BASE KUECA PARA PARED
CAMPO DE A INVENCIÓN La presente invención se relaciona, en general, Con bases para pared o zoclos. La invención se relaciona, más específicamente, con una base de plástico fxtruída para pared, la cual tiene centro hueco, así Como con los métodos para fabricar dicha base para pared.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN A los zoclos y las bases para pared se les conoce como molduras u ornamentos que se colocan en la base de una pared para terminar la intersección de la pared y el piso. Estas bases para pared decoran y a la vez protegen la pared contra los tallones e impactos propinados por las patas de los muebles, aspiradoras, sillas de ruedas, carretillas, muebles con ruedas, etc. Adicionalmente, las bases para pared protegen el borde de la alfombra o el piso adyacente a la pared. Las bases para pared pueden, además, ocultar los antiestéticos cables eléctricos, telefónicos o de otro tipo y pueden proteger a los cables contra daños y a las personas contra los tropezones ocasionados por estos cables, así como protegerlos contra el contacto accidental.
52-479 Existe una variedad de bases para pared, entre las que se incluyen las hechas de madera, metal y plástico. Las bas,es de madera para pared son más Costosas que las de plástico, se considera además que la madera es más elegante, elaborada y tradicional. No Obstante, el aspecto de la madera puede ser Satisfactoriamente imitado o evocado por bases de plástico bien hechas para pared. Es más fácil fabricar los complejos perfiles de las bases para pared extruyendo plástico que maquinando madera. Sin embargo, una desventaja de utilizar plástico es que las bases de plástico sólido para pared pueden ser pesadas, en especial, al compararlas con las bases de madera para pared. El moldeo por extrusión de bases sólidas para pared enfrenta otros problemas adicionales. Estas bases sólidas para pared son, frecuentemente, bastante gruesas e inflexibles. Además, pueden estar pandeadas o distorsionadas debido al enfriamiento disparejo de las bases para pared que tienen diferentes grosores y puede ser difícil instalar bases sólidas, pesadas e inflexibles. Por otra parte, las bases para pared pandeadas o distorsionadas pueden ser antiestéticas. Por contraste con las bases sólidas para pared, las que incluyen una o dos partes, con cubiertas, son frecuentemente utilizadas en condiciones en las que se desea instalar y ocultar cables de teléfono, eléctricos u otros. En estas situaciones, los cables se colocan bajo de la cubierta de la base para pared. Por ejemplo, la patente de EE . UU. Núm. 5,598,681 presenta una base para pared hecha de resina. Este zoclo tiene dos partes, una pared posterior, que está en contacto con la pared de la habitación, y una cubierta delantera. Entre la pared posterior y la cubierta delantera hay huecos, de modo que en este espacio vacío pueden colocarse cables, tales como los del teléfono o los de la energía eléctrica. Un problema que se tiene con la técnica anterior es que el zoclo está formado por más de una pieza, lo que provoca que su fabricación, embarque e instalación sea difícil y costosa. Existe la necesidad de una base para pared que sea ligera, más delgada que las bases para pared hechas de madera o las sólidas de plástico, que esté hecha por un número minimo de piezas y cuya fabricación, embarque e instalación sea fácil y redituable. La presente invención satisface de manera sin igual la necesidad de una base para pared de este tipo.
SUMARIO DE LA INVENCIÓN Un objeto de esta invención es ofrecer una base para pared que pueda fabricarse en forma relativamente fácil y rápida. Un objeto adicional de esta invención es ofrecer una base de plástico para pared que sea ligera y fácil de manipular. Otro objeto de esta invención es ofrecer una base de plástico para pared que durante su proceso de fabricación genere menos desperdicio que las de la técnica anterior. Otro objeto adicional de esta invención es ofrecer una base de plástico para pared cuya fabricación sea económica. Otro objeto más es ofrecer una base de plástico para pared que se enfría de manera uniforme durante su fabricación para evitar el pandeo y la distorsión de la base para pared. Otro objeto adicional es ofrecer una base integral para pared que pueda ocultar cables. Otro objeto más es ofrecer una base para pared que tenga una configuración complicada y pueda moldearse con rapidez sin pandearse o sin que su forma se distorsione . Otro objeto de la invención es presentar una base de plástico moldeada para pared que tenga una superficie delantera plana y curva. Otro objeto más es ofrecer una base moldeada de plástico extruído para pared que tenga porciones gruesas y delgadas. Estos y otros objetos serán evidentes a partir de la siguiente descripción de una modalidad preferida, cuando se tomen en cuanta junto con los dibujos anexos.
BRE?jre DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La invención puede adoptar la forma física, en ciertas partes y arreglo de partes, de una modalidad preferida, misma que será descrita con detalle en la especificación e ilustrada en los dibujos anexos que forman parte de la misma y, donde: La figura 1 es una vista en perspectiva de una modalidad de la base para pared. La figura 2 es una vista en perspectiva de la base para pared durante el proceso de extrusión. La figura 3a es una vista posterior de la base para pared. La figura 3b es una vista inferior de la base para pared. La figura 4 es una vista esquemática de una línea de producción encargada del proceso de fabricación, de conformidad con una modalidad preferida de la invención. La figura 5 es una vista detallada de algunos de los aparatos de la línea de producción de la figura 4.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Con referencia a los dibujos, los cuales se utilizan para ilustrar y no para limitar a la invención, la figura 1 muestra una base 2 para pared hecha de plástico flexible. La base 2 para pared tiene una pared trasera 4, una pared o superficie delantera 6, una parte superior 8 y una parte inferior o base 10. La pared trasera 4 se coloca contra una pared u otra superficie plana, en tanto que la base 10 se coloca contra el piso o contra la superficie del recubrimiento del piso. La pared delantera 6 tiene una porción inferior plana 11 y una porción superior curva 13, aunque, de conformidad con la invención, puede tener casi cualquier forma. La base 2 para pared podría unirse a una pared, donde la base 10 esté ligeramente por encima del piso para que debajo de la base 10 pueda recibirse el material de recubrimiento del piso, como por ejemplo, loseta, alfombra, tablas, etc. En una modalidad preferida, la base 2 para pared se extruye y contiene oquedades o espacios huecos 12 que, por lo general, tienen la forma exterior de la base para pared, los cuales tienen, entre la pared delantera 6 y la pared trasera 4, soportes 14 para sostener a la pared trasera 4; la pared delantera 6 es la superficie que se moldea mientras el plástico está caliente y lo que siga. No obstante, cuando la base para pared es vista por el frente parece sólida. La base para pared se produce, de preferencia, mediante moldeo por extrusión, como se describe a continuación. La función de las oquedades 12 es ayudar a obtener un producto que tenga un grosor total generalmente uniforme a velocidades de flujo de calor prácticamente uniformes durante los pasos de calentamiento y enfriamiento que se presentan durante el proceso de extrusión, al tiempo que se logra que el material plástico caliente y fluido fluya a todas las partes de la base para pared. Cuando la base 2 para pared se instala en una habitación, las cavidades creadas por estas oquedades, cámaras o espacios huecos 12 pueden contener varios cables eléctricos o de otro tipo, mismos que son enhebrados a través del espacio 12 seleccionado. El grosor de las paredes debe ser suficiente para absorber sin romperse los impactos a los que se vean sometidos después de que se pegan a la pared y hay muchos materiales moldeables que son lo suficientemente resilientes como para que alcancen este grosor. Los soportes 14 que se extienden transversalmente en el espacio entre la pared trasera 4 y la pared delantera 6 dan soporte contra las fuerzas duraderas o de impacto que actúan sobre la pared delantera 6 para evitar el pandeo, el marcado o la perforación de la pared delantera 6. Como se explicó en lo anterior, los espacios 12 dan a cada componente de la base 2 para pared un grosor de pared generalmente uniforme, al tiempo que dan la impresión de que la base 2 para pared tiene partes con ün grosor variable. De preferencia, los espacios 12 están contorneados para que tengan la misma configuración que el exterior de las partes 11 y 13 de la base para pared, en la cual se ubican los espacios, para dar a cada una de las paredes un grosor uniforme y evitar el pandeo de las paredes durante las etapas de calentamiento y enfriamiento del proceso de extrusión. De este modo, los espacios 15 son rectangulares, aunque están interrumpidos por los soportes 14. No obstante, el espacio 17 está definido por la pared interior delantera curva 19 que, por lo general, coincide con la parte de la porción curva 13 detrás de la cual está el espacio 17. Del mismo modo, la parte trasera plana del espacio 17 está definida por la pared plana 21. Los espacios 12, 15 y 17 no tienen que tener necesariamente la misma forma que las paredes que los delimitan. Por ejemplo, un reborde superior generalmente semiesférico 23, que se describe más adelante con mayor detalle, tiene un espacio cilindrico 25, aunque las paredes tienen un grosor generalmente uniforme. La base 2 para pared puede fabricarse en forma relativamente rápida y fácil, en virtud de que su centro es generalmente hueco. La base 2 para pared está hecha de un material termoplástico adecuado para la extrusión. Los materiales incluyen a los que son conocidos en la técnica, como por ejemplo, cualquiera de los tipos adecuados de vinilo, PVC o hule (entre los que se incluye al hule sintético) . Con referencia a la figura 4, las materias primas se alimentan a los extrusores desde una unidad de alimentación 20 convencional. El plástico o material semejante se extruye, de preferencia, desde dos extrusores separados, un extrusor principal 22 y un extrusor secundario 24, como se muestra en la figura 4. Los extrusores 22 y 24 pueden ser extrusores estándar de los que se conocen en la técnica para la fabricación de bases para pared que tengan una configuración semejante a la de la base 2 para pared, aunque tienen, por lo general, una configuración más delgada, puesto que las unidades anteriores eran más gruesas. El extrusor principal 22 calienta la materia prima para llevarla al estado extruible y mediante los dados adecuados se extruye el material de la capa trasera 16 (figura 2) que constituye aproximadamente el 90% de la base terminada 2 para pared, incluida la pared delantera 6 que tiene el perfil de la base 2 para pared. Del mismo modo, el extrusor secundario 24 calienta la materia prima hasta que ésta se encuentre en el estado fluido y la extruye a través de los dados adecuados para producir una delgada capa de cubierta superior 18, mostrada en la figura 2, la cual tiene, de preferencia, un grosor de aproximadamente 0.040 de material de muy alta calidad para una base de pared que tiene una altura de aproximadamente 5.5 pulgs . y un grosor máximo de aproximadamente 0.75 pulgadas. A este se le denomina material de alta calidad, debido a que es una cubierta superior muy pigmentada y sin carga. Este material de muy alta calidad representa aproximadamente el 10% del material terminado utilizado en la base para pared. El flujo de plástico reblandecido durante la extrusión no se enfría lo suficiente para impedir que fluya adicionalmente a través de los respectivos dados y a lo largo de la línea de producción por extrusión. Debido a que en este sistema hay una menor cantidad de flujo de plástico que el que fluía en la técnica anterior, un dado (26) de múltiples piezas, mostrado corriente abajo de los extrusores 22 y 24, se mantiene más caliente y, de este modo, el plástico fluye rápidamente para reducir el tiempo de producción. El dado 26 de múltiples piezas está formado por múltiples piezas maquinadas que permiten que el material $emifundido fluya del dado. El material para la extrusión es obligado a pasar a través del dado por la fuerza generada por el extrusor. Conforme el material pasa a través del dado 26, se le da la forma de la base para pared. El dado 26 establece el perfil de la base 2 para pared al definir la forma de la pared delantera 6, de la pared trasera 4 y de las cavidades 12, 15, 17 y 25. Como se explicó en lo anterior, las cavidades u oquedades 12, 15, 17 y 25, permiten que el producto terminado sea más ligero y fácil de manipular que las bases para pared hechas de madera o plástico sólido. En una modalidad preferida, la base 2 para pared tiene un grosor de 3/4 de pulgada en el punto más ancho y tiene una altura de 5.5 pulgadas . La pared trasera 4 puede tener, en su cara exterior, estrías, ranuras, una mezcla de ambas u otra rugosidad superficial a la que se le puede aplicar el adhesivo durante la instalación, las cuales impedirían que el adhesivo fluya desde la pared trasera 4. El grosor de pared generalmente uniforme proporciona un grosor esencialmente constante para un enfriamiento uniforme. Sin embargo, la temperatura debe Ser lo suficientemente baja para evitar que se cuelgue debido a su propio peso. Es necesario que el enfriamiento sea uniforme de modo que la base para pared obtenida tenga una apariencia y un perfil final suaves. El proceso que se utiliza para crear la base hueca para pared es el descrito a continuación, con referencia a la figura 4. Los materiales termoplásticos, tales como el vinilo, el PVC o el hule termoplástico, en forma de pelotillas, granulos o en polvo provenientes de una unidad de alimentación 20 que, ventajosamente, es un alimentador de pelotillas, fluyen o son transportados de alguna otra manera hacia los dos extrusores, el principal 22 y el secundario 24, que alimentan al dado 26 de múltiples piezas que tiene un inserto multifuncional 27, mismo que será descrito más adelante. Como se describió en lo anterior, la capa trasera 16 de la base para pared fluye desde el extrusor principal 22 y la capa de cubierta superior 18 fluye desde el extrusor secundario 24. Un suministro de aire 28 está conectado con la cara del dado 26 para suministrar la presión neumática que ayuda a formar los espacios o cámaras 12, 15, 17 y 25 en el interior de la base 2 para pared. El lado exterior o perfil de la pared delantera 6 de la base 2 para pared se forma mediante el perfil cortado o suministrado de alguna otra manera al dado 26
52-479 y el inserto 27 del dado forma las cámaras internas, Como se describe a continuación. El inserto 27 se fija en el dado 26 por medio de los tornillos 34 insertados en los orificios de montaje, uno a cada lado del inserto, como se muestra en la figura 5. El inserto 27 tiene una barra posterior hueca (no mostrada) , que permite que el aire pase a través del inserto y se dirija hacia los extremos del dado 26 que están orientados hacia delante. Dentro del dado 26 hay dos tornillos 34 que sujetan al inserto 27 fen su lugar. Cada tornillo 34 está barrenado en toda su longitud, creando así entradas de aire 30 y en la cabeza de uno de los tornillos se conecta una línea de aire, por lo general, en el lado derecho del dado. El aire pasa a través del tornillo hacia la barra trasera hueca del inserto y hacia fuera de los orificios 32 en el frente del inserto 27. El inserto 27 está hecho de piezas maquinadas, las cuales están colocadas de modo que permitan que el material plástico fluido reblandecido fluya alrededor de ellas para formar tanto el perfil como las diversas cámaras internas 12, 15, 17 y 25 de la base 2 para pared, que dejan oquedades en las áreas de las partes maquinadas. Si primero se revisa el perfil, cuando el inserto está montado en el dado 26, hay un espacio 31
52-479 alrededor del inserto 27. El material plástico fluido formado tanto por la capa trasera 16 como por la cubierta superior 18 unidas por fusión, fluye a través del espacio 31 pata definir el perfil. El resto de la capa trasera 16 fluye alrededor del inserto 27 y lo encapsula. En segundo lugar, para facilitar la formación de las cámaras internas, al inserto 27 se introduce aire comprimido a través de las entradas de aire 30, aire alimentado desde el suministro de aire 28 (figura 4), este aire escapa a través de los orificios o salidas de aire 32 del inserto 27 hacia las cámaras huecas 12 que se forman en la base para pared. La adición del aire proveniente del suministro de aire 28 ayuda a que la base para pared adopte su forma permitiendo que la base se colapse bajo su propio peso, mientras el material aún está reblandecido y todavía no se ha fijado o consolidado en su forma permanente. Este proceso se describirá a continuación de manera más detallada. El material debe enfriarse con rapidez para que el material retenga su forma. El enfriamiento de la base para pared provoca que el material se endurezca y retenga su forma. El extrusor principal 22 puede ser un extrusor Thermatic Davis estándar de 6 pulgadas. El extrusor secundario 24 puede ser un extrusor Davis estándar de 2.5 pulgadas. El dado 26 puede formar la base 2 para
52-479 pared con alguno de los diferentes perfiles, como por ejemplo, la base con forma de cuña que en la parte superior tiene un reborde y en la superficie plana tiene un perfil ondulado o lo similar, debido a que el inserto 27 puede configurarse para producir una variedad de formas, las cuales pueden tener curvas planas, regulares O irregulares, diversas pendientes y lo similar. Una modalidad de la base 2 para pared, mostrada en la figura 1, tiene una porción delantera inferior plana 11 y una porción superior ondulada que tiene un reborde superior 23 generalmente semiesférico, una porción curva 13 y un rebaje o acanaladura alargada 40. Para cada estilo de perfil se usa un dado diferente. Dentro del dado 26, como se muestra en la figura 4, el plástico sólido extruído adopta la forma del perfil deseado junto con las cámaras 12. El material fluye a través del dado 26 y se necesitan aproximadamente entre 1 y 2 segundos para que el material ingrese y salga del dado 26. La temperatura del dado está aproximadamente entre 300 y 325 grados F. Durante el proceso de extrusión, la pared delantera 6 se Separa momentáneam nte, durante aproximadamente 2 a 3 segundos, de los miembros internos de soporte 14, debido a la presión neumática constante de aproximadamente 2 psi a través de las entradas de aire 30. Para enfriar la
52-479 pared delantera (6), se le aplica agua corriente, por medio de una serie de mangueras de agua del tanque de enfriamiento 42. El enfriamiento ayuda a la estabilidad y planeidad de la cara. El enfriamiento y la pérdida de presión neumática provocan que la pared delantera 6 baje hasta los miembros de soporte 14 y se apoye en ellos. El material de la capa trasera 16 de la base para pared y la delgada capa 18 del recubrimiento Superior se unen totalmente por fusión en el dado 26, formando un material plástico fluido, gracias a la Combinación de la presión creada por el movimiento del material a través de los extrusores y a la resistencia de ese mismo material a moverse a través de la abertura restrictiva del dado, asi como al calor interno a la temperatura aproximada de 325 grados F del material de la base para pared. Esto genera, dentro del dado, una presión máxima de aproximadamente 3000 psi. El calor interno de la pared delantera 6 y los miembros de soporte 14 fusionan la pared delantera con los miembros de soporte. El material de la base 2 para pared es empujado a través y hacia fuera del dado 26 por la presión generada por los extrusores 22 y 24. Conforme la base para pared es extruída, las cámaras internas u Oquedades 12 se vuelven claramente visibles. El extremo abierto de la base 2 para pared (entre los extremos
52-479 ibres de los miembros de soporte 14 y la pared delantera 6), mostrado en la figura 2, se cierra a mano apretando con los dedos este extremo abierto para sellar las cámaras 12, debido a que el material aún está Suficientemente caliente para que se adhiera a sí mismo. De este modo se evita que el agua de enfriamiento ingrese en las cámaras cuando la base para pared se Coloca en los tanques 42 de agua de enfriamiento. Inicialmente, el operador del extrusor jala con la mano la base 2 para pared desde el dado 26 y la hace pasar por los dos tanques de enfriamiento, hasta llevar el material al jalador mecánico o motorizado 50. Cada uno de los tanques 42 que, en una modalidad preferida, puede $er una tina o artesa con una longitud de 30 pies (9 metros) o de 40 pies (12 metros), tiene al menos una llave o grifo 52; los tanques pueden tener ruedas que les permitan acercarse y alejarse del dado 26. El baño Contiene agua de enfriamiento a una temperatura en el intervalo de 50°F a 60°F (de 10°C a 16°C) , para enfriar la base flexible extruída 2 para pared, cuya temperatura de ingreso al baño excede de 300°F (150°C) . Después de emerger de los tanques de enfriamiento 42, la base 2 para pared se engancha en el jalador mecánico o motorizado 50. El jalador 50, que puede ser de marca Goodman, se mantiene a una velocidad
52-479 constante, la cual puede variar de 15 a 20 pies por minuto para asegurar que el tamaño de la base para pared sea congruente conforme es jalada desde el dado 26. La base extruída 2 para pared pasa entonces al cortador 54 y es cortada a una longitud deseada o predeterminada. La base para pared se corta, por lo general, con una longitud de ocho pies, sin embargo, puede cortarse a cualquier longitud que se desee, también debe contarse con el material de empaque adecuado. La temperatura de los extrusores 22 y 24, la cual puede variar de 275 a 350 grados F, el ajuste de velocidad de la máquina, que en los extrusores varía de 20 r.p.m. a 40 r.p.m., y el ajuste de velocidad del jalador motorizado 50 controlan el tamaño o grosor de la base 2 para pared. Estos ajustes pueden fijarse de manera inicial y vigilarse para asegurar la congruencia en el tamaño. Una vez que se han establecido las velocidades operativas y el tamaño de la pieza, la base para pared se corta y empaca para embarcarla. La instalación de la base para pared es directa. En el lugar donde será instalada, la base 2 para pared se corta a la longitud deseada o se extrae de su empaque o ambas cosas. En la parte trasera de la base para pared se aplica adhesivo. La base para pared se coloca en la pared, utilizando su base como elemento de
£2-479 ubicación y nivelación contra el piso, suponiendo que la base 10 estará apoyada en el piso y éste es lo suficientemente plano. De lo contrario, deberán utilizarse otros medios de nivelación y ubicación conocidos en la técnica. Si se desea, los cables pueden hacerse pasar a través de la base para pared durante el procedimiento de instalación, ya sea antes de fijar la base en la pared, tiempo durante el cual la base puede ¡moverse, o después de instalarla. Para agarrar los cables puede usarse una herramienta adecuada, después se les puede jalar o empujar a través de la abertura o cámara hueca 12 seleccionada. En contraste con la técnica anterior, la instalación de los cables en la base para pared es directa, debido a que los cables son soportados por la base para pared conforme se hacen pasar a través de la misma; en la técnica anterior, los cables debían tenderse o colocarse dentro del zoclo, proceso que es un poco más fastidioso. La presente invención resuelve un problema anterior con las bases para pared que son costosas, pesadas e inflexibles. El producto de la invención tiene un grosor más uniforme y puede fabricarse con un menor número de imperfecciones superficiales y dimensionales y extruirse más rápido debido al menor grosor de pared. Lo anterior es así a pesar de que la base para pared de la
52-479 invención tiene, aparentemente, grosores variables que previamente no era posible obtener en los procesos comerciales de gran escala que utilizan materiales plásticos o de hule. Gracias al menor peso de la base para pared, también es más fácil de cortar e instalar y su embarque es menos costoso que el de una base para pared sólida y más pesada. Sin embargo, después de la instalación, el producto parece sólido, emulando así bases para pared más costosas. La invención se ha descrito con particular énfasis en las modalidades preferidas. Deberá observarse que estas modalidades se describen únicamente con fines ilustrativos y que quienes tienen experiencia en la técnica podrán efectuar numerosos cambios y modificaciones sin desviarse del espíritu y alcance de la invención. Se pretende que todos estos cambios y modificaciones estén incluidos en la medida de lo posible dentro del alcance de la invención o de los equivalentes de la misma.
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