PL226410B1 - Sposób wytwarzania kompozytowej deski formowanej i kompozytowa deska formowana - Google Patents

Abstract

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania kompozytowej deski formowanej (1) i kompozytowa deska formowana (1) mająca zastosowanie do układania nawierzchni zasadniczo na zewnątrz budynków, szczególnie na tarasach, podestach, ciągach komunikacyjnych, placach zabaw, ale także w obiektach przemysłowych. Kompozytowa deska formowana (1) wykonana jest z kruszywa gumowego łączonego z lepiszczem poliuretanowym do postaci jednorodnego kompozytu gumowo-poliuretanowego (2) uformowanego w zadany kształt i określoną wysokość Kompozycja gumowo-poliuretanowa (2) jest połączona z kompozytem wykonanym z tworzywa sztucznego i materiału organicznego posiadającego strukturę włóknistą. Połączenie jest połączeniem trwałym w obszarze złącza (4), a w pozostałym stycznym obszarze (5) jest korzystnie nietrwałe. Złącze ma kształt litery V lub litery Y lub odwróconej litery Δ, stanowiącej materiałowy wypust kompozytu organiczno-tworzywowego (3) w głąb kompozytu gumowo-poliuretanowego (2). Przedmiotem wynalazku jest także sposób jej wytwarzania.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania kompozytowej deski formowanej i kompozytowa deska formowana mająca zastosowanie do układania nawierzchni zasadniczo na zewnątrz budynków, szczególnie na tarasach, podestach, ciągach komunikacyjnych, placach zabaw, ale także w obiektach przemysłowych.

Powszechnie wiadomo, że dla obszarów znajdujących się na zewnątrz budynków jest niezwykle trudno zapewnić trwałe i wytrzymałe podłoża inne niż w rodzaju betonowych, kamiennych lub asfaltowych. Obszar taki znajduje się zawsze w trudnych i zmiennych warunkach atmosferycznych, co niekorzystnie wpływa na podłoża stosowane do wewnątrz budynków, a nie stanowiące wymienionych rodzajów.

Z tego powodu stosuje się podłoża sztuczne lub więcej niż jednokomponentowe, które zapewnić mają o lepszym dostosowaniu do warunków zewnętrznych i jednocześnie potrzeb budowlanych.

Z opisu zgłoszenia wynalazku nr PL283725A1 znany jest sposób wytwarzania płyt okładzinowych ścian lub budowli, oraz prefabrykowana płyta okładzinowa. Sposób polega na tym, że przygotowany materiał lub tworzywo o różnej postaci bryły przeznaczone na warstwę wierzchnią, układa się na nośnym podłożu w postaci warstwy elastycznej, korzystnie kitu poliuretanowego lub mieszanki gumowej i następnie formuje się płytę o znacznych wymiarach, po czym podłoże utwardza się. Prefabrykowana płyta okładzinowa charakteryzuje się tym, że ma podłoże nośne w postaci cienkiej warstwy elastycznej, na której ułożone są różnego rodzaju bryły materiału lub tworzywa stanowiące warstwę wierzchnią.

Z opisu zgłoszenia wynalazku nr PL330944A1 znany jest elastyczny element formowany zawierający kruszywo gumowe o wielkości cząstek 1+7 mm połączone lepiszczem poliuretanowym w ilości

5%+10% wagowych, przy czym średnia gęstość otrzymanej kompozycji gumowo-poliuretanowej wy33 nosi 0,75 g/cm³+1,30 g/cm³ i może zawierać dodatkowo środki barwiące w ilości 1,2%+3,8% wagowych. Ze zgłoszenia znany jest także sposób wytwarzania elastycznego elementu formowanego polegający na łączeniu kruszywa gumowego z lepiszczem poliuretanowym poprzez mieszanie w mieszarce do stanu ujednorodnienia kompozycji gumowo-poliuretanowej, po czym z otrzymanej kompozycji gumowo-poliuretanowej formuje się elementy o dowolnym kształcie i o dowolnej wysokości poprzez wytłaczanie w prasie hydraulicznej o temperaturze formy 70°C+130°C, przy czym czas prasowania wynosi 10 min+30 min.

Z opisu patentowego nr PL206725B1 znany jest sposób wytwarzania paneli ekranów tłumiących hałas a poprzez sposób także panele, z zastosowaniem granulatu odpadów gumowych lub odpadów włókien oraz lepiszcza. W sposobie granulat odpadów gumowych lub odpady włókien lub ich dowolną mieszaninę, wzięte w ilości od 50% do 90% wagowych oraz poddane wcześniej degradacji pianki poliuretanowe lub aglomerat z odpadów folii poliolefinowej lub ich dowolną mieszaninę, wzięte w ilości od 10% do 50% wagowych, miesza się do uzyskania homogenicznej mieszaniny. Ewentualnie po zmieszaniu składników wprowadza się środek sieciujący. Uzyskaną mieszankę poddaje się prasowaniu w formie, w temperaturze od 150°C do 200°C, pod ciśnieniem 25 MPa-30 MPa.

Z kolei z opisu zgłoszenia wynalazku nr PL379935A1 znana jest nawierzchnia złożona z warstwy dolnej jako podłoża i warstwy zewnętrznej, w której warstwę dolną stanowią cząstki gumy pochodzące z opon, a warstwę zewnętrzną stanowi granulat etylenowo-propylenowy, przy czym spoiwem dla obu warstw jest korzystnie klej poliuretanowy. Znana nawierzchnia charakteryzuje się tym, że warstwę dolną stanowią wióry gumowe, których podłużne wymiary zawierają się w granicach od 4 mm do 10 mm, ich średnice nie wychodzą poza zakres od 1 mm do 2 mm.

Z opisu zgłoszenia wynalazku nr PL355544A1 znana jest podłoga układana na betonie, na którym umieszczone są klocki amortyzująco-niwelujące, na których posadowiona jest wielowarstwowa podłoga sportowa zbudowana z elementów drewnianych, drewnopochodnych i z tworzyw sztucznych. Klocki amortyzująco-niwelujące są jedno lub wielowarstwowe i składają się z gumy, drewna i tworzyw sztucznych.

Wreszcie z opisu ochronnego wzoru użytkowego PL59015Y1 znana jest płytka modułowa, nakładkowa, na dowolne podłoże stałe, wykonana z masy zgranulowanej gumy odpadowej z domieszką sieczki z włókna szklanego, zmieszanej z lepiszczem na bazie poliuretanu w odpowiedniej temperaturze i pod odpowiednim ciśnieniem, która charakteryzuje się tym, że płytka ma boki czołowe, pochylone pod kątem alpha = 45° - 90°, a od spodu ma wybrania przy krawędziach każdego naroża z uform oPL 226 410 B1 wanym w nich otworem, przy czym w każdym wybraniu osadzona jest zapinka z trzpieniami ustalającymi.

Wspomniane konstrukcje bazują zasadniczo na elastycznych spodach lub elastycznej pojedynczej warstwie docelowej okładziny nawierzchniowej. Wskazane jest, gdy jednak wierzchnia warstwa występuje i posiadając parametry nadające się do użytkowania na obszarach otwartych ma strukturę o innych właściwościach, a mianowicie jest utwardzona.

Niestety wspomniane konstrukcje, a nawet sposoby wytwarzania nie zapewniają o właściwym połączeniu ze sobą tych dwóch warstw wykonanych z odmiennych materiałów. Większość połączeń realizowana jest za pomocą sztywnego łącza, np. zaczepów, trzpieni lub bolców, albo zamiennie lub dodatkowo poprzez połączenie klejone na całej powierzchni łączenia.

Takie sposoby lub konstrukcje niwelują korzystne właściwości bądź to pierwszej z warstw, bądź to drugiej, gdyż zasadniczo ich odmienne właściwości zatracają swój charakter.

Celem rozwiązania według wynalazku jest stworzenie nowej technologii łączenia warstw w kompozytowych deskach formowanych, aby właściwości łączonych ze sobą warstw nadal pozostawały niezależne od siebie po wykonaniu łączenia tworzącego dwukomponentową kompozytową deskę formowaną.

Sposób wytwarzania kompozytowej deski formowanej według wynalazku polega na łączeniu kruszywa gumowego z lepiszczem poliuretanowym poprzez mieszanie w mieszarce do stanu ujednorodnienia kompozycji gumowo-poliuretanowej. Z otrzymanej kompozycji gumowo-poliuretanowej formuje się elementy o zadanym kształcie i wysokości poprzez wytłaczanie w prasie hydraulicznej przy użyciu formy w temperaturze z zakresu od 70°C do 150°C i dla ciśnienia z zakresu od 20 MPa do 40 MPa. Czas prasowania zawiera się w przedziale od 10 min. do 30 min. Sposób charakteryzuje się tym, że w prasie hydraulicznej kompozycję gumowo-poliuretanową łączy się z warstwą kompozytu wykonanego z tworzywa sztucznego i materiału organicznego posiadającego strukturę włóknistą, gdzie połączenie spaja ze sobą w sposób trwały dwa rodzaje kompozytów w obszarze złącza, a w pozostałym stycznym obszarze jest korzystnie nietrwałe. Forma po wypełnieniu, a przed prasowaniem może być poddawana wibracji. Połączone kompozyty mogą być rozcinane na wymiar gotowych produktów. Mieszanie korzystnie prowadzi się nieprzerwanie. Spajanie można prowadzić przy pomocy jednej prasy i dwóch form, a zestaw form i prasę można zwielokrotnić. Proces spajania najlepiej prowadzi się w temperaturze 120°C, a także najlepiej proces spajania prowadzi się przez 15 min. Proces spajania kompozytu gumowo-poliuretanowego i proces łączenia się jego z kompozytem organiczno-tworzywowym zachodzi jednocześnie.

Kompozytowa deska formowana, według wynalazku wykonana jest z kruszywa gumowego łączonego z lepiszczem poliuretanowym do postaci jednorodnego kompozytu gumowo-poliuretanowego uformowanego w zadany kształt i określoną wysokość. Wynalazek charakteryzuje się tym, że kompozycja gumowo-poliuretanowa jest połączona z kompozytem wykonanym z tworzywa sztucznego i materiału organicznego posiadającego strukturę włóknistą.

Połączenie jest połączeniem trwałym w obszarze złącza, a w pozostałym stycznym obszarze jest korzystnie nietrwałe. Złącze ma kształt litery V lub litery Y lub odwróconej litery Δ, stanowiącej materiałowy wypust kompozytu organiczno-tworzywowego w głąb kompozytu gumowo-poliuretanowego. Stopka kształtu litery leży w płaszczyźnie stanowiącej styczną obu kompozytów w stycznym obszarze poza łączem. Materiałem organicznym o strukturze włóknistej korzystnie jest materiał drewnopochodny i jednoczenie lub zamiennie materiał z włóknami drewnianymi i jednoczenie lub zamiennie włóknami bambusowymi i jednoczenie lub zamiennie włóknami słomianymi. Kompozyt gumowo-poliuretanowy korzystnie stanowi spodnią warstwę kompozytowej deski formowanej. Dowolna z warstw, od swej wolnej po zespoleniu strony, może posiadać wyprofilowania, które mogą być ułożone wzdłużnie i jednoczenie lub zamiennie poprzecznie i jednoczenie lub zamiennie ukośne względem kompozytowej deski formowanej. Złącze może być podłużne lub punktowe, a ilość złącz może być zwielokrotniona.

Zaletą rozwiązania jest fakt, że wierzchnią, więc użytkową warstwę systemu stanowi kompozyt, który łączy w sobie naturalność drewna oraz korzyści płynące z zastosowania nowoczesnej technologii polimerowej, takie jak odporność na promienie UV, starzenie, zmianę koloru, nasiąkliwość i zmianę wymiarów. Zaletą jest także możliwość uzyskania niskiego wymiaru całego systemu deskowego już po jego ułożeniu oraz możliwość odprowadzania wody z opadów niezależnie od kierunku finalnego ułożenia kompozytowych desek formowanych, przede wszystkim od spodniej strony.

PL 226 410 B1

Wynalazek przedstawiony jest w przykładzie wykonania na rysunku, na którym Fig. 1 przedstawia kompozytową deskę formowaną w przekroju poprzecznym na linii złącz.

Przykładowa kompozytowa deska formowana 1 wykonana jest z kruszywa gumowego łączonego z lepiszczem poliuretanowym do postaci jednorodnego kompozytu gumowo-poliuretanowego 2 uformowanego w kształt płaskiego prostopadłościanu.

Kompozycja gumowo-poliuretanowa 2 jest połączona z kompozytem wykonanym z tworzywa sztucznego i materiału organicznego posiadającego strukturę włóknistą, którym są włókna bambusowe. Połączenie jest połączeniem trwałym w obszarze złącza 4, a w pozostałym stycznym obszarze 5 jest nietrwałe. Złącze 4 ma kształt litery V, stanowiącej materiałowy wypust 6 kompozytu organicznotworzywowego 3 w głąb kompozytu gumowo-poliuretanowego 2. Stopka 7 kształtu litery leży w płaszczyźnie stanowiącej styczną obu kompozytów w stycznym obszarze 5 poza łączem 4. Kompozyt gumowo-poliuretanowy 2 stanowi spodnią warstwę kompozytowej deski formowanej 1. Każda z warstw 2, 3, od swej po zespoleniu wolnej strony 8, posiada wyprofilowania 9, które są ułożone wzdłużnie względem kompozytowej deski formowanej 1. Złącze 4 jest podłużne, a ilość złącz 4 wynosi dwa.

Przykładowy sposób wytwarzania kompozytowej deski formowanej 1 polega na łączeniu kruszywa gumowego z lepiszczem poliuretanowym poprzez mieszanie w mieszarce do stanu ujednorodnienia kompozycji gumowo-poliuretanowej 2. Z otrzymanej kompozycji gumowo-poliuretanowej 2 formuje się elementy o kształcie płaskiego prostopadłościanu poprzez wytłaczanie w prasie hydraulicznej przy użyciu formy w temperaturze 120°C i dla ciśnienia 30 MPa. Czas prasowania wynosi 15 min. W prasie hydraulicznej kompozycję gumowo-poliuretanową 2 łączy się z warstwą kompozytu wykonanego z tworzywa sztucznego i materiału organicznego posiadającego strukturę włóknistą, którym są włókna drewniane i jednocześnie włókna bambusowe. Połączenie spaja ze sobą w sposób trwały dwa rodzaje kompozytów w obszarze złącza 4, a w pozostałym stycznym obszarze 5 jest nietrwałe. Forma po wypełnieniu, a przed prasowaniem jest poddawana wibracji. Połączone kompozyty 2, 3 są rozcinane na wymiar gotowych produktów w postaci klepek. Mieszanie prowadzi się nieprzerwanie. Spajanie prowadzi się przy pomocy jednej prasy i dwóch form. Proces spajania kompozytu gumowo-poliuretanowego 2 i proces łączenia się jego z kompozytem organiczno-tworzywowym 3 zachodzą jednocześnie.

Claims (1)

1. Sposób wytwarzania kompozytowej deski formowanej polegający na łączeniu kruszywa gumowego z lepiszczem poliuretanowym poprzez mieszanie w mieszarce do stanu ujednorodnienia kompozycji gumowo-poliuretanowej, po czym z otrzymanej kompozycji gumowopoliuretanowej formuje się elementy o zadanym kształcie i wysokości poprzez formowanie w prasie hydraulicznej przy użyciu formy w temperaturze z zakresu od 70°C do 150°C i dla ciśnienia z zakresu od 20 MPa do 40 MPa, przy czym czas prasowania zawiera się w przedziale od 10 min. do 30 min., znamienny tym, że w prasie hydraulicznej kompozycję gumowo-poliuretanową (2) łączy się z warstwą kompozytu wykonanego z tworzywa sztucznego i materiału organicznego posiadającego strukturę włóknistą, gdzie połączenie spaja ze sobą w sposób trwały dwa rodzaje kompozytów (2, 3) w obszarze złącza (4), a w pozostałym stycznym obszarze (5) jest korzystnie nietrwałe, natomiast proces spajania kompozytu gumowo-poliuretanowego (2) i proces łączenia się jego z kompozytem organiczno-tworzywowym (3) zachodzą jednocześnie.

   Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że forma po wypełnieniu, a przed prasowaniem poddawana jest wibracji.

   Sposób według zastrz. 1-2, znamienny tym, że połączone kompozyty (2, 3) rozcina się na wymiar gotowych produktów.

   Sposób według zastrz. 1-3, znamienny tym, że mieszanie prowadzi się nieprzerwanie. Sposób według zastrz. 1-4, znamienny tym, że spajanie prowadzi się przy pomocy jednej prasy i dwóch form, korzystnie nieprzerwanie.

   Sposób według zastrz. 1-5, znamienny tym, że zestaw form i prasę zwielokrotnia się. Sposób według zastrz. 1-6, znamienny tym, że proces spajania prowadzi się w temperaturze 120°C.

   Sposób według zastrz. 1-7, znamienny tym, że proces spajania prowadzi się przez 15 min.

   PL 226 410 B1

   9. Kompozytowa deska formowana, wykonana z kruszywa gumowego łączonego z lepiszczem poliuretanowym do postaci jednorodnego kompozytu gumowo-poliuretanowego uformowanego w zadany kształt i określoną wysokość, znamienna tym, że kompozycja gumowopoliuretanowa (2) jest połączona z kompozytem wykonanym z tworzywa sztucznego i materiału organicznego posiadającego strukturę włóknistą, połączenie jest połączeniem trwałym w obszarze złącza (4), a w pozostałym stycznym obszarze (5) jest korzystnie nietrwałe, przy czym złącze (4) ma kształt litery V lub litery Y lub odwróconej litery Δ, stanowiącej materiałowy wypust (6) kompozytu organiczno-tworzywowego (3) w głąb kompozytu gumowopoliuretanowego (2), przy czym stopka (7) kształtu litery leży w płaszczyźnie stanowiącej styczną obu kompozytów (2, 3) w stycznym obszarze (5) poza łączem (4).

   10. Kompozytowa deska formowana według zastrz. 9, znamienna tym, że materiałem organicznym o strukturze włóknistej jest materiał drewnopochodny i/lub materiał z włóknami drewnianymi i/lub włóknami bambusowymi i/lub włóknami słomianymi.

   11. Kompozytowa deska formowana według zastrz. 9-10, znamienna tym, że kompozyt gumowo-poliuretanowy (2) stanowi spodnią warstwę.

   12. Kompozytowa deska formowana według zastrz. 9-11, znamienna tym, że dowolna z warstw (2, 3), od swej wolnej po zespoleniu strony (8), posiada wyprofilowania (9).

   13. Kompozytowa deska formowana według zastrz. 12, znamienna tym, że wyprofilowania (9) są ułożone wzdłużnie i/lub poprzecznie i/lub ukośne względem kompozytowej deski formowanej (1).

   14. Kompozytowa deska formowana według zastrz. 9-13, znamienna tym, że złącze (4) jest podłużne.

   15. Kompozytowa deska formowana według zastrz. 9-13, znamienna tym, że złącze (4) jest punktowe.

   16. Kompozytowa deska formowana według zastrz. 9-15, znamienna tym, że ilość złącz (4) jest zwielokrotniona.