PL224022B1 - Urządzenie do perforacji spienionych materiałów termoplastycznych oraz sposób perforacji spienionych materiałów termoplastycznych - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do perforacji spienionych materiałów termoplastycznych oraz sposób perforacji spienionych materiałów termoplastycznych mających zastosowanie w budownictwie jako materiał izolacyjny, zwłaszcza styropianu, styroduru i pianki poliuretanowej.

Znany jest fakt stosowania w Europie od 1999 roku perforowanych płyt styropianowych o grubości ograniczonej najpierw do 10 cm, a obecnie do 12 cm, jako elementów kompletnych systemów ociepleń budynków. Ponieważ nie jest możliwy ani oddzielny zakup samych płyt, ani uzyskanie płyt o większych niż ww. grubościach - należy wnioskować, że ich produkcja nie jest wydajna i odbywa się zapewne na drodze perforacji pojedynczych płyt lub ich pakietów o łącznej grubości max. 12 cm.

Z opisu zgłoszenia wynalazku WO 00/73599 znany jest system izolacji do budowy sufitów lub ścian, w którym wykorzystano mechanicznie perforowane płyty wykonane z pianki polistyrenowej. Suma powierzchni przekroju perforacji odpowiada 1%-7,5% powierzchni płyty. Niestety w opisie nie ujawniono sposobu i urządzenia do perforowania płyt.

Urządzenie do perforacji spienionych materiałów termoplastycznych według wynalazku charakteryzuje się tym, że w ramie nośnej zamocowany jest zestaw igieł perforujących zamocowanych sztywno w ruchomej górnej tarczy mocującej zestawu igieł perforujących oraz przesuwnie w ruchomej prowadzącej pośredniej tarczy zestawu igieł perforujących i nieruchomej dolnej tarczy prowadzącej zabezpieczonej od góry izolacją termiczną. Ruchoma górna tarcza mocująca zestawu igieł perforujących połączona jest z siłownikami położenia zestawu igieł perforujących, korzystnie pneumatycznymi lub hydraulicznymi, połączonymi ze sterownikami położenia zestawu igieł perforujących.

Na izolacji termicznej umieszczona jest tarcza grzejna, do której przyłożone jest napięcie prądu elektrycznego. Igła zestawu igieł perforujących stanowi pręt metalowy, którego jeden koniec ma kształt stożka, a drugi, zagięty pod kątem, zamocowany jest w ruchomej górnej tarczy mocującej zestawu igieł perforujących.

W innej wersji urządzenia do zestawu igieł perforujących w górnej ruchomej tarczy mocującej zestawu igieł perforujących poprzez przewód zasilający przyłożone jest napięcie prądu elektrycznego indywidualnie do każdej igły. Igła zestawu igieł perforujących stanowi rurkę z umieszczonym w niej elektrycznym przewodem zasilającym, zakończoną ceramiczną końcówką grzejną i zamocowana jest za pomocą elementu wkręcanego w ruchomej górnej tarczy mocującej zestawu igieł perforujących.

Sposób perforacji spienionych materiałów termoplastycznych według wynalazku polega na tym, że materiał termoplastyczny umieszczany jest wewnątrz ramy nośnej urządzenia do perforacji spienionych materiałów termoplastycznych poniżej nieruchomej dolnej tarczy prowadzącej, a następnie za pomocą siłowników położenia zestawu igieł perforujących sterowanych sterownikami położenia zestawu igieł perforujących zestaw igieł perforujących opuszczany jest z prędkością od 5 do 20 cm/s i siłą nacisku do 30 kN, przy czym temperatura końcówek poszczególnych igieł wynosi od 470 K do 870 K.

Zaletą urządzenia do perforacji spienionych materiałów termoplastycznych jest prosta konstrukcja i prosta obsługa. Uzyskano możliwość perforowania materiałów o znacznych grubościach, niespotykanych dotychczas w praktyce. W szczególności stało się możliwe wykonanie perforacji standardowej paczki o grubości 60 cm.

Zaletą sposobu perforacji spienionych materiałów termoplastycznych jest możliwość perforacji materiałów w opakowaniach producenta bez konieczności ich otwierania. Uzyskane sposobem według wynalazku otwory mają jednolitą strukturę i równomierny rozkład w materiale.

Wynalazek został pokazany w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat urządzenia z igłami w postaci prętów metalowych w dwóch skrajnych położeniach zestawu igieł, fig. 2 urządzenie w wersji z igłami w postaci rurek z końcówkami ceramicznymi, fig. 3 przedstawia widok igły w formie metalowego pręta, a fig. 4 widok igły w postaci rurki z końcówką ceramiczną.

Urządzenie do perforacji spienionych materiałów termoplastycznych ma ramę nośną 3. Wewnątrz zamocowany jest zestaw igieł perforujących 11 zamocowanych sztywno w ruchomej górnej tarczy mocującej 4 zestawu igieł perforujących 11 oraz przesuwnie w ruchomej prowadzącej pośredniej tarczy 6 zestawu igieł perforujących 11. Obie tarcze połączone są za pomocą wieszaka tarczy pośredniej 5. Na zewnętrznej powierzchni ramy nośnej 3 są umieszczone przestawne odbojniki dystansowe 7. Urządzenie ma ponadto nieruchomą dolną tarczę prowadzącą 10 zabezpieczoną od góry izolacją termiczną 9. Ruchoma górna tarcza mocująca zestawu igieł 4 połączona jest z siłownikami 2

PL 224 022 B1 zestawu igieł perforujących 11, korzystnie hydraulicznymi, połączonymi ze sterownikami położenia 1 zestawu igieł perforujących 11.

Na izolacji termicznej 9 umieszczona jest tarcza grzejna 8, do której przyłożone jest napięcie U. Igła 11a zestawu igieł perforujących 11 stanowi pręt metalowy, którego jeden koniec ma kształt stożka, a drugi, zagięty pod kątem, zamocowany jest w ruchomej górnej tarczy mocującej 4 zestawu igieł perforujących 11 za pomocą śrub 13.

W innej wersji urządzenia do zestawu igieł perforujących 11 w górnej ruchomej tarczy mocującej 4 zestawu igieł perforujących 11 poprzez przewód zasilający 15 przyłożone jest napięcie U indywidualnie do każdej igły. Igła 11b zestawu igieł perforujących 11 stanowi rurkę 14 z umieszczonym w niej elektrycznym przewodem zasilającym 15 zakończoną ceramiczną końcówką grzejną 16 i zamocowana jest za pomocą elementu wkręcanego 17 w ruchomej górnej tarczy mocującej 4 zestawu igieł perforujących 11.

P r z y k ł a d d o t y c z ą c y s p o s o b u

Materiał termoplastyczny 12 w postaci paczki o wymiarach fabrycznych umieszczany jest wewnątrz ramy nośnej 3 urządzenia do perforacji spienionych materiałów termoplastycznych poniżej nieruchomej dolnej tarczy prowadzącej 10. Następnie za pomocą siłowników położenia 2 zestawu igieł perforujących 11 sterowanych sterownikami położenia 1 zestawu igieł perforujących 11 zestaw igieł perforujących 11 opuszczany jest z prędkością 10 cm/s i siłą nacisku 25 kN. Temperatura końcówek poszczególnych igieł 11a albo 11b wynosi ok 520 K.

Następnie materiał termoplastyczny jest wyjmowany, odwracany o 180° i ponownie wkładany do urządzenia, po czym następuje ponownie proces opisany wyżej.

W wyniku procesu otrzymuje się materiał termoplastyczny perforowany w postaci opakowanego w folię opakowania fabrycznego.

Claims (6)

1. Urządzenie do perforacji spienionych materiałów termoplastycznych, znamienne tym, że w ramie nośnej (3) zamocowany jest zestaw igieł perforujących (11) zamocowanych sztywno w ruchomej górnej tarczy mocującej (4) zestawu igieł perforujących (11) oraz przesuwnie w ruchomej prowadzącej pośredniej tarczy (6) zestawu igieł perforujących (11) i nieruchomej dolnej tarczy prowadzącej (10) zabezpieczonej od góry izolacją termiczną (9), przy czym ruchoma górna tarcza mocująca (4) zestawu igieł perforujących (11) połączona jest z siłownikami położenia (2) zestawu igieł perforujących (11), korzystnie pneumatycznymi lub hydraulicznymi, połączonymi ze sterownikami położenia (1) zestawu igieł perforujących (11).

2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że na izolacji termicznej (9) umieszczona jest tarcza grzejna (8), do której przyłożone jest napięcie (U).

3. Urządzenie według zastrz. 1, albo 2 znamienne tym, że igła zestawu igieł perforujących (11) stanowi pręt metalowy (11a), którego jeden koniec ma kształt stożka, a drugi zagięty pod kątem zamocowany jest w ruchomej górnej tarczy mocującej (4) zestawu igieł perforujących (11).

4. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że do zestawu igieł perforujących (11) w górnej ruchomej tarczy mocującej zestawu igieł (4) poprzez przewód zasilający (15) przyłożone jest napięcie (U) indywidualnie do każdej igły.

5. Urządzenie według zastrz. 4, znamienne tym, że igła zestawu igieł perforujących (11) stanowi rurkę (11b) z umieszczonym w niej elektrycznym przewodem zasilającym (15) zakończoną ceramiczną końcówką grzejną (16) i zamocowana jest za pomocą elementu wkręcanego (17) w ruchomej górnej tarczy mocującej (4) zestawu igieł perforujących (11).

6. Sposób perforacji spienionych materiałów termoplastycznych, znamienny tym, że materiał termoplastyczny (12) umieszczany jest wewnątrz ramy nośnej (3) urządzenia do perforacji spienionych materiałów termoplastycznych poniżej nieruchomej dolnej tarczy prowadzącej (10), a następnie za pomocą siłowników położenia (2) zestawu igieł perforujących (11) sterowanych sterownikami położenia (1) zestaw igieł perforujących (11) opuszczany jest z prędkością od 5 do 20 cm/s i siłą nacisku do 30 kN, przy czym temperatura końcówek poszczególnych igieł zestawu igieł perforujących (11) wynosi od 470 K do 870 K.