PL248380B1 - Sposób wytwarzania systemowych płyt ogrzewania podłogowego - Google Patents

Abstract

Zgłoszenie rozwiązuje zagadnienie sposobu wytwarzania systemowych płyt ogrzewania podłogowego. Sposób polega na tym, że spieniony granulat styropianu po leżakowaniu zasypuje się do zamykanych szczelnie form (1), gdzie szerokość szczeliny (2), pomiędzy jej ruchomą częścią (3) a stałą części (4) wynosi zero. Granulat poddaje się działaniu pary o ciśnieniu 0,50 - 0,75 bar, przez okres 6,5 - 8,5 sekundy. Parę podaje się po obu stronach formy (1). Po upływie wskazanego czasu redukuje się ciśnienie przez okres 13 - 16 sekund, przy jednoczesnym próżniowym chłodzeniu systemowych płyt. Wytworzoną kształtową płytę łączy się trwale z nakładką i powstaje systemowa płyta.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania systemowych płyt ogrzewania podłogowego, znajdujących zastosowanie w systemach ogrzewania płaszczyznowego, zwłaszcza podłóg.

Sposób wytwarzania systemowych płyt, zgodnie z rozwiązaniem umożliwia realizację systemów ogrzewania płaszczyznowego, zwłaszcza systemów podłóg grzewczych, zapewniających komfort termiczny w stosunku do tradycyjnych systemów grzewczych, opartych o grzejniki.

Z niemieckiego wzoru użytkowego nr DE20309612(U1), znana jest płyta izolacyjna żebrowana do rur ogrzewania podłogowego, wyposażona w górną osłonową blachę, przepuszczającą gaz. Jest ona nieprzepuszczalna dla wody.

Z opisu japońskiego wynalazku nr JPH07198153(A), znane są panele izolacyjne pomieszczeniach domowych.

Panele te są zbudowane z metalizowanej folii rozpraszającej ciepło, rozciągliwej, mocowanej na korpusie wykonanym ze spienionego materiału, polistyrenu. W korpusie są wykonane rowki, w których są osadzone źródła ciepła i radiatory z folii metalicznej. Z uwagi na wykonanie paneli ze spienionego polistyrenu lub poliolefiny, panele nadają się do recyklingu. Ich wydajność jest wysoka z uwagi na niskie straty ciepła.

Celem rozwiązania, według wynalazku jest opracowanie sposobu wytwarzania systemowych płyt ze styropianu, zapewniających szczelne otulanie rur grzewczych systemu ogrzewania płaszczyznowego, zwłaszcza podłogowego, bez potrzeby stosowania dodatkowych elementów mocujących.

W realizacji wynalazku chodzi o zapewnienie rurom wiodącym czynnik grzewczy szczelnej i bardziej efektywnej izolacji, w stosunku do obecnie znanych i stosowanych.

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania systemowych płyt ogrzewania podłogowego.

Istota sposobu, według rozwiązania polega na tym, że spieniony, uprzednio leżakowany przez około 72 godziny granulat styropianu zasypuje się do zamykanych szczelnie form, tak aby szerokość szczeliny pomiędzy ruchomą częścią formy, a jej stałą częścią wynosiła zero. A następnie surowiec poddaje się działaniu pary, podawanej z obu stron formy przez okres 6,5-8,5 sekundy, korzystnie przez 7,5 sekundy. W dalszej kolejności przez okres 13-16 sekund redukuje się ciśnienie przy jednoczesnym próżniowym chłodzeniu kształtowych płyt, które w tym czasie jako nierozformowane pozostają w formie. Po upływie wskazanego czasu redukcji ciśnienia i schłodzenia formy, wytworzone kształtowe płyty usuwa się z form przy użyciu wypychaczy i sprężonego powietrza, a następnie każdą z wytworzonych kształtowych płyt kieruje się do łączenia z termoformowalną próżniowo nakładką.

Proces kształtowania termoformowalnej nakładki polega na podgrzewaniu do temperatury 140-160°C i przesuwaniu ruchem posuwistym folii nad okno formowania, w którym poniżej poziomu folii jest zamontowana próżniowa forma, podnoszona do poziomu folii, nadająca nakładce finalny kształt. Folia zaopatrzona po bokach w otwory z zamocowanymi w nich wypustkami, naciągana w warunkach próżni na próżniową formę przybiera jej kształt wraz z wypustkami.

Obrzeża ukształtowanej nakładki przycina się na żądany wymiar i uzyskuje gotową nakładkę z wypustkami, przytrzymującymi rury ogrzewania podłogowego w płycie. Odcięte skrawki nakładki kieruje się do recyklingu.

Ukształtowaną na ostateczny kształt nakładkę, wyposażoną w wypustki, posiadające po bokach w kierunku wzdłużnym i poprzecznym mocujące skrzydełka, sprasowuje się z kształtową styropianową płytą, tworząc systemową płytę.

Wykonane sposobem, według wynalazku systemowe płyty układa się w miejscu przeznaczenia jedna obok drugiej „na zakładkę”, równomiernie pokrywając powierzchnię przeznaczoną do ogrzewania i łączy się je ze sobą „na zamek” przy pomocy wypustek trzymających grzewcze rury i kotwiąc je do podłoża za pomocą mocujących skrzydełek, rozmieszczonych na bocznych ściankach wypustek.

Zastosowanie do kształtowania systemowych płyt spienionego granulatu, leżakowanego przez optymalny czas 72 godzin, ma decydujące znaczenie dla stabilizacji właściwości tego surowca w wyrobie finalnym, zważywszy, że styropian jest materiałem lekkim, podatnym na zgniatanie i ugniatanie.

Zasyp granulatu styropianu w szczelnie zamkniętej formie, z ustawioną szczeliną na szerokość 0 mm, pomiędzy ruchomą a stałą częścią formy, umożliwia zachowanie parametrów liniowych i zapewnia dokładne pod względem kształtów oraz rozmiarów odwzorowanie formy przez kształtowe płyty.

Odpowiednio dobrany poziom ciśnienia tworzywa wewnątrz formy, optymalny czas podawania pary, określony w trakcie badań i analiz na 7,5 sekundy oraz dokładne wyliczenie czasu redukcji ciśnienia, wynoszące 14 sekund zapewniają uzyskanie takiego połączenia składników, aby produkt końcowy w postaci systemowych płyt ogrzewania podłogowego, wyróżniał się optymalną wytrzymałością. Poświadczeniem tych faktów są uzyskane w trakcie badań parametry wytrzymałości płyt na ściskanie i zgniatanie. Na nabycie powyższych cech niewątpliwie duży wpływ miało także skrócenie czasu chłodzenia płyt do 6 sekund.

Jako istotne należy podkreślić, że skrócenie czasu trwania wymienionych etapów ma wpływ na skrócenie czasu trwania całego procesu produkcyjnego systemowych płyt, wyróżniających mimo skróconego czasu, wysokimi parametrami wytrzymałościowymi i izolacyjnymi.

Przedmiot wynalazku został wyjaśniony w przykładzie wykonania, na załączonym rysunku, na którym fig. 1 - przedstawia formę w trakcie wytwarzania kształtowej płyty styropianowej, w przekroju poprzecznym, fig. 2 - uwidacznia fragment styropianowej płyty systemowej w przekroju poprzecznym, natomiast fig. 3 - prezentuje schemat układu termoformującego nakładki.

Sposób wytwarzania systemowych płyt ogrzewania podłogowego, zgodnie z wynalazkiem polega na tym, że surowiec Sconapor FP338 będący spienionym granulatem polistyrenu ekspandowanego EPS leżakuje się przez 72 godziny w silosach, po czym po upływie wyznaczonego okresu, surowiec zasypuje się do zamykanych szczelnie form 1. Szczelina 2 pomiędzy ruchomą częścią 3 formy 1, a stałą części 4 formy 1 wynosi zero.

Umieszczony w szczelnie zamkniętej form ie 1 granulat styropianu poddaje się działaniu pary o ciśnieniu 0,075 bar i temperatury 80°C przez okres 7,5 sekundy, przy czym parę podaje się do formy 1 po obu jej stronach. Po upływie wskazanego czasu 7,5 sekundy następuje redukowanie ciśnienia trwające 14 sekund. Czas trwania redukcji ciśnienia pary, działającego na surowiec został dopracowany podczas prac badawczych tak, aby uzyskać stabilny kształt wyrobu dokładnie odwzorowującego formę. Redukcję ciśnienia prowadzi się przy jednoczesnym próżniowym chł odzeniu wytworzonych kształtowych płyt 5 pozostających podczas chłodzenia cały czas w formie 1. Po schłodzeniu, gdy temperatura w formie 1 w optymalnym czasie 6 sekund osiągnie prawidłową wartość, kończy się cykl chłodzenia.

Wytworzone ze styropianu EPS kształtowe płyty 5 usuwa się z formy 1 przy użyciu wypychaczy i sprężonego powietrza, po czym kieruje się je do sprasowania z termoformowalnymi próżniowo nakładkami 6, każda kształtowa płyta 5 oddzielenie.

Proces kształtowania nakładek 6, zgodnie z wynalazkiem polega na podgrzewaniu folii 7 z polistyrenu PS do temperatury 140-160°C i przesuwaniu jej ruchem posuwistym nad okno formowania 8, w którym, około 10 cm poniżej poziomu przesuwania folii 7 jest zamontowana próżniowa forma 9, podnoszona do poziomu folii 7. W górnej części nakładki próżniowej formy 9, w rozstawie co 5 cm są rozmieszczone wypustki 10. Na podnoszącą się na wysokość folii 7 próżniową formę 9 jest naciągana polistyrenowa folia 7, przyjmująca kształt tej formy wraz z obrzeżami 11.

Wzdłużne i poprzeczne nierówne obrzeża 11 wytworzonej nakładki 6 odcina się i przekazuje do recyklingu.

Pozbawioną nierównych obrzeży nakładkę 6, zaopatrzoną po bokach wypustek 10 w kierunku wzdłużnym i poprzecznym w mocujące skrzydełka 12, łączy się trwale poprzez sprasowanie z kształtową płytą 5.

W wyniku sprasowania powstaje produkt stanowiący systemową płytę o wyższych w stosunku do obecnie dostępnych systemowych płyt parametrach wytrzymałości na ściskanie, przy 10% odkształceniu względnym.

Systemowe płyty ogrzewania podłogowego, wykonane sposobem, zgodnie z wynalazkiem wyróżniają się w stosunku do innych płyt o tym samym przeznaczeniu, wyższym parametrem wytrzymałości na zginanie i lepszym współczynnikiem przewodzenia. Dla płyt wytworzonych, zgodnie z wynalazkiem wytrzymałość na zginanie wynosi 329 kPa, natomiast współczynnik przewodzenia ciepła ma wartość 0, 0311 W/m.K.

Systemowe płyty, o których mowa mają także zwiększoną siłą zakotwiczenia rur ogrzewania podłogowego dzięki unikalnej konstrukcji nakładek 6 opracowanych w toku prac badawczych, których siła zakotwienia wzdłuż płyty wynosi 58,5N, a w poprzek płyty 53,1N.

Claims (4)

1. Sposób wytwarzania systemowych płyt ogrzewania podłogowego ze spienionego granulatu styropianu, znamienny tym, że spieniony granulat styropianu, korzystnie przez okres 72 godzin leżakuje się, po czym zasypuje do zamykanych szczelnie form (1), gdzie szerokość szczeliny (2) pomiędzy ruchomą częścią (3), a stałą części (4) formy (1) wynosi zero i poddaje się działaniu pary o ciśnieniu 0,50-0,075 bar w temperaturze 75-90°C, przez okres 6,5-8,5 sekundy, przy czym parę podaje się po obu stronach formy (1) i po upływie 6,5-8,5 sekundy redukuje się ciśnienie przez okres 13-16 sekund, przy jednoczesnym próżniowym chłodzeniu kształtowych płyt (5) pozostających podczas chłodzenia w formie (1), natomiast po schłodzeniu, wytworzone kształtowe płyty (5) wyjmuje się z formy (1) i kieruje do trwałego połączenia z termoformowalnymi próżniowo nakładkami (6), otrzymując systemowe płyty, przy czym nakładki (6) formuje się z folii (7) podgrzewanej do temperatury 140-160°C, przesuwanej ruchem posuwistym nad okno formowania (8) z zamontowaną próżniową formą (9) z wypustkami (10), podnoszoną do poziomu folii (7), nadającej jej finalny kształt poprzez naciąganie na próżniową formę (9) w warunkach próżni.

2. Sposób wytwarzania, według zastrz. 1, znamienny tym, że wytworzone kształtowe płyty (5) wyjmuje się z formy (1) przy użyciu wypychaczy i sprężonego powietrza.

3. Sposób, według zastrz. 1, znamienny tym, że próżniowa forma (9) jest rozmieszczona pod oknem formowania (8), poniżej, poziomu przesuwania folii (7).

4. Sposób, według zastrz. 1, znamienny tym, że folia (7) ma po bokach otwory z zamocowanymi w nich wypustkami (10).