PL222468B1 - Sposób produkcji dachówki na bazie kompozycji piasku i tworzywa sztucznego - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób produkcji dachówki na bazie kompozycji piasku i odpadowego tworzywa sztucznego z przeznaczeniem do pokrywania konstrukcji dachowych wszelkich obiektów budowlanych.

Znany jest sposób wytwarzania dachówki przedstawiony w zgłoszeniu wynalazku P.336252 opublikowanym w Biuletynie Urzędu Patentowego, Nr 14/2000. Sposób ten polega na tym, że pewną liczbę niewypalonych półfabrykatów dachówek ustawia się prosto, stroną płaską jedna za drugą, a półfabrykaty dachówek z tej liczby są usytuowane względem siebie w odległości która odpowiada rastrowi zadanemu dla wózka piecowego zaś dachówki po wypaleniu ustawia się w układ bez odstępów.

Znany jest z opisu patentowego PCT/US2008/068373 opublikowanym również jako W O2009/006213 dachówka fotowoltaiczna składająca się z polimerowego nośnika posiadająca górną i dolną powierzchnie oraz elementu fotowoltaicznego przymocowanego do polimerowej płytki nośnej, przy czym element fotowoltaiczny posiada dolną i górną powierzchnie z aktywnym obszarem.

Znane jest także z opisu patentowego PCT/US2008/066099 opublikowane również jako WO2008/154370 syntetyczna dachówka, która składa się z żywicznej kompozycji polimerowej oraz substancji koloryzującej odpornej na wpływ warunków atmosferycznych. Produkcja znanej dachówki polega na wytłoczeniu żywicznego układu polimerowego w profilu dachówki posiadającego górną i dolną powierzchnie oraz nałożeniu odpornej na działanie warunków atmosferycznych barwnej substancji gdzie masa barwna składa się z jednego lub większej ilości kolorów pigmentowych ułożonych w wielobarwny wzór powierzchni, który imituje kolorystykę materiału występującego w naturze. Znany jest także z amerykańskiego opisu patentowego US 6,290,885 B1 w którym przetworzone włókno i tworzywo sztuczne zostają połączone w mieszalniku wytłaczarce. Do mieszalnika można podać żądane ilości przetworzonego włókna, zmielonego tworzywa sztucznego, dodatków chroniących przed promieniowaniem UV, spoiwa i innych dodatków, z wyjątkiem środka pieniącego, który dodawany jest w późniejszym etapie procesu. Składniki najlepiej jest wstępnie wysuszyć w suszarce ze środkiem osuszającym, by uzyskać wilgotność mniejszą niż 2 procent wagi całej mieszanki przed podaniem do szczelnego bębna wytłaczarki. Jeśli składniki nie są wysuszone w taki sposób, należy użyć wentyl owanego bębna wytłaczarki. Mieszanina tworzywa sztucznego wzmocnionego włóknem wydostaje się z wytłaczarki w postaci skrętek, które należy schłodzić, wysuszyć i pociąć na żądaną długość. Schłodzone skrętki suszone są, by uzyskać zawartość wilgoci nie większą niż 11 procent wagi całej mieszaniny, najlepiej poniżej 5 procent wagi całej mieszaniny. Mieszanina jest następnie paletyzowana z wykorzystaniem dowolnej techniki znanej w przemyśle, tak by uzyskać palety o stałych wymiarach, najlepiej około 0,125 (1/8) cala średnicy i mniej niż 0,125 (1/8) cala długości. Mieszaninę tworzywa sztucznego wzmocnionego włóknem można transportować i/lub przechowywać do wykorzystania w drugiej fazie formowania wybranego procesu. W drugiej fazie wybranego procesu z mieszaniny tworzywa sztucznego wzmocnionego włóknem wytwarzane są końcowe elementy pokrycia dachowego. Preferowany proces formowan ia obejmuje dalsze suszenie palet z mieszaniny tworzywa sztucznego wzmocnionego włóknem, topienie mieszaniny w formie wtryskowej, wtryskiwanie stopionej mieszaniny do form elementów pokrycia dachowego, schładzanie stopionej mieszaniny do chwili przynajmniej częściowego stwardnienia umożliwiającego zachowanie kształtu, oraz wyjęcie elementów z form. Opcjonalnie, uformowane elementy mogą tylko częściowo stwardnieć w formie, a częściowo utwardzone elementy można umieścić w uchwytach chłodzących, które to uchwyty mogą zginać elementy celem uzyskania wygięcia w końcowym elemencie pokrycia dachowego. Palety z mieszaniną najlepiej wysuszyć do poziomu zawartości wilgoci na poziomie niższym, niż 2 procent, chyba że zastosuje się wentylowany bęben wtryskowy do formowania wtryskowego lub formowanie tłoczne. Jeśli stosuje się szczelny bęben wtryskowy, zawartość wilgoci ma znaczenie. Niewystarczające wysuszeni palet, które mają wysoką zawartość włókien, może doprowadzić do wybuchów w bębnie prowadzących do przedwczesnego wtrysku gorącego tworzywa sztucznego, gdy dysza wtryskowa nie zostanie włączona z wlewem głównym formy, lub gdy forma jest otwarta, lub może doprowadzić do powstania bąbli powietrznych w końcowym produkcie. Palety najlepiej jest suszyć w dużych suszarkach ze środkiem suszącym, choć można zastosować dowolną suszarkę, która wysuszy mieszaninę do poziomu zawartości wilgoci poniżej 2 procent wagi mieszaniny. Temperaturę w suszarce najlepiej utrzymywać pomiędzy 175 a 250°F. W temperaturze powyżej 250°F palety rozgrzeją się na tyle, by łączyć się w bryły. Gdy temperatura jest niższa od 175°F, czas suszenia jest długi, wydajność niska, a w rezult acie koszt obróbki się zwiększa. Zakres temperatury od 175 a 250°F daje optymalny wydatek energii

PL 222 468 B1 i minimalny czas przebywania tworzywa w suszarce, umożliwiający uzyskanie żądanego stopnia suszenia palet mieszaniny.

Celem wynalazku jest produkcja dachówek z termoplastokompozytów metodą prasowania z wcześniejszym podgrzaniem, z masy polimerobetonu stanowiącej kompozyt termoplastyczny, składający się z odpadów polietylenowych (w postaci folii), wypełniacza w postaci piasku i barwnika.

Istota wynalazku polega na tym, że podgrzewa się piasek w silosie i za pomocą podajnika taśmowego transportuje się go do mieszalnika termoplastokompozytów w którym są podgrzewane i mieszane odpady polietylenowe w postaci wcześniej rozdrobnionej odpadowej folii pochodzącej z recyklingu w proporcji 3:1 gdzie jedną trzecią masy stanowią odpady polietylenowe a dwie trzecie wypełniacz w postaci piasku. Piasek jest wcześniej podgrzewany co skraca proces przygotowania masy wsadowej do produkcji dachówek. Dla uzyskania dachówki o określonym kolorze do masy dodawany jest barwnik organiczny. Mieszanina do produkcji dachówki składa się z dwóch trzecich piasku i jednej trzeciej folii polietylenowej lub polipropylenowej. Temperatura topnienia foli polietylenowej PE 180°C do 190°C polipropylen PP 190°C do 205°C. Masa plastyczna z mieszalnika dostarczana jest do pras z oprzyrządowaniem odwzorowującym poszczególne rodzaje i kształty produkowanych rodzajów dachówek. Prasy mechaniczne o nacisku 100 ton wyposażone są w matryce do wytłaczania dachówek : dachówka podstawowa, dachówka skrajna prawa, dachówka skrajna lewa, gąsior i d achówka wentylacyjna.

Produkcja dachówek odbywa się w oparciu o recykling odpadów foliowych, z wykorzystaniem systemów: zasilania, podgrzewania, chłodzenia i wentylacji. Folia zostaje rozdrabniana w specjalnej rozdrabniarce do foli , mieszalnik i zasobnik piachu z systemem podgrzewania i podajnikiem taśmowym.

P r z y k ł a d wykonania 100 sztuk barwnej dachówki

Rozdrobnić w rozdrabniarce 104 kg folii odpadowej którą wsypać do mieszalnika i podgrzewać do temperatury 185°C, następnie wsypać 165 kg podgrzanego uprzednio piasku i 9 kg barwnika organicznego i mieszać jednostajnie do uzyskania jednolitej masy kompozytowej, którą napełnić matryce i poddać prasowaniu mechanicznemu. Po wyjęciu dachówki z prasy przełożyć na wózek transportowy celem składowania w magazynie.

Zaletą dachówki według wynalazku jest jej pełna uniwersalność łatwość montażu i konserwacji. Zastosowana technologia powoduje że powstaje produkt o bardzo gładkiej matowo-błyszczącej powierzchni i jednolitej w całej swej masie barwie. Zbita masa i gładka powierzchnia stanowią dobra ochronę przed osadzaniem się mchów i porostów. Dachówki odznaczają się dużą lekkością a jednocześnie wysoką odpornością na uszkodzenia mechaniczne, wszelką korozję, działanie mrozu, słońca i zanieczyszczeń atmosferycznych. Nie poddają się oddziaływaniu grzybów , pleśni oraz rozrzedzonych kwasów, zasad i innych agresywnych środowisk. Charakteryzują się wysokim współczynnikiem pochłaniania hałasu, bardzo dużą szczelnością i trwałością. Stanowią dobre zabezpieczenie przed deszczem, śniegiem i wiatrem. Dachówka według wynalazku jest dwukrotnie lżejsza od dachówki betonowej, bardzo odporna na uszkodzenia mechaniczne i jest konkurencyjna cenowo. Dachówka z termoplastokompozytów przeznaczona jest do wszystkich typów budynków.

Claims (1)

1. Sposób produkcji dachówki na bazie kompozycji piasku i odpadowego tworzywa sztucznego, znamienny tym, że podgrzewa się piasek w silosie i za pomocą podajnika taśmowego transportuje się go do mieszalnika termoplastokompozytów w którym są podgrzewane do temp. 190°C-205°C i jednostajnie mieszane odpady polietylenowe w postaci wcześniej rozdrobnionej odpadowej folii p ochodzącej z recyklingu w proporcji 3:1 gdzie jedną trzecią masy stanowią odpady polietylenowe a dwie trzecie wypełniacz w postaci piasku, zaś dla uzyskania dachówki o określonym kolorze do masy dodaje się barwnik organiczny, następnie jednorodna masa kompozytu termoplastycznego dostarczana jest do matryc pras mechanicznych i prasowana a następnie jest schłodzona w matrycy i po wyjęciu z niej transportowana na miejsce składowania.