CZ302660B6

CZ302660B6 - Zpusob výroby výlisku a výlisek

Info

Publication number: CZ302660B6
Application number: CZ20100116A
Authority: CZ
Inventors: Rydlo@Zdenek
Original assignee: Novopol A.S.
Priority date: 2010-02-16
Filing date: 2010-02-16
Publication date: 2011-08-24
Also published as: CZ2010116A3

Abstract

Zpusob výroby výlisku, zejména zpusob výroby tvarových výlisku z penového polystyrenu obsahujících funkcní vrstvu z fólie (1), podle kterého je nejprve do formy (2) vložena fólie (1), která je následne vytvarována do tvaru daného formou (2), dále je forma (2) naplnena polystyrenovým materiálem (3), sestávajícím z 0 až 80 % obj. nových polystyrenových perel a 20 až 100 % obj. polystyrenové drti, který je následne stlacen a nahrát, pricemž dojde k vzájemnému spojení jednotlivých cástic polystyrenového materiálu (3) a k spojení jednotlivých cástic polystyrenového materiálu (3) a fólie (1). Výlisek obsahující funkcní vrstvu z fólie (1), jehož polotovarem pro výrobu první vrstvy (6) je polystyrenový materiál (3) sestávající z 0 až 80 % obj. nových polystyrenových perel a 20 až 100 % obj. polystyrenové drti, a polotovarem pro výrobu další vrstvy (7) je polystyrenový materiál (4) sestávající z nových polystyrenových perlí nebo ze smesi nových polystyrenových perlí a polystyrenové drti, nebo z polystyrenové drti.

Description

Způsob výroby výlisků a výlisek

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu výroby výlisků, zejména způsobu výroby polystyrénových tvarových pěnových výlisků obsahujících funkční vrstvu z fólie, a tvarových výlisků tímto způsobem vyrobených.

Dosavadní stav techniky

V současné době je známa celá řada způsobů výroby polystyrénových výlisků, které mají na svém povrchu umístěnu tenkou funkční vrstvu, která je rozdílná od materiálu jádra.

Pěnový polystyren, se v důsledku své malé hustoty, jakož i svých mechanických a izolačních vlastností, často používá v baleních a na stavbách. S ohledem na velké množství na trhu a na různé možnosti použití je expandovaný polystyren velice rozšířený. Pro odstraňování odpadů obsahujících pěnový polystyren existují ve světě sběrná místa. Kromě ukládání na skládkách a energetického využití, se provádí materiálové zhodnocení použitého pěnového polystyrenu ve stavebnictví. Mletý pěnový polystyren slouží jako přídavná látka do lehkého betonu, izolačních a lehkých omítek, jakož i při průmyslovém zpracování hlíny nebo se provádí jeho zhodnocení při zlepšování půdních vlastností.

Z patentového dokumentu CS 106628 je známo zařízení k výrobě obalů a technických i spotřebních výlisků z pěnového polystyrenu parním vypěňováním, které sestává z několika různých forem s dvojitými plášti propojenými s dutinou otvory, opatřené přívody pátý a chladicí vody a odvody leondensátu chladicí vody, u kterého jsou formy upevněny na otočné konstrukci, opatřené rozvodným ústrojím, k jehož vnitřní otočné části jsou pevně připojeny pláště forem, a dále vyha30 zovací ústrojí. Výše popsané zařízení umožňuje klasickou dlouhodobě známou výrobu polystyrénových výrobků za pomocí nadouvadla obsaženého v polystyrénovém polotovaru.

V patentovém dokumentu CS 147444 je znám způsob výroby stavebních dílců ze zpěněného polystyrenu s povrchem upraveným plášťovými materiály, podle kterého, se při zpevňování do zpěňovací formy vloží plášťový materiál, opatřený na straně přivrácené k zpěňovanému polystyrenu lepicí vrstvou z živičné hmoty o bodu měknutí 40 až 120 °C, zejména vrstvou asfaltu o bodu měknutí 80 až 90 °C. Nevýhodou tohoto způsobu je to, že jeho realizace je omezená použitím plášťového materiálu opatřeného lepicí vrstvou z živičné hmoty.

Způsob kompletace střešního dílce z pěnového polystyrenu s asfaltovým pásem je znám z patentového dokumentu CS 242468. Podle tohoto způsobu se nejprve nastříká kontinuálním procesem na jednu stranu natavitelného asfaltového pásu lepivá hmota, obsahující 20 až 60 % syntetických ředidel, v množství 0,1 až 0,8 kg/m², kterou se v prvé fázi naruší povrch asfaltového pásu do hloubky 0,5 až 1 mm, načež se nechá škodlivá část ředidel odpařit při teplotě 20 °C až

80 °C, a do lepivé hmoty se ve druhé fázi tlakem nalepí pěnový polystyrén tloušťky 50 až

300 mm, přičemž narušený asfalt se zatlačuje mezi granule polystyrenu do hloubky 0,5 až 1,5 mm při dosažení počáteční pevnosti adheze 5 N/cm . Tento způsob má stejné nevýhody jako způsob předchozí, přičemž je navíc, vzhledem k použití syntetických ředidel technologicky náročný a značně neekologický.

Z patentu CZ 279401 je dále znám tepelně izolační obklad tvořený deskou z pěnového polystyrenu, na které je z vnější strany přilepena hliníková fólie. Aby se zabránilo odlupování, je tato fólie zahnuta po celém obvodu do drážek v desce, fólie je z vnitřní strany lesklá a z vnější strany eloxovaná nebo barevně smaltovaná. Deska má na opačné straně než je hliníková fólie vytvořen

- 1 CZ 302660 B6 plastický reliéf pro zlepšení přilnavosti malty. Nevýhodou tohoto obkladu jeho poměrně složitá konstrukce a nezbytné použití lepidla.

Z patentové přihlášky CZ PV 1996-2577 jsou známy tvarované předměty jako např. helmy, chladicí skříňky, palety, stavební desky a různé další, které jsou vytvořeny z vnitřního tělesa definovaného tvaru, na kterém byla aplikována vrstva dodávající strukturní pevnost, a to alespoň najeden povrch. Vnitřní těleso může být vytvořeno z pěnového polystyrenu (EPS), dřeva, dřevotřísky, tmelu z vláken na bázi celulózy. Fólie nebo povlak je tvořena např. akrylonitrilbutadienstyrenem (ABS), polyesterem, styrenem nebo póly karbonátem. Výhodný je zejména amorfní polyester (APET). Způsob je založen na aplikaci vnější zahřáté fólie na vnitřní těleso ajejich vzájemném spojení působením tlaku kapalin či vzduchu. Zařízení zahrnuje svěráky k zachycení fólie po jejím obvodu, či na protilehlých okrajích, matrici pro držení vnitřního tělesa určujícího tvar, dále posunovací prostředky pro matrici i fólii a zahřívací a tlakové prostředky. Nevýhodou tohoto způsobu výroby je to, že je nesmírně složitý a nákladný, přičemž vyžaduje speciální výrobní zařízení pro každý jeden tvarovaný předmět.

Obecně známý je také způsob, podle kterého se do formy se založí fólie z houževnatého polystyrenu nebo jiného plastového materiálu, která se ohřeje parou a po ohřátí se pomocí podtlaku vytvaruje do tvaru daného formou. Po vytvarování fólie se forma naplní předpěněnými polystyrénovými perlami a obsah formy se znovu se zahřeje parou. Působením vodní páry a tepla se mění skupenství nadouvadla obsaženého v materiálu a vzniklý plyn způsobí zvětšení objemu perel. Tím vzniká ve formě tlak, při kterém se ohřáté povrchy perel vzájemně spojí a zároveň se spojí i s ohřátým povrchem fólie. Následně se tvarový výlisek pomocí působení podtlaku ochladí a poté z formy vyjme. Nevýhodou tohoto způsobu je to, že vzhledem ktomu, že pro vyplnění formy je potřeba polystyrénový materiál s obsahem nadouvadla, neumožňuje použití recyklovaných polystyrénových materiálů, které nadouvadlo neobsahují.

Z výše uvedeného stavu techniky je zřejmá celá řada nevýhod současného stavu techniky, přičemž jako nej výraznější se jeví nutnost použití fólií s lepicí vrstvou a polystyrénového polotovaru obsahujícího nadouvadla.

Cílem vynálezu je způsob výroby výlisků, zejména polystyrénových, který bude výrobně jednoduchý a umožní využít stávající strojní vybavení, přičemž při jeho aplikaci bude možné použití recyklovaný polystyren.

Podstata vynálezu

Uvedené nedostatky do značné míry odstraňuje a cíle vynálezu naplňuje způsob výroby výlisků, zejména způsob výroby tvarových výlisků z pěnového polystyrenu obsahujících funkční vrstvu z fólie, podle vynálezu jehož podstata spočívá v tom, že nejprve je do formy vložena fólie, která je následně vytvarována do tvaru daného formou, dále je forma naplněna polystyrénovým materiálem, sestávajícím z 0 až 80 % obj. nových polystyrénových perel a 20 až 100 % obj. polystyrénové drti, který je následně stlačen a nahřát, přičemž dojde k vzájemnému spojení jednotlivých částic polystyrénového materiálu a k spojení jednotlivých částic polystyrénového materiálu a fólie. Polystyrénovým materiálem jsou nové polystyrénové perle nebo polystyrénová drť, která je vyrobena z recyklovaného pěnového polystyrenu, přičemž může být ve formě jednotlivých perel nebo skupin perel.

Uvedené nedostatky také do značné míry odstraňuje a cíle vynálezu naplňuje způsob výroby výlisků, zejména způsob výroby tvarových výlisků z pěnového polystyrenu obsahujících funkční vrstvu z fólie, podle vynálezu jehož podstata spočívá v tom, že nejprve je do formy vložena fólie, která je následně vytvarována do tvaru daného formou, dále je forma naplněna polystyrénovým materiálem, sestávajícím z 0 až 88 % obj. nových polystyrénových perel a 20 až 100 % obj. polystyrénové drtí, který je následně stlačen a nahřát, přičemž dojde k vzájemnému spojení jednotli-2CZ 302660 B6 vých částic polystyrénového materiálu a k spojení jednotlivých částic polystyrénového materiálu a fólie, a dále je forma nejméně jednou pootevřena a doplněna dalším polystyrénovým materiálem, který je následně stlačen a dále je celý obsah formy znovu nahřát, přičemž vzájemným spojením jednotlivých částic doplněného polystyrénového materiálu dojde k vytvoření další vrstvy, a zároveň dojde ke spojení doplněného polystyrénového materiálu další vrstvy a povrchu první vrstvy perel polystyrénového materiálu. Tímto způsobem je možné vyrobit výlisek s vrstvami, které mají odlišné vlastnosti.

Je výhodné, když je obsah formy nahřát působením páry. Použití páry je výhodné, protože vyso10 kou teplotou páry dochází k dezinfekci recyklovaného polystyrénového materiálu.

Fólie je s výhodou vytvarována nahřát ím, nebo podtlakem, nebo nahřátím a podtlakem, nebo nahřátím a tlakem.

Je výhodné, když je tvarový výlisek na závěr pomocí podtlaku ochlazen a poté vyjmut z formy.

Uvedené nedostatky do značné míry dále odstraňuje a cíle vynálezu naplňuje výlisek, zejména tvarový výlisek z pěnového polystyrenu obsahujících funkční vrstvu z fólie, vyrobený výše uvedeným způsobem výroby výlisků, podle vynálezu jehož podstata spočívá v tom, že polotovarem pro výrobu jeho první vrstvy je polystyrénový materiál sestávající z 0 až 80 % obj. nových polystyrénových perel a 20 až 100 % obj. polystyrénové drti, a polotovarem pro výrobu další vrstvy je polystyrénový materiál sestávající z nových polystyrénových perlí nebo ze směsi nových polystyrénových perlí a polystyrénové drti, nebo z polystyrénové drti.

Velice výhodné dáte je, když je fólie plastová nebo hliníková s přilnavou vrstvou neboje vytvořena z houževnatého polystyrenu.

Výše uvedeným způsobem je možné vyrobit vícevrstvý polystyrénový výrobek opatřený na svém povrchu funkční fólií, která nemusí obsahovat lepicí vrstvu.

Podstatnou výhodou je ovšem to, že pro výrobu polystyrénových výlisků podle popsaného způsobu není nutné použít polystyrénový materiál, který obsahuje nadouvadla, protože jednotlivé perle jsou na sebe natlačeny pouze mechanickým tlakem a následně spojeny nahřátím, nejlépe parou. To znamená, že je možné použít stávající výrobní zařízení s drobnými úpravami formy, která se obvykle skládá ze dvou částí.

Výše uvedené dále znamená, že pro výrobu výlisků je možné použít recyklovaný polystyren s nulovým obsahem nadouvadel.

Výše uvedený způsob výroby výlisků je možné zařadit do systému zpracování odpadu a vytvořit tak uzavřený systém výroby, zpracování a recyklace polystyrenu.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže osvětlen pomocí výkresu, na kterém obr. 1 a obr. 2 znázorňuje v schematickým řezech zařízení a postup výroby výlisku vyrobeného ze 100 % obj. polystyrénové drtí a obsahujícího funkční vrstvu z plastové fólie, obr. 3. obr. 4 a obr. 5 znázorňují v schematických řezech zařízení a postup výroby výlisku vyrobeného ze dvou vrstev tvořených s rozdílným slože50 ním polystyrénové drtí a obsahujícího funkční vrstvu z fólie vyrobené z houževnatého polystyrenu, a obr. 6 a obr. 7 znázorňují v schematických řezech zařízení a postup výroby výlisku, vyrobeného z 50% obj. polystyrénové drti a z 50% obj. nových polystyrénových perel, obsahujících funkční vrstvou z hliníkové fólie s přilnavou vrstvou.

-3CZ 302660 B6

Příklady provedení vynálezu

Příklad 1

Způsob výroby tvarových výlisků z pěnového polystyrenu obsahujících funkční vrstvu z plastové fólie 1, podle kterého se nejprve (obr. 1) do formy 2 vloží plastová fólie 1, která se následně, nahřátím parou, vytvaruje do tvaru daného formou 2.

Dále se forma 2 pootevře a naplní (obr. 2) polystyrénovým materiálem 3 tvořený ze 100 % obj. polystyrénovou drtí.

Následně se forma 2 uzavře, přičemž dojde ke stlačení polystyrénového materiálu 3. Stlačení is polystyrénového materiálu 3 je provedeno jednosměrným pohybem pohyblivé části 9 formy 2, proti pevné části 8 formy 2.

Dále se celý obsah formy 2 opět působením páry nahřeje, přičemž dojde k vzájemnému spojení jednotlivých polystyrénových perel a k spojení polystyrénových perel a plastové fólie I.

Na závěr se tvarový výlisek 5 pomocí podtlaku ochladí a poté se vyjme z formy.

Polystyrénový tvarový výlisek 5 s funkční vrstvou z plastové fólie 1 obsahuje polystyrénový materiál 3 tvořený ze 100 % obj. polystyrénové drtí.

Zařízení pro výrobu (obr. 1, obr. 2) tvarových výlisků 5 z pěnového polystyrenu obsahuje formu 2 sestávající z pevné části 8 a pohyblivé části 9, kteráje ovládána neznázoměným hydraulickým pohonem. Pevná část 8 formy 2 je uložena v rámu H celého zařízení, přičemž je k ní připevněn přívod 12 polystyrénového materiálu 3. Stěna 10 formy 2 obsahuje celou řadu drobných nezná30 zorněných otvorů, kterými je do formy přiváděna horká pára. Jak povrch pohyblivé Části 9 formy 2, tak i povrch pevné části 8 formy 2 může být hladký, nebo může obsahovat tvarové prvky výlisku 5.

Příklad 2

Způsob výroby tvarových výlisků 5 z pěnového polystyrenu obsahujících funkční vrstvu z fólie 1 vyrobené z houževnatého polystyrenu, podle kterého se nejprve (obr. 3) se do formy 2 vloží fólie i, která se následně, nahřátím parou a podtlakem, vytvaruje do tvaru daného formou 2.

Dále se forma 2 pootevře a naplní (obr. 4) polystyrénovým materiálem 3 obsahujícím 50 % obj. polystyrénové drti a 50 % obj. nových polystyrénových perel.

Následně se forma 2 uzavře, přičemž dojde ke stlačení polystyrénového materiálu 3 a vytvoření první vrstvy 6.

Dále se celý obsah formy 2 opět působením páry nahřeje, přičemž dojde k vzájemnému spojení jednotlivých polystyrénových perel a k spojení polystyrénových perlí a fólie 1.

Forma 2 se následně znovu pootevře a doplní (obr. 5) polystyrénovým materiálem 4 tvořeným ze 100 % obj. novými polystyrénovými perlami. Tento polystyrénový materiál 4 je následně stlačen, a celý obsah formy 2 se působením páry znovu nahřeje, přičemž dojde k vytvoření další vrstvy 7 a zároveň dojde ke spojení doplněného polystyrénového materiálu 4 další vrstvy 7 a povrchu 13 první vrstvy 6 perel polystyrénového materiálu 3. Stlačení polystyrénových materiálů 3, 4 jsou provedena jednosměrným pohybem pohyblivé části 9 formy 2, proti pevné části 8 formy 2.

-4CZ 302660 B6

Polystyrénový tvarový výlisek 5 s funkční vrstvou z fólie 1 vyrobené z houževnatého polystyrenu obsahuje první vrstvu 6 tvořenou polystyrénový materiálem 3 sestávajícím z 50 % obj. polystyrénové drti a 50 % obj. nových polystyrénových perel a druhou vrstvu 7 tvořenou polystyrénový materiálem 4 tvořeným ze 100 % obj. novými polystyrénovými perlami.

Zařízení pro výrobu (obr. 3, obr. 4, obr. 5) výroby tvarových výlisků 5 z pěnového polystyrenu obsahuje formu 2 sestávající zpěvné části 8 a pohyblivé části 9, která je ovládána neznázoměných hydraulickým pohonem. Pevná část 8 formy 2 je uložena v rámu JJ. celého zařízení, přičemž je k ní připevněn přívod 12 polystyrénového materiálu 3 první vrstvy 6, a přívod J2 polystyrénového materiálu 4 druhé vrstvy 7. Stěna 10 formy 2 obsahuje celou řadu drobných neznázoměných otvorů, kterými je do formy přiváděna horká pára. Jak povrch pohyblivé Části 9 formy 2, tak i povrch pevné části 8 formy 2 může být hladký, nebo může obsahovat tvarové prvky výlisku 5.

Příklad 3

Způsob výroby tvarových výlisků 5 z pěnového polystyrenu obsahujícího funkční vrstvu z hliníkové fólie 1 s přilnavou vrstvou, podle kterého se nejprve (obr. 6) do formy 2 vloží fólie I, která se následně pomocí podtlaku, vytvaruje do tvaru daného formou 2.

Dále se forma 2 pootevře a naplní (obr. 7) polystyrénovým materiálem 3 tvořeným z 50 % obj. polystyrénovou drtí a z 50 % obj. novými polystyrénovými perlami. Následně se forma 2 uzavře, přičemž dojde ke stlačení polystyrénového materiálu 3. Stlačení polystyrénového materiálu 3 je provedeno jednosměrným pohybem pohyblivé části 9 formy 2, proti pevné části 8 formy 2.

Dále se celý obsah formy 2 působením páry nahřeje, přičemž dojde k vzájemnému spojení jednotlivých polystyrénových perel a k spojení polystyrénových perel a fólie 1.

Polystyrénový tvarový výlisek 5 s funkční vrstvou z hliníkové fólie 1 s přilnavou vrstvou obsahuje polystyrénový materiál 3 tvořeným 50 % obj. polystyrénové drtí a 50 % obj. nových polystyrénových perel.

Zařízení pro výrobu (obr. 6, obr. 7) výroby tvarových výlisků 5 z pěnového polystyrenu obsahuje formu 2 sestávající z pevné části 8 a pohyblivé části 9, která je ovládána neznázorněným hydraulickým pohonem. Pevná část 8 formy 2 je uložena v rámu JJ. celého zařízení, přičemž je k ní připevněn přívod 12 polystyrénového materiálu 3. Stěna JO formy 2 obsahuje celou řadu drobných neznázoměných otvorů, kterými je do formy přiváděna horká pára. Jak povrch pohyblivé části 9 formy 2, tak i povrch pevné části 8 formy 2 může být hladký, nebo může obsahovat tvarové prvky výlisku 5.

Průmyslová využitelnost

Způsob výroby výlisků, podle vynálezu lze využít pro výrobu tvarových výlisků z pěnového polystyrenu, vyrobených z polystyrénového materiálu obsahujícího nebo tvořeného recyklovanou polystyrénovou drtí, a obsahujících funkční vrstvu z fólie.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Způsob výroby výlisků, zejména způsob výroby tvarových výlisků z pěnového polystyrenu obsahujících funkční vrstvu z fólie, vyznačující se tím, že nejprve je do formy (2) · vložena fólie (1), která je následně vytvarována do tvaru daného formou (2), dále je forma (2) i naplněna polystyrénovým materiálem (3), sestávajícím z 0 až 80 % obj. nových polystyrénových perel a 20 až 100 % obj. polystyrénové drti, který je následně stlačen a nahrát, přičemž dojde k vzájemnému spojení jednotlivých částic polystyrénového materiálu (3) a k spojení jednotlivých částic polystyrénového materiálu (3) a fólie (1).
2. Způsob výroby výlisků, zejména způsob výroby tvarových výlisků z pěnového polystyrenu obsahujících funkční vrstvu z fólie, vyznačující se tím, že nejprve je do formy (2) vložena fólie (1), která je následně vytvarována do tvaru daného formou (2), dále je forma (2) naplněna polystyrénovým materiálem (3), sestávajícím z 0 až 80 % obj. nových polystyrénových perel a 20 až 100 % obj. polystyrénové drti, kterýje následně stlačen a nahřát, přičemž dojde k vzájemnému spojení jednotlivých částic polystyrénového materiálu (3) a k spojení jednotlivých j částic polystyrénového materiálu (3) a fólie (I), a dále je forma (2) nejméně jednou pootevřena a doplněna dalším polystyrénovým materiálem (4), který je následně stlačen a dále je celý obsah 4 formy (2) znovu nahřát, přičemž vzájemným spojením jednotlivých částic doplněného polystyrénového materiálu (4) dojde k vytvoření další vrstvy (7), a zároveň dojde ke spojení doplněného polystyrénového materiálu (4) další vrstvy (7) a povrchu (13) první vrstvy (6) perel pólystyrenového materiálu (3). ,
3. Způsob výroby výlisků, podle některého z nároků 1 nebo 2, v y z n a Č u j í c í se tím, ‘j že fólie (1) je vytvarována nahřátím, nebo podtlakem, nebo nahřátím a podtlakem, nebo nahřátím a tlakem.
4. Způsob výroby výlisků, podle některého z nároků laž 3, vyznačující se tím, že j na závěr je tvarový výlisek (5) pomocí působení podtlaku ochlazen a poté vyjmut z formy.
5. Způsob výroby výlisků, podle některého z nároků 1 až 4, v y z n a č u j í c í s e t í m , že i nahřátí je provedeno parou.
6. Výlisek, zejména tvarový výlisek z pěnového polystyrenu obsahující funkční vrstvu z fólie (I) vytvořený způsobem výroby výlisků podle některého z nároků Iaž5, vyznačující se tím, že polotovarem pro výrobu první vrstvy (6) je polystyrénový materiál (3) sestávající z 0 až

80 % obj. nových polystyrénových perel a 20 až 100 % obj. polystyrénové drti, a polotovarem pro výrobu další vrstvy (7) je polystyrénový materiál (4) sestávající žňových polystyrénových perlí nebo ze směsi nových polystyrénových perlí a polystyrénové drti, nebo z polystyrénové drti.
7. Výlisek podle některého z nároku 6, vyznačující se tím, že fólie (1) je plastová nebo hliníková s přilnavou vrstvou neboje vytvořena z houževnatého polystyrenu.