PL218855B1 - Termiczny nóż do styropianu - Google Patents

Abstract

Przedmiotem wynalazku jest termiczny nóż do styropianu, umożliwiający łatwe wycinanie kształtek styropianowych i mający zastosowanie w budownictwie. Termiczny nóż do styropianu zawiera uchwyt oraz osadzoną w nim listwę prowadzącą, posiadającą na znacznej części swojej długości szczelinę, w której umocowane są płaskie kształtki izolacyjne (3), które częściowo wystają poza kontur listwy prowadzącej (1). Wystające poza kontur listwy prowadzącej (1) krawędzie kształtek izolacyjnych (3) otoczone są elementem grzejnym (4), którego pierwszy koniec dołączony jest do listwy prowadzącej (1), natomiast drugi koniec elementu grzejnego (4) połączony jest z zespołem napinającym (5), osadzonym w tulei (6), wykonanej z materiału izolacyjnego odpornego na wysoką temperaturę. Do zespołu napinającego (5) i listwy prowadzącej (1) dołączone są przewody, dostarczające prąd elektryczny.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest termiczny nóż do styropianu umożliwiający łatwe wycinanie kształtek styropianowych i mający zastosowanie w budownictwie.

Cięcie bloków styropianowych, podczas prac budowlanych, za pomocą typowych urządzeń tnących takich jak piły zębate, z uwagi na strukturę perełkową materiału, powoduje duże zanieczyszczenie otoczenia, także środowiska naturalnego, ponieważ powstające w procesie mechanicznego cięcia odpady materiału są łatwo unoszone przez wiatr i rozprowadzane na dużej przestrzeni. Zbieranie rozproszonego materiału, zwłaszcza w otwartej przestrzeni, za pomocą podciśnieniowych urządzeń oczyszczających jest pracochłonne i kosztowne. Zastosowanie termicznej metody cięcia bloków styropianowych pozwala na ominięcie tego problemu. Termiczna metoda cięcia styropianu polega na lokalnym przetopieniu materiału za pomocą gorącego przewodu drutowego, przez który płynie prąd elektryczny. Drutowy przewód tnący zazwyczaj utrzymywany jest w ramie, która zapewnia stałe napięcie przewodu drutowego niezależnie od jego temperatury.

Znane jest z polskiego zgłoszenia patentowego nr 383132 urządzenie drutowe do cięcia i formowania bloków styropianowych styropianu. Urządzenie zawiera m.in. ramę poziomego cięcia, która ma dwa ruchome wahliwe skrzydła z rozpiętymi między nimi podgrzewanymi elektrycznie drutami tnącymi.

Znane jest przenośne urządzenie do cięcia styropianu firmy Prometal System. Zawiera ono ramię tnące podtrzymujące napięty drut tnący, który za pomocą kabla połączony jest z urządzeniem zasilającym.

Znany jest również przenośny nóż termiczny do cięcia styropianu sprzedawany pod nazwą Styro-Cut, który ma płaski listwowy element grzejny posiadający rozcięcie na niemal całej długości, co umożliwia doprowadzanie zasilania do elementu grzejnego tylko z jednej strony. Stosunkowo wysoka temperatura pracy roboczej części narzędzia sprawia, że rozgrzany element tnący ulega znacznemu wydłużeniu. Ponieważ, w przypadku listwowego elementu grzejnego, tylko czołowa część narzędzia ma bezpośredni kontakt z materiałem roboczym, do którego oddaje ciepło, druga połowa listwy nagrzewa się do wyższej temperatury, co powoduje niekorzystną deformację narzędzia. Dodatkową niedogodnością jest znaczna pojemność cieplna elementu grzejnego wynikająca z rozmiarów geometrycznych listwowego elementu grzejnego. Wydłuża to zarówno czas procesu nagrzewania i czas schładzania narzędzia, ponadto powoduje niekorzystne straty energii. Z drugiej strony, posiadające małą pojemność cieplną drutowe robocze elementy tnące, ponieważ wymagają stosowania ramy napinającej, nie są korzystne w przypadku urządzeń przenośnych. Rama napinająca posiadająca zazwyczaj duże rozmiary ogranicza swobodę operatora, zwłaszcza podczas cięcia dużych elementów. Wymienionych niedogodności nie posiada urządzenie według wynalazku.

Istotą wynalazku jest termiczny nóż do styropianu wyposażony w uchwyt z osadzoną w nim listwą prowadzącą, która ma na znacznej części swojej długości szczelinę, w której umocowane są płaskie kształtki izolacyjne, które częściowo wystają poza kontur listwy prowadzącej. Wystające poza kontur listwy prowadzącej krawędzie kształtek izolacyjnych otoczone są elementem grzejnym, którego pierwszy koniec dołączony jest do listwy prowadzącej, natomiast drugi koniec elementu grzejnego połączony jest z zespołem napinającym osadzonym w tulei wykonanej z materiału izolacyjnego odpornego na wysoką temperaturę, ponadto do zespołu napinającego i listwy prowadzącej dołączone są przewody dostarczające prąd elektryczny.

Termiczny nóż ma element grzejny wykonany z taśmy rezystywnej korzystnie wyprofilowanej w taki sposób, że przekrój poprzeczny elementu grzejnego zbliżony jest do litery „U. Kształtki izolacyjne korzystnie wykonane są z materiału ceramicznego.

Element grzejny na przeważającej długości może się przesuwać względem listwy prowadzącej.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania uwidoczniono na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok ogólny termicznego noża do styropianu, natomiast fig. 2 przedstawia w powiększeniu widok przekroju porzecznego części roboczej termicznego noża do styropianu.

W przedstawionym przykładzie wykonania listwę prowadzącą 1 wykonano z trzech kształtek z blachy nierdzewnej, które zostały ze sobą trwale połączone metodą zgrzewania. Ponieważ centralna kształtka ma mniejszą szerokość, po zespoleniu listwa prowadząca 1 ma na znacznej części swojej długości wybranie 2, w którym umiejscowiono płytki z ceramiki alundowej 96% Al2O3. Wymiary płytek ceramicznych tak dobrano, że płytki te częściowo wystają poza kontur listwy prowadzącej 1. Wystające poza obrys listwy prowadzącej 1 fragmenty płytek ceramicznych 3 służą jako oparcie metalowej taśmy 4, która pełni funkcję termicznego elementu rozcinającego. Metalowa taśma 4 na całej swojej

PL 218 855 B1 długości uformowana jest w kształt litery „U i obejmuje wystające krawędzie płytek ceramicznych 3. Początek taśmy metalowej 4 obejmuje wystający fragment centralnej kształtki listwy prowadzącej 1 i jest trwale z nim połączony, natomiast drugi koniec metalowej taśmy 4 połączony jest z urządzeniem napinającym, które stanowi osadzony w tulei 6 trzpień napinający 5 oraz sprężyna napinająca 8. Termiczny element rozcinający zasilany jest niskim napięciem bezpośrednio z transformatora bezpieczeństwa. Przewody zasilające doprowadzone są bezpośrednio do listwy prowadzącej 1, która połączona jest z pierwszym końcem termicznego elementu rozcinającego oraz trzpieniem napinającym 5, który połączony jest z drugim końcem termicznego elementu rozcinającego. Z uwagi na wysokie wartości prądów w obwodzie grzewczym, wyłącznik elektryczny zrealizowano po stronie wysokiego napięcia.

W urządzeniu według wynalazku dzięki zastosowaniu płytek z ceramiki alundowej zapewniono stałe położenie termicznego elementu rozcinającego, który nie przemieszcza się nawet przy znacznym nacisku narzędzia. Z kolei układ napinający zabezpiecza przed deformacją termicznego elementu rozcinającego przy wysokiej temperaturze. Płytki ceramiczne zabezpieczają również przed nadmiernym przegrzaniem termicznego elementu rozcinającego, a zwłaszcza tych jego fragmentów, które nie posiadają bezpośredniego kontaktu z obrabianym materiałem. Umiarkowana przewodność cieplna ceramiki alundowej 25W/(m*K) pozwala na uzyskanie znacznego gradientu temperatury pomiędzy gorącym elementem rozcinającym a listwą prowadzącą. Z drugiej strony, z uwagi na małą pojemność cieplną termicznego elementu rozcinającego (metalowej taśmy) płytki ceramiczne umożliwiają stosunkowo szybkie schłodzenie termicznego elementu rozcinającego po odłączeniu zasilania. Te korzystne cechy zwiększają stopień bezpieczeństwa w czasie eksploatacji.

Claims (4)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Termiczny nóż do styropianu zawierający uchwyt oraz osadzoną w nim listwę prowadzącą, znamienny tym, że w uchwycie osadzona jest listwa prowadząca (1) posiadająca na znacznej części swojej długości szczelinę (2) w której umocowane są płaskie kształtki izolacyjne (3), które częściowo wystają poza kontur listwy prowadzącej (1), przy czym wystające poza kontur listwy prowadzącej (1) krawędzie kształtek izolacyjnych (3) otoczone są elementem grzejnym (4), którego pierwszy koniec dołączony jest do listwy prowadzącej (1), natomiast drugi koniec elementu grzejnego (4) połączony jest z zespołem napinającym (5) osadzonym w tulei (6) wykonanej z materiału izolacyjnego odpornego na wysoką temperaturę, ponadto do zespołu napinającego (5) i listwy prowadzącej (1) dołączone są przewody dostarczające prąd elektryczny.
2. 2. Termiczny nóż według zastrz. 1, znamienny tym, że ma element grzejny (4) wykonany z taśmy rezystywnej korzystnie wyprofilowanej w taki sposób, że przekrój poprzeczny elementu grzejnego (4) zbliżony jest do litery „U.
3. 3. Termiczny nóż według zastrz. 1, znamienny tym, że kształtki izolacyjne (3) korzystnie wykonane są z materiału ceramicznego.
4. 4. Termiczny nóż według zastrz. 1, znamienny tym, że element grzejny (4) na przeważającej długości może się przesuwać względem listwy prowadzącej (1).