Способ изготовления многослойного строительного элемента
Изобретение относится к технологии изготовления многослойных строительных элементов. В способе изготовления многослойного строительного элемента, состоящего из центрального слоя и поверхностных слоев, расположенных на двух его основных противоположных поверхностях, причем указанный центральный слой образован из полос минеральной ваты, расположенных вдоль строительного элемента, в которых волокна расположены практически перпендикулярно поверхностным слоям, включает связывание поверхностных слоев с центральным слоем путем их крепления с помощью связующего вещества к противоположным основным поверхностям центрального слоя. Материал первого и второго поверхностных слоев подают секциями требуемой длины, причем указанные секции располагают последовательно таким образом, чтобы конец предыдущей секции стыковывался с началом следующей секции или располагался относительно нее на некотором расстоянии. Секции временно соединяют по линиям для образования непрерывных связок поверхностных слоев. Указанные связки затем соединяют с основными противоположными поверхностями центрального слоя для образования непрерывной связки многослойных строительных элементов таким образом, что соединительные линии первой и второй связок секций поверхностных слоев расположены практически в одной плоскости. Затем непрерывные связки элементов разрезают по соединительным линиям соединения секций поверхностных слоев. Технический результат: обеспечение возможности производства как непрерывной связки многослойных изделий, так и отдельных элементов. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 10 ил.
Настоящее изобретение относится к способу изготовления многослойного строительного элемента, состоящего из центрального слоя и поверхностных слоев, расположенных на двух его основных противоположных поверхностях, причем указанный центральный слой образован из полос минеральной ваты, расположенных вдоль строительного элемента, в которых волокна минеральной ваты расположены практически перпендикулярно указанным поверхностным слоям, указанный способ включает связывание поверхностных слоев с центральным слоем путем их крепления с помощью связующего вещества к противоположным основным поверхностям центрального слоя.
Задачей настоящего изобретения является предложение усовершенствованного способа изготовления многослойных строительных элементов, обеспечивающего непрерывное изготовление строительных элементов, но одновременно обеспечивающего возможность изготовления небольших партий элементов и даже изготовление единичных строительных элементов.
Для того чтобы решить эту задачу, предложен способ, отличающийся тем, что материал первого и второго поверхностных слоев подают секциями требуемой длины, причем указанные секции располагают последовательно, таким образом, чтобы конец предыдущей секции стыковался с началом следующей секции или располагался относительно нее на некотором расстоянии, секции временно соединяют для образования непрерывных связок поверхностных слоев, указанные связки затем соединяют с основными противоположными поверхностями центрального слоя для образования непрерывной связки многослойных строительных элементов таким образом, что соединительные линии первой и второй связок секций поверхностных слоев расположены практически в одной плоскости, а затем непрерывные связки элементов разрезают по соединительным линиям секций поверхностных слоев.
В предложенном способе последовательные секции поверхностных слоев предпочтительно соединяют друг с другом с помощью ленты таким образом, что торцы последовательных секций, обращенные друг к другу, находятся на некотором расстоянии друг от друга таким образом, что разрезают, по существу, только центральный слой.
Предложенный способ обеспечивает возможность производства непрерывной связки многослойных изделий, а также отдельных конечных элементов. Многослойные изделия могут содержать, например, древесно-стружечные плиты, древесно-волокнистые плиты и гипсокартонные листы.
Ниже изобретение описано более подробно со ссылками на чертежи, где
фиг.1а-1с схематично изображают несколько операций предложенного способа согласно изобретению,
фиг.2а-2b схематично изображают один строительный элемент, который может быть получен с помощью способа, предложенного согласно изобретению,
фиг.3 схематично изображает одну операцию способа, предложенного согласно изобретению, и
фиг.4а-4d схематично изображают несколько альтернативных вариантов реализации строительного элемента, которые могут быть получены с помощью способа, предложенного согласно изобретению.
На фиг.1 изображено схематично последовательное расположение секций 10, 11 поверхностных слоев на производственной линии и их связывание лентой по линии А для обеспечения соединительной линии 5 между последовательными элементами. Связывание выполняют предпочтительно с помощью соединения лентой таким образом, что между торцами последовательных элементов, обращенных друг к другу, сохраняется зазор, предпочтительно соответствующий толщине режущего инструмента, например, режущей кромке пилы, используемой для последующей операции разрезания для разделения строительных элементов. В описанном варианте реализации способа секции 10 и 11 поверхностных слоев выполнены различной длины. Указанные секции могут также отличаться друг от друга материалом, цветом, шириной, толщиной и другими характеристиками. Разумеется, последовательные секции могут быть выполнены полностью одинаковыми. Секции поверхностных слоев, связанные вместе, образуют связку 12 поверхностного слоя. Также возможно, чтобы временное соединение было выполнено, например, с помощью различных пленок, механического крепежа или путем спайки пластмассы.
Связки поверхностных слоев, накладываемые на противоположные основные поверхности строительных элементов, изготавливают отдельно друг от друга, и секции поверхностных слоев для основных противоположных поверхностей каждого строительного элемента могут быть выполнены одинаковыми или отличающимися друг от друга.
На фиг.1b изображено строение центрального слоя из минеральной ваты. Центральный слой 2 состоит из секций 7-9, выполненных в виде полос минеральной ваты, причем в готовом строительном элементе плоскости ее волокон расположены перпендикулярно плоскости поверхностного слоя (на фиг.1b перпендикулярно плоскости листа бумаги). Секции в виде полос изготовлены предпочтительно из обычных плит минеральной ваты, в которых волокна расположены в плоскости, практически параллельной основным поверхностям плиты. Плиту затем разрезают на полосы, имеющие ширину соответствующую толщине центральной части изготавливаемого строительного элемента. На следующем шаге полосы поворачивают на 90° и соединяют боковыми поверхностями друг с другом для получения мата из минеральной ваты слоистой структуры, соединенного с предыдущим матом таким образом, что полосы каждого мата смещены в длину относительно соседних полос для образования непрерывной структуры центрального слоя 2, как показано на фиг.1b, где соседние секции 7-9 в виде полос содержат стыковые соединения 7а, 8а, 9а, расположенные уступами относительно друг друга. Например, в публикации США 5313758 описан один из способов изготовления такого центрального слоя.
На фиг.1с изображен в качестве примера, один вариант реализации покрытия центрального слоя 2 связками 12 поверхностных слоев для изготовления непрерывной связки 13 строительных элементов. Для нанесения клея или какого-либо другого связующего вещества на внутреннюю поверхность связок 12 поверхностных слоев, примыкающую к центральному слою 2, используют наносящее устройство 6, после чего связки 12 поверхностных слоев доставляют с помощью роликовых конвейеров 18а и 18с к основным поверхностям центрального слоя 2, доставляемого роликовым конвейером 18b к механизму нанесения покрытий (не показан), и прижимают под соответствующей нагрузкой Р между прижимными элементами 19, имеющимися в механизме нанесения покрытий. После отвердевания слоя связующего вещества связку 13 строительных элементов разрезают с помощью лезвия 17 режущего устройства 16 для разделения строительных элементов 1 по соединительной линии 5 поверхностного слоя, предпочтительно содержащего зазор между торцами последовательных секций поверхностного слоя (нижняя часть на фиг.1с изображена в несколько увеличенном масштабе относительно верхней части для более ясного изображения зазора в месте соединения), в результате чего разрезают, по существу, только центральный слой 2 и ленту, соединяющую последовательно расположенные секции поверхностного слоя друг с другом. Это существенно продлевает срок службы режущего лезвия, и также снижает потребление энергии на операцию разрезания.
Другой областью применения способа, предложенного в настоящем изобретении, является производство панелей, в которых поверхностный слой, накладываемый на одну из основных поверхностей, выполнен в форме непрерывной однородной и цельной поверхности, например представляет собой стальной лист с пластиковым покрытием, разматываемый из рулона, и только поверхностный слой, накладываемый на противоположную основную поверхность, состоит из секций 10, 11 поверхностного слоя, которые могут быть одинаковыми или отличающимися друг от друга и которые временно соединяют друг с другом в виде непрерывной связки. Таким образом, разрезание строительного элемента, выполняемое, например, с помощью пилы, выполняют по соединительной линии 5 временно соединенных секций 10, 11, имеющихся на одной из основных поверхностей, в результате чего поверхностный слой, выполненный однородным и непрерывным и расположенный на противоположной основной поверхности, будет разрезан в соответствующем месте. Это решение может быть использовано, например, когда желательно использовать различные материалы фасада при неизменной внутренней поверхности.
На фиг.2а и 2b схематично, но чуть более подробно, изображен строительный элемент 1, состоящий из центрального слоя 2, каждая из противоположных поверхностей которого снабжена поверхностным слоем 3 и 4 соответственно, причем в данном варианте выполнения кромки длинных сторон снабжены пазами и гребнями для шпунтового соединения.
На фиг.3 схематично изображена установка, где поверхностный слой представляет собой покрытый пластиком профилированный стальной лист. Гладкий листовой материал разматывают из рулона 20 и подают к режущему устройству 21 для отрезания секций 23 участков поверхности нужной длины, указанные секции поступают к профилирующему механизму 22 для придания им желаемого профиля, например, пазов и гребней шпунтового соединения на кромках длинных сторон. Профилирующий механизм может быть также использован для выполнения различных профилированных канавок на поверхности листового материала, например в декоративных целей или для усиления конструкции. В дополнение, профилирование целесообразно также и по торцам коротких сторон или, альтернативно, при производстве кассетных элементов торцевые области могут поставляться с отдельными торцевыми элементами.
После прохождения профилирующего механизма 23 профилированные секции подают на сборочную линию для их временного соединения с другими секциями, как показано на фиг.1а, предпочтительно с помощью ленты. Надежное соединение лентой, проходящей по всей ширине поверхностного слоя, является наиболее предпочтительным способом соединения, так как при этом клей или другое связующее вещество, нанесенное на центральный слой 2 в процессе наложения поверхностных слоев, не будет просачиваться за пределы соединения и соответственно не будет загрязнять механизм и изготавливаемые строительные элементы, что могло бы вызывать механические сбои в работе.
На фиг.4а-4d изображены несколько вариантов выполнения строительных элементов, которые могут быть изготовлены способом, предложенным в настоящем изобретении, в которых центральная часть 2 состоит по меньшей мере из двух различных полос.
На фиг.4а одна крайняя полоса 20 выполнена из минеральной ваты, у которой более высокие прочностные и/или огнеупорные свойства, чем у других полос центрального слоя. Элемент 20 в виде полосы дополнительно содержит каналы 28, например, для электрических кабелей. На фиг.4b, в дополнение к крайней полосе 21, расположенная в центре полоса 22 также выполнена из минеральной ваты, более прочной, чем полоса 25, и, кроме того, крайняя полоса 21 имеет встроенный вентиляционный канал 30, а полоса 22 имеет встроенный вентиляционный канал 29 и каналы 28 для электрических кабелей. На фиг.4с крайняя полоса 23 имеет встроенную выемку 31 для установки, например, строительных каркасных элементов, скрытых внутри конструкции стен. Крайняя полоса 23 изготовлена из материала более прочного, чем другие полосы 25. На фиг.4d изображен вариант выполнения, в котором наружная полоса 24 выполнена с выемкой 32, в которой расположены каналы 28 для электрических кабелей, и центральный слой дополнительно снабжен расположенной в центре полосой 22, содержащей вентиляционный канал 29 и каналы 28 для электрических кабелей. Дополнительно, в варианте выполнения, изображенном на фиг.4d, поверхностный слой выполнен в виде строительной панели, имеющей большую толщину по сравнению с вариантами выполнения, изображенными на фиг.4а - 4с, в которых материал поверхностного слоя предпочтительно выполнен в виде стального листа с пластиковым покрытием. Поверхностные слои 26 и 27 могут представлять собой, например, панели из камня, фибролита или гипсокартона.
Полоса может быть также иметь встроенные крепежные элементы или скобы, контактирующие с панелью поверхности для зацепления. Указанный крепежный элемент или скоба надежно прикрепляется к внутренней стороне поверхностной панели в процессе соединения полосы с поверхностными панелями.
1. Способ изготовления многослойного строительного элемента (1), состоящего из центрального слоя (2) и поверхностных слоев (3, 4), расположенных на двух его основных противоположных поверхностях, причем указанный центральный слой (2) образован из полос (7, 8, 9) минеральной ваты, расположенных вдоль строительного элемента, в которых волокна расположены практически перпендикулярно поверхностным слоям, включающий связывание поверхностных слоев с центральным слоем путем их крепления с помощью связующего вещества к противоположным основным поверхностям центрального слоя, отличающийся тем, что материал первого и второго поверхностных слоев подают секциями (10, 11) требуемой длины, причем указанные секции располагают последовательно таким образом, чтобы конец предыдущей секции стыковался с началом следующей секции или располагался относительно нее на некотором расстоянии, секции временно соединяют по линиям (А) для образования непрерывных связок (12) поверхностных слоев, указанные связки затем соединяют с основными противоположными поверхностями центрального слоя (2) для образования непрерывной связки (13) многослойных строительных элементов таким образом, что соединительные линии (5) первой и второй связок секций поверхностных слоев расположены практически в одной плоскости, а затем непрерывные связки (13) элементов разрезают по соединительным линиям (5) соединения секций поверхностных слоев.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что секции поверхностного слоя временно соединяют друг с другом с помощью ленты, с помощью пленки или с помощью механического крепежа.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют секции поверхностного слоя, отличающиеся друг от друга материалом, и/или цветом, и/или размерами, которые временно связывают вместе для образования непрерывной связки (12) поверхностного слоя.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что, по меньшей мере, некоторые из секций поверхностного слоя выполняют из профилированного металлического листа, который вначале разрезают (21) на секции (23) желаемой длины, затем подают в профилирующий механизм (22) для профилирования, а после профилирования подают на линию для соединения с другими секциями поверхностного слоя.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что кромки длинных сторон секции поверхностного слоя профилируют перед временным соединением с другими секциями.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что противоположные поверхностные слои (3, 4) строительного элемента (1) выполняют из разных материалов.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что центральный слой (2) выполняют, по меньшей мере, из двух различных полос (20-25), отличающихся друг от друга огнеупорностью, прочностью или другими свойствами.
8. Способ по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что, по меньшей мере, одну полосу выполняют со встроенным элементом (28, 29), образующим канал.
9. Способ изготовления многослойного строительного элемента (1), состоящего из центрального слоя (2) и поверхностных слоев (3, 4), расположенных на двух его основных противоположных поверхностях, причем указанный центральный слой (2) образован из полос (7, 8, 9) минеральной ваты, расположенных вдоль строительного элемента, в которых волокна расположены практически перпендикулярно поверхностным слоям, включающий связывание поверхностных слоев с центральным слоем путем их крепления с помощью связующего вещества к основным противоположным поверхностям центрального слоя, отличающийся тем, что материал, по меньшей мере, одного поверхностного слоя подают секциями (10, 11) требуемой длины, причем указанные секции располагают последовательно таким образом, чтобы конец предыдущей секции стыковался с началом следующей секции или располагался относительно нее на некотором расстоянии, секции временно соединяют по линиям (А) для образования непрерывной связки (12) поверхностного слоя, указанную связку затем соединяют с одной из основных поверхностей центрального слоя (2), причем к противоположной стороне центрального слоя (2) присоединяют соответствующую связку поверхностного слоя, содержащую секции поверхностного слоя желаемой длины или непрерывный поверхностный слой, изготовленный из однородного материала для изготовления непрерывной связки (13) многослойных строительных элементов, затем непрерывную связку (13) строительных элементов разрезают (В) по соединительным линиям (5) указанной связки поверхностного слоя, расположенным, по меньшей мере, на одной основной поверхности.
