ES2318741T3 - Componente con un elemento de material derivado de la madera y un elemento de herraje pegado con el, asi como procedimiento para la fabricacion del componente. - Google Patents

Componente con un elemento de material derivado de la madera y un elemento de herraje pegado con el, asi como procedimiento para la fabricacion del componente. Download PDF

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Abstract

Procedimiento para la fijación de un elemento de herraje en un elemento de material derivado de la madera, - en el que la superficie de ensamblaje del elemento de herraje se provee al menos parcialmente con un adhesivo, - en el que la superficie de ensamblaje del elemento de herraje se pone en contacto con el elemento de material derivado de la madera, - en el que antes o después de la puesta en contacto se genera energía térmica en el elemento de herraje o en el adhesivo mediante inducción magnética, - en el que el adhesivo se calienta y activa por la energía térmica y - en el que mediante el adhesivo endurecido se genera una unión adhesiva entre el elemento de herraje y el elemento de material derivado de la madera.

Description

Componente con un elemento de material derivado de la madera y un elemento de herraje pegado con él, así como procedimiento para la fabricación del componente.
La invención se refiere a un elemento de herraje, así como a un componente hecho de un elemento de material derivado de la madera y un elemento de herraje pegado con él. La invención se refiere igualmente a un procedimiento para el pegado de un elemento de herraje en un elemento de material derivado de la madera.
En el marco de la descripción de la invención, el término elemento de material derivado de la madera se entiende de forma que el elemento está hecho de madera natural o de elementos individuales de madera natural o de un material fabricado de madera. Elementos que están fabricados de elementos individuales hechos de madera pueden ser, por ejemplo, tableros de mesa. Materiales que se fabrican de madera pueden ser planchas de fibras de densidad media (MDF), planchas de fibra de densidad elevada (HDF), planchas de fibra dura, planchas de sujeción o también planchas de fibras orientadas (Oriented Strand Board, OSB).
Por el estado de la técnica se conoce el hecho de dotar a los componentes que presentan elementos de material derivado de la manera con herrajes hechos de metales, como picaportes o bisagras. Esto se conoce en particular en el caso de partes de muebles o también en puertas. Para ello se emplean en general medios mecánicos de fijación, en particular se fijan los herrajes mediante tornillos en la superficie del elemento de material derivado de la madera.
No obstante, hay componentes que no están hechos de una capa maciza de material derivado de la madera, sino que solo presentan una capa de material derivado de la madera de pequeño espesor, y que dificultan un atornillado o lo hacen imposible. En estos casos los elementos de herraje deben fijarse de otra manera, en particular se pegan con el componente.
No obstante, un pegado representa un paso costoso del procedimiento, en particular la aplicación y endurecimiento del adhesivo, así como el posicionamiento del elemento de herraje relativamente respecto al elemento de material derivado de la madera representan pasos costosos del procedimiento. En particular la aplicación de adhesivos activables por energía térmica es problemática debido a la energía térmica necesaria para el tratamiento, dado que todo material deri-
vado de la madera cambia de color, se calcina o cambia de otra manera en caso de un calentamiento
\hbox{demasiado grande.}
La invención se basa por ello en el problema técnico de mejorar un procedimiento y un componente del tipo nombrado al inicio, de forma que pueda simplificarse el pegado con un adhesivo a activar térmicamente y al mismo tiempo pueda mejorarse la calidad de la unión adhesiva.
El problema técnico mostrado anteriormente se resuelve según la reivindicación 1 por un procedimiento para pegar un elemento de herraje a un elemento de material derivado de la madera, en el que la superficie de ensamblaje del elemento de herraje se provee al menos parcialmente de un adhesivo, en el que la superficie de ensamblaje del elemento de herraje se pone en contacto con el elemento de material derivado de la madera, en el que antes o después de la puesta en contacto se genera energía térmica en el elemento de herraje o en el adhesivo mediante inducción magnética, en el que el adhesivo se calienta y activa por la energía térmica y en el que mediante el adhesivo endurecido se genera una unión adhesiva entre el elemento de herraje y el elemento de material derivado de la madera.
El procedimiento es ventajoso en particular porque el elemento de herraje se provee del adhesivo en un primer paso, dado el caso, también de forma temporal mucho antes del pegado con el elemento de material derivado de la madera. En el estado en frío el adhesivo sin calentamiento adicional no presenta o solo presenta un reducido efecto adhesivo. Solo después, cuando la superficie de ensamblaje con el adhesivo se pone o se ha puesto en contacto con la superficie del elemento de material derivado de la madera, el adhesivo debe desarrollar la fuerza adhesiva.
Por ello se produce la ventaja del procedimiento, en particular en el empleo industrial, dado que los elementos de herraje pueden proveerse en la fábrica del adhesivo, para tener que calentarse luego sólo localmente durante el tratamiento con el elemento de material derivado de la madera. En este caso es especialmente ventajoso que sólo el elemento de herraje o solo el adhesivo mismo se calienten por la inducción, y sólo en pequeña medida se realice un calentamiento del elemento de material derivado de la madera.
Para ello, antes o después de la puesta en contacto, el elemento de herraje o el adhesivo se calientan con una fuente de inducción magnética. La ventaja de la inducción magnética consiste en que sólo se calienta la parte eléctricamente conductora del elemento de herraje o del adhesivo mismo sin que deba generarse una radiación térmica. Por ello en el primer paso sólo se calienta el elemento de herraje o el adhesivo y no el elemento de material derivado de la madera por la inducción magnética. El adhesivo se activa por ello y desarrolla su fuerza adhesiva.
A través del contacto con el adhesivo y en pequeña medida también por la radiación térmica, partiendo del elemento de herraje o partiendo del adhesivo, se transmite también calor al material derivado de la madera, no obstante, en este caso no se sobrepasan los límites de temperatura de forma que pudiese producirse un cambio de color, combustión o calcinado del material derivado de la madera. El enfriamiento del adhesivo se realiza de nuevo después del breve calentamiento de forma tan rápida que todo el calor transmitido al material derivado de la madera no incide de forma desventajosa sobre el elemento de material derivado de la madera.
El calentamiento por inducción de un cuerpo eléctricamente conductor por inducción magnética puede realizarse por un dispositivo que, con la ayuda de una bobina que se carga con corriente alterna, genera un campo magnético alternante que induce una corriente alterna en un elemento eléctricamente conductor. Esta corriente inducida en el elemento provoca un calentamiento del elemento en los puntos del flujo de corriente a causa de la resistencia eléctrica. El calor así generado se produce inmediatamente y directamente en el elemento mismo o en su interior, así no debe llevarse allí mediante conducción de calor.
Los materiales no conductores, es decir, en particular materiales derivados de la madera del tipo nombrado arriba, no se calientan por la inducción. Además, los materiales eléctricamente muy conductores, como aluminio o cobre, apenas pueden calentarse a causa de la baja resistencia eléctrica. Por ello los metales que son apropiados para un calentamiento por inducción presentan una gran resistencia eléctrica.
Un dispositivo que es apropiado para la realización del procedimiento se da a conocer en el documento DE 203 00 624 U1. En este caso se trata de un aparato de mano con el que puede realizarse el calentamiento inductivo. Naturalmente la invención no se limita a la utilización de aparatos de mano. En el empleo industrial, por ejemplo, en la fabricación industrial de muebles, pueden emplearse también dispositivos fijos.
De forma especialmente preferida el elemento de herraje está hecho de un material que puede calentarse mediante inducción magnética y se calienta por la inducción magnética. El calor originado en el elemento de herraje se transmite luego al adhesivo. El elemento de herraje está hecho preferiblemente de un metal, no obstante, puede emplearse también un plástico eléctricamente conductor o un plástico que contiene una partícula eléctricamente conductora.
Igualmente es posible que el adhesivo sea eléctricamente conductor y que se caliente por inducción magnética. En este caso la energía térmica se genera directamente en el adhesivo mismo, es decir, justo allí dónde se necesita la energía térmica para la activación y endurecimiento del adhesivo.
Además, es posible que el adhesivo eléctricamente no conductor en sí contenga partículas conductoras que se calienten por inducción magnética. Por ejemplo, en el adhesivo pueden estar encerradas partículas metálicas o virutas metálicas que se calientan por la inducción magnética y luego transmiten la energía térmica al adhesivo. Por consiguiente se origina también en este caso el calor justo en el punto dónde se necesita para la activación y endurecimiento del adhesivo.
Hay diferentes posibilidades para la configuración del adhesivo. El requerimiento al adhesivo consiste en que el adhesivo pasa a un estado activado por adición de energía térmica, y a continuación después del enfriado toma un estado adhesivo y por consiguiente que une el elemento de herraje y el elemento de material derivado de la madera.
De forma preferida el adhesivo está hecho de un adhesivo reactivo y se retícula previamente al menos parcialmente antes de la aplicación del elemento de herraje en el elemento de material derivado de la madera. El adhesivo se endurece finalmente después del calentamiento. En adhesivos reactivos se diferencia entre adhesivos de polimerización, adhesivos de poliadición y adhesivos de policondensación. Los adhesivos reactivos se diferencian por ello según el tipo de reacción química.
Es común a todos los tipos que haya entre ellos cada vez adhesivos reactivos que no reaccionan o solo en pequeña medida a temperatura ambiente y solo se calientan tras el suministro de energía térmica, por lo que se realiza la reacción química. Estos adhesivos reactivos se denominan también adhesivos duroplásticos. En este caso son preferibles los adhesivos reactivos que necesitan solo un aumento de temperatura relativamente pequeño para poner en marcha la reacción química. Por ello son especialmente preferibles los adhesivos reactivos duroplásticos.
En otra configuración del procedimiento el adhesivo está hecho de un adhesivo termoplástico y se solidifica al menos parcialmente antes de la aplicación del elemento de herraje en el elemento de material derivado de la madera. El adhesivo se activa entonces al menos parcialmente mediante el calentamiento, en particular se licúa, de forma que se produce una buena unión con la superficie del elemento de material derivado de la madera, y después del enfriamiento del adhesivo se produce el efecto adhesivo.
En otra configuración preferida del procedimiento se emplea un adhesivo de un sistema combinado de adhesivos. El sistema de adhesivos está hecho en parte de un adhesivo termoplástico y, en otra parte, de un adhesivo reactivo. Tales sistemas de adhesivos se conocen también como adhesivos de reacción de fusión en caliente (reactive hot melt, RHM).
Además, la superficie del elemento de material derivado de la madera se trata previamente antes de la aplicación del elemento de herraje por raspado, lijado, alisado y/u otro procedimiento y/o se aplica una capa de fondo u otro producto para el tratamiento previo de la superficie.
En particular en la zona a pegar pueden tratarse previamente, según se menciona arriba, los revestimientos posibles del elemento de material derivado de la madera y/o pueden retirarse parcialmente o completamente.
El problema técnico mostrado anteriormente se resuelve también por un componente con las características de la reivindicación 8. Otras configuraciones preferidas del componente se describen en las reivindicaciones dependientes.
El componente según la invención presenta al menos un elemento de material derivado de la madera y al menos un elemento de herraje unido con el elemento de material derivado de la madera. Una capa adhesiva está prevista entre el elemento de material derivado de la madera y el elemento de herraje, uniendo el adhesivo el elemento de herraje con el elemento de material derivado de la madera. La capa adhesiva es al menos parcialmente eléctricamente conductora según la invención.
Bajo elemento de herraje se entiende en este caso cada elemento que puede unirse con el elemento de material derivado de la madera. Por ejemplo, el elemento de herraje puede ser una bisagra, un picaporte, un gancho, un ojal, una cerradura, una pieza de cierre, preferiblemente una pata de mesa, o también un accesorio sin una función técnica determinada.
De forma preferida el elemento de herraje está hecho al menos parcialmente de un material eléctricamente conductor. Por ello el elemento de herraje mismo puede calentarse por la inducción magnética. Como materiales eléctricamente conductores vienen al caso preferiblemente los metales. Pero igualmente pueden emplearse también plásticos que son en sí mismos eléctricamente conductores o presentan una pluralidad de partículas eléctricamente conductoras.
Además, la capa adhesiva puede estar hecha al menos parcialmente de un material eléctricamente conductor. Por un lado puede generarse la conductividad de la capa adhesiva por un adhesivo eléctricamente conductor. Por otro lado puede generarse la conductividad de la capa adhesiva por una pluralidad de partículas eléctricamente conductoras dentro del adhesivo.
De forma especialmente ventajosa puede emplearse la invención en componentes que están configurados como plancha de construcción ligera con o sin una construcción de armazón, presentando el elemento de material derivado de la madera al menos una plancha exterior de recubrimiento. En una construcción semejante, el componente no esta constituido macizamente de forma que pueda fabricarse una unión segura del elemento de herraje mediante medios mecánicos, como tornillos, con el elemento de material derivado de la madera. Dado que no está comprendido suficiente material sólido en el componente, de tal manera que los tornillos no pueden procurar una unión fija. Además, es preferible que el elemento de material derivado de la madera presente una superficie no tratada. Por consiguiente puede garantizarse una adhesión buena y segura con la superficie.
En otra configuración de la invención, la superficie del elemento de material derivado de la madera presenta un revestimiento, en particular una capa de barniz, una capa de laminado, un revestimiento de resina de melamina, una capa de chapa de madera, preferiblemente lubricada o lavada, o un revestimiento de láminas. En este caso el elemento de herraje se pega con el revestimiento. Una condición importante para una fijación duradera del elemento de herraje es que el revestimiento presente un poder de adherencia suficiente; para poder transmitir las fuerzas o tensiones a transmitir al elemento de material derivado de la madera.
Alternativamente los revestimientos arriba mencionados pueden tratarse previamente también antes de la aplicación del elemento de herraje por raspado, lijado, alisado y/u otro procedimiento y/o se aplica una capa de fondo u otro producto para el tratamiento previo de la superficie. En particular pueden retirarse parcialmente o completamente los revestimientos en la zona a pegar.
Naturalmente todos los tratamientos previos mencionados anteriormente pueden ser propuestos también de forma individual o en combinación con el elemento de material derivado de la madera en sí.
A continuación se explica detalladamente el componente descrito anteriormente y un desarrollo típico del procedimiento mediante un ejemplo de realización, así como otro ejemplo de realización, haciéndose referencia al dibujo adjunto. En el dibujo se muestra:
Fig. 1 un elemento de material derivado de la madera con forma constructiva ligera con un elemento de herraje distanciado de él,
Fig. 2 el elemento de material derivado de la madera en contacto con el elemento de herraje, actuando la radiación electromagnética para el calentamiento inductivo sobre el elemento de herraje,
Fig. 3 el elemento de material derivado de la madera con el elemento de herraje unido con él, estando atornillado el elemento de herraje con otro elemento y
Fig. 4 una forma de realización alternativa de un elemento de material derivado de la madera con el elemento de herraje pegado con él, estando pegado el elemento de herraje con otro elemento igualmente según la invención.
En las fig. 1 a 3 se explican detalladamente diferentes estadios del desarrollo del procedimiento para la fabricación de un componente según la invención mediante un ejemplo de realización preferido.
El componente 2 presenta un elemento de material derivado de la madera 4 que está configurado en cuestión como elemento constructivo ligero. Para ello está prevista una capa nuclear 6 que está recubierta a ambos lados con cada vez una plancha de material derivado de la madera 8 y 10. La capa nuclear 6 está hecha en este caso, por ejemplo, de una estructura en forma de panal de cartón o aluminio. Las planchas de material derivado de la madera 8 y 10 son en este caso finas, de forma que no es posible un atornillado de un elemento de herraje 12, que está configurado en cuestión como bisagra, en una de las planchas de material derivado de la madera 8 y 10.
Por ello el elemento de herraje 12 se pega con la superficie del elemento superior de material derivado de la madera 8, empleándose durante el pegado según la invención una inducción magnética para el calentamiento del elemento de herraje 12. Para ello el elemento de herraje 12 está hecho de un material eléctricamente conductor, por ejemplo un metal.
Según se representa en la fig. 1, el elemento de material derivado de la madera 4 y el elemento de herraje 12 están dispuestos en primer lugar a distancia uno de otro. En la superficie de ensamblaje 14 del elemento de herraje 12, que señala hacia abajo, está dispuesta una capa 16 de un adhesivo que es estable de forma y que no actúa, o solo muy poco, de forma adhesiva.
Según se indica con la flecha en la fig. 1, el elemento de herraje 12 se pone en contacto con la superficie del elemento de material derivado de la madera 4.
Según se muestra en la fig. 2, el elemento de herraje 12 se carga a continuación con radiación electromagnética que conduce a un calentamiento inductivo del elemento de herraje 12 al menos en la zona de la superficie de ensamblaje 14. Mediante este calor originado localmente se activa el adhesivo, de forma que puede desarrollarse nuevamente su fuerza adhesiva. La radiación electromagnética está representada en la fig. 2 con líneas onduladas y una punta de flecha ancha.
En la fig. 2 no está representado un dispositivo para la generación de la radiación electromagnética, dado que en la presente invención no se depende del tipo de dispositivo. Pueden emplearse aparatos de mano o dispositivos fijos. Con otras palabras, el procedimiento según la invención puede emplearse tanto a escala industrial y automática como también en la fabricación individual.
La fig. 3 muestra luego el componente en estado endurecido finalmente, en el que el elemento de material derivado de la madera 4 está pegado de forma fija con el elemento de herraje 12. Además, la fig. 3 muestra que el elemento de herraje 12 está unido en otro punto con otro elemento 18 con la ayuda de un tornillo 20 mediante una unión atornillada convencional.
La fig. 4 muestra un ejemplo de realización alternativo del elemento de material derivado de la madera 4 con un elemento de herraje 12 pegado. La plancha de material derivado de la madera 8, así como la capa nuclear 6 están limpios en una zona que está adaptada al contorno del elemento de herraje 12. El elemento de herraje 12 está pegado mediante las capas 16 con la plancha de material derivado de la madera 10 y 8. En este caso ha sido procedido correspondientemente al procedimiento descrito anteriormente.
En particular mediante la adaptación del espesor del elemento de herraje 12 puede disponerse la superficie exterior del elemento de herraje 12 en un plano respecto a la superficie exterior de la plancha de material derivado de la madera 8.
Además, naturalmente es posible pegar la segunda parte del elemento de herraje 12 a otro elemento, por ejemplo, a una puerta 18, igualmente con una capa 16. Para el pegado puede emplearse en este caso de nuevo el procedimiento según la invención explicado anteriormente.
El procedimiento ha sido representado anteriormente de forma que el elemento de herraje 12 ha sido puesto en contacto en primer lugar con el elemento de material derivado de la madera 4, y a continuación sólo el elemento de herraje 12 ha sido cargado con la radiación electromagnética. Este modo de proceder tiene la ventaja de que el calentamiento inductivo del elemento de herraje 12, y por consiguiente del adhesivo, solo se realiza cuando ya existe contacto con el elemento de material derivado de la madera 4. Con ello se facilita el posicionamiento del elemento de herraje 12 sobre la superficie del elemento de material derivado de la madera 4, dado que no existe o sólo existe una pequeña fuerza adhesiva, y un contacto único con la superficie puede desprenderse de nuevo o es posible un desplazamiento del elemento de herraje 12 sobre la superficie del elemento de material derivado de la madera 4.
No obstante, también es posible calentar el elemento de herraje 12 en primer lugar de forma inductiva, antes de que se ponga en contacto con el elemento de material derivado de la madera 4. En este caso el adhesivo sólo entra en contacto con la superficie del elemento de material derivado de la madera 4 cuando ha sido activado ya al menos parcialmente.

Claims (23)

1. Procedimiento para la fijación de un elemento de herraje en un elemento de material derivado de la madera,
-
en el que la superficie de ensamblaje del elemento de herraje se provee al menos parcialmente con un adhesivo,
-
en el que la superficie de ensamblaje del elemento de herraje se pone en contacto con el elemento de material derivado de la madera,
-
en el que antes o después de la puesta en contacto se genera energía térmica en el elemento de herraje o en el adhesivo mediante inducción magnética,
-
en el que el adhesivo se calienta y activa por la energía térmica y
-
en el que mediante el adhesivo endurecido se genera una unión adhesiva entre el elemento de herraje y el elemento de material derivado de la madera.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
-
en el que el elemento de herraje está hecho de un material eléctricamente conductor y se calienta por la inducción magnética y
-
en el que el calor originado en el elemento de herraje se transmite al adhesivo.
3. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el adhesivo es eléctricamente conductor y se calienta por inducción magnética.
4. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el adhesivo contiene partículas eléctricamente conductoras que se calientan por inducción magnética.
5. Procedimiento según la reivindicación 1,
-
en el que el adhesivo está hecho de un adhesivo reactivo y se retícula previamente al menos parcialmente antes de la aplicación del elemento de herraje en el elemento de material derivado de la madera y
-
en el que el adhesivo se endurece finalmente después del calentamiento.
6. Procedimiento según la reivindicación 1,
-
en el que el adhesivo está hecho de un adhesivo termoplástico y se solidifica al menos parcialmente antes de la aplicación del elemento de herraje en el elemento de material derivado de la madera y
-
en el que el adhesivo se licúa al menos parcialmente por el calentamiento.
7. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 6, en el que la superficie del elemento de material derivado de la madera se trata previamente al menos en la zona a pegar por raspado, lijado, alisado y/u otro procedimiento y/o se aplica una capa de fondo u otro producto para el tratamiento previo de la superficie.
8. Componente,
-
con al menos un elemento de material derivado de la madera (4),
-
con al menos un elemento de herraje (12) unido con el elemento de material derivado de la madera (4) y
-
con una capa adhesiva (16),
-
en el que la capa adhesiva (16) está prevista entre el elemento de material derivado de la madera (4) y el elemento de herraje (12) y
-
en el que el elemento de herraje (12) está unido con el elemento de material derivado de la madera (4) mediante el adhesivo (16),
caracterizado porque,
-
la capa adhesiva (16) es al menos parcialmente eléctricamente conductora.
9. Componente según la reivindicación 8, caracterizado porque el elemento de herraje (12) está hecho al menos parcialmente de un material eléctricamente conductor.
10. Componente según la reivindicación 8, caracterizado porque la capa adhesiva (16) está hecha al menos parcialmente de un material eléctricamente conductor.
11. Componente según la reivindicación 8, caracterizado porque el adhesivo es eléctricamente conductor.
12. Componente según la reivindicación 8, caracterizado porque la capa adhesiva (16) presenta una pluralidad de partículas eléctricamente conductoras.
13. Componente según una de las reivindicaciones 8 a 12, caracterizado porque el adhesivo está hecho de un adhesivo reactivo o de un adhesivo termoplástico.
14. Componente según una de las reivindicaciones 8 a 13, caracterizado porque el elemento de material derivado de la madera (4) está configurado como plancha de construcción ligera y porque está prevista al menos una plancha exterior de recubrimiento (8, 10).
15. Componente según la reivindicación 14, caracterizado
-
porque una respectiva plancha de recubrimiento (8, 10) presenta una entalladura y
-
porque el elemento de herraje (12) está dispuesto parcialmente en la entalladura y está pegado allí.
16. Componente según una de las reivindicaciones 8 a 15, caracterizado porque el elemento de material derivado de la madera (4) está provisto de un revestimiento.
17. Componente según la reivindicación 16, caracterizado porque el revestimiento en la zona a pegar está tratado previamente por raspado, lijado, alisado y/u otro procedimiento y/o está aplicada una capa de fondo u otro producto para el tratamiento previo del revestimiento.
18. Componente según la reivindicación 16 ó 17, caracterizado porque el revestimiento está retirado parcialmente en la zona a pegar.
19. Componente según una de las reivindicaciones 16 a 18, caracterizado porque el elemento de herraje (12) está pegado al revestimiento.
20. Componente según la reivindicación 16, caracterizado porque el revestimiento se retira completamente en la zona a pegar.
21. Elemento de herraje para la unión con un elemento de material derivado de la madera,
-
con una capa adhesiva aplicada en la fábrica,
-
en el que el elemento de herraje o la capa adhesiva pueden calentarse por inducción y
-
en el que la capa adhesiva puede activarse por el calentamiento con respecto al desarrollo de una fuerza adhesiva,
caracterizado porque, la capa adhesiva presenta partículas eléctricamente conductoras.
22. Elemento de herraje según la reivindicación 21, caracterizado porque el adhesivo está hecho de un adhesivo reactivo.
23. Elemento de herraje según la reivindicación 21 ó 22, caracterizado porque el elemento de herraje presenta partículas eléctricamente conductoras.
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