SK9081Y1 - Zariadenie na výrobu stavebných blokov a/alebo tvárnic a ich spôsob výroby - Google Patents

Abstract

Technické riešenie opisuje zariadenie na výrobu stavebných dielcov – stavebných blokov alebo tvárnic z podrvených odpadov s podielom minimálne 10 % hmotn. termoplastov, ktoré sa skladá z jednotky na predohrev vstupnej suroviny a karuselového ústrojenstva. Karuselové ústrojenstvo pozostáva zo samotného karuselu a uzamkýnateľných foriem, špeciálneho integrovaného lisu, vysokoúčinného chladiaceho systému a robotickej ruky. Opisuje sa spôsob výroby stavebných blokov a tvárnic v zariadení podľa úžitkového vzoru s potenciálnymi možnosťami vysokej variability štruktúry dielcov s dutinami a výstupkami v časovo a energeticky efektívnej, prakticky bezobslužnej prevádzke, čím sa znižuje prácnosť a aj nároky na výrobné priestory.

Description

Oblasť techniky

Technické riešenie sa týka spôsobu výroby stavebných dielcov s obsahom plastov vrátane odpadových plastov a iných odpadov, s podielom minimálne 10 % termoplastov, energeticky výhodným spôsobom v kamselovom ústrojenstve.

Doterajší stav techniky

Stavebné dielce sa spočiatku vyrábali len z prírodných surovín, ale stále intenzívnejšie sa rozvíjajú spôsoby výrob stavebných dielcov s využitím rôznych odpadov.

Je patentovaný spôsob výroby stavebných prefabrikovaných prvkov z pórovitých stavebných hmôt, najmä kompozitných materiálov s otvorenou štruktúrou pórov vytvrdzovaných pri normálnych teplotách, napríklad betónov, pričom tieto stavebné hmoty obyčajne pozostávajú zo zmesi plniva a spojiva (SK 288318). Do zmesi plniva a spojiva danej pórovitej stavebnej hmoty sa pridá ďalšia zložka plniva z netriedeného plastového odpadu. Tento netriedený plastový odpad sa zbaví nečistôt, rozdrví sa a vytvaruje sa do podoby granúl. Maximálny rozmer granúl je minimálne trikrát menší, ako je najmenšia hrúbka steny priečok stavebných prefabrikovaných prvkov, na výrobu ktoiých je stavebná hmota určená. Tieto granuly plastového odpadu sa zamiešajú do zmesi stavebnej hmoty pred jej vytvrdením, pričom po jej vytvrdení sa vzniknutý prefabrikovaný prvok zahreje na teplotu, pri ktorej je aspoň časť granúl daného plastového odpadu roztavená do plne tekutého stavu, potom sa vzniknutý kompozit nechá vychladnúť. Časť zložky plniva z plastového odpadu, ktorá bola v plne tekutom stave, sa tak stáva zároveň prídavným spojivom.

V európskom patentovom spise EP 1 462 424 Bije uvedený opis odlievaných stavebných prvkov s vystuženými vláknami, ktoré majú ohňovzdorné vlastnosti, a spôsob ich výroby.

Technické riešenie podľa úžitkového SK 5346 vzoru opisuje kombinovaný stavebný dielec, spôsob jeho výroby a použitia. Kombinovaný stavebný dielec je vytvorený nainštalovaním kovových výstuh do antideformačného bloku.

Na Novom Zélande sa vyrábajú stavebné bloky replast z podivených (šredrovaných) odpadových plastov bez použitia akýchkoľvek lepidiel len nahriatím superprehriatou vodou (zároveň sa tým zabezpečuje sterilizácia) a zlisovamm [https://www.byfusion.com/the-blocker/]. Rôzne ďalšie postupy sú aj v iných krajinách [https://cleanenergychallenge.whatdesigncando.com/projects/circular-communities-for-housing/], napr. CONICET (Argentína) vyrába stavebné bloky zo zmesi recyklovaných PET fliaš, cementu a rôznych aditív.

Aj na výrobu iných stavebných dielcov sa používajú odpadové plasty. Patentovaná je napríklad výroba strešnej krytiny zo zmesi piesku a plastu WO2005078209A1. Podobne sa vyrába takýto dielec aj zo zmesi plastu a plniva vytlačovaním [EP1457307A3], Predmetom patentu [WO2001069002A1] je tvarovaná plastická strešná krytina, ktorá je vytvorená tavením zmesi z termoplastu a polyméru obsahujúceho chlór v množstve 1 až 65 %.

Nevýhodou väčšiny doterajších spôsobov výroby stavebných dielcov s využitím plastov je značná časová a energetická náročnosť technických riešení stavebných blokov v dlhých lineárnych linkách, nutnosť používať veľký počet rovnakých foriem, pridávame aditív a spevňujúcich komponentov.

Podstata technického riešenia

Uvedené nedostatky prináša technické riešenie stavebných dielcov podľa úžitkového vzoru. Podstata technického riešenia je v tom, že sa do uzamkýnateľných foriem, uložených v karuseli, privádza podrvený odpad s predhriatym (nataveným) povrchom častíc termoplastov a obsahom aspoň 10 % hmotn. termoplastov, ktoiý sa zlisuje v špeciálnom integrovanom lise tak, aby sa prebytočný odpad z formy vytlačil a zároveň sa v stavebnom bloku alebo tvárnici vytvorila požadovaná sústava dutín a výstupkov, ktorá umožňuje lýchle ochladenie dielcov originálnym technickým riešením.

Originálne karuselové ústrojenstvo je konštruované tak, aby sa dal v optimálnom čase vylisovať predhriaty odpad a následne sa vysoko intenzívne ochladiť na vytvorený stavebný blok alebo tvarovku. Po ochladení a vybratí dielca z formy robotickou rukou je táto opäť použitá v ďalšom cykle výroby.

Karuselové ústrojenstvo umožňuje realizovať rôzne spôsoby výroby stavebných blokov a tvárnic s vysokou variabilitou štruktúry dielcov s dutinami a výstupkami na bezspojivové murovanie v časovo a energeticky efektívnej, prakticky bezobslužnej prevádzke, čím sa znižuje prácnosť. Takto navrhnuté karuselové ústrojenstvo okrem uvedených výhod nahrádza usporiadame viaceíých strojov do výrobnej linky a dosahuje kapacitu lineárnej výrobnej linky s oveľa väčším počtom foriem a minimálnych nárokov na výrobné priestory.

SK 9081 Υ1

Prehľad obrázkov na výkresoch

Celkové usporiadame zariadenia na výrobu a priebeh výroby stavebných dielcov je schematicky znázornené na obr. 1.

Na obr. 2 je schematická ukážka dvoch blokov s rôznymi tvarmi vnútorných dutín a variabilnými rozmermi.

Príklady uskutočnenia

Príkladná ukážka realizácie vynálezu je znázornená na obrázku 1. V tomto príklade konkrétneho uskutočnenia predmetu vynálezu je opísané zariadenie na výrobu stavebných produktov blokov a tvárnic. Technické riešenie podľa úžitkového vzoru je ukázané na ilustráciu a nie ako obmedzenie ďalších technických riešení.

Zariadenie na výrobu stavebných produktov podľa obr. 1 pozostáva z jednotky na predohrev 1, podávacieho zariadenia 2, karuselového ústrojenstva 3, ktoré sa skladá zo samotného karuselu 4 a formy 5, špeciálneho integrovaného lisu 6, vysoko účinného chladiaceho systému 7 a robotickej ruky 8.

Z jednotky na predohrev 1 je podrvený odpad s podielom termoplastov po predhriatí a čiastočnom natavení povrchu častíc odpadu podávacím zariadením 2 dávkovaný cez vstupný otvor 9 do formy 5, ktorá je umiestnená v karuseli 4. Po nadávkovaní odpadu do formy 5 je tento stláčaný integrovaným lisom 6 tak, že prebytočný odpad sa vytláča z formy 5. Následne sa forma 5 uzamkne a chladí chladiacim médiom pomocou chladiaceho systému 7. Po ochladení sa stavebný dielec z karuselu 4 vyberie pomocou robotickej ruky 8.

Jednotka na predohrev môže byť riešená rôznym spôsobom. Má zabezpečiť lýchly ohrev povrchu častíc (natavenie povrchu).

Špeciálny integrovaný lis a formy umožňujú vyrábať široké spektrum profilovaných a vnútorne štruktúrovaných stavebných blokov a tvárnic tak, aby sa zároveň s tým umožnilo lýchle ochladenie formy a vonkajších a vnútorných povrchov výrobku na teplotu nižšiu ako 120 °C za 15 až 30 minút.

Karuselové zariadenie umožňuje vyrábať stavebné bloky s rozmermi podľa obr. 2: h 100 - 400 mm 1 200 - 800 mm v 100 - 400 mm a 20 - 80 mm R 60 - 240 mm.

Priemyselná využiteľnosť

Technické riešenie spôsobu výroby stavebných blokov alebo tvárnic v karuselovom ústrojenstve podľa úžitkového vzom je priestorovo, energeticky, časovo, v prakticky bezobslužnej prevádzke ekonomicky efektívnejšie ako doterajšie spôsoby. Preto tento spôsob výroby nájde uplatnenie v stavebníctve, ale aj vo firmách zaoberajúcich sa nakladaním s odpadom.

Claims (2)

1. Zariadenie na výrobu stavebných blokov a/alebo tvárnic, vyznačujúce sa tým, žekaruselové ústrojenstvo (3) pozostáva z kamselu (4) na zabezpečenie obehu uzamkýnateľných foriem (5), za5 riadenia na predohrev (1) odpadového materiálu prepojeného podávacím zariadením (2) s uzamykateľnou formou (5) vybavenou vstupným otvorom (9) na dávkovanie odpadového materiálu, lisovacieho zariadenia (6) na zlisovame odpadového materiálu, chladiaceho systému (7) na vychladenie materiálu a robotickej ruky (8) na odobratie hotových blokov a/alebo tvárnic.

2. Spôsob výroby stavebných blokov a/alebo tvárnic na báze odpadov s podielom termoplastov mini10 málne 10 % hmotn. zariadením podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že v prvom kroku je predhriaty odpad na výrobu blokov a tvárnic dopravený podávacím zariadením (2) zo zariadenia na predohrev (1) odpadu ku karuselovému ústrojenstvu (3), v druhom kroku sa odpad naplní do formy (5) cez vstupný otvor (9), v treťom kroku sa lisuje stavebný blok alebo tvárnica takým spôsobom, že prebytočný odpad sa vytláča z formy (5), pričom sa v týchto dielcoch cielene vytvoria otvory a výstupky a forma sa uzamkne, v štvr15 tom kroku nasleduje chladenie formy a dielcov a v piatom kroku vyberáme bloku alebo tvárnice z formy (5) robotickou rukou (8).