Устройство для приклеивания рулонного кровельного материала со склеивающим слоем Российский патент 2004 года по МПК E04D15/06 E04D5/00 

Изобретение относится к строительству, в частности к машинам для наклейки рулонных кровельных материалов со склеивающим слоем при производстве кровельных работ.

Известно устройство для приклеивания рулонных кровельных материалов со склеивающим слоем, содержащее тележку со смонтированным на раме прижимным катком, на оси которого посредством рычага закреплен корпус с инфракрасным ленточным излучателем из прецизионных сплавов с высоким электрическим сопротивлением [1]. Устройство снабжено терморадиационными экранами, выполненными в виде установленных с шагом и соединенных между собой по контуру нескольких листов из жаропрочного металла и расположенных таким образом, что индикатриса излучения инфракрасного излучателя и индикатриса отражения терморадиационных экранов совпадают. Недостаток данного технического решения заключается в том, что протяжка рулонного кровельного материала перед приклеиванием осуществляется по поверхности нагретого корпуса инфракрасного ленточного излучателя, что приводит к частичному плавлению и прилипанию склеивающего слоя к поверхности корпуса и затруднению за счет этого движения устройства. Нагрев склеивающего слоя при протяжке происходит ввиду недостаточной отражающей способности многослойного терморадиационного экрана, выполненного из нескольких листов жаропрочного металла. Это обстоятельство обуславливает применение электромеханического привода для перемещения устройства. Все эти факторы приводят к утяжелению устройства, снижению его производительности и мобильности.

Известно также устройство для приклеивания рулонного кровельного материала со склеивающим слоем, включающее полый корпус с инфракрасным излучателем и терморадиационным экраном внутри, прижимной каток, смонтированный напротив них на боковых стенках корпуса, опорные колеса, установленные с противоположной стороны корпуса, и средство для перемещения рулонного кровельного материала над корпусом с зазором, причем прижимной каток посредством пары рычагов по торцам и жестко связанной с ними через горизонтальную штангу пары сегментов с рулем соединен с боковыми стенками корпуса осевыми поворотными шарнирами, размещенными в сквозных отверстиях боковых стенок и сегментов, при этом в каждом из сегментов образовано несколько сквозных отверстий, расположенных по краям их дуг [2].

Данное техническое решение задачи по сравнению с ранее рассмотренным устройством характеризуется повышенным качеством наклейки, меньшими энергозатратами и повышенными производительностью и мобильностью.

Недостаток его заключается в том, что оно не обеспечивает возможность достаточно точной ориентации инфракрасного излучения. Дело в том, что основным условием высокого качества приклейки является точная ориентация генерируемого инфракрасного излучения в зону прикатки с оптимальным распределением инфракрасного излучения как на нагрев основания, так и наклеиваемого материала. Увеличение степени рассеивания ведет к недогреву склеиваемых слоев и снижению производительности, а излишняя концентрация тепловой энергии, например, на склеивающем слое рулонного кровельного материала приводит к его перегреву и даже возгоранию в процессе наклейки, что является грубым нарушением технологии наклейки. С другой стороны, так как различные материалы основания имеют различную теплоемкость и теплопроводность (бетон, асфальт, “старый” кровельный материал и т.д.), то данное условие также следует учитывать при ориентации инфракрасного излучения в пространстве. Однако, как было отмечено выше, известное техническое решение не обеспечивает возможность точной ориентации инфракрасного излучения.

Целью изобретения является повышение точности ориентации в пространстве инфракрасного излучения, а также качества и производительности наклейки.

Поставленные цели достигаются тем, что в устройстве для приклеивания рулонного кровельного материала со склеивающим слоем, включающем полый корпус с инфракрасным излучателем и терморадиационным экраном внутри, прижимной каток, смонтированный напротив них на боковых стенках корпуса, опорные колеса, установленные с противоположной стороны корпуса, и средство для перемещения рулонного кровельного материала над корпусом с зазором, причем прижимной каток посредством пары рычагов по торцам и жестко связанной с ними через горизонтальную штангу пару сегментов соединен с боковыми стенками корпуса осевыми поворотными шарнирами, размещенными в сквозных отверстиях боковых стенок и сегментов, при этом в каждом сегменте образовано несколько сквозных отверстий, расположенных по дуге окружности, и закреплен руль, согласно изобретению инфракрасный излучатель с терморадиационным экраном смонтированы в корпусе с возможностью поворота, а в боковых стенках выполнены дополнительные сквозные отверстия с возможностью размещения в них осевых поворотных шарниров, при этом дополнительные сквозные отверстия расположены вдоль линии, пересекающейся с линией, по которой расположены отверстия в сегментах.

Установка инфракрасного излучателя с терморадиационным экраном в корпусе с возможностью поворота позволяет произвести грубую корректировку ориентации направления инфракрасного излучения.

Выполнение же дополнительных отверстий в боковых стенках, расположенных по дуге окружности, пересекающейся с дугой окружности, по которой расположены отверстия в сегментах, позволяет путем подбора совмещаемых отверстий на сегментах и боковых стенках точно установить прижимной ролик в пространстве относительно потока инфракрасного излучения, что предотвращает рассеивание инфракрасного излучение или наоборот излишнюю его концентрацию.

Таким образом, в результате новой совокупности существенных признаков становится возможным в широких границах и с высокой точностью осуществлять корректировку направленности инфракрасного излучения, в результате чего повышается качество и производительность наклейки, а также долговечность и продолжительность работы устройства, улучшаются условия его эксплуатации.

Эти признаки присущи заявленному техническому решению при любой его реализации. Они позволяют точно сориентировать положение прижимного ролика, а следовательно, и места нагрева основания и приклеиваемого рулонного кровельного материала со склеивающим слоем относительно потока инфракрасного излучения в пространстве.

Кроме того, заявитель считает необходимым выделить следующие развития и/или уточнения совокупности общих существенных признаков изобретения, относящиеся к частным случаям его выполнения или использования.

Это относится к конструкции осевых поворотных шарниров, которая может быть различной. Однако, по мнению заявителя, наиболее предпочтительна такая их конструкция, при которой каждый из осевых поворотных шарниров представляет собой болт, размещенный в сквозном отверстии сегмента и дополнительном сквозном отверстии смежной с ним боковой стенки, стянутые гайкой.

Для обеспечения наиболее эффективного использования фокусируемого генерируемого потока инфракрасного излучения желательно, чтобы терморадиационный экран был бы выполнен со сплошной поверхностью. Это может быть достигнуто либо путем выполнения его цельным, либо составным из размещенных впритык боковыми сторонами отдельных секций. Важно отметить, что индикатриса излучения инфракрасного излучателя и индикатриса отражения терморадиационного экрана могут быть различными.

Еще одна особенность заявленного изобретения заключается в том, что для повышения качества наклейки и обеспечения возможности эффективного контроля качества работ оператором в процессе наклейки целесообразно, чтобы прижимной каток был бы выполнен составным из нескольких секций цилиндрической формы на общей оси с амортизаторами, причем торцевые секции выполнены уменьшенного диаметра. В этом случае уменьшается давление в месте нахлеста, а контроль оператором качества наклейки может производится по величине выдавливаемого валика мастики.

На фиг.1 изображено устройство для приклеивания рулонного кровельного материала со склеивающим слоем, вид сверху; на фиг.2 - то же, сечение по А-А на фиг.1; на фиг.3 - прижимной каток.

Устройство 1 для приклеивания рулонного кровельного материала 2 со склеивающим слоем включает полый корпус 3, открытый снизу. Внутри корпуса 3 смонтирован инфракрасный излучатель 4 и терморадиационный экран 5. Корпус оснащен боковыми стенками 6 и 7. На этих боковых стенках 6 и 7, в их нижней части, напротив инфракрасного излучателя 4 и терморадиационного экрана 5 смонтирован прижимной каток 8. С противоположной стороны корпуса 3 также в нижней части установлены опорные колеса 9 и 10. Сторона, с которой находятся эти опорные колеса, является передней стороной устройства 1 для приклеивания рулонного кровельного материала 2 со склеивающим слоем. Кроме того, на корпусе смонтировано средство для перемещения рулонного кровельного материала 2 над корпусом 3 с зазором. Это средство представляет собой пару роликов 11 и 12, соответствующие оси 13 и 14 которых закреплены на корпусе 3. Ролики 11 и 12 закреплены на своих осях с возможностью вращения относительно их. Ширина роликов 11 и 12 составляет величину, не меньшую ширины лежащего на них рулонного кровельного материала 2.

Благодаря роликам рулонный кровельный материал 2 движется на некотором расстоянии от поверхности корпуса 3. Тем самым предотвращается его контактный нагрев верхней частью корпуса 3 и прилипание к корпусу 3. Прижимной каток 8 выполнен с осью 15. Выступающие по торцам прижимного катка 8 концы оси 15 соединены с возможностью поворота с парой параллельных рычагов 16, также расположенных по торцам прижимного катка 8. Параллельные рычаги 16 в свою очередь жестко соединены с горизонтальной штангой 17, которая также жестко соединена с парой параллельных сегментов 18. Параллельные сегменты 18 соединены с боковыми стенками корпуса 3 осевыми поворотными шарнирами 19, размещенными в совмещенных сквозных отверстиях сегментов 18 и боковых стенок 6 и 7. В результате прижимной каток 8 оказывается подвешенным на корпусе 3 при помощи поворотных шарниров 19.

Существенно важным для заявленного изобретения является то, что для обеспечения возможности изменения положения прижимного катка 8 в пространстве в широком диапазоне не только в каждом из сегментов 18 образовано несколько сквозных отверстий 20, расположенных по краям их дуг на условной линии 21, но и в боковых стенках 6 и 7 выполнены несколько дополнительных сквозных отверстий 22. При этом дополнительные сквозные отверстия 22 расположены на условной линии 23, пересекающейся с условной линией 21, на которой расположены отверстия 20 в сегментах 18. В результате при переставлении осевых поворотных шарниров 19 из одних отверстий в другие прижимной каток 8 может смещаться не только по линии, параллельной условной линии 21, но и одновременно в поперечном направлении, определяемом условной линией 23.

Важно отметить, что на сегментах 18 жестко крепится при помощи разъемного соединения руль 24. На руле 24 может быть установлен выключатель 25 инфракрасного излучателя 4.

Устройство работает следующим образом.

Сначала раскатывают рулонный кровельный материал 2 со склеивающим слоем, например, в виде слоя битума или мастики соответствующего состава, на месте его будущей наклейки, точно расположив его с установкой величины нахлеста. Затем откидывают начало рулона на 0,5-1 м и на его место устанавливают заявленное устройство 1 для приклеивания рулонного кровельного материала 2 со склеивающим слоем. Путем фиксации осевых поворотных шарниров 19 в заданных сквозных отверстиях 20 сегментов 18 и в дополнительных сквозных отверстиях 22 боковых стенок 6 и 7 устанавливают взаимное расположение инфракрасного излучателя 4 и прижимным катка 8. Таким образом формируют необходимый угол облучения зоны прикатки, то есть производят оптимальное распределение инфракрасного излучения на нагрев основания 26 и на склеивающий слой приклеиваемого рулонного кровельного материала 2.

Данная коррекция положения прижимного катка 8 необходима потому, что различные материалы основания 26 имеют различную теплоемкость и теплопроводность (бетон, асфальт, старый кровельный материал и так далее). Как было отмечено выше, в заявленном изобретении диапазон такой коррекции значительно увеличен в результате выполнения на боковых стенках 6 и 7 устройства дополнительных сквозных отверстий 22, расположенных на условной линии 23, пересекающейся с условной линией 21, на которой расположены отверстия 20 в сегментах 18. Накладывают откинутый ранее конец полотна предварительно раскатанного рулонного кровельного материала на ролики 11 и 12. Затем опускают конец рулона между инфракрасным излучателем 4 и прижимным катком 8. После этого подачей руля 24 вперед (от себя) за счет вращения жестко связанной механической системы - руль 24, сегменты 18, штанга 17 и рычаги 16 вокруг осевых поворотных шарниров 19 - отводят прижимной каток 8 назад от инфракрасного излучателя 4. При этом боковые стенки 6 и 7 опираются на опорные колеса 9. Протягивают конец рулонного кровельного материала 2 до прижимного катка 8 и подачей руля 24 назад (на себя) накатывают прижимной каток 8 на рулонный кровельный материал 2.

После установки прижимного катка 8 на начало рулонного кровельного материала 2 и его выравнивания включают инфракрасный излучатель 4 и начинают движение. Инфракрасное излучение расплавляет слой битума и нагревает основание непосредственно перед его наложением, а прижимной каток оказывает необходимое сжатие для прочного соединения. Таким образом осуществляется механизация технологического процесса разогрева, укладки и прикатки нового слоя материала с существенным повышением качества ковра. Скорость движения устройства регулируется в зависимости от интенсивности появления расплава битума у кромки приклеиваемого полотна рулонного кровельного материала 2, при этом при оптимальной мощности излучателя 25-30 кВт скорость движения составляет 200-300 м/час.

В процессе движения и наклейки передняя часть устройства не должна опираться на опорные колеса 9 и подниматься вверх более чем на 2-3 см, открывая доступ ветру в зону нагрева и вызывая охлаждение нагреваемых поверхностей. При приближении устройства к концу приклеиваемого полотна выключается инфракрасный излучатель 4, после чего равномерно уменьшается скорость движения. Устройство позволяет контролировать качество наклейки в любое время выполнения работ. Например, отсутствие расплава битума у кромки приклеиваемого полотна говорит о возможном месте непроклея рулонного кровельного материала. Наоборот, большое количество вытекшей мастики из шва (более 3-5 см, если это не вызвано неровностями основания) говорит о возможном перегреве рулонного кровельного материала, а одновременное наличие копоти - о возгорании в процессе наклейки, что является грубым нарушением технологии наклейки. Наличие на вытекшей мастике большого количества “кратеров” от лопнувших пузырьков говорит о том, что наклейка велась на влажное основание, сопровождающееся кипением воды и выходом паров из горячей массы битума. Контроль величины шва и качества в процессе наклейки ведется оператором по той стороне рулона, которая после выполнения работ остается сверху и не захлестывается другими рулонами рулонного кровельного материала. В процессе движения устройства по наклеиваемому рулонному кровельному материалу направление его движения и расположение прижимного катка 8 регулируется плавным поворотом руля 24.

Как отмечалось выше, преимущество заявленного изобретения заключается также в том, что в заявленном техническом решении диапазон коррекции положения прижимного вала относительно инфракрасного излучателя значительно увеличен в результате выполнения на боковых стенках 6 и 7 устройства дополнительных сквозных отверстий 22, расположенных на условной линии 23, пересекающейся с условной линией 21, на которой расположены отверстия 20 в сегментах 18. Это позволяет произвести наиболее оптимальное распределение инфракрасного излучения на нагрев основания 26 и на склеивающий слой приклеиваемого рулонного кровельного материала 2.

Однако в ряде случаев необходима не точная корректировка в сравнительно небольшом диапазоне, а наоборот значительное изменение направления инфракрасного излучения в пространстве. Для ее обеспечения инфракрасный излучатель 4 с терморадиационным экраном 5 смонтированы в корпусе 3 с возможностью поворота, например повернуты вокруг оси 27 на некоторый угол в направлении, показанном стрелкой, обозначенной позицией 28. Такая “грубая” корректировка направления излучения будет целесообразной, например в заводских условиях в процессе изготовления устройства и его доводке. Конструкции, позволяющие обеспечить такой поворот направления излучения, могут быть различными. Например, полый корпус 3 с инфракрасным излучателем 4 и терморадиационным экраном 5 внутри может быть одной стороной поворотно закреплен на оси 27 на боковых стенках 6 и 7, которые, для достижения этой цели, могут быть смонтированы отдельно от корпуса 3. С противоположной стороны полый корпус 3, а также стенки 6 и 7 оснащены несколькими сквозными отверстиями 29. В результате такой конструкции при вращении корпуса 3 вокруг оси 27 будут последовательно совмещаться различные отверстия в корпусе 3 и боковых стенках 6 и 7. При достижении требуемой ориентации инфракрасного излучателя в пространстве взаимное положение корпуса и инфракрасного излучателя может быть зафиксировано путем ввода болта 30 в совмещенные отверстия с последующей затяжкой соединения гайкой.

Возможны и другие многочисленные модификации. В приведенном примере относительно неподвижного корпуса 3 поворачиваются одновременно жестко соединенные между собой инфракрасный излучатель 4 с терморадиационным экраном 5. Однако возможен вариант, когда относительно корпуса 3 поворотно смонтирован только терморадиационный экран 5, или наоборот только инфракрасный излучатель 4, или, наконец, они могут оба независимо друг от друга поворачиваться относительно неподвижного корпуса.

Заявитель считает необходимым отметить, что в заявленном изобретении осевые поворотные шарниры могут иметь различную конструкцию. Например, они могут представлять собой болт, размещенный в сквозном отверстии 20 сегмента 18 и дополнительном сквозном отверстии 22 смежной с ним боковой стенки 6 или 7, стянутые гайкой.

Также заявитель считает необходимым отметить, что для обеспечения наиболее эффективного использования фокусируемого генерируемого потока инфракрасного излучения желательно, чтобы терморадиационный экран 5 был бы выполнен со сплошной поверхностью. Это может быть достигнуто либо путем выполнения его цельным, либо составным из размещенных впритык боковыми сторонами отдельных секций. Данные конструкции очевидны и поэтому не приведены на фигурах. Важно отметить, что индикатриса излучения инфракрасного излучателя 4 и индикатриса отражения терморадиационного экрана 5 могут быть различными.

Еще одна особенность заявленного устройства заключается в том, что для обеспечения качества наклейки целесообразно, чтобы прижимной каток 8 был бы выполнен составным из нескольких секций цилиндрической формы на общей оси с амортизаторами, причем торцевые секции выполнены уменьшенного диаметра, как это хорошо видно на фиг.3. При эксплуатации прижимной вал 8 не должен выходить за край рулона рулонного кровельного материала 2, а двигаться вдоль его края на расстоянии около 1 см от того края, который нахлестывается сверху на наклеенный ранее рулон. В этом случае уменьшается давление в месте нахлеста, что, само по себе, способствует повышению качества. Контроль оператором качества наклейки производится по величине выдавливаемого валика мастики.

Заявленное изобретение позволяет значительно повысить качество механизированного процесса приклейки кровельных материалов при производстве кровельных работ с обеспечением его контроля, а также повысить производительность работ и сократить непроизводительный расход электроэнергии. Устройство характеризуется также повышенным ресурсом эксплуатации, долговечностью и надежностью, а также простотой эксплуатации и технического обслуживания, которое сводится к постоянному уходу за устройством в процессе работы и профилактическому ремонту в нерабочее время с целью поддержания его в надлежащей исправности и обеспечения безопасности работ.

Источники информации

1. Патент СССР № 1814680, класс Е 04 D 15/06, опубл. 1993.

2. Патент Российской Федерации № 2145997, кл. Е 04 D 15/06, опубл. 2000 (прототип).

Изобретение относится к области строительства, в частности к машинам для наклейки рулонных кровельных материалов со склеивающим слоем. Технический результат - повышение качества приклейки рулонного кровельного материала. Устройство включает полый корпус с инфракрасным излучателем внутри, а также опорные колеса и прижимной каток, соединенный посредством пары рычагов и жестко связанной с ними через горизонтальную штангу пару сегментов с боковыми стенками корпуса осевыми поворотными шарнирами, размещенными в сквозных отверстиях боковых стенок и сегментов. Инфракрасный излучатель с терморадиационным экраном смонтирован в корпусе с возможностью поворота, а наряду с несколькими сквозными отверстиями в сегментах в боковых стенках также выполнены дополнительные сквозные отверстия с возможностью размещения в них осевых поворотных шарниров, при этом дополнительные сквозные отверстия в боковых стенках расположены по линии, пересекающейся с линией, по которой расположены отверстия в сегментах. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Устройство для приклеивания рулонного кровельного материала со склеивающим слоем, включающее полый корпус с инфракрасным излучателем и терморадиационным экраном внутри, прижимной каток, смонтированный напротив них на боковых стенках корпуса, опорные колеса, установленные с противоположной стороны корпуса, и средство для перемещения рулонного кровельного материала над корпусом с зазором, причем прижимной каток посредством пары рычагов по торцам и жестко связанной с ними через горизонтальную штангу пары сегментов с рулем соединен с боковыми стенками корпуса осевыми поворотными шарнирами, размещенными в сквозных отверстиях боковых стенок и сегментов, при этом в каждом из сегментов образовано несколько сквозных отверстий, расположенных по краям их дуг, отличающееся тем, что инфракрасный излучатель с терморадиационным экраном смонтированы в корпусе с возможностью поворота, а в боковых стенках выполнены дополнительные сквозные отверстия с возможностью размещения в них осевых поворотных шарниров, при этом дополнительные сквозные отверстия расположены вдоль линии, пересекающейся с линией, по которой расположены отверстия в сегментах.2. Устройство для приклеивания рулонного кровельного материала со склеивающим слоем по п.1, отличающееся тем, что каждый из осевых поворотных шарниров представляет собой болт, размещенный в сквозном отверстии сегмента и дополнительном сквозном отверстии смежной с ним боковой стенки, стянутые гайкой.3. Устройство для приклеивания рулонного кровельного материала со склеивающим слоем по п.1, отличающееся тем, что терморадиационный экран выполнен со сплошной поверхностью.4. Устройство для приклеивания рулонного кровельного материала со склеивающим слоем по п.3, отличающееся тем, что терморадиационный экран выполнен составным из размещенных впритык боковыми сторонами отдельных секций.5. Устройство для приклеивания рулонного кровельного материала со склеивающим слоем по п.3, отличающееся тем, что терморадиационный экран представляет собой цельную конструкцию.6. Устройство для приклеивания рулонного кровельного материала со склеивающим слоем по п.1, отличающееся тем, что индикатриса излучения инфракрасного излучателя и индикатриса отражения терморадиационного экрана различны.7. Устройство для приклеивания рулонного кровельного материала со склеивающим слоем по п.1, отличающееся тем, что прижимной каток выполнен составным из нескольких секций цилиндрической формы на общей оси с амортизаторами, причем торцевые секции выполнены уменьшенного диаметра.