СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛЕГКИХ СТРОИТЕЛЬНЫХ ПЛИТ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 1997 года по МПК B29C67/20 

Изобретение относится к способу изготовления легких строительных плит с применением шариков из вспученного стекла, керамзита, гранулята, слюды ли аналогичного материала и вспененного или неорганического вяжущего средства, такого, как эпоксидная смола, полиуретановая фенольная смола или т.п. смешиваемого с шариками, вспениваемого и отверждаемого между двумя расположенными на расстоянии друг от друга формовочными плитами с образованием матрицы.

При одном известном способе этого рода/ описание этого изобретения и выполненной заявке ФРГ N 3715487/ смесь шариков из вспученного стекла с синтетической смолой не учитывая малые воздушные объемы между шариками из вспученного стекла заполняет весь объем, ограниченный плоскими поверхностями формовочных плит. Масса такого рода легких строительных плит и необходимое для их изготовления количество материала в основном зависят от уплотнения материала, достигнутого перед отверждением за счет сжатия смеси. В качестве сердечников сэндвичевых элементов такого рода легкие строительные плиты, в которых покровные слои действуют в качестве элементов растяжения, являются очень стабильными и допускают высокую нагрузку.

В основе изобретения лежит задача таким образом усовершенствовать способ названного вначале вида, чтобы можно было изготавливать легкие строительные плиты со сравнительно меньшей массой плиты без снижения предельной допускаемой нагрузки при обработке в качестве сердечников в сэндвичевых элементов.

Способ согласно изобретению, при котором эта задача решена, отличается в основном тем, что в находящейся между обеими формовочными плитами смеси при ее уплотнении и перед ее отверждением формируют большее число распределенных и открытых с наружной стороны плиты выемок.

Выявилось то, что в соответствии с этим способом могут изготавливаться легкие строительные плиты с особенностью малой массой, которые несмотря на большое число плотностей допускают высокую нагрузку в качестве сердечников сэндвичевых структур.

Изобретение направлено, далее, на устройство для осуществления названного выше способа с двумя формовочными плитами, перемещаемыми друг к другу в прессе с уплотнением введенной смеси, отличающееся тем, что, по меньшей мере, одна из обеих формовочных плит оснащена на ее поверхности большим числом равномерно распределенных формовочных элементов, поперечное сечение которых, проходящее параллельно поверхности формовочной плиты, уменьшается в сторону соответственно другой формовочной плиты.

При упоминании с нашедших применение формовочных элементах речь может идти, например, о формовочных элементах в форме полусфер. Более благоприятное использование материала, то есть более высокая стабильность при меньших затратах материала, получается в том случае, если формовочные элементы выполнены в форме конуса.

В качестве особенно предпочтительного проявило себя, когда обе формовочные плиты оснащены формовочными элементами. При этом ввиду целесообразности формовочные элементы одной формовочной плиты расположены со смещением по отношению к формовочным элементам другой формовочной плиты, в сведенном вместе состоянии формовочных плит формовочные элементы одной формовочной плиты соответственно входят в промежутки между формовочными элементами другой формовочной плиты.

Особенно предпочтительное распределение и использование материала достигается в том случае, когда базы формовочных элементов в форме конуса одной формовочной плиты в их проекции на другую формовочную плиту перекрывают базы находящиеся на этой формовочной плите формовочных элементов.

В отношении монтажа формовочных элементов проявило себя в качестве благоприятного, когда каждый формовочный элемент имеет со стороны базы глухое резьбовое отверстие для приема проходящего через относящуюся сюда формовочную плиту фиксирующего болта. Для обеспечения безупречной фиксации формовочных элементов на формовочной плите также тогда, когда они имеют малый диаметр, и для обеспечения при этом, далее, точного распределения формовочных элементов на каждой формовочной плите проявило себя в качестве благоприятного, когда на каждом формовочном элементе в форме конуса выполнено цилиндрическое основание с диаметром, соответствующим диаметру базы конуса, и когда перед каждой формовочной плитой включена перфорированная плита с отверстиями, диаметр которых соответствует диаметру без конусов. При этом перфорированная плита ввиду целесообразности имеет толщину, соответствующую высоте цилиндрических оснований формовочных элементов в форме конуса.

При одной предпочтительной форме осуществления устройства согласно изобретению форма, принимающая формовочные плиты, включает в себя несущую плиту с рамой и нажимную плиту, и общая высота формовочных плит и формовочного элемента составляет от 2/3 до 3/4 от высоты рамы. При заполнении нижней половины формы, охватывающей раму, смесью до высоты вершин формовочных элементов в форме конуса другая, верхняя формовочная плита может опускаться и ее формовочными элементами в форме конуса погружаться в этот гранулят между формовочными элементами нижней формовочной плиты и уплотнять его, и опасность того, что при этом замыкание формы вытесненный материал сможет попасть через раму наружу, эффективно исключается.

В качестве очень благоприятного в конструктивном отношении из-за простоты и особенно предпочтительного в отношении безупречного относительного направления частей формы проявило себя осуществление, при котором рама выполнена в виде уголковой рамы и, далее, нажимная плита перекрывает уголковую раму отогнутым краем прижимной плиты. Край нажимной плиты способствует тому, чтобы воспринимать большие усилия, возникающие при прессовании, которые стремятся деформировать уголковую раму наружу.

Сущность изобретения поясняется ниже чертежами на которых показано:
на фиг.1 вид сверху на краевую зону формовочной плиты, оснащенной формовочными элементами в форме конуса,
на фиг. 2 поперечный разрез краевой зоны формы, содержащей формовочную плиту согласно фиг.1,
на фиг.3 поперечный разрез нажимных плит формы согласно видоизмененному осуществлению для изготовления легких строительных плит меньшей толщины и,
на фиг.4а-4с три различных по величине формовочных элемента в форме конуса для формы согласно фиг.3
Как можно видеть из чертежей, устройство согласно изобретению для изготовления легких строительных плит включает в себя две формовочные плиты 1,2, которые в неизображенном более подробно прессе могут перемещаться друг к другу с уплотнением находящейся между ними смеси шариков вспученного стекла с синтетической смолой 3. Каждая из обеих формовочных плит 1,2, оснащена на ее поверхности большим числом равномерно распределенных формовочных элементов 4,5, выполненных в форме конуса, так что их поперечное сечение, проходящее параллельно поверхности формовочной плиты, уменьшается в сторону соответственно другой формовочной плиты. Формовочные элементы 4 одной формовочной плиты 1 расположены со смещением по отношению к формовочным элементам 5 другой плиты 2. На фиг.1 и 2 совместно показано особенно отчетливо, что в сведенном вместе состоянии формовочных плит 1,2 формовочные элементы 5 одной плиты 2 соответственно входят в промежутки между формовочными элементами 4 другой плиты 1. Точки пересечения формовочных элементов 4 с одной формовочной плитой 1 образуют угловые точки квадратов, и точки пересечения осей аналогично расположенных в форме квадрата формовочных элементов 5 формовочной плиты 2 с формовочной плитой 1 располагаются соответственно точно в центре этих квадратов, то есть совпадают с точкой пересечения линий пересечения диагоналей этих квадратов. Кроме того, формовочными элементами 4, соответственно 5, ввиду целесообразности заданы такие размеры и они так расположены друг относительно друга, что базы формовочных элементов 4, соответственно 5, в форме конуса одной формовочной плиты 1, соответственно 2, в их проекции на другую формовочную плиту 2, соответственно 1, перекрывают базы находящихся на этой формовочной плите формовочных элементов 5, соответственно 4, ср. фиг. 1 Для фиксации формовочных элементов 4, 5 на соответственно относящейся к ним формовочной плите 1, соответственно 2, каждый формовочный элемент снабжен со стороны базы резьбовым глухим отверстием 6, служащим для приема проходящего через относящуюся сюда формовочную плиту фиксирующего болта 7. При осуществлении согласно фиг.2 формовочным элементам в форме конуса заданы такие размеры, что они могут фиксироваться болтом М6, непосредственно прилегая их базами к формовочной плите. А именно формовочные элементы имеют базы с диаметром приблизительно 20 мм, а также высоту приблизительно 25 мм, так что резьбовое глухое отверстие 6 может иметь достаточную глубину.

При осуществлении согласно фиг.3 и используют профильные элементы в форме конуса, базы которых имеет меньший диаметр, составляющий 8 мм/ фиг.4а/, 10 мм/ фиг. 4в/ и 15 мм/ фиг.4с/ Кроме того, линии образующих поверхностей формовочных элементов в форме конуса образуют между собой угол 60^o. Здесь формовочные элементы в форме конуса содержат цилиндрическое основание 8 с диаметром, соответствующим диаметру базы конуса. Таким образом, формовочные элементы приобретают достаточную высоту для того, чтобы их можно было снабдить резьбовыми глухими отверстиями для приема болтов М4/ фиг.4а и в/, соответственно М5/фиг. 4с/ Фиксация формовочного элемента в форме конуса основанием 8 согласно фиг.4с на относящейся сюда формовочной плите 2 с помощью болта М5 7 обозначена на фиг.3
При первой форме осуществления согласно фиг.1, соответственно 2, форма принимающая формовочную плиту, включает в себя несущую плиту 9 с уголковой рамой 10 и нажимной плитой 11, перекрывающей отогнутой кромкой нажимной плиты 12 уголковую раму 10. Как можно видеть, между верхней формовочной плитой 2 и нажимной плитой 11 включен служащий для компенсации по высоте пакет труб 13. Таким образом, обеспечивается то, что общая высота обеих формовочных плит 1 и 2, толщина которых составляет приблизительно 5 мм, и формовочного элемента 4, соответственно 5, приблизительно 25 мм, вместе, следовательно, приблизительно 35 мм, находится между 2/3 и 3/4 от высоты угловой рамы 50 мм.

При сведении вместе формовочных плит 1 и 2 после предшествующего заполнения смесью гранулята вспученного стекла с синтетической смолой приблизительно до высоты вершин формовочных элементов 4 в форме конуса гранулята не может выйти наружу через край уголковой рамы. Напротив, материал по мере сближения формовочных плит 1 и 2 друг с другом сильно уплотняется. Возникающие при этом, действующие параллельно плоскости формовочных плит 1, 2 усилия воспринимаются уголковой рамой 10, а также кромкой нажимной плиты 12, перекрывающим уголковую раму 10. Уголковая рама 10, неподвижно соединенная на болтах позиции 14 с несущей плитой 9, дополнительно зафиксирована против смещения в плоскости несущей плиты за счет неподвижно соединенной с несущей плитой 9 опорной поперечины 15.

По окончании процесса формирования из обеих формовочных плит 1, 2 освобождается легкая строительная плита, имеющая большое число равномерно распределенных и открытых с наружной стороны плиты выемок, но тем не менее отличающаяся ее особенно малой массой и ее высокой предельной допускаемой нагрузкой.

При форме осуществления согласно фиг.3, при которой используют формовочные элементы 4, соответственно 5, согласно фиг.4, перед каждой формовочной плитой 1, соответственно 2, включают перфорированную плиту 16, соответственно 17, с отверстиями 18, диаметр которых соответствует диаметру цилиндрических оснований 8 и тем самым без конусов. Толщина перфорированных плит 16, соответственно 17, соответствует высоте цилиндрических оснований 8 формовочных элементов 4, соответственно 5, в форме конуса. Соответственно включенные перед формовочными плитами 1 и 2 перфорированные плиты 16, соответственно 17, определяют толщину изготавливаемых с помощью формы согласно фиг. 4 легких строительных плит. Помимо этого, совместно с фиксирующими болтами 7 они служат для точного ориентирования и фиксации по отношению друг к другу и по отношению к несущим их формовочным плитам 1, соответственно 2.

Использование: изготовление легких строительных плит с применением шариков из вспученного стекла, керамзита, гранулята пемзы, слюды или аналогичного материала и вспененного органического вяжущего средства такого, как эпоксидная смола, полиуретановая фенольная смола или т.п. Сущность изобретения: вяжущее средство смешивают с шариками, вспенивают и отверждают между двумя расположенными на расстоянии друг от друга формовочными плитами с образованием матрицы. Для получения легких и тем не менее стабильных легких строительных плит в находящейся между формовочными плитами смеси при ее уплотнении и перед ее отверждением формируют большое число равномерно распределенных и открытых с наружной стороны плиты выемок. Используемое при осуществлении способа устройство включает в себя две формовочные плиты, перемещаемые друг к другу в прессе с уплотнением введенной смеси. Обе формовочные плиты оснащены на их поверхности большим числом равномерно распределенных и выполненных в форме конуса формовочных элементов, поперечное сечение которых, проходящее параллельно поверхности формовочной плиты, уменьшается в сторону соответственно другой формовочной плиты. 2 с. и 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Способ изготовления легких строительных плит на основе шариков из вспененного минерального материала и вспенивающейся синтетической смолы, включающий смешивание смолы с шариками, вспенивание, уплотнение и отверждение смеси между двумя расположенными на расстоянии друг от друга формующими плитами, отличающийся тем, что в смеси, находящейся между обеими формовочными плитами, в процессе ее уплотнения и отверждения формуют большое число равномерно распределенных и открытых с наружной стороны плиты выемок с поперечным сечением, увеличивающимся от внутренней части к наружной поверхности. 2. Устройство для изготовления легких строительных плит, снабженное двумя формовочными плитами, выполненными с возможностью перемещения навстречу друг другу в прессе для уплотнения введенной смеси, при этом одна из плит оснащена определенным количеством равномерно распределенных формовочных элементов, отличающееся тем, что формовочные элементы выполнены в виде конуса и их поперечное сечение, проходящее параллельно поверхности формовочной плиты, уменьшается соответственно в сторону другой формовочной плиты. 3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что обе формовочные плиты снабжены формовочными элементами. 4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что формовочные элементы одной формовочной плиты расположены со смещением по отношению к формовочным элементам другой формовочной плиты и в сведенном вместе состоянии формовочных плит формовочные элементы одной плиты соответственно входят в промежутки между формовочными элементами другой плиты. 5. Устройство по пп.2 4, отличающееся тем, что базы формовочных элементов в форме конуса одной формовочной плиты в их проекции на другую формовочную плиту перекрывают базы находящихся на этой формовочной плите формовочных элементов. 6. Устройство по одному из пп.2 5, отличающееся тем, что каждый формовочный элемент имеет со стороны базы глухое резьбовое отверстие для приема проходящего через соответствующую формовочную плиту фиксирующего болта. 7. Устройство по одному из пп.2 6, отличающееся тем, что на каждом формовочном элементе в виде конуса выполнено цилиндрическое основание с диаметром, соответствующим диаметру базы конуса, и перед каждой формовочной плитой размещена перфорированная плита с отверстиями, диаметр которых соответствует диаметру баз конусов. 8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что перфорированная плита имеет толщину, соответствующую высоте цилиндрических оснований формовочных элементов в форме конуса. 9. Устройство по одному из пп.2 8, отличающееся тем, что форма, принимающая формовочные плиты, содержит несущую плиту с рамой и нажимную плиту, а общая высота обеих формовочных плит и формовочного элемента составляет 2/3 3/4 высоты рамы. 10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что рама выполнена в виде уголковой рамы, а нажимная плита содержит уголковую раму и охвачена отклоненной под углом кромкой нажимной плиты, причем высота обеих формовочных плит и формовочного элемента 2/3 3/4 высоты рамы.