СРЕДСТВО КРЕПЛЕНИЯ Российский патент 2016 года по МПК C09J5/00 C09J201/10 C09J183/04 B32B7/12 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к средству крепления и к способу крепления объекта на основании.

Уровень техники

Из WO 2009/156013 А1 известно средство крепления, которое состоит из аэробного клея и гидрофильного материала.

В этом средстве крепления в результате добавления гидрофильного материала в аэробный клей образуется смесь, поверхность которой не обязательно должна вступать в контакт с влажным воздухом из окружающей среды для того, чтобы обеспечить отверждение этой смеси, начиная с поверхности. Более того, гидрофильный материал, который содержится в смеси и пропитывает аэробный клей, обеспечивает отверждение аэробного клея, содержащегося в смеси, изнутри при отсутствии наружного контакта с влагой из окружающего воздуха.

Для того чтобы получить соответствующее содержание влаги в средстве крепления согласно изобретению, в смесь аэробного клея и гидрофильного материала дозированно добавляют влагу. При этом дозированное добавление влаги в гидрофильный материал осуществляют перед его смешиванием с аэробным клеем.

Для дозированного добавления жидкости в смесь компонентов используют, в частности, деревянный шпатель, который вначале погружают в воду или в общем случае в какую-либо жидкость. Количество воды или, в общем случае, жидкости, которое может принимать шпатель, представляет собой дозированное количество жидкости, которое добавляется в смесь аэробного клея и гидрофильного материала. При этом гидрофильный материал может функционировать в качестве буфера жидкости, который может поглощать избыточную влагу или, в общем случае, летучие вещества и по мере необходимости снова выделять их. Благодаря процессу смешивания влага распределятся во всем объеме смеси, поэтому смесь может полностью отверждаться.

Документ WO 2007/085622 А1 раскрывает отверждаемые во влажной среде композиции, содержащие по меньшей мере один силановый полимер Р с по меньшей мере двумя концевыми группами формулы (I) и по меньшей мере один продукт R реакции, полученный из по меньшей мере одного аминосилана AS с по меньшей мере одной главной аминогруппой и по меньшей мере одним свободным от силановой группы алкином М, способным вступать в реакции соединения 1,4 с главными аминогруппами. Указанные композиции имеют адгезивные свойства и особенно пригодны для использования в качестве клея, герметизирующих материалов или покрытий, в особенности в качестве эластичных клеев или герметизирующих материалов.

Раскрытие изобретения

Задача изобретения заключается в том, чтобы обеспечить средство крепления вышеуказанного типа, которое является простым в обращении.

Эта задача решена при помощи средства крепления с признаками, указанными в пункте 1 формулы изобретения, и способа с признаками, указанными в пункте 12 формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления и практичные усовершенствования изобретения описаны в зависимых пунктах формулы изобретения.

Средство крепления согласно изобретению служит для крепления объекта на основании. Средство крепления состоит из аэробного клея и текучего материала. Аэробный клей помещен в первую емкость с соответствующим первым средством отбора. Текучий материал помещен во вторую емкость, отдельную от первой емкости, с соответствующим вторым средством отбора. Первое средство отбора выполнено с возможностью обеспечения получения на основании профилированного по высоте слоя аэробного клея. Второе средство отбора выполнено с возможностью нанесения на профилированный по высоте слой аэробного клея поверхностного слоя текучего материала. В результате прижатия приклеиваемого объекта к полученной таким образом слоистой структуре в аэробном клее образуются объемные вкрапления текучего материала.

Важное достоинство средства крепления согласно изобретению и способа согласно изобретению состоит в том, что для получения средства крепления можно полностью исключить смешивание аэробного клея с текучим материалом, благодаря чему значительно упрощается работа со средством крепления для получения соединения между объектом и основанием.

Процесс смешивания текучего материала с аэробным клеем для получения средства крепления, предназначенного для соединения объекта с основанием, происходит, по существу, автоматически в результате прижатия объекта к основанию. Предпосылкой для этого является нанесение аэробного клея из первой емкости при помощи первого средства отбора в виде профилированного по высоте слоя, который отличается от равномерного слоя наличием выступов, разделенных впадинами. Различия по высоте в абсолютном значении могут варьировать в широкой области и иметь однородное или неоднородное распределение.

Поверхностный слой текучего материала, который затем наносится на профилированный по высоте слой аэробного клея, может быть равномерным или неравномерным. При этом поверхностный слой текучего материала предпочтительно распределяется по всей поверхности профилированного по высоте слоя аэробного клея, однако это не является обязательным.

Если затем на образованную таким образом слоистую структуру, состоящую из профилированного по высоте слоя аэробного клея и поверхностного слоя текучего материала, установить объект, чтобы прикрепить его к основанию, то под действием прижимного давления объекта выступы профилированного по высоте слоя будут опускаться в направлении впадин этого слоя, при этом текучий материал вкрапливается в объем аэробного клея, т.е. смешивается с ним, поэтому проведения отдельной операции для этой цели не требуется.

Благодаря пропитыванию аэробного клея текучим материалом средство крепления может быть быстро отверждено по всему объему без использования контакта с внешней атмосферой или без подвода внешней жидкости. В частности, средство крепления согласно изобретению можно нанести между двумя диффузионно непроницаемыми плоскостями, чтобы получить их соединение.

В одном особенно предпочтительном варианте осуществления изобретения аэробный клей образован силановыми MS-полимерами.

Аэробный клей помещен в емкость, например в тубу или в контейнер.

Первая емкость и соответствующее ей первое средство отбора, в принципе, могут представлять собой отдельные элементы или, особенно предпочтительно, образовывать один узел, т.е. средство отбора может быть установлено непосредственно на указанной емкости.

В особенно предпочтительном варианте осуществления первое средство отбора может быть выполнено в виде зубчатого шпателя. Аэробный клей наносится на основание из первой емкости через зубчатый шпатель. При этом зубчатая конструкция зубчатого шпателя обеспечивает получение слоя аэробного клея, профилированного по высоте.

Текучий материал может быть предпочтительно образован смесью гидрофильного материала и носителя, содержащего жидкость. Вместо гидрофильного материала можно также использовать гигроскопичный материал. Указанный гидрофильный материал может представлять собой твердое вещество. В результате смешивания с носителем, содержащим жидкость, образуется пастообразный текучий материал. В качестве жидкости особенно пригодной является вода. Благодаря достигнутой таким образом влажности текучего материала и получению смеси текучего материала и аэробного клея обеспечивается отверждение образованного средства крепления.

В указанном случае гидрофильные материалы могут быть получены из солей. Кроме того, гидрофильные материалы могут быть образованы гидрофильными несущими волокнами, которые могут состоять из природных или химических волокон, предпочтительно из хлопка. В принципе, в качестве гидрофильных материалов пригодными являются мел, мука, керамзит, галактоза, вата, лен, конопля, вискоза, целлюлоза, водоросли, войлок или даже древесные волокна, пористые фильтры или любые воздухопроницаемые материалы.

Согласно одному особенно предпочтительному варианту осуществления изобретения текучий материал представляет собой жидкость. Особенно предпочтительно указанная жидкость состоит из гидрофильного материала, например из полиэтиленгликоля. Кроме того, в качестве гидрофильных или, в определенных случаях, гигроскопичных жидкостей пригодными являются пропиленгликоль, раствор кислорода, спирт, в частности изопропанол в смеси с водой. Как правило, гидрофильная жидкость или, в общем случае, гидрофильный материал служит для осуществления реакции с аэробным клеем путем обмена влагой, кислородом, водородом и другими реактивными веществами. В принципе, жидкость может также представлять собой воду.

Применение текучего материала в виде жидкости обеспечивает особенно простой процесс изготовления средства крепления.

Жидкость помещается во вторую емкость, выполненную в виде сосуда, в частности в виде тубы или контейнера. На этот сосуд в качестве второго средства отбора устанавливается распылительная головка. При помощи распылительной головки можно просто и быстро наносить на профилированный по высоте слой аэробного клея предпочтительно сплошной, почти однородный слой жидкости. Только при установке объекта на полученную таким образом слоистую структуру жидкость смешивается в объемах аэробного клея и образует средство крепления, которое, даже будучи изолированным от атмосферы, быстро и полностью отверждается благодаря жидкости, содержащейся в отдельных объемах.

Емкости с соответствующими средствами отбора образуют монтажный набор для получения средства крепления согласно изобретению. Все компоненты монтажного набора могут представлять собой отдельные детали или могут быть частично объединены в узлы. В частности, все компоненты монтажного набора могут представлять собой единый узел.

В любом случае монтажный набор можно использовать не один раз, а многократно. Для этого требуется, чтобы аэробный клей, с одной стороны, и текучий материал, с другой стороны, находились в отдельных емкостях, а для отбора аэробного клея и текучего материала были предусмотрены отдельные средства отбора. При этом исключается смесительная трубка или, в общем случае, компонент монтажного набора, в котором текучий материал и аэробный клей смешиваются перед нанесением на основание. Это означает, что монтажный набор не содержит компонента, в котором аэробный клей вступает в контакт с текучим материалом, вызывая, таким образом, отверждение средства крепления, в результате чего такой компонент стал бы, конечно, непригодным для повторного использования.

Краткое описание чертежей

Ниже изобретение поясняется при помощи чертежей, на которых представлены:

фигура 1: пример осуществления монтажного набора согласно изобретению,

фигура 2: частичное изображение зубчатого шпателя монтажного набора на фигуре 1,

фигура 3: изображение профилированного по высоте слоя аэробного клея, полученного при помощи монтажного набора и нанесенного на основание,

фигура 4: изображение профилированного по высоте слоя на фигуре 3 с нанесенным на него поверхностным слоем из текучего материала,

фигура 5: изображение деформации слоистой структуры на фигуре 4 при установке объекта,

фигура 6: изображение объекта, прикрепленного к основанию при помощи средства крепления, полученного из слоистой структуры на фигуре 4.

Осуществление изобретения

На фигуре 1 показан пример осуществления монтажного набора 1 для получения средства 2 крепления, состоящего из смеси аэробного клея 3 и текучего материала, в то время как на фигурах 3-6 представлены отдельные операции для получения средства 2 крепления из аэробного клея 3 и текучего материала.

Монтажный набор 1 содержит первую емкость в виде в тубы 4, в которую в качестве отдельного компонента помещен аэробный клей 3. Аэробный клей 3 в данном случае состоит из силановых MS-полимеров. Туба 4 имеет головную часть, на которую в качестве средства отбора аэробного клея 3 установлен зубчатый шпатель 5. Зубчатый шпатель 5 подробно показан на фигуре 2. На чертеже наглядно показано, что передняя кромка зубчатого шпателя 5 имеет зубчатую часть 5а. В области зубчатого шпателя 5 находится отборное отверстие 6, через которое аэробный клей 3 выходит из тубы 4 и поступает на зубчатый шпатель 5. Альтернативно этому вместо зубчатого шпателя 5 можно использовать профилированный шпатель или т.п.

В области головной части тубы 4 предусмотрен прочно соединенный с ней контейнер 7, используемый в качестве второй емкости. В контейнер 7 помещен текучий материал, который в данном случае образован гидрофильной жидкостью 8. В качестве гидрофильной жидкости 8 предпочтительно используется смесь изопропилового спирта и воды. На верхней стороне контейнера 7 находится распылительная головка 9 с выходным отверстием 9а, через которое гидрофильную жидкость 8 можно подавать из контейнера 7. При этом распылительная головка 9 выполнена в виде кнопки. При нажатии на эту кнопку распылительная головка 9 приводится в действие и распыляет гидрофильную жидкость 8 через выходное отверстие 9а.

Монтажный набор 1 с фигуры 1 образует единый узел, которым один оператор может управлять одной рукой, и, таким образом, обеспечивается простое обращение. При этом предпочтительно, чтобы гидрофильную жидкость 8 можно было также использовать для очистки поверхности. Таким образом, аэробный клей 3 и гидрофильная жидкость 8 образуют средство 2 крепления, которое служит для прикрепления объекта, в данном случае стыкуемой детали 10, к основанию 11. Необходимые для того технологические операции показаны на фигурах 3-6.

Вначале аэробный клей 3 наносят зубчатым шпателем 5 на основание 11 (фигура 3). В принципе, основание 11 можно предварительно очистить при помощи гидрофильной жидкости. Поскольку зубчатый шпатель 5 имеет зубчатую часть 5а, он обеспечивает получение на основании 11 слоя аэробного клея 3, профилированного по высоте, при этом указанный слой имеет зубчатую структуру, образованную последовательностью выступов и впадин. В зависимости от конфигурации зубчатой части 5а зубчатого шпателя 5 слой аэробного клея 3 может также иметь другое профилирование по высоте.

Второй операцией является нанесение на профилированный по высоте слой аэробного клея 3 поверхностного слоя гидрофильной жидкости 8, как схематично показано на фигуре 4. Нанесение поверхностного слоя осуществляется путем распыления гидрофильной жидкости 8 из контейнера 7 монтажного набора 1. Для этого производится нажатие на распылительную головку 9, и гидрофильная жидкость 8 распыляется через выходное отверстие 9. Гидрофильная жидкость 8 предпочтительно наносится на всю поверхность профилированного по высоте слоя аэробного клея 3, при этом она распределяется, по существу, равномерно.

Гидрофильную жидкость 8 не требуется активно смешивать с аэробным клеем 3, используя для этого отдельную технологическую операцию. Более того, стыкуемую деталь 10 можно сразу устанавливать на слоистую структуру, которая состоит из профилированного по высоте слоя аэробного клея 3 и нанесенного на него поверхностного слоя гидрофильной жидкости 8. На фигуре 5 показана ситуация, когда стыкуемая деталь 10 вступает в непосредственный контакт со слоистой структурой. Под действием давления, создаваемого стыкуемой деталью 10, выступы профилированного по высоте слоя сжимаются в направлении впадин. В результате этого образуется меандрообразная структура, при этом поверхностный слой гидрофильной жидкости 8 на поверхности закрывается многократными складками аэробного клея 3. При этом без каких-либо вспомогательных средств, только за счет установки стыкуемой детали 10 обеспечивается объемное смешивание гидрофильной жидкости 8 с аэробным клеем 3, т.е. гидрофильная жидкость 8 распределяется по всему объему аэробного клея 3 и, таким образом, смешивается с ним.

На фигуре 6 показана ситуация после полного прижатия стыкуемой детали 10 к основанию 11. В результате этого прижатия между стыкуемой деталью 10 и основанием 11 образуется слой аэробного клея 3, который по всему объему пропитан гидрофильной жидкостью 8. Благодаря этому указанный слой по всему объему быстро превращается в средство 2 крепления и отверждается, обеспечивая прочное соединение стыкуемой детали 10 с основанием 11.

Список обозначений

(1) Монтажный набор

(2) Средство крепления

(3) Аэробный клей

(4) Туба

(5) Зубчатый шпатель

(5а) Зубчатая часть

(6) Отборное отверстие

(7) Контейнер

(8) Гидрофильная жидкость

(9) Распылительная головка

(9а) Выходное отверстие

(10) Стыкуемая деталь

(11) Основание

Средство (2) крепления согласно изобретению служит для крепления объекта на основании (11). Средство (2) крепления состоит из аэробного клея (3) и текучего материала. Аэробный клей (3) помещен в первую емкость с соответствующим первым средством отбора. Первое средство отбора выполнено с возможностью обеспечения получения на основании (11) профилированного по высоте слоя аэробного клея (3). Второе средство отбора выполнено с возможностью нанесения на профилированный по высоте слой аэробного клея (3) поверхностного слоя текучего материала. В результате прижатия объекта к полученной таким образом слоистой структуре в аэробном клее (3) образуются объемные вкрапления текучего материала. Способ крепления объекта на основании при помощи средства крепления, состоящего из аэробного клея (3) и текучего материала, помещенных в разные емкости. Технический результат, достигаемый при использовании средства крепления по изобретению, заключается в исключении смешивания компонентов средства и обеспечении нанесения текучего материала на профилированный по высоте слоя аэробного клея равномерно или неравномерно. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Средство (2) крепления, предназначенное для крепления объекта на основании (11), состоящее из аэробного клея (3) и текучего материала, при этом аэробный клей (3) помещен в первую емкость с соответствующим первым средством отбора, а текучий материал - во вторую емкость, отделенную от первой емкости, с соответствующим вторым средством отбора, при этом первое средство отбора выполнено с возможностью обеспечения нанесения на основание (11) профилированного по высоте слоя аэробного клея (3), а второе средство отбора выполнено с возможностью нанесения на профилированный по высоте слой аэробного клея (3) поверхностного слоя текучего материала, с обеспечением образования объемных вкраплений текучего материала в аэробном клее (3) в результате прижатия объекта к полученной таким образом слоистой структуре.

2. Средство крепления по п.1, отличающееся тем, что первое средство отбора образовано зубчатым шпателем (5).

3. Средство крепления по пп.1 или 2, отличающееся тем, что первое средство отбора образует единый узел с первой емкостью.

4. Средство крепления по п.1, отличающееся тем, что аэробный клей (3) состоит из полимеров, в частности из силановых MS-полимеров.

5. Средство крепления по п.1, отличающееся тем, что текучий материал состоит из гидрофильного или гигроскопического материала.

6. Средство крепления по п.1, отличающееся тем, что текучий материал представляет собой жидкость.

7. Средство крепления по п.6, отличающееся тем, что текучий материал представляет собой полиэтиленгликоль, полипропиленгликоль, раствор кислорода, спирт, в частности изопропанол в смеси с водой.

8. Средство крепления по п.6, отличающееся тем, что текучий материал представляет собой воду.

9. Средство крепления по одному из пп.6-8, отличающееся тем, что для текучего материала, представляющего собой жидкость, предусмотрено второе средство отбора в виде распылительной головки (9).

10. Средство крепления по п.1, отличающееся тем, что второе средство отбора образует единый узел со второй емкостью.

11. Средство крепления по п.1, отличающееся тем, что первая емкость с первым средством отбора вместе со второй емкостью и вторым средством отбора образуют единый узел.

12. Способ крепления объекта на основании (11) при помощи средства (2) крепления, состоящего из аэробного клея (3) и текучего материала, при этом указанный клей (3) помещен в первую емкость с соответствующим первым средством отбора, посредством которого получают на основании (11) профилированный по высоте слой аэробного клея (3), при этом посредством второго средства отбора наносят на профилированный по высоте слой аэробного клея (3) поверхностный слой текучего материала так, что в результате прижатия объекта к полученной таким образом слоистой структуре в аэробном клее (3) образуются объемные вкрапления текучего материала.