PL198491B1 - Sposób wytwarzania elementu kształtowego, zwłaszcza budowlanego i urządzenie do wytwarzania formy elementu kształtowego, zwłaszcza budowlanego - Google Patents

Abstract

Sposób wytwarzania elementu kształtowego, zwłaszcza budowlanego, w którym wykonuje się formę, zgodnie z zaprojektowanym kształtem elementu kształtowego, po czym formę wypełnia się mieszanką tworzywa, korzystnie budowlanego i przetrzymuje w niej do czasu utwardzenia tej mieszanki a następnie zdejmuje się formę z uformowanego elementu, znamienny tym, że wykonuje się formę (4), którą stanowi płaszcz z folii termoplastycznej (1) utworzony na wzorniku (3') za pomocą różnicy ciśnień i następnie formę (4) wypełnia się mieszanką tworzywa (6), korzystnie budowlanego i przetrzymuje w niej do czasu utwardzenia tej mieszanki (6) po czym zdejmuje się formę (4) z wytwarzanego elementu kształtowego (3).

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania elementu kształtowego, zwłaszcza budowlanego i urządzenie do wytwarzania formy elementu kształtowego, zwłaszcza budowlanego, służącego do wykończenia kolumn, jako elewacje budynków, gzymsy okienne oraz daszki słupów ogrodzeniowych itp.

Znane sposoby wytwarzania elementów budowlanych, zwłaszcza dekoracyjnego, polegają na tym, że wykonuje się formę metalową, bądź z tworzywa sztucznego usieciowanego przestrzennie, zgodnie z zaprojektowanym kształtem elementu budowlanego, po czym formę wypełnia się mieszanką budowlaną i przetrzymuje w niej do czasu utwardzenia tej mieszanki a następnie zdejmuje się formę z uformowanego elementu budowlanego, zaś element budowlany poddaje się tak zwanemu stabilizowaniu. Niekiedy formę od strony formowanego elementu, pokrywa się środkiem przeciwprzyczepnym, zaś stabilizacja takiego elementu odbywa się w formie. W warunkach produkcyjnych, taką formę ponownie wypełnia się mieszanką betonową i proces wytwarzania elementu budowlanego się powtarza.

Niedogodnością takiego sposobu jest mała wydajność produkcji elementów budowlanych poprzez małe wykorzystanie formy, zwłaszcza przy dłuższym stabilizowaniu elementu budowlanego w formie, oraz pracochł onność wykonania takiej formy, zwł aszcza metalowej, przy odwzorowaniu zaprojektowanej postaci elementu budowlanego, ponadto duże koszty wytwarzania takiego elementu.

Sposób według wynalazku polega na tym, że wykonuje się formę, którą stanowi płaszcz z folii termoplastycznej utworzony na wzorniku za pomocą różnicy ciśnień i następnie formę wypełnia się mieszanką tworzywa, korzystnie budowlanego i przetrzymuje w niej do czasu utwardzenia tej mieszanki, po czym zdejmuje się formę z wytwarzanego elementu kształtowego.

Korzystne jest w sposobie według wynalazku, jeśli formę wykonuje się tak, że folię termoplastyczną umieszcza się w ramie i podgrzewa się do temperatury uplastycznienia w zakresie 150°C do 450°C po czym uplastycznioną folię tłoczy się za pomocą wzornika wytwarzanego elementu kształtowego formę poprzez jednoczesne wytwarzanie różnicy ciśnień rzędu 0,5 do 2 MPa z pompy ciśnieniowej, do momentu całkowitego przyssania do powierzchni wzornika folii, po czym studzi się i zdejmuje ze wzornika formę. Korzystne jest również, jeśli po utwardzeniu mieszanki tworzywa, pozostawia się formę na wytwarzanym elemencie kształtowym, jako tak zwana forma tracona, albo, jeśli folie termoplastyczne stanowią folie zawierające poliamidy, poliestry ciekłokrystaliczne, polisulfony, polieterosulfony, polieterketony, poliarylany, polisulfidy, polieteroimidy, poliesteroimidy, polibenzymidazole lub jeśli formę od strony wytwarzanego elementu kształtowego przed wypełnieniem mieszanką tworzywa, pokrywa się środkiem przeciwprzyczepnym. Ponadto, jeśli forma posiada na powierzchni zewnętrznej elementy usztywniające, które są połączone trwale z formą albo rozłącznie.

Urządzenie do wytwarzania formy elementu kształtowego, wyróżnia się tym, że posiada obudowę w kształcie wydrążonego wieloboku z otworem grzewczym usytuowanym w jednym z boków oraz element grzewczy, natomiast otwór grzewczy zamknięty jest rozłącznie i szczelnie folią termoplastyczną osadzoną rozłącznie w ramie, zamkniętej szczelnie płytą w której na wewnętrznej powierzchni osadzony jest wzornik elementu kształtowanego oraz przewód doprowadzający czynnik ciśnieniowy, połączony poprzez elektrozawór z pompą ciśnieniową.

Dogodnie jest, jeśli urządzenie wyposażone jest w blok sterowania cyklem produkcyjnym, połączony elektrycznie z czujnikiem temperatury oraz z elementem grzewczym i pompą ciśnieniową oraz, jeśli obudowa wyposażona jest w kanały dopływowe i odpływowe czynnika chłodzącego, wytwarzanego przez wentylator, przy czym, jeśli czujnik temperatury jest umieszczony w obszarze otworu grzewczego oraz, jeśli rama i/lub płyta posiadają na obwodzie wewnętrznym kanały usztywniające.

Zgodnie z wynalazkami poprzez łatwe zwielokrotnianie form z folii termoplastycznej uzyskano możliwość zwiększenia wydajności w procesie produkcji o skomplikowanym ukształtowaniu elementów budowlanych. Pomiar temperatury folii termoplastycznej uniezależnia również pracę urządzenia od warunków zewnętrznych i zmian napięcia zasilającego. Zastosowanie obudowy ograniczającej nagrzewanie folii w obrębie jej zarysu, oraz dzięki ramie, pozwoliło na nagrzewanie folii tylko w strefie podlegającej odkształceniu i łatwe ostudzenie wymuszonym ruchem powietrza oraz pozwoliło na wycięcie obrysu zewnętrznego formy przed formowaniem ciśnieniowym, co ograniczyło stary folii termoplastycznej. W sposobie według wynalazku uzyskano również możliwość stosowania formy, jako formy traconej, co pozwala na uzyskanie powierzchni elementu kształtowego, na przykład zabezpieczonej przed wpływem czynników atmosferycznych, czy też o różnych barwach lub jej strukturach.

PL 198 491 B1

Przykład stosowania sposobu jest bliżej objaśniony w oparciu o przykładowe wykonanie urządzenia do wytwarzania formy, uwidocznione na rysunku, na którym fig. 1, przedstawia urządzenie w częściowym przekroju, a fig. 2 - formę z elementem budowlanym, stanowiącym daszek słupka ogrodzeniowego, w częściowym przekroju.

Sposób według wynalazku jak pokazano na fig. 1 rysunku, polega na tym, że folię termoplastyczną 1 umieszcza się w ramie 2 i podgrzewa do temperatury uplastycznienia w zakresie 150°C po czym uplastycznioną folię 1' tłoczy się za pomocą wzornika 3' zgodnie z zaprojektowanym kształtem wytwarzanego elementu kształtowego 3, formę 4 poprzez jednoczesne wytwarzanie podciśnienia rzędu 1 MPa z pompy ciśnieniowej 5, stanowiącej pompę próżniową, do momentu całkowitego przyssania do powierzchni wzornika folii 1', po czym studzi się w obudowie 0 wyposażonej w kanały dopływowe i odpływowe 8 czynnika chłodzącego, wytwarzanego przez wentylator 9 i zdejmuje ze wzornika 3' formę 4, po czym formę 4 wypełnia się mieszanką betonową, stanowiącą zaprawę cementową w postaci pł ynnej jak pokazano na fig. 2 rysunku i przetrzymuje w niej do czasu utwardzenia a następnie wyjmuje się uformowany element kształtowy 3, stanowiący element budowlany, w postaci daszka słupka ogrodzeniowego, z formy 4, i poddaje się starzeniu naturalnemu.

W przypadku zabezpieczenia powierzchni elementu kształ towego 3, po utwardzeniu mieszanki tworzywa 6, pozostawia się formę 4 na wytwarzanym elemencie kształtowym 3 jako tak zwana forma tracona.

Folie termoplastyczne 1 stanowią folie zawierające poliamidy, poliestry ciekłokrystaliczne, polisulfony, polieterosulfony, polieterketony, poliarylany, polisulfidy, polieteroimidy, poliesteroimidy, polibenzymidazole i inne.

Dla ułatwienia wyjęcia elementu kształtowego 3, formę 4 od strony wytwarzanego elementu kształtowego 3 przed wypełnieniem mieszanką tworzywa 6, pokrywa się środkiem przeciwprzyczepnym.

Dla usztywnienia, forma 4 posiada na powierzchni zewnętrznej elementy usztywniające 4', które są połączone trwale z formą 4, bądź rozłącznie.

Urządzenie do wytwarzania formy elementu budowlanego, pokazane na fig. 1 rysunku, posiada obudowę 0 w kształcie wydrążonego wieloboku z otworem grzewczym 0' usytuowanym w jednym z boków oraz element grzewczy 0'', przy czym otwór grzewczy 0' zamknię ty jest rozłącznie i szczelnie folią termoplastyczną 1 osadzoną rozłącznie w ramie 2 zamkniętej szczelnie płytą 2' w której na wewnętrznej powierzchni osadzony jest wzornik 3' elementu kształtowanego 3 oraz przewód doprowadzający czynnik ciśnieniowy, połączony poprzez elektrozawór 5' pompą ciśnieniową 5.

Urządzenie wyposażone jest w blok sterowania 7 cyklem produkcyjnym, połączony elektrycznie z czujnikiem temperatury 7' oraz z elementem grzewczym 0'' i pompą ciś nieniową 5. Obudowa O wyposażona jest, w kanały dopływowe i odpływowe 8 czynnika chłodzącego, wytwarzanego przez wentylator 9 oraz w czujnik temperatury 7' umieszczony w obszarze otworu grzewczego 0'. Rama 2 i /lub płyta 2' posiadają na obwodzie wewnętrznym kanały usztywniające 2''.

Urządzenie pokazane na fig. 1 rysunku, działa w sposób niżej opisany. Folia termoplastyczna 1 rozpięta na ramie 2, stanowiącej ekran cieplny, dociskana jest szczelnie płytą 2' osadzoną na ramie 2, a nastę pnie podgrzewana za pomocą elementu grzewczego 0'' od do ł u, sterowanego za pomocą czujnika temperatury 7' połączonego z blokiem sterowania 7. Podgrzana folia 1 odkształcana jest pod wpływem temperatury do dołu przybierając postać wklęsłą folii termoplastycznej 1', poprzez uruchomienie poprzez elektrozawór 5' pompy ciśnieniowej 5, stanowiącej pompę próżniową i przerwanie zasilania elementu grzewczego 0''. Działanie pompy 5 powoduje wytworzenia podciśnienia w komorze ograniczonej folią 1, ramą 2 i płytą 2' oraz wessanie uplastycznionej folii 1' formy 4. Po uformowaniu formy 4, uruchamiane jest chłodzenie elementu grzewczego 0 i formy 4 poprzez kanały odpływowe i dopływowe 8 czynnika chłodzącego, wytwarzanego przez wentylator 9, po czym odchylana jest płyta 2' z ramą 2 i wyjmowana jest forma 4, w postaci pokazanej na fig. 2 rysunku.

Przykład stosowania sposobu nie ogranicza zastosowania do wymienionych folii termoplastycznych i tylko elementów budowlanych, lecz może być aktualny do wszystkich innych folii termoplastycznych, w których proces termicznego uplastycznienia, oraz wykonanie urządzenia nie ogranicza się tylko do zasilania elektrycznego, lecz może być stosowane inne źródło energii jak np. gazowe.

Claims (13)

1. Sposób wytwarzania elementu kształtowego, zwłaszcza budowlanego, w którym wykonuje się formę, zgodnie z zaprojektowanym kształtem elementu kształtowego, po czym formę wypełnia się mieszanką tworzywa, korzystnie budowlanego i przetrzymuje w niej do czasu utwardzenia tej mieszanki a następnie zdejmuje się formę z uformowanego elementu, znamienny tym, że wykonuje się formę (4), którą stanowi płaszcz z folii termoplastycznej (1) utworzony na wzorniku (3') za pomocą różnicy ciśnień i następnie formę (4) wypełnia się mieszanką tworzywa (6), korzystnie budowlanego i przetrzymuje w niej do czasu utwardzenia tej mieszanki (6) po czym zdejmuje się formę (4) z wytwarzanego elementu kształtowego (3).

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że formę (4) wykonuje się tak, że folię termoplastyczną (1) umieszcza się w ramie (2) i podgrzewa do temperatury uplastycznienia w zakresie 150°C do 450°C po czym uplastycznioną folię (1') tłoczy się za pomocą wzornika (3') wytwarzanego elementu kształtowego (3) formę (4) poprzez jednoczesne wytwarzanie różnicy ciśnień rzędu 0,5 do 2 MPa z pompy ciśnieniowej (5), do momentu całkowitego przyssania do powierzchni wzornika folii (1'), po czym studzi się i zdejmuje ze wzornika (3') formę (4).

3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że po utwardzeniu mieszanki tworzywa (6), pozostawia się formę (4) na wytwarzanym elemencie kształtowym (3), jako tak zwana forma tracona.

4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, ż e folie termoplastyczne (1) stanowią folie zawierające poliamidy, poliestry ciekłkrystaliczne, polisulfony, polieterosulfony, polieterketony, poliarylany, polisulfidy, polieteroimidy, poliesteroimidy, polibenzymidazole.

5. Sposób wedł ug zastrz. 1, znamienny tym, ż e formę (4) od strony wytwarzanego elementu kształtowego (3) przed wypełnieniem mieszanką tworzywa (6), pokrywa się środkiem przeciwprzyczepnym.

6. Sposób wed ł ug zastrz. 2, znamienny tym, ż e forma (4) posiada na powierzchni zewnę trznej elementy usztywniające (4').

7. Sposób wedł ug zastrz. 2, znamienny tym, ż e elementy usztywniają ce (4') są połączone trwale z formą (4).

8. Sposób według zastrz.2, znamienny tym, ż e elementy usztywniające (4') są połączone z formą (4) rozłącznie.

9. Urzą dzenie do wytwarzania formy elementu kształ towego, zwłaszcza budowlanego, zawierające wzornik elementu kształtowanego, znamienne tym, że posiada obudowę (0) w kształcie wydrążonego wieloboku z otworem grzewczym (0') usytuowanym w jednym z boków oraz element grzewczy (0'), przy czym otwór grzewczy (0') zamknięty jest rozłącznie i szczelnie folią termoplastyczną (1) osadzoną rozłącznie w ramie (2), zamkniętej szczelnie płytą (2') w której na wewnętrznej powierzchni osadzony jest wzornik (3') elementu kształtowanego (3) oraz przewód doprowadzający czynnik ciśnieniowy, połączony poprzez elektrozawór (5') z pompą ciśnieniową (5).

10. Urządzenie według zastrz. 9, znamienne tym, że wyposażone jest w blok sterowania (7) cyklem produkcyjnym, połączony elektrycznie z czujnikiem temperatury (7') oraz z elementem grzewczym (0'') i pompą ciśnieniową (5).

11. Urządzenie według zastrz. 9, znamienne tym, że obudowa (0) wyposażona jest w kanały dopływowe i odpływowe ( 8 ) czynnika chłodzącego, wytwarzanego przez wentylator (9).

12. Urządzenie według zastrz. 10, znamienne tym, że czujnik temperatury (7') jest umieszczony w obszarze otworu grzewczego (0').

13. Urządzenie według zastrz. 9, znamienne tym, że rama (2) i/lub płyta (2') posiadają na obwodzie wewnętrznym kanały usztywniające (2).