PL231610B3 - Izolacyjny profil montażowy i sposób wytwarzania izolacyjnych profili montażowych - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest izolacyjny profil montażowy, który przeznaczony jest do tworzenia z jego wykorzystaniem systemów mocowania i izolacji termicznej okien i drzwi, a umieszczany jest zazwyczaj w strefie ocieplenia wszelkiego rodzaju budowli, w tym budynków wielorodzinnych, jednorodzinnych a także w budynkach użyteczności publicznej, inwentarskich oraz gospodarczych.

Przedmiotem wynalazku jest także sposób wytwarzania zunifikowanych izolacyjnych profili montażowych, który bez trudu może zostać wykorzystany do wytwarzania zindywidualizowanych, izolacyjnych profili montażowych dostosowanych do potrzeb indywidualnych inwestorów.

Istnieje wiele rozwiązań profilów montażowych oraz systemów mocowania i izolacji termicznej okien, fasad i drzwi.

Z polskiego opisu wynalazku o numerze zgłoszenia P.294954 (publ. BUP Nr 26/1993 z dnia 27 grudnia 1993 r.) znane jest rozwiązanie pt. „Sposób wykonania styków okna ze ścianą i termoizolacyjny element do stosowania tego sposobu. Przedstawiony tu wynalazek rozwiązuje problem eliminacji termicznych mostków w miejscu styków okna ze ścianą. Sposób polega na umieszczeniu w miejscu poziomego styku okna ze ścianą termoizolacyjnego elementu, który jednocześnie jest zewnętrznym parapetem. Termoizolacyjny element jest wykonany z termoizolacyjnego materiału w postaci wąskiej płyty mającej w przekroju kształt trapezu. Na powierzchni termoizolacyjnego materiału elementu znajduje się cienka warstwa masy z tworzywa sztucznego z siatką.

Z kolejnego polskiego opisu wzoru użytkowego o numerze zgłoszenia W-101801 (publ. BUP Nr 14/1996 z dnia 8 lipca 1996 r.) znane jest rozwiązanie pt. „Element do osadzania aluminiowych okien z przegrodą termiczną. Przedmiotem przedstawionego tu wzoru użytkowego jest element do osadzania aluminiowych okien z przegrodą termiczną, a także rozwierano-uchylnych w wolnostojących kontenerach budowlanych. Element do osadzania aluminiowych okien z przegrodą termiczną stanowi monolityczna kształtka utworzona ze ściany i ściany zestawionych ze sobą pod kątem prostym krawędziami, przy czym relacje szerokości ściany do ściany w poszczególnych wielkościach wyrażają stosunki: 1,6 do 1,19 do 1 oraz 2,3 do 1, najkorzystniej 1,9 do 1. Ściana ma przelotowe otwory mocujące, a okno z elementem unieruchomione jest w otworze okiennym poprzez element śrubowy.

Z kolejnego, polskiego opisu wzoru użytkowego o numerze zgłoszenia W-115579 (publ. BUP Nr 02/2007 z dnia 22 stycznia 2007 r.) znane jest rozwiązanie pt. „Element kątowy obudowy termoizolacyjnej. Przedstawiony tu element kątowy obudowy termoizolacyjnej zawiera podstawę oraz ścianę boczną wykonane z płyty termoizolacyjnej, w której pomiędzy dwoma usztywniającymi okładzinami znajduje się warstwa z tworzywa termoizolacyjnego. Podstawa oraz ściana boczna połączone są ze sobą tworząc w miejscu połączenia krawędź zagięcia kątowego. Element kątowy ma na przeciwległych krawędziach czołowych z jednej strony uszczelniające wzdłużne występy, a z drugiej strony wzdłużne uszczelniające gniazda.

Z kolejnego, polskiego opisu wzoru użytkowego o numerze zgłoszenia W-119897 (publ. BUP Nr 21/2012 z dnia 3 października 2012 r.) znane jest rozwiązanie pt. „Profil stalowy wzmacniający okna i drzwi z wkładką termiczną. Przedstawiony tu profil stalowy wzmacniający z wkładką termiczną do wytwarzanych okien i drzwi z profili PCV stanowiący stalowy element górny i boczny, przedzielone zawalcowaną wkładką termiczną, charakteryzuje się tym, że element górny ma zagięcie stanowiące występ oraz gniazdo utworzone pomiędzy podwójnym przegięciem występu i pojedynczym przegięciem występu, w którym ma osadzoną jednym końcem wkładkę termiczną umieszczoną drugim końcem w gnieździe elementu bocznego utworzonego pomiędzy podwójnym przegięciem występu i pojedynczym przegięciem występu, przy czym pionowe ramie elementu bocznego ma wygięcie.

Opracowane rozwiązanie stanowi ulepszenie i uzupełnienie wynalazku, przedstawionego w opisie polskiego wynalazku P.415 221 „Izolacyjny profil montażowy i sposób wytwarzania izolacyjnych profili montażowych (z pierwszeństwem z 2015-12-10). Istota opisanego tu izolacyjnego profilu montażowego, polega na tym, że stanowi go kątownik, wykonany z dowolnego materiału, korzystnie stali lub kompozytu o wysokiej gęstości, który może przenieść obciążenia nawet do 450 kg/m², i który uzupełniony jest przylegającą pianką. Stanowią one podstawową część izolacyjnego profilu montażowego i pokryte są warstwą żywicy, a następnie obłożone są warstwą włókna. Kątownik oraz pianka tworzą, zwartą, podstawową część profilu o przekroju trójkąta prostokątnego.

Celem wynalazku jest opracowanie takiego profilu montażowego, który umożliwi stworzenie całego systemu do mocowania, a równocześnie izolacji termicznej okien, drzwi oraz fasad szklanych, a także który umożliwi, a co najmniej ułatwi ich montaż, niezależnie od kształtu oraz niezależnie od typu

PL 231 610 B3 muru, czy też ściany, w których wykonane są otwory zabudowywane z użyciem opracowanego profilu.

Celem wynalazku jest także opracowanie efektywnego sposobu wytwarzania izolacyjnego profilu montażowego.

Istota izolacyjnego profilu montażowego, polega na tym, że ma w przekroju kształt litery „L” i stanowi go pianka z dowolnego tworzywa sztucznego, zwykle ze spienionego polipropylenu o strukturze komórkowej: polimer liniowy lub polimer rozgałęziony lub polimer bocznołańcuchowy lub polimer rozgałęziony wielokrotnie lub polimer gwiazdowy lub polimer drabinkowy lub polimer usieciowany lub polimer cykliczny lub polimer katetanowy lub polimer rateksanowy lub polimer dendrymeryczny, a zwłaszcza gąbka florystyczna, styropian, styrodur, względnie poliuretan o gęstości od 15 kg/m² do 450 kg/m², spienione PVC lub inne tworzywo sztuczne, takie, jak: ABS, PE, PP, względnie sprasowane wióry drewna lub innego materiału połączonego z poliuretanem. Pianka ta jest pokryta warstwą żywicy, a następnie obłożona warstwą włókna.

Korzystnie, żywicę stanowią żywica epoksydowa, mocznikowa bądź PUR.

Korzystnie, warstwę włókna stanowi włókno szklane, węglowe bądź nasączone żywicą.

Istotę opracowanego sposobu stanowi to, że realizowany jest w wyniku kolejno podejmowanych czynności:

- ze zbiorników na kompozyt pobiera się wybrane składniki oraz

- w mieszalniku komponentu wytwarza się komponent z którego odlewa się w formach bloki przeznaczone do wycinania z nich profili, ewentualnie odlewa się gotowe profile,

- następnie docina się względnie wycina elementy, które oczyszcza się z pyłów,

- wycięte elementy przeciąga się przez ciągadło, w którym oblewa się je żywicą, a następnie

- elementy te przeciąga się przez ciągadło, w którym powleka się je włóknem po nałożeniu którego utrwala się twardość ich powierzchni, przy czym założenie zarówno warstwy żywicy, jak i włókna może odbyć się dowolnymi metodami, tj. żywicę przykładowo nanosi się na profil za pomocą wałka, pędzla, poprzez zanurzenie w żywicy bądź napylenie, np. pistoletem, a

- opcjonalnie żywicę dodatkowo zabarwia się na dowolny kolor.

Opracowany, izolacyjny profil montażowy wykonywany jest z materiałów, które wykorzystywane były dotąd w zupełnie innych dziedzinach, z polimerów (w tym z gąbki florystycznej, tj. z poliuretanu o krótkich łańcuchach polimerowych), które w połączeniu z żywicami wykazują zaskakujące, nieznane dotychczas, a idealnie nadające się do wykorzystania w budownictwie właściwości.

Rozwiązanie według wynalazku umożliwia łatwe, szybkie mocowanie okien, drzwi oraz fasad szklanych z wyeliminowaniem mostków cieplnych powstających dotąd w miejscu ich montażu. Opracowany izolacyjny profil montażowy umożliwia zredukowanie elementów konstrukcyjnych wykorzystywanych dotąd do zabudowy okien i drzwi, gdyż może on stanowić samodzielny element konstrukcyjny, który samodzielnie przenosi znaczne obciążenia. Jest to możliwe dzięki zastosowanym materiałom, których właściwości nie były dotąd wcale - lub były jedynie w innych celach - wykorzystywane w budownictwie. Zarówno dzięki właściwościom zastosowanych materiałów, jak i dzięki cechom konstrukcji profilu - uzyskano nieoczekiwanie korzystny rozkład naprężeń działających w profilu i całej belce, co pozwala na osiągnięcie maksymalnej wytrzymałości przy ekstremalnie niskich nakładach materiałowych i zastosowaniu materiałów, których znakomite parametry techniczne nie były dotąd wykorzystywane. Opracowany profil jest niezwykle lekki, po osłonięciu go włóknem szklanym, względnie węglowym bądź nasączeniu żywicą - jest nadzwyczajnie twardy, a jednoczenie wykazuje znakomite właściwości termoizolacyjne.

Warto zwrócić uwagę na właściwości włókien węglowych, których zastosowanie przewidziano w opracowanym wynalazku. Włókna te, powstające w wyniku kontrolowanej pirolizy poliakrylonitrylu i innych polimerów organicznych, składają się prawie wyłącznie z rozciągniętych struktur węglowych podobnych chemicznie do grafitu. Ich wysoce zorganizowana struktura nadaje im dużą wytrzymałość mechaniczną, a fakt, że składają się prawie wyłącznie z grafitu, powoduje, że są one nietopliwe i odporne chemicznie. Włókna te stosowane były dotychczas jako materiał konstrukcyjny w wielu laminatach, natomiast nigdy dotąd nie wykorzystywano ich do wzmacniania konstrukcji profili montażowych do otworów okiennych i drzwiowych (podobnie, jak nie wykorzystywano dotąd w tym celu włókien szklanych, czy też żywic). Włókna węglowe wykorzystywane są obecnie głównie do wzmacniania żagli jachtowych oraz polepszania właściwości materiału, z którego wykonywane są namioty.

PL 231 610 B3

Opracowana konstrukcja likwiduje potrzebę umieszczania okien lub drzwi w otworze ściany, elementy te mogą być mocowane poza ścianą, dzięki czemu termoizolacja jest doprowadzana bezpośrednio do okna lub drzwi. W efekcie rozwiązanie według wynalazku likwiduje ewentualne mostki termiczne, które dotychczas powstają przy łączeniu okien i drzwi z licem ściany.

Wynalazek doprowadził do opracowania niezwykle mocnego profilu, dzięki któremu możliwe jest ograniczenie dodatkowych elementów konstrukcyjnych w budynku, gdyż profil samodzielnie pełni ich funkcję i zastępuje je.

Sposób według wynalazku, tj. sposób wytwarzania izolacyjnych profili montażowych przewiduje organizację przemyślanego, a równocześnie w niezwykle prosty sposób zorganizowanego cyklu technologicznego, który umożliwia zarówno produkcję wysoce zindywidualizowanych i najbardziej nawet skomplikowanych profili, jak i profili prostych oraz wystandaryzowanych.

Opracowany izolacyjny profil montażowy ma w przekroju kształt litery „L i stanowi go pianka 1 z dowolnego tworzywa sztucznego, najkorzystniej ze spienionego polipropylenu o strukturze komórkowej. Piankę 1 może stanowić:

- polimer liniowy (polimer, w którym łańcuchy główne są proste i nie mają żadnych rozgałęzień np.: wysokociśnieniowy polietylen lub teflon), polimer rozgałęziony (polimer, w którym łańcuchy główne są rozgałęzione), polimer bocznołańcuchowy (polimer, w którym krótkie, boczne łańcuchy są regularnie bądź nieregularnie rozmieszczone wzdłuż głównego łańcucha), polimer rozgałęziony wielokrotnie (polimer, w którym występuje wiele wielkokrotnych rozgałęzień i nie da się już wyróżnić głównego łańcucha), polimer gwiazdowy (polimer, w którym z jednego centralnego punktu wybiega kilka do kilkunastu „ramion będących zwykłymi liniowymi łańcuchami), polimer drabinkowy (polimer, w którym występują dwa równoległe łańcuchy główne połączone okresowo krótkimi bocznymi łańcuchami z formą całkowitą oraz częściową, gdy bok tworzący szkielet jest miejscami poprzerywany), polimer usieciowany (polimer, który tworzy przestrzenną, ciągłą sieć, tak że nie da się już w niej wyróżnić pojedynczych cząsteczek, które dzieli się na wysokiej i niskiej gęstości usieciowania), polimer cykliczny (polimer, w którym zamiast liniowych cząsteczek występują ogromne cząsteczki cykliczne), polimer katetanowy (polimer, przypominający połączone ogniwa łańcucha, w którym cykliczne fragmenty przenikają się tworząc długi łańcuch polimerowy), polimer rateksanowy (o tzw. strukturze szaszłykowej, w której na łańcuch polimerowy „nawleczone zostały krótkie cykliczne cząsteczki), polimer dendrymeryczny (polimer, w którym cząsteczki z jednego łańcucha rozchodzą się następne, a z nich kolejne oraz powstaje dendrymeryczna struktura przypominająca drzewo), a zwłaszcza

- z gąbki florystycznej, tj. z poliuretanu o krótkich łańcuchach,

- ze styropianu (miękkiego lub twardego),

- styroduru,

- poliuretanu o gęstości od 15 kg/m² do 450 kg/m²,

- spienionego PVC, lub

- z innych tworzyw sztucznych, takich, jak: ABS, PE, PP, względnie

- ze sprasowanych wiórów drewna lub innego materiału połączonego z poliuretanem.

Pianka 1, pokryta jest warstwą żywicy 2, przykładowo żywicą epoksydową, mocznikową bądź PUR, a następnie obłożona warstwą włókna 3 szklanego, węglowego bądź nasączonego żywicą.

Montaż profilu do otworu w murze ściany lub do lica ściany jest ułatwiony przez gniazda 4, które są wykonywane przy produkcji profilu. Gniazda 4 stanowią otwory, które umożliwiają łatwe wprowadzenie śrub, a tym samym montaż izolacyjnego profilu montażowego.

Dzięki nieoczekiwanemu osiągnięciu niezwykle korzystnych parametrów wytrzymałościowych i równocześnie izolacyjnych, wynikających z wykorzystania o budowy profilu materiałów, które dotychczas nie były nigdy wykorzystywane do montażu okien i są znane i wykorzystywane w ogrodnictwie opracowany izolacyjny profil może być uformowany w dowolny sposób. Umożliwia to wykorzystanie opracowanego profilu do łatwego montażu okien oraz drzwi o dowolnym kształcie, według zindywidualizowanych potrzeb użytkownika. Przy montażu okien, dolny profil montażowy może mieć odpowiednio uformowany kształt, aby dodatkowo tworzyć parapet okienny.

Profil stanowi równocześnie element konstrukcyjny jak i element izolacji termicznej, a przy odpowiednim ukształtowaniu profilu może on również stanowić parapet, tj. profil parapetowy.

Sposób według wynalazku realizowany jest w wyniku kolejno podejmowanych czynności:

- ze zbiorników na kompozyt pobiera się wybrane składniki oraz

- w mieszalniku komponentu wytwarza się komponent z którego odlewa się w formach bloki przeznaczone do wycinania z nich profili, ewentualnie odlewa się gotowe profile,

PL 231 610 B3

- następnie docina się względnie wycina elementy, które oczyszcza się z pyłów,

- wycięte elementy przeciąga się przez ciągadło, w którym oblewa się je żywicą 2, a następnie

- elementy te przeciąga się przez ciągadło, w którym powleka się je włóknem 3, po nałożeniu którego utrwala się twardość ich powierzchni, przy czym założenie zarówno warstwy żywicy 2, jak i włókna 3 może odbyć się dowolnymi metodami, tj. żywica 2 może być przykładowo naniesiona na profil za pomocą wałka, pędzla, poprzez zanurzenie w żywicy 2 bądź napylenie, np. pistoletem,

- opcjonalnie żywicę 2 dodatkowo zabarwia się na dowolny kolor.

Claims (4)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Izolacyjny profil montażowy, znamienny tym, że ma w przekroju kształt litery „L i stanowi go pianka (1) z dowolnego tworzywa sztucznego, zwykle ze spienionego polipropylenu o strukturze komórkowej: polimer liniowy lub polimer rozgałęziony lub polimer bocznołańcuchowy lub polimer rozgałęziony wielokrotnie lub polimer gwiazdowy lub polimer drabinkowy lub polimer usieciowany lub polimer cykliczny lub polimer katetanowy lub polimer rateksanowy lub polimer dendrymeryczny, a zwłaszcza gąbka florystyczna, styropian, styrodur, względnie poliuretan o gęstości od 15 kg/m² do 450 kg/m², spienione PVC lub inne tworzywo sztuczne, takie, jak: ABS, PE, PP, względnie sprasowane wióry drewna lub innego materiału połączonego z poliuretanem - pokryta warstwą żywicy (2), a następnie obłożona warstwą włókna (3).
2. 2. Izolacyjny profil montażowy, według zastrz. 1, znamienny tym, że żywicę (2) stanowią żywica epoksydowa, mocznikowa bądź PUR.
3. 3. Izolacyjny profil montażowy, według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że warstwę włókna (3) stanowi włókno szklane, węglowe bądź nasączone żywicą.
4. 4. Sposób wytwarzania izolacyjnego profilu montażowego, znamienny tym, że realizowany jest w wyniku kolejno podejmowanych czynności:

   - ze zbiorników na kompozyt pobiera się wybrane składniki oraz

   - w mieszalniku komponentu wytwarza się komponent z którego odlewa się w formach bloki przeznaczone do wycinania z nich profili, ewentualnie odlewa się gotowe profile,

   - następnie docina się względnie wycina elementy, które oczyszcza się z pyłów,

   - wycięte elementy przeciąga się przez ciągadło, w którym oblewa się je żywicą (2), a następnie

   - elementy te przeciąga się przez ciągadło, w którym powleka się je włóknem (3), po nałożeniu którego utrwala się twardość ich powierzchni, przy czym założenie zarówno warstwy żywicy (2), jak i włókna (3) może odbyć się dowolnymi metodami, tj. żywicę (2) przykładowo nanosi się na profil za pomocą wałka, pędzla, poprzez zanurzenie w żywicy (2) bądź napylenie, np. pistoletem,

   - opcjonalnie żywicę 2 dodatkowo zabarwia się na dowolny kolor.