierto periodo de tiempo, se
expandirán a la configuración de la figura 88, en cuya configuración
el panel ya no es compresible. Este periodo de tiempo que necesitan
los separadores para pasar de la configuración de las figuras
89-91 a la configuración de la figura 88 depende de
una pluralidad de factores, incluida la resina usada en el material
del que están hechos los separadores y también si se aplica o no
calor al material mientras los separadores tienen la configuración
comprimida de las figuras 89-91. Añadiendo calor a
los separadores mientras están comprimidos se alarga el periodo de
tiempo que necesitan para expandirse a la configuración de la figura
88. Asimismo, aumentando el porcentaje de resina termoplástica usada
en la formación del material del que están hechos los separadores
puede aumentarse el tiempo que tardan los separadores en
transformarse desde la configuración de la figura 89 a la
configuración de la figura 88. A título de ejemplo, puede variarse
en cualquiera parte el periodo de tiempo necesario para la
transformación de 15 minutos a 32 horas.
Por consiguiente, cuando se forman y transportan
los paneles 200, se transportan deseablemente en estado comprimido
de manera que un número relativamente grande de paneles puede
empaquetarse y transportarse en un contenedor relativamente pequeño
particularmente en comparación con losetas acústicas convencionales
de una profundidad fija, es decir, una profundidad similar a la
profundidad completamente expandida de un panel 200 de acuerdo con
la presente invención. Sin embargo, una vez que se retiran los
paneles desde el contenedor de transporte, se expanden
inmediatamente desde la configuración mostrada en la figura 91 a
través de la configuración mostrada en la figura 90 a la
configuración mostrada en la figura 89. Permanecerán en la
configuración de la figura 89 durante el periodo de tiempo
anteriormente citado, después de lo cual se pasarán a la
configuración mostrada en la figura 88 en que el panel resulta ser
incompresible. Durante ese periodo de tiempo, los paneles pueden ser
cortados a su configuración deseada e instalados en un sistema de
rejilla de soporte antes de que los paneles se vuelvan
sustancialmente incompresibles. Por lo tanto, pueden flexionarse
para fácil inserción en las aberturas definidas entre miembros de
soporte en el sistema de rejilla de soporte si se inserta antes de
convertirse en incompresible.
Como se ha mencionado previamente, los paneles
formados de acuerdo con la presente invención tienen propiedades
acústicas deseadas y pueden variarse de acuerdo con diversos
parámetros. Comparando una realización de la presente invención con
losetas acústicas convencionales, puede verse el beneficio acústico
obtenido de un panel formado de acuerdo con la presente invención.
En la figura 99, se ilustra un gráfico que compara el panel de la
figura 14 de la presente invención con otras losetas acústicas. El
eje X se refiere a frecuencia en hercios mientras que el eje Y se
refiere a un coeficiente de reducción de ruido. Los tres paneles
comparados con el panel formado de acuerdo con la figura 14 de la
presente invención son un panel de loseta acústica de mineral duro
fabricado por Armstrong bajo la marca "Cirrus", una loseta de
fibra de vidrio de 5 centímetros de grosor fabricada por Ecophon, de
Suecia, bajo la marca "Focus", y un panel de metal de 0,7 mm
con perforaciones y una lámina superpuesta de un velo no tejido
fabricada por Hunter Douglas, de Rotterdam, Holanda, con la
designación Luxalon 300C.
Como puede verse, el panel acústico de la figura
14 funciona de manera superior a los tres paneles comparados a
frecuencias más bajas así como también a frecuencias bastante altas
y funciona comparablemente a frecuencias intermedias.
Aunque la presente invención se ha descrito con
cierto grado de particularidad, se entiende que la presente
descripción se ha hecho a título de ejemplo, y que pueden hacerse
cambios en detalle o estructura sin apartarse de la invención como
se define en las reivindicaciones adjuntas.
Claims (25)
1. Un panel estructural compresible de techo o
de pared (50, 94,102, 108, 132, 154, 182, 200), que comprende:
- -
- al menos una lámina externa (54, 54', 116, 136, 168, 204) de material que tiene una cara interna exter-na;
- -
- una pluralidad de separadores compresibles (52, 52', 105, 110, 134, 152, 170, 184, 208) asegurados a dicha cara interna y que sobresalen desde la misma; y
- -
- medios de conexión (56, 56', 96, 130, 138, 166, 206) para asegurar dichos separadores entre sí en lugares distantes de dicha lámina externa;
- -
- en que cada separador es longitudinalmente alargado y comprende tabiques laterales longitudinales (98, 104, 120, 122, 192, 214) y líneas de doblado longitudinales (74, 106, 128, 140, 142, 156, 160, 172, 174, 216) de tal manera que, aplicando presión a la lámina externa (54, 54', 116, 136, 168, 204) o a los medios de conexión (56, 56', 96, 130, 138, 166, 206), dichos separadores (52, 52', 105, 110, 134, 152, 170, 174, 208) son obligados a doblarse a lo largo de dichas líneas de doblado y a comprimirse para reducir el grosor del panel (50, 94,102, 108, 132, 154, 182, 200);
- -
- en que cada separador (52, 52', 105, 110, 134, 152, 170, 184, 208) está expandido cuando se encuentra en una posición de reposo y es elástico a fin de volver a esa configuración después de haber sido comprimido de tal manera que el panel (50, 94,102, 108, 132, 154, 182, 200) adoptará una forma expandida en su condición normal en reposo; y
- -
- en que dichos separadores (52, 52', 105, 110, 134, 152, 170, 184, 208) comprenden láminas separadas de un material semirrígido pero doblable;
- caracterizado porque:
- -
- el material doblable está hecho de fibras de vidrio unidas entre sí en una resina de tal manera que cada una de dichas líneas de doblado (74, 106, 128, 140, 142, 156, 160, 172, 174, 216) es elástica y comprende un pliegue formado sin dañar en grado importante dichas fibras.
2. El panel de la reivindicación 1, en el que
cada separador (52, 52', 105, 110, 134, 152, 170, 184, 208) retiene
su módulo de elasticidad después de haber sido plegado para formar
dichas líneas de doblado (74, 106, 128, 140, 142, 156, 160, 172,
174, 216).
3. El panel de la reivindicación 1 ó 2, en el
que los separadores de dicha pluralidad de separadores (52, 52',
105, 110, 134, 152, 170, 184, 208) son paralelos entre sí.
4. El panel de una cualquiera de las
reivindicaciones 1-3, en el que dichas láminas
separadas de dichos separadores (52, 52', 105, 110, 134, 152, 170,
184, 208) están dobladas para definir dichos tabiques laterales (98,
104, 120, 122, 192, 214) y partes de base longitudinales (76, 144,
146, 162, 164, 176, 178, 188, 190); dichas partes de base pueden ser
aseguradas a dicha lámina externa (54, 54', 116, 136, 168, 204) y
dichos medios de conexión (56, 56', 96, 130, 138, 166, 206); y
dichos tabiques laterales se extienden entre dichas partes de base y
son aplastables.
5. El panel de la reivindicación 4, en el que
dichos tabiques laterales (98, 104, 120, 122, 192, 214) son
sustancialmente alargados y planos; y dichas líneas de doblado (74,
106, 128, 140, 142, 156, 160, 172, 174, 216) se encuentran entre
dichas partes de base (76, 144, 146, 162, 164, 176, 178, 188, 190) y
dichos tabiques laterales para permitir que dichos tabiques
laterales se doblen a una relación sustancialmente de cara con cara
con dichas partes de base cuando se comprima dicho panel.
6. El panel de la reivindicación 5, en el que
dichas líneas de doblado (74, 106, 128, 140, 142, 156, 160, 172,
174, 216) están también en cada uno de dichos tabiques laterales
(98, 104, 120, 122, 192, 214), para definir un par de partes de
tabique.
7. El panel de una cualquiera de las
reivindicaciones 4-6, en el que dichas partes de
base (76, 144, 146, 162, 164, 176, 178, 188, 190) están aseguradas a
dicha lámina externa (54, 54', 116, 136, 168, 204).
8. El panel de la reivindicación 7, en el que
dichas partes de base (76, 144, 146, 162, 164, 176, 178, 188, 190)
están también aseguradas a dichos medios de conexión.
9. El panel de cualquier reivindicación
precedente, en el que dicho material de dichas láminas separadas que
comprenden dichos separadores está hecho de fibras de carbono,
unidas entre sí con las fibras de vidrio en una
resina.
resina.
10. El panel de una cualquiera de las
reivindicaciones 1-9, en el que dicha resina en
dichos separadores (52, 52', 105, 110, 134, 152, 170, 184, 208) es
una resina termoendurecible, una resina termoplástica o una
combinación de una resina termoendurecible y una resina
termoplástica.
11. El panel de cualquier reivindicación
precedente, en el que dicha lámina externa (54, 54', 116, 136, 168,
204) está hecha de fibras de vidrio unidas entre sí en una
resina.
12. El panel de la reivindicación 11, en el que
dicha resina en dicha lámina externa (54, 54', 116, 136, 168, 204)
es una resina termoendurecible, una resina termoplástica o una
combinación de una resina termoendurecible y una resina
termoplástica.
13. El panel de cualquier reivindicación
precedente, en el que dichos medios de conexión (56, 56', 96, 130,
138, 166, 206) son una lámina que está hecha de fibras de vidrio
unidas entre sí en una resina.
14. El panel de la reivindicación 13, en el que
dicha resina en dichos medios de conexión (56, 56', 96, 130, 138,
166, 206) es una resina termoendurecible, una resina termoplástica o
una combinación de una resina termoendurecible y una resina
termoplástica.
15. El panel de una cualquiera de las
reivindicaciones 1-14, en el que dichos medios de
conexión (56, 56', 96, 130, 138, 166, 206) incluyen una pluralidad
de fibras flexibles pero no extensibles conectadas a dichos
separadores (52, 52', 105, 110, 134, 152, 170, 184, 208).
16. El panel de la reivindicación 6, en el que
dichas partes de tabique son del mismo tamaño.
17. El panel de la reivindicación 6, en el que
dichas partes de tabique son de tamaños diferentes.
18. El panel de una cualquiera de las
reivindicaciones 1-17, en el que dicha lámina
externa (54, 54', 116, 136, 168, 204) está hecha del mismo material
que dichos separadores (52, 52', 105, 110, 134, 152, 170, 184,
208).
19. El panel de la reivindicación 18, en el que
dichos medios de conexión (56, 56', 96, 130, 138, 166, 206) son una
lámina que está hecha del mismo material que dichos separadores (52,
52', 105, 110, 134, 152, 170, 184, 208).
20. El panel de una cualquiera de las
reivindicaciones 1-19, en el que cada uno de dichos
separadores (52, 52', 105, 110, 208) es tubular con superficies
superior e inferior sustancialmente planas; estando asegurada dicha
superficie inferior a dicha lámina externa y estando asegurada dicha
superficie superior a dichos medios de conexión; y estando
conectadas dichas superficies superior e inferior a dichos tabiques
laterales mediante líneas de doblado dobladas hacia afuera.
21. El panel de la reivindicación 20, en el que
dichas superficies inferiores de separadores adyacentes (52, 52',
105, 110, 208) están aseguradas a dicha lámina externa en relación
inmediatamente adyacente entre sí.
22. El panel de la reivindicación 20 ó 21, en el
que dichas superficies superiores de separadores adyacentes (52,
52', 105, 110, 208) están aseguradas a dichos medios de conexión en
relación espaciada entre sí.
23. El panel de una cualquiera de las
reivindicaciones 1-22, en el que dichos tabiques
laterales de cada separador (52, 52', 105, 110, 208) comprenden un
par de tabiques laterales, teniendo cada uno una línea de doblado
doblada hacia adentro.
24. El panel de la reivindicación 23, en el que
cada tabique lateral tiene una parte superior por encima de su línea
de doblado doblada hacia adentro y una parte inferior debajo de su
línea de doblado doblada hacia adentro.
25. El panel de una cualquiera de las
reivindicaciones 1-24, que incluye además una lámina
decorativa asegurada a dicha cara externa de dicha lámina externa
(54, 54', 116, 136, 168, 204).
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