Способ изгибания гипсокартонных панелей и элементы строительных конструкций, полученные этим способом
Изобретение относится способу массового производства изогнутых элементов строительных конструкций, которые предназначены для отделки каменной кладки или других сооружений и получены из обычных гипсокартонных панелей, которые уже широко применяются в области строительства. Технический результат - возможность легко возводить сооружения при низких затратах труда и без специальных навыков ручной работы с изогнутыми поверхностями, которые выполняются полностью готовыми, потому что они образуются посредством установки предварительно изготовленных элементов на месте и одинаковой отделки их требуемым образом с помощью обычных гипсокартонных панелей. Гипсокартонную панель (А, В), образованную слоями строительного картона с расположенным между ними листом штукатурки и слоями строительного картона с расположенным между ними листом штукатурки, зажимают между охватывающей частью или половиной (С) пресс-формы и охватываемой частью или половиной (D) пресс-формы формующего пресса, после чего в слоях строительного картона наносят виниловый клей или другой подходящий клей на водной основе. В каждой из двух панелей вносят радиальные разрывы в лист штукатурки и растягивают слой строительного картона снаружи от дуги изгиба и сжимают слой изнутри. Приклеивание слоя строительного картона первой панели (А) к слою строительного картона второй панели (В) вводит обе панели в состояние постоянного устойчивого равновесия соответствующих противоположных изгибающих натяжений. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 9 ил.
Настоящее изобретение относится к способу массового производства изогнутых элементов строительных конструкций, которые предназначены для отделки каменной кладки или других сооружений и получены из обычных, промышленно изготовленных плоских гипсокартонных панелей, которые уже широко применяются в области строительства для самых разных применений, поскольку, помимо обеспечения хорошей теплоизоляции и звукоизоляции, они имеют хорошую конструкционную прочность и, в частности, пригодны для отделки путем простой покраски или другой поверхностной обработки или нанесения покрытия.
Гипсокартонные панели, к которым относится изобретение, являются панелями самого распространенного типа, состоящими из листа или пластины штукатурки, заключенной между двумя слоями строительного картона.
В настоящее время такие панели можно использовать не только в исходной плоской форме, но и в качестве профилированных элементов строительных конструкций, которые получают посредством способа, описанного в итальянской патентной заявке MI 96 А 001586 и предусматривающего склеивание друг с другом посредством клеев двух гипсокартонных панелей или двух частей одной и той же складчатой панели, в которых заранее выполнены многочисленные разрезы и/или клинообразные надрезы, образованные в строительном картоне, находящемся на соединяемых поверхностях, и в слое штукатурки для обеспечения возможности складывания неповрежденного строительного картона на наружных поверхностях упомянутого соединения подобно петельной конструкции у каждого из упомянутых разрезов или надрезов.
Вместе с тем, как уже хорошо известно в области строительства, этот способ не позволяет изготавливать изогнутые поверхности, для получения которых по-прежнему требуется бетонирование или заливка штукатурки в подходящую опалубку или использование элементов, изготавливаемых на месте с использованием фанеры, древесноволокнистой плиты или другого гибкого материала.
Способ согласно изобретению возник в результате решения проблемы предоставления рабочим, занятым в области строительства или в области работ по внутренней отделке помещений, возможности легко возводить сооружения, в частности, при низких затратах труда и без специальных навыков ручной работы, с изогнутыми поверхностями, которые выполняются полностью готовыми, потому что они образуются посредством установки предварительно изготовленных элементов на месте и одинаковой отделки их требуемым образом с помощью обычных гипсокартонных панелей.
В общем, способ в соответствии с изобретением настолько же прост, насколько он нов и обладает изобретательским уровнем, и заключается в одновременном изгибании и соединении в соответствующих формующих прессах двух или более гипсокартонных панелей, накладываемых друг на друга после адекватного введения их поверхностей в контакт с подходящим клеящим веществом, которое предпочтительно имеет водную основу для более эффективного пропитывания и смягчения слоев строительного картона, подлежащих склеиванию в изогнутой конфигурации.
Для лучшего понимания сущности нового способа и элементов строительных конструкций, полученных таким способом, он проиллюстрирован на прилагаемых в качестве неограничительного примера чертежах, на которых изображено:
на фиг.1 и 2 - схематично способ в соответствии с изобретением посредством изображения в поперечном сечении - вместе с формующим прессом - двух гипсокартонных панелей перед склеиванием их с приданием изогнутой конфигурации и после такого склеивания;
на фиг.3 и 4 - посредством частичных сечений формующего пресса перед склеиванием двух изогнутых панелей и после такого склеивания проиллюстрированы дополнительные компоновки для случая, в котором необходимы более крутые, т.е. имеющие меньший радиус, кривые;
на фиг.5 - поперечное сечение изогнутого элемента строительной конструкции, изготовленного посредством формующего пресса, как показано на фиг.1 и 2;
на фиг.6 - поперечное сечение изогнутого элемента строительной конструкции, изготовленного посредством формующего пресса, как показано на фиг. 3 и 4;
на фиг.7, 8 и 9 - дополнительные конкретные варианты осуществления элементов строительных конструкций, которые могут быть изготовлены способом, соответствующим изобретению.
Гипсокартонные панели А и В, которые показаны в сечении на фиг.1, образованы соответственно слоями 1 и 3 строительного картона с расположенным между ними листом 2 штукатурки, а также слоями 4 и 6 строительного картона с расположенным между ними листом 5 штукатурки, причем перед зажатием упомянутых панелей между охватывающей частью С пресс-формы и охватываемой частью D пресс-формы формующего пресса на них наносят виниловый клей или другое подходящее клеящее вещество на водной основе, причем нанесение осуществляют в слоях строительного картона 3 или 4, т.е. на поверхностях контакта обеих панелей, соединяемых посредством наложения друг на друга и сжатия.
Такое нанесение за счет пропитки обрабатываемых слоев строительного картона и придания им податливости облегчает их изгибание, тогда как листы 2 и 5 штукатурки остаются жесткими и в них можно создавать последовательность радиальных разрывов 7, которые расположены более или менее близко друг к другу, в зависимости от радиуса изгиба, толщины упомянутых листов и последовательной разности между крайними снаружи и изнутри окружностями каждого листа.
Продолжение прессования обеих изогнутых и наложенных друг на друга панелей А и В на протяжении всего времени, необходимого для испарения водной основы и для затвердевания клеящего вещества, постоянно стабилизирует изгиб, придаваемый формующим прессом. Это происходит потому, что в каждой из соединяемых друг с другом гипсокартонных панелей лист штукатурки претерпевает радиальные разрывы, при этом слой строительного картона снаружи от кривой растягивается, а слой изнутри от кривой сжимается. Поэтому приклеивание слоя 3 строительного картона панели А к слою 4 строительного картона панели В вынуждает постоянное, устойчивое равновесие соответствующих противоположных изгибающих натяжений, т.е. натяжения сжатия слоя 3 строительного картона и натяжения растяжения слоя 4 строительного картона.
Время пребывания пар изогнутых панелей внутри формующего пресса можно значительно сократить, а изготовление - значительно ускорить, нанося на склеиваемые поверхности ленты или полосы винилового клея на водной основе, чередующиеся с лентами или полосами термоклея, такого как самотвердеющая полимочевина в водном растворе, которая затвердевает быстрее, чем виниловый клей.
На фиг.3 и 4 показано, что если кривизна, вносимая посредством охватывающей части F пресс-формы и охватываемой части G пресс-формы формующего пресса, является значительной или заметной, панели А и В, изгибаемые и склеиваемые одновременно, после нанесения подходящих клеев на соединяемые поверхности 3 и 4 снабжаются в поперечном направлении - вдоль их протяженности и во время их введения в формовочный пресс - гибким металлическим листом Е, который за счет расположения таким образом, что он находится снаружи формируемой изогнутой поверхности, а в конкретном случае - в контакте со слоем 6 строительного картона панели В, гарантирует совершенное изгибание панелей и, по существу, равномерное распределение радиальных разрывов в листах 2 и 5 штукатурки.
При осуществлении описанного способа можно обеспечить дополнительное технологическое преимущество, в частности, в случаях, когда кривизна является значительной или заметной, посредством множества свободных роликов Н, которые, располагаясь на границах полости пресс-формы таким образом, что их оси параллельны образующей кривой, преобразуют в трение качения то трение, которое создается гибким металлическим листом Е, или, если упомянутый металлический лист отсутствует, гипсокартонными панелями А и В по отдельности, когда сборку под нажимом охватываемой части или половины G пресс-формы принудительно вжимают в часть или охватываемую половину F пресс-формы с образованием профиля, придаваемого в формующем прессе.
Хотя проиллюстрированные примеры конкретного варианта осуществления приведены применительно к изготовлению изогнутых элементов путем соединения двух гипсокартонных панелей посредством сжатия, это не исключает возможности соединения и более двух панелей для удовлетворения повышенных требований к изоляции, механической прочности или других требований.
В связи с получаемыми профилями или формами нужно отметить, что разработанный способ, будучи совместимым с обычными требованиями к формированию сжатой конструкции, может обеспечивать наибольшую свободу выбора радиусов и протяженности кривых (фиг.5 и 6) в последовательности кривых и контр-кривых (фиг.7 и 8), а также в совокупности изогнутых частей с другими, прямолинейными, частями (фиг.9).
Очевидно, что, не изменяя общие отличительные признаки, которые проиллюстрированы и описаны выше, можно внести в способ, соответствующий изобретению, и в элементы, получаемые посредством него, дополнительные модификации и изменения, которые в любом случае находятся в рамках объема притязаний прилагаемой формулы изобретения. Описание итальянской патентной заявки № FO 2001 А 000015, являющейся основанием, на котором испрашивается приоритет для этой заявки, приведено в данном описании в качестве ссылки.
1. Способ изгибания гипсокартонных панелей, в основном включающий в себя этапы, на которых одновременно осуществляют изгибание и соединение путем прессования в соответствующих формующих прессах двух или более накладываемых друг на друга гипсокартонных панелей, каждая из которых образована листом штукатурки, расположенным между двумя слоями строительного картона, после предварительного нанесения подходящего клеящего вещества, которое предпочтительно имеет водную основу для более эффективного пропитывания и смягчения слоев строительного картона, подлежащих сопряжению и склеиванию в изогнутой конфигурации.
2. Способ изгибания по п.1, отличающийся тем, что этап нанесения клеящего вещества на водной основе включает в себя пропитывание слоев строительного картона, которые подлежат склеиванию, для придания им податливости и облегчения осуществления их изгибания, при этом этап изгибания для соседних листов штукатурки, которые являются жесткими, включает в себя формирование последовательности радиальных разрывов, которые расширяются в направлении наружу от кривой, через интервалы, которые изменяются в зависимости от заданного радиуса изгиба и толщины листов штукатурки.
3. Способ изгибания по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что этап прессования, проводимый для гипсокартонных панелей, подлежащих изгибанию и соединению в конфигурации, предусматривающей наложение, осуществляют в течение времени, необходимого для испарения водной основы и для затвердевания клея, и включает в себя стабилизацию изгиба, вносимого формующим прессом, за счет воздействия деформации на слои строительного картона каждой гипсокартонной панели, причем эта деформация является деформацией растяжения для слоя снаружи от кривой и деформацией сжатия для слоя изнутри от кривой, для достижения постоянного устойчивого равновесия противоположных изгибающих натяжений обоих слоев строительного картона, которые принадлежат разным панелям и непосредственно подвергаются влиянию склеивания.
4. Способ изгибания по п.2, отличающийся тем, что этап нанесения на гипсокартонные панели, подлежащие соединению в криволинейной конфигурации, предусматривает нанесение винилового клея или другого подходящего клеящего вещества на водной основе.
5. Способ изгибания по п.3, отличающийся тем, что время пребывания пар изогнутых панелей внутри формующего пресса во время этапа прессования значительно сокращают за счет дополнительного этапа нанесения, предусматривающего нанесение на поверхности, подлежащие соединению, лент или полос винилового клея на водной основе, чередующиеся с лентами или полосами термоклея, такого, как самотвердеющая полимочевина в водном растворе, которая имеет времена затвердевания, меньшие, чем у винилового клея.
6. Способ изгибания по п.3, отличающийся тем, что для гарантии равномерного и точного изгибания соединяемых гипсокартонных панелей, а также, по существу, равномерного распределения радиальных разрывов в листах штукатурки, имеющихся в панелях, этап изгибания дополнительно включает в себя во время введения панелей между охватывающей частью пресс-формы и охватываемой частью пресс-формы формующего пресса расположение в поперечном направлении вдоль панелей гибкого металлического листа, расположенного таким образом, что он находится снаружи от кривой, образованной гипсокартонными панелями.
7. Способ изгибания по п.6, отличающийся тем, что он дополнительно включает в себя этап, на котором устанавливают множество свободных роликов, расположенных на границах полости охватывающей половины пресс-формы, оси которых параллельны образующей дуги кривой половины пресс-формы и которые преобразуют в трение качения любое трение с гибким металлическим листом Е или с гипсокартонными панелями А и В по отдельности, возникающее в результате нажима на сборку панелей под воздействием охватываемой части или половины G пресс-формы для принудительного вжатия в половину F пресс-формы с образованием профиля, придаваемого в формующем прессе.
8. Гипсокартонная панель, изогнутая способом по любому из пп.1-7.
9. Гипсокартонная панель по п.8, отличающаяся тем, что она состоит из криволинейных элементов строительных конструкций, выполненных путем склеивания со сжатием двух или более наложенных друг на друга гипсокартонных панелей (А, В), каждая из которых содержит, по меньшей мере, один лист (2, 5) штукатурки, расположенный между двумя слоями (1, 3, 4, 6) строительного картона, имеющий криволинейные части профилей разных форм, причем листы (2, 5) штукатурки содержат последовательность радиальных разрывов, которые расширяются наружу от дуги изгиба листов и расположены через интервалы, которые изменяются в зависимости от радиуса изгиба и толщины листов (2, 5) штукатурки.
