CZ305389B6 - Vrstvený výrobek z částic živočišného materiálu a pojiva, způsob jeho výroby a zařízení k provádění tohoto způsobu - Google Patents

Vrstvený výrobek z částic živočišného materiálu a pojiva, způsob jeho výroby a zařízení k provádění tohoto způsobu Download PDF

Info

Publication number
CZ305389B6
CZ305389B6 CZ2014-288A CZ2014288A CZ305389B6 CZ 305389 B6 CZ305389 B6 CZ 305389B6 CZ 2014288 A CZ2014288 A CZ 2014288A CZ 305389 B6 CZ305389 B6 CZ 305389B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
binder
monolayer
particles
layered product
monolayers
Prior art date
Application number
CZ2014-288A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ2014288A3 (cs
Inventor
Krzysztof Niedoba
Vladimír Novák
Zuzana Slížková
Original Assignee
Ústav teoretické a aplikované mechaniky AV ČR, v.v.i.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ústav teoretické a aplikované mechaniky AV ČR, v.v.i. filed Critical Ústav teoretické a aplikované mechaniky AV ČR, v.v.i.
Priority to CZ2014-288A priority Critical patent/CZ2014288A3/cs
Publication of CZ305389B6 publication Critical patent/CZ305389B6/cs
Publication of CZ2014288A3 publication Critical patent/CZ2014288A3/cs

Links

Landscapes

  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

Řešení se týká vrstveného výrobku, který je charakteristický tím, že živočišným materiálem jsou částice (2) resp. zlomky vaječných skořápek pojené vhodným pojivem (3), dále způsobu jeho výroby, který se skládá z drcení skořápek, jejich třídění, volby velikostní frakce použitých částic (2), jejich uspořádání do monovrstvy (1) a zalití pojivem (3), přičemž po navrstvení několika monovrstev (1) a vložení tahově odolného materiálu dojde k jeho vytvrzení. Zařízení k výrobě tohoto výrobku sestává z drticího zařízení (10) skořápek, jehož výstup ústí do třídicího zařízení (11), jehož výstup tvoří vstupní štěrbina rozebíratelné formy (12) monovrstvy (1) polohovatelné a otevíratelné polohovacím a odklápěcím zařízením (13), za kterým je zařazené podtlakové přenášecí zařízení (14) monovrstvy (1) na tuhou podložku (15), zejména nesmáčivou pro pojivo, u níž je uspořádaný polohovatelný dávkovač (16) pojiva (3) a která je umístěná v pracovním prostoru podtlakového přenášecího zařízení (17) kompozitu k tvarovacímu a vytvrzovacímu zařízení (18) resp. lisu.

Description

Oblast techniky
Předložený vynález se týká vrstveného výrobku zahrnujícího částice živočišného materiálu a pryskyřičné pojivo, způsobu jeho výroby a zařízení k provádění takového způsobu.
Dosavadní stav techniky
Vlastnosti materiálů jsou dané hlavně jejich vnitřní strukturou. V některých případech může být struktura materiálu na úrovni mikro nebo nanometrů, která zaručuje konkrétní mechanické vlastnosti, přenášena na úroveň makro a pořád bude ovlivňovat mechanické vlastnosti analogickým způsobem. Inspirativní pro materiálové inženýry může být například struktura perleti, ve které jsou destičky aragonitu uspořádané vůči sobě paralelně a jsou spojené biopolymery. Podobná struktura byla vytvořena například z destiček LDH (layered double hydroxide) pomocí pouhé filtrace jejich suspenzí. Zdá se tedy, že podobných kombinací by mohlo existovat mnohem víc.
V posledních letech bylo navrženo a experimentálně ověřeno několik způsobů využití skořápek, které zůstávají jako odpad při zpracování vajec. Tato surovina se využívá jako katalyzátor, sorbent k odstraňování barviva nebo těžkých kovů a také jako substrát pro výrobu nanočástic uhličitanu vápenatého a hydroxyapatitu. Ze skořápek je také možné vyrábět biokeramiku, a to pomocí reakce v pevné fázi za vysoké teploty. Vaječné skořápky tak přestávají být vnímány jako odpad a začínají získávat význam jako hodnotná vstupní surovina. Popsané způsoby využití se zakládají na chemickém složení tohoto materiálu. Využití dobrých mechanických vlastností materiálu skořápek, zejména jejich pevnosti v tlaku, však dosud navrženo nebylo.
Úkolem vynálezu je tak navrhnout vrstvený výrobek, který by vykazoval strukturu podobnou perleti a využíval výhodných mechanických vlastností snadno dostupného a levného materiálu, způsob jeho výroby a zařízení k provádění takového způsobu.
Podstata vynálezu
Výše uvedené nedostatky stavu techniky odstraňuje a vytčený úkol řeší vrstvený výrobek zahrnující částice živočišného materiálu a pryskyřičné pojivo, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že živočišný materiál je tvořený alespoň jednou monovrstvou částic vaječných skořápek, zejména ptáků z řádu hrabavých (Galliformes), a pryskyřičné pojivo vyplňuje mezery mezi nimi a nad vrstvou skořápek tvoří souvislý povlak.
Podle vynálezu je výhodné, je-li vrstvený výrobek tvořený více monovrstvami a alespoň jednou vrstvou tahově odolného materiálu.
Výhodné je takové provedení vynálezu, u kterého vrstvený výrobek zahrnuje částice skořápek o velikosti 0,3 až 5 mm a pojivo je vybrané ze skupiny zahrnující epoxidovou, polyuretanovou, polyfenylensulfidovou, akrylátovou a polyesterovou pryskyřici.
Podstata způsobu výroby vrstveného výrobku spočívá podle vynálezu v tom, že se jako živočišný materiál použijí vaječné skořápky, které se zbaví blány, rozdrtí se a roztřídí na frakce, načež se částice alespoň jedné zvolené frakce se uspořádají do plošné monovrstvy, která se umístí na pevnou podložku a poté se naimpregnuje pojivém, jímž se vyplní mezery mezi částicemi skořápek a které vytvoří na povrchu celistvý povlak, načež se tento plošný útvar vylisuje a vytvrdí.
-1 CZ 305389 B6
Výhodný je takový postup, při kterém se monovrstva získaná průchodem úlomků skořápek štěrbinou o tloušťce odpovídající tloušťce částic urovnávané frakce zvětšené o provozní vůli přemísťuje na pevnou podložku pro aplikaci pojivá podtlakem.
Výhodný také je takový postup, kdy se pod, mezi nebo na vertikálně na sebe kladené monovrstvy vloží tahově odolný materiál zvolený ze skupiny zahrnující polyamidová, polypropylenová, polyesterová, polyakrylonitrilová, polyuretanová, uhlíková, aramidová, ocelová nebo skleněná vlákna nebo tkaninu z těchto vláken.
Podstata zařízení k provádění způsobu výroby uvedeného vrstveného výrobku, které zahrnuje lis a dávkovač pojivá, spočívá podle vynálezu v tom, že sestává z drtícího zařízení skořápek, za nímž je uspořádané třídicí zařízení, jehož zvolený výstup tvoří vstupní štěrbina rozebíratelné formy monovrstvy, která je polohovatelná a otevíratelná polohovacím a odklápěcím zařízením, za kterým je zařazené podtlakové přenášecí zařízení monovrstvy na tuhou podložku, zejména nesmáčivou pro pojivo, u níž je uspořádaný polohovatelný dávkovač pojivá a která je umístěná v pracovním prostoru podtlakového přenášecího zařízení kompozitu k tvarovacímu a vytvrzovacímu zařízení, respektive lisu.
Objasnění výkresů
Vynález bude v dalším blíže objasněn na příkladech konkrétního provedení znázorněných na připojených vyobrazeních, na kterých představuje:
obrázek 1 pohled na vícevrstvý plošný kompozitní materiál podle vynálezu, obrázek 2 pohled na zvětšený detail A z obrázku 1, obrázek 3 pohled na trubku vytvořenou z vrstveného materiálu podle vynálezu, obrázek 4 blokové schéma způsobu podle vynálezu a obrázek 5 možné provedení zařízení k realizaci způsobu podle vynálezu.
Příklady uskutečnění vynálezu
Příklad 1
Skořápky zbavené blány byly rozdrceny v hmoždíři a následně roztříděny na frakce pomocí sít. Dále byly uspořádány paralelně dvě skleněné desky tak, aby mezi nimi vznikla mezera o tloušťce cca. 0,5 mm. Jejím průchodem vznikla monovrstva 1 částic 2 skořápek o velikosti 1 až 2 mm, která byla imobilizována na lepicí pásce a naimpregnovaná pojivém 3, konkrétně pryskyřicí Araldite 2020. Dvě takto vytvořené monovrstvy 1 byly přiloženy a přitisknuty k sobě tlakem cca 0,5 kp.cm'2 po dobu tvrdnutí pryskyřice. Následně byla imobilizační lepicí páska odstraněna a z obou stran byly nalepeny další dvě monovrstvy 1 naimpregnované epoxidem. Stejný postup byl zopakován podruhé a byl tak získán plošný šestivrstvý vrstvený materiál ukázaný na obr. 1, jehož zvětšená mikrofotografie je na obr. 2. Následným zkoumáním mechanických vlastností takto získaného materiálu byla zjištěna pevnost v ohybu 28 MPa, což odpovídá například pevnosti pískovců.
-2CZ 305389 B6
Příklad 2
Monovrstva 1 částic 2 skořápek jako u příkladu I byla imobilizována lepicí páskou po obou stranách, které zde plnily funkci tahově odolného materiálu. Po naimpregnování pojivém 3 byl kompozit vyformován do tvaru trubky, jak ukazuje obrázek 3.
Ve výše popsaných experimentálních příkladech provedení reprezentuje hmoždíř drticí zařízení 10 a síta třídicí zařízení JJ_· Paralelní dvojice skleněných desek představovala v laboratorních podmínkách rozebíratelnou formu 12 pro vytvoření monovrstvy 1. Ta musí být v průmyslově aplikovatelné formě vybavená polohovacím a odklápěcím zařízením 13, které je způsobilé uvést formu 12 do vodorovné polohy a odklopit jednu z jejích desek. Pro přenesení vytvořené monovrstvy 1 je navržené podtlakové přenášecí zařízení 14. s jehož pomocí se monovrstva 1 přenese na tuhou podložku 15, nejlépe ve formě stolu, jehož pracovní plocha je nesmáčivá pro použité pojivo 3, které se na položenou monovrstvu i částic 2 skořápek nanáší polohovatelným dávkovačem 16. Je logické, že tuhá podložka 15 je umístěná v pracovním prostoru přenášecího zařízení 17, které přemísťuje kompozit k tvarovacímu a vytvrzovacímu zařízení 8, které může zahrnovat lis s příslušnými tvarovacími formami a topným zařízením.
Pro zvýšení mechanické odolnosti takovéhoto vrstveného výrobku je účelné, aby zahrnoval vrstvu tahově odolného materiálu. Pro její umístění je u tuhé podložky 15 umístěné ukládací ústrojí 19, které dovoluje monovrstvu 1 tímto tahově odolným materiálem podložit nebo jej na monovrstvu 1 položit.
Jednoduchá rozebíratelná forma 12 může sestávat ze dvou ve vzájemném odstupu uspořádaných desek, z nichž jedna je odnímatelná nebo odklopitelná a druhá je kromě vstupní strany částic 2 skořápek opatřená na všech zbývajících stranách obvodovými lemy, aby nedocházelo k vypadávání částic 2 z formy 12. Forma 12 může být s výhodou vybavena vibračním pohonem generujícím oscilace formy 12, zejména v rovině jejích desek.
Přenášecí zařízení 14 pro manipulaci s monovrstvou i může využívat podtlaku a mít formu trychtýře, jehož větší pracovní podstava je opatřená pórovitou elastickou membránou a jehož menší protější konec je připojený k vakuové pumpě. Podobné může být i provedení přenášecího zařízení 17 kompozitu z podložky 15 k tvarovacímu a vytvrzovacímu zařízení 18.
PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (16)

  1. zařízení 17 kompozitu z podložky 15 k tvarovacímu a vytvrzovacímu zařízení 18.
    PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Vrstvený výrobek zahrnující částice živočišného materiálu, zejména vaječné skořápky pojené pryskyřičným pojivém, vyznačující se tím, že je tvořený alespoň dvěma monovrstvami (1) částic (2) skořápek o velikosti 0,3 až 5 mm s mezerami mezi sebou, které jsou vyplněné pojivém (3), které tvoří alespoň nad jednou monovrstvou (1) skořápek souvislý povlak.
  2. 2. Vrstvený výrobek podle nároku 1, vyznačující se tím, že některá z monovrstev (1) částic (2) skořápek a pojivá (3) je alespoň z jedné strany podložená tahově odolným materiálem.
  3. 3. Vrstvený výrobek podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že pojivo (3) je vybrané ze skupiny zahrnující epoxidovou, polyuretanovou, polyfenylensulfidovou, akrylátovou a polyesterovou pryskyřici.
    -3 CZ 305389 B6
  4. 4. Vrstvený výrobek podle nároku 2 nebo 3, vyznačující se tím, že tahově odolný materiál je zvolený ze skupiny zahrnující polyamidová, polypropylenová, polyesterová, polyakrylonitrilová, polyuretanová, uhlíková, aramidová, ocelová nebo skleněná vlákna nebo tkaninu z těchto vláken.
  5. 5. Způsob výroby vrstveného výrobku podle nároků 1 až 4, který zahrnuje částice (2) vaječných skořápek a pryskyřičné pojivo (3), vyznačující se tím, že se vaječné skořápky ptáků, zejména z řádu hrabavých (Galliformes), zbaví blány, rozdrtí se, roztřídí na frakce, částice (2) alespoň jedné zvolené frakce o velikosti 0,3 až 5 mm se strojově uspořádají do plošné monovrstvy (1), která se umístí na podložku, načež se naimpregnuje pojivém (3), jímž se vyplní mezery mezi částicemi (2) skořápek a které vytvoří na povrchu monovrstvy (1) celistvý povlak, na tuto monovrstvu (1) se uloží nejméně jedna další monovrstva (1) a tento plošný útvar se následně vylisuje, vytvrdí a z podložky sejme.
  6. 6. Způsob podle nároku 5, vyznačující se tím, že plošná monovrstva (1) částic (2) skořápek se vytvoří tak, že se částice (2) provedou štěrbinou o tloušťce odpovídající tloušťce částic (2) zvětšené o nezbytnou provozní vůli.
  7. 7. Způsob podle nároku 5 nebo 6, vyznačující se tím, že vytvořené monovrstvy (1) se na pevnou podložku přemísťují podtlakem.
  8. 8. Způsob podle nároků 5 až 7, vyznačující se tím, že se jako pryskyřičné pojivo (3) aplikuje vždy na monovrstvu (1) pryskyřice vybraná ze skupiny zahrnující epoxidovou, polyuretanovou, polyfenylensulfidovou, akrylátovou nebo polyesterovou pryskyřici.
  9. 9. Způsob podle nároků 5 až 8, vyznačující se tím, že se pod, mezi nebo na vertikálně kladené monovrstvy (1) uloží tahově odolný materiál.
  10. 10. Způsob podle nároku 9, vyznačující se tím, že se jako tahově odolný materiál použije materiál zvolený ze skupiny zahrnující polyamidová, polypropylenová, polyesterová, polyakrylonitrilová, polyuretanová, uhlíková, aramidová, ocelová nebo skleněná vlákna nebo tkaninu z těchto vláken.
  11. 11. Zařízení k provádění způsobu podle nároků 5 až 10, které zahrnuje lis a dávkovač pryskyřičného pojivá, vyznačující se tím, že sestává z drtícího zařízení (10) skořápek, jehož výstup ústí do třídicího zařízení (11), jehož výstup tvoří vstupní štěrbina rozebíratelné formy (12) monovrstvy (1) polohovatelné a otevíratelné polohovacím a odklápěcím zařízením (13), za kterým je zařazené podtlakové přenášecí zařízení (14) monovrstvy (1) na tuhou podložku (15), zejména nesmáčivou pro pojivo, u níž je uspořádaný polohovatelný dávkovač (16) pojivá (3) a která je umístěná v pracovním prostoru podtlakového přenášecího zařízení (17) kompozitu k tvarovacímu a vytvrzovacímu zařízení (18) resp. lisu.
  12. 12. Zařízení podle nároku 11, vyznačující se tím, že nad tuhou podložkou (15) je uspořádané ukládací ústrojí (19) tahově odolného materiálu.
  13. 13. Zařízení podle nároku 11 nebo 12, vyznačující se tím, že rozebíratelná forma (12) je tvořená dvěma paralelními deskami způsobilými oscilace s řízenou amplitudou a frekvencí ve směru rovnoběžném s rovinou desek, mezi nimiž je mezera 0,3 až 1 mm a z nichž jedna je vybavená obvodovými lemy.
  14. 14. Zařízení podle nároků 11 až 13, vyznačující se tím, že podtlakové přenášecí zařízení (14) s nastavitelným podtlakem sestává z komory ve tvaru trychtýře, jehož větší pracov-4CZ 305389 B6 ní podstava odpovídající tvaru a velikosti rozebíratelné formy (12) je opatřená pórovitou elastickou membránou, zatímco jeho užší protější konec je připojený k vakuové pumpě.
  15. 15. Zařízení podle nároků 11 až 14, vyznačující se tím, že dávkovač (16) pojivá je 5 pohyblivý ve všech třech prostorových směrech, je řízený počítačem a umístěný u tuhé podložky (15).
  16. 16. Zařízení podle nároků 13 až 15, vyznačující se tím, že tvarovací a vytvrzovací zařízení (18) sestává z formy a lisu a s výhodou také z vakuové pumpy a topného tělesa, které
    10 jsou připojené k procesní řídicí jednotce vytvrzování.
    15 4 výkresy
CZ2014-288A 2014-04-28 2014-04-28 Vrstvený výrobek z částic živočišného materiálu a pojiva, způsob jeho výroby a zařízení k provádění tohoto způsobu CZ2014288A3 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2014-288A CZ2014288A3 (cs) 2014-04-28 2014-04-28 Vrstvený výrobek z částic živočišného materiálu a pojiva, způsob jeho výroby a zařízení k provádění tohoto způsobu

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2014-288A CZ2014288A3 (cs) 2014-04-28 2014-04-28 Vrstvený výrobek z částic živočišného materiálu a pojiva, způsob jeho výroby a zařízení k provádění tohoto způsobu

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ305389B6 true CZ305389B6 (cs) 2015-08-26
CZ2014288A3 CZ2014288A3 (cs) 2015-08-26

Family

ID=54054179

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2014-288A CZ2014288A3 (cs) 2014-04-28 2014-04-28 Vrstvený výrobek z částic živočišného materiálu a pojiva, způsob jeho výroby a zařízení k provádění tohoto způsobu

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ2014288A3 (cs)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1956150A (en) * 1930-09-02 1934-04-24 Feo Ralph Decorative eggshell covering
JP2003191700A (ja) * 2001-12-28 2003-07-09 Tsuyako Suzuki 立体絵画及び立体絵画の製作方法
CN1810524A (zh) * 2005-01-26 2006-08-02 翁雅清 一种角梳漆艺制品的加工方法
CZ297138B6 (cs) * 2003-11-20 2006-09-13 Interiérový doplnek, zejména nábytek nebo jeho cást, a zpusob jeho výroby
CN1833883A (zh) * 2005-03-18 2006-09-20 施鹏向 一种木制扶梯漆艺制品的加工方法
CN103241058A (zh) * 2013-05-21 2013-08-14 马秋菊 双彩画制作工艺

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1956150A (en) * 1930-09-02 1934-04-24 Feo Ralph Decorative eggshell covering
JP2003191700A (ja) * 2001-12-28 2003-07-09 Tsuyako Suzuki 立体絵画及び立体絵画の製作方法
CZ297138B6 (cs) * 2003-11-20 2006-09-13 Interiérový doplnek, zejména nábytek nebo jeho cást, a zpusob jeho výroby
CN1810524A (zh) * 2005-01-26 2006-08-02 翁雅清 一种角梳漆艺制品的加工方法
CN1833883A (zh) * 2005-03-18 2006-09-20 施鹏向 一种木制扶梯漆艺制品的加工方法
CN103241058A (zh) * 2013-05-21 2013-08-14 马秋菊 双彩画制作工艺

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
C.B.Hassan et al.: Development of Polyester/Eggshell Particulate Composites, Tribology in Industry, vol.34, no.4 (2012), 217-225 *
Patricio Toro et al.: Eggshell, a new bio-filler for polypropylene composites, Material Letters 61, 2007, 4347-4350 *
Z.T.Yao et al.: Mechanical and thermal properties of polypropylene (PP) composites filled with modified shell waste, Journal of Hazardous Materials 262, 2013, 212-217 *

Also Published As

Publication number Publication date
CZ2014288A3 (cs) 2015-08-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2282616T3 (es) Conexion entre materiales compuestos con propiedades con compatibles y procedimiento de preparacion.
AU708635B2 (en) Syntactic foam sheet material
KR101240112B1 (ko) 탄소 섬유 구조체 및 그의 제조 방법
CN106926455B (zh) 一种层级多孔材料的3d打印方法及装置
US9227367B2 (en) Method and apparatus for use in manufacturing a filter element
TWI753858B (zh) 製造複合材料結構之方法
CN105405964A (zh) 一种压电纤维复合结构层的制备方法
SE528685C2 (sv) Metod och maskin för att tillverka fiberprodukter av mäld
CN103648680A (zh) 金属铸造用铸型的造型方法和铸型
CN107571444A (zh) 压缩成形装置的树脂材料供给方法及供给机构、以及压缩成形方法及压缩成形装置
CN105712729A (zh) 一种多晶铸锭炉用坩埚盖板制备方法
CN108698268B (zh) 纤维强化复合材料的制造方法
TW201213105A (en) C/C composite material molded body and method for manufacturing the same
US20140335344A1 (en) Metallic foam material
CZ305389B6 (cs) Vrstvený výrobek z částic živočišného materiálu a pojiva, způsob jeho výroby a zařízení k provádění tohoto způsobu
JP5327791B2 (ja) 植物系材料の成形体の作製方法及び該方法により得られる成形体
Romero et al. A review of hierarchical porous carbon derived from various 3D printing techniques
JP2017007229A5 (cs)
CN103112175A (zh) 一种连续纤维自增强梯度层合板及其制备方法
CN206653652U (zh) 液体基质中短纤维定向组装3d打印装置
CN102896782B (zh) 一种介质基板的制备方法
CN206048449U (zh) 实验室用粉体颗粒离心成型装置
KR101715341B1 (ko) 탄소 섬유 웹 형성방법, 장치 및 이를 이용한 탄소 섬유 강화 플라스틱의 제조방법
CN204769537U (zh) 一种基于次生床层设置半自动提料装置的流化床分选实验机
WO2011076188A3 (de) VERFAHREN ZUR TROCKENBESCHICHTUNG VON KÖRNERN, VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG ZUMINDEST EINES FILTERKÖRPERS SOWIE GEMÄß DIESEM VERFAHREN HERGESTELLTER FILTERKÖRPER UND MISCHVORRICHTUNG ZUM TROCKENBESCHICHTEN VON KÖRNERN

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20180428