Chumáčovina ako konštrukčný materiál, najmä pre stavebníctvo, spôsob jej výroby a zariadenie na jej výrobu

Číslo patentu: U 6673

Dátum: 04.03.2014

Autori: Plesník Juraj, Zlámala Jozef

Je ešte 1 strana.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

Technické riešenie sa týka chumáčoviny zloženej najmä z netextilných častíc a vlákien, ktorá slúži predovšetkým ako konštrukčný materiál pre stavebníctvo, i spôsobu výroby tejto chumáčoviny a zariadenia na výrobu chumáčov ako základného prvku chumáčoviny.Doteraz známe konštrukčné materiály, ktoré obsahujú vlákna textílií a sú používané najmä v stavebníctve,možno rozdeliť na dve skupiny. V prvom rade sú to materiály, ktoré majú charakter vaty a sú zložené výlučne z vlákien, či už textilných, papierových alebo sklenených. Textílie a papier sú vyrábané najmä bavlnárskou technológiou, keď sa základná vláknová surovina rozvoľní, načuchrá a následne rozvlákni, aby sa dosiahla čo najväčšia dĺžka vlákien, ktoré sa upravujú do prameňov a rúna. K rozvlákňovaniu sa používajú mykacie stroje rôznych konštrukcií. Na výrobu takýchto materiálov sa používajú aj technologické a zberové textilné odpady výrobkov, najmä z klasických tkaných a netkaných textílií alebo z papiera, procesom recyklácie,pričom na dostatočné rozvláknenie sa používa sústava za sebou umiestnených mykacích strojov. Nevýhodou týchto materiálov je, že ich vlastnosti sú dané prevažne vlastnosťou základného materiálu a napríklad v stavebníctve je potrebné ich použiť v kombinácii s ďalšími materiálmi na dosiahnutie vyšších parametrov predovšetkým tepelnej a zvukovej izolácie a protipožiamej odolnosti.Ďalšou skupinou známych materiálov sú materiály charakteru zmesí zložených z práškov, pieskov, granúl alebo drviny, do ktorých sa primiešavajú rôzne vlákna, najmä z textílií a skla. Tieto vlákna sú vyrábané oddeleným spôsobom a primiešavaná surovina dodáva materiálu lepšie vlastnosti. I v tomto prípade sa na výrobu textilnej zložky používajú textilné recykláty, podobne ako u pri opísanej skupine materiálov. I nevýhody tejto skupiny materiálov sú podobné.Uvedené nedostatky do značnej miery odstraňuje chumáčovina, spôsob jej výroby a zariadenie na jej výrobu podľa tohto technického riešenia, pričom podstata samotnej chumáčoviny ako konštrukčného materiálu,najmä pre stavebníctvo, spočíva vtom, že pozostáva z ústrižkov a/alebo útržkov a/alebo úlomkov tvrdenej textílie a iných netextilných častíc, medzi ktorými sa nachádzajú rozvláknené, chaoticky usporiadané a vzájomne i s častícami prepletené a previazané vlákna. Tieto prvky spolu vytvárajú súdräiú zostavu priestorovochumáčovitej štruktúry blížiacej sa rovnomemému rozloženiu týchto prvkov. Minimálne jedna zložka zostavy je pritom výsledkom recyklačného procesu opotrebovaných a/alebo zvyškových časti výrobkov použitých v dopravných prostriedkoch.Pri spôsobe výroby uvedenej chumáčoviny, kde vstupným materiálom sú opotrebované a/alebo zvyškové časti výrobkov používaných V dopravných prostriedkoch, spočíva podstata v tom, že vstupný materiál, ktorý obsahuje tvrdené textílie a kombinované textilno-netextilné zložky, sa najskôr sekanim na sekacom stroji upraví na definovaný maximálny rozmer sekaniny. Následne sa sekanina roztrhá, rozdrví, rozčlení a rozvlákni pomocou chumáčovacíeho zariadenia na chumáče. Tieto chumáče obsahujú častice vstupného materiálu obalené zhlukom rozvláknených vlákien. Chumáče sa následne mechanicky upravia do súdržnej zostavy prvkov, ktorej priestorová štruktúra sa blíži rovnomemému rozloženiu jej prvkov.Výhodne sa úprava chumáčov realizuje rozčlením na definovaný maximálny rozmer pomocou strihacieho stroja. Výhodne sa tiež úprava vykoná rozvoľnením, premiešaním, a prepletením pomocou mykacieho stroja. Výhodne sa tiež k chumáčom pred ich úpravou pridá doplnkový materiál častíc a/alebo textilných vlákien.Pri spôsobe výroby chumáčoviny sa okrem iných strojov a zariadení použije predovšetkým chumáčovacie zariadenie na výrobu chumáčov, ktoré pozostáva zo skrine so vstupným otvorom a výstupným otvorom na spracovávaný materiál, a v tejto skrini je na hriadeli uložený rotujúci bubon vybavený na povrchu nástrojmi,ktorého podstata spočíva v tom, že rotujúci bubon má vonkajšiu plochu vyhotovenú v tvare Uezaného kužeľa s rozširujúcim sa priemerom v smere od vstupného otvoru k výstupnému otvoru skrine. Plocha bubna je vybavená sústavou kladivkových nožov s čepeľami uloženými na otočných čapoch. Nože sú po obvode vonkajšej plochy rozmiestnené rovnomeme v tvare deñnovaného geometrického útvaru. V smere od vstupného otvoru po Výstupný otvor skrine majú nože postupne zmenšujúce sa tvarové vyhotovenie hrotov a postupne zvyšujúcu sa početnosť a hustotu ich uloženia. Skriňa mriadenia má vnútomú plochu zhodne ako jeho rotujúci bubon vyhotovenú v tvare zrezaného kužeľa so zrkadlovým obrazom vonkajšej plochy bubna. Na povrchu vonkajšej plochy sú rozmiestnené hranaté výstupky, ktoré majú v smere od vstupného otvoru po výstupný otvor skrine postupne sa zmenšujúce tvarové vyhotovenie a postupne sa zvyšuj úcu početnosť a hustotu ich uloženia. Geometrický útvar umiestnenia výstupkov je zrkadlovým obrazom prislúchajúceho útvaruvonkajšej plochy bubna. Medzi výstupkami a nožmi bubna je vytvorená štrbina na presun spracovávaného materiálu.Rotujúci bubon zariadenia je pevne uložený na nosnom hriadeli a jeho prostredníctvom je proti skrini v horizontálnom smere posuvne uložený kvôli nastavenii veľkosti štrbiny.Nože a k nim patriace výstupky zariadenia sú výhodne usporiadané do niekoľkých sekcií, kde každú z nich tvorí súbor minimálne dvoch nožov s rovnakým tvarovým vyhotovením hrotov a k nim patriacich minimálne dvoch výstupkov rovnakého tvarového vyhotovenia.Vonkajšia plocha bubna a k nej patriaca vnútomá plocha skrine sú výhodne rozdelené na minimálne dve sekcie s rozdielnym a od prvej sekcie zmenšujúcirn sa tvarovým vyhotovením hrotov, ako aj k nim patriacim rozdielnym a od prvej sekcie postupne sa zmenšujúcim vyhotovením výstupkov.Definovaným geometrickým útvarom rozmiestnenia nožov a k nim patriacich výstupkov v zariadení je obvodová kružnica.Konštrukcia noža je výhodne vyhotovená tak, že medzi hrotmí je vytvorená minimálne jedna medzera.Prehľad obrázkov na výkresochRiešenie je bližšie ozrejmené na priložených výkresoch, kde znázorňujeobr. 1 - úkladnú štruktúru chumáča a názomú schému postupu výroby chumáčovinyobr. 2 - bočný pohľad na Chumáčovacie zariadenie s odklopenou časťou skrineobr. 3 - bočný pohľad na chumáčovacie zariadenie s rezom hornej časti do vnútomého pracovného priestoru obr. 4 - pohľad na vnútomé trojsekciové usporiadanie pracovného priestoru chumáčovacieho zariadenia obr. 5 - konštrukciu noža s otočným usporiadaním čepele a vytvorenou medzerou medzi sústavou hrotov.Chumáčovina g (obr. 1) ako konštrukčný materiál pre stavebníctvo pozostáva zo súboru chumáčov Q,ktoré obsahujú častice Q z netextilných úlomkov a útržkov tvrdenej textílie, ktoré sú navzájom prepletené rozvláknenými textilnými vláknami g.Vstupným materiálom na výrobu chumáčovíny g sú odstrižky zvukovo-tesniacej krytiny kombinovaného textilno-netextilného materiálu z výroby čalúnení pre dopravné prostriedky a opotrebované tvrdené textílie autokobercov osobných automobilov. Vstupný materiál LL sa v sekacom stroji 1 naseká na sekaninu Q maximálnej veľkosti 20 cm. Sekanina Q sa vloží do chumáčovacieho zariadenia z.Chumáčovacie zariadenie g (obr. 2 a 3) pozostáva zo skrine Q so Vstupným otvorom Q na vloženie sekaniny l 2 a výstupným otvorom Ě na odobratie chumáčov 13.V skrini Qje na hriadeli Q uložený rotujúci bubon Q, ktorý má vonkajšiu plochu QQ vyhotovenú v tvare zrezaného kužeľa. Zrezaný kužel je vyhotovený s rozširujúcim sa priemerom v smere od vstupného otvoru Q k výstupnému otvoru Q. Vonkajšia plocha go (obr. 4) je na držiakoch i vybavená sústavou kladivkových nožov L s čepeľami 212 uloženými na otočných čapoch 21. Nože ľ sú po obvode vonkaj šej plochy Q rozmiestnene rovnomeme po krivkách vedľa seba ležiacich obvodových kružníc. Nože 2 L majú V smere od vstupného otvoru 2 Ll po Výstupný otvor Q postupne sa zmenšujúce tvarové vyhotovenie hrotov í a postupne zvyšujúcu sa ich početnosť a hustotu ich uloženia.Skriňa g má vnútomú plochu g tiež vyhotovenú v tvare zrezaného kužeľa so zrkadlovým obrazom vonkajšej plochy m bubna 21. Na povrchu vnútomej plochy Q sú rozmiestnene hranaté výstupky 22 §,ktoré majú v smere od vstupného otvoru za po Výstupný otvor ga postupne sa zmenšujúce tvarové vyhotovenie a postupne sa zvyšujúcu ich početnosť a hustotu ich uloženia. Geometrický útvar rozmiestnenia výstupkov a skrine gje zrkadlovým obrazom útvaru rozmiestnenia nožov a na vonkajšej ploche 2 lQ bubna 2 l, teda ide o vedľa seba ležiace knižnice. Medzi výstupkami g a nožmi L je vytvorená štrbina 23 na presun spracovávaného materiálu.Rotujúci bubon Ä (obr. 3) je pevne uložený na nosnom hriadeli 2 L a jeho prostredníctvom je proti skrini Ľ v horizontálnom smere posuvne uložený kvôli nastaveniu veľkosti štrbiny Q pomocou posúvača Zl.V chumáčovacom zariadení sa vložená sekanina Q roztrhá, rozdrví a rozvlákni na chumáče Q. V chumáči Q jednu zložku tvoria častice Q pevných zvyškov vstupného materiálu Q rozčlenené na rôzne veľkosti a do rôznych tvarov. Dmhú zložku tvoria vlákna l 32 rozvláknenej tkaniny vstupného materiálu ll s maximálnou dĺžkou 20 cm, ktoré sú medzi časticami g rôzne prepletené, pričom zhluk takýchto chumáčov Q vytvára súdržnú zostavu chumáčoviny 51 .Príklad 2 obsahuje všetky prvky chumáčovacieho zariadenia 2 a ich vzájomné prepojenia, ako aj postup výroby opísaný v príklade 1 s tým rozdielom, že vonkajšia plocha m bubna 21 a k nej patriaca vnútorná plocha m skrine Q sú rozdelené na tri sekcie, a to prvú sekciu , druhú sekciu ľ a tretiu sekciu m,Prvá sekcia m obsahuje súbor nožov Q s rovnakým tvarovým vyhotovením hrotov í a súbor k nim patriacich výstupkov 223 rovnakého tvarového vyhotovenia. Druhá sekcia ľ obsahuje súbor nožov Q s rovnakým, ale proti prvej sekcii menším tvarovým vyhotovením hrotov í a súbor k nim patriacich výstupkov 223 rovnakého, ale proti prvej sekcii í menšieho tvarového vyhotovenia. Tretia sekcia ZQ obsahuje súbor nožov m s rovnakým, ale proti druhej sekcii 213 menším tvarovým vyhotovením hrotov 2123 a súbor k nim patriacich výstupkov g rovnakého, ale proti druhej sekcii 214 menšieho tvarového vyhotovenia. Tiež v postupe výroby sa chumáče l 3 upravia nastrihaním na strihacom stroji 3 na maximálnu veľkosť do 25 mm a V mykacom stroji 4 sa mykaním rozvoľnia, premiešajú a prepletú na súdržnú zostavu chumáčoviny g, Príklad 3Príklad 3 obsahuje všetky prvky chumáčovacieho zariadenia 2 a ich prepojenia, ako aj postup výroby opísané bud v príklade 1 alebo v príklade 2, s tým rozdielom, že v tretej sekcii chumáčovacieho zariadenia 2 sú umiestnené nože L (obr. 5), ktoré majú medzi hrotmi 2123 vytvorenú v strede jednu medzeru m. Tiež v postupe výroby sa k chumáčom Q pred ich úpravou pridá doplnkový materiál z textilnej drvíny kordov pneumatík automobilov.Uvedené príklady nie sú jedinými, ale len charakteristickými príkladmi, pričom zloženie a štruktúra vstupného materiálu , konštrukčné možnosti a nastavenie parametrov chumáčovacieho zariadenia 2 umožňujú varíabilnosť procesu s dosiahnutím cielených parametrov veľkosti, množstva a usporiadania prvkov výsledného materiálu chumáčovíny Q.l. Chumáčovina ako konštnikčný materiál najmä pre stavebníctvo, v y z n a č u j ú c a s a t ý m ,že pozostáva z ústrižkov a/alebo útržkov a/alebo úlomkov tvrdenej textílie a iných netextilných častíc (13 l),medzi ktorými sa nachádzajú rozvláknené, chaoticky usporiadané a vzájomne i s časticami (131) prepletené a previazané vlákna (132), ktoré spolu vytvárajú súdržnú zostavu prvkov, ktorej štruktúra je priestorovochumáčovítá a blížiaca sa rovnomemému rozloženiu jej prvkov, pričom minimálne jedna zložka zostavy je výsledkom recyklačného procesu opotrebovaných a/alebo zvyškových častí výrobkov používaných v dopravných prostriedkoch.2. Spôsob výroby chumáčoviny podľa nároku l, kde vstupným materiálom (11) sú opotrebované a/alebo zvyškové časti výrobkov používaných v dopravných prostriedkoch, v y z n a č u j ú c i s a t ý m , že vstupný materiál (l l), ktorý obsahuje tvrdené textílie a kombinované textilno-netextilné zložky, sa najskôr naseká na sekaninu (12) definovaných maxirnálnych rozmerov pomocou sekacieho stroja (l), následne sa rozdrví, rozčlení a rozvlákni pomocou chumáčovacieho zariadenia (2) na chumáče (13), ktoré obsahujú častice (131) vstupného materiálu (11) obalené zhlukom rozvláknených vlákien (132), a chumáče (13) sa následne mechanicky upravia na súdržnú zostavu prvkov, ktorej priestorová štruktúra sa blíži rovnomemému rozloženiu jej prvkov.3. Spôsob výroby chumáčoviny podľa nároku 2, v y z n a č uj ú c i s a tý m , že chumáče (13) sa upravia delením na definovaný maximálny rozmer pomocou strihacieho stroja (3) a následným rozvoľnením, premiešaním a prepletením pomocou mykacieho stroja (4).4. Spôsob výroby chumáčoviny podľa nároku 2 alebo 3, v y z n a č u j ú c i s a tý m , že k chumáčom (13) sa pred ich úpravou pridá doplnkový materiál častíc a/alebo textilných vlákien.5. Chumáčovacie zariadenie (2) na výrobu chumáčoviny opisanej v nároku l, vyrábanej spôsobom opisaným v nárokoch 2 až 4, pozostávajúce zo skrine (22) so vstupným otvorom (221) a výstupným otvorom(222) na spracovávaný materiál, v ktorej je na hriadeli (211) uložený rotujúci bubon (21) vybavený na povrchu nástrojmi, v y z n a č u j ú c e s a t ý m , že rotujúci bubon (21) má vonkajšiu plochu (210) vyhotovenú v tvare zrezaného kužeľa s rozširujúcim sa priemerom v smere od vstupného otvoru (221) k výstupnému otvoru (222) skrine (22) a vybavenú sústavou kladivkových nožov (212) s čepeľami (2122) uloženými na otočných čapoch (2121), ktoré sú po obvode vonkajšej plochy (210) rozmiestnené rovnomeme v tvare deñnovaného geometrického útvaru, pričom v smere od vstupného otvoru (221) po Výstupný otvor(222) skrine (22) majú nože (212) postupne zmenšujúce sa tvarové vyhotovenie hrotov (2123) a postupne zvyšujúcu sa početnosť a hustotu ich uloženia, skriňa (22) má vnútomú plochu (224) zhodne ako rotujúci bubon (21) vyhotovenú v tvare zrezaného kužeľa so zrkadlovým obrazom vonkajšej plochy (210) bubna (2 l) a na jej povrchu sú rozmiestnené hranaté výstupky (223), ktoré majú v smere od vstupného otvoru (22 l) po vý 10stupný otvor (222) skrine (22) postupne sa zmenšujúce tvarové vyhotovenie a postupne sa zvyšujúcu početnosť a hustotu ich uloženia, kde geometrický útvar umiestnenia výstupkov (223) je zrkadlovým obrazom útvaru vonkajšej plochy (210) bubna (21), pričom medzi výstupkami (223) a nožmi (212) bubna (21) je vytvorená štrbina (23) na presun spracovávaného materiálu.6. Zariadenie podľa nároku 5, v y z n a č u j ú c e s a t ý m , že rotujúci bubon (21) je pevne uložený na nosnom hriadeli (211) a jeho prostredníctvom je proti skrini (22) v horizontálnom smere posuvne uložený kvôli nastaveniu veľkosti štrbiny (23).7. Zariadenie podľa nároku 5 a 6, V y z n a č u j ú c e s a t ý m , že nože (212) a k nim patriace výstupky (223) sú usporiadané do niekoľkých sekcií (213, 214, 215), kde každú z nich tvorí súbor minimálne dvoch nožov (212) s rovnakým tvarovým vyhotovením hrotov (2123) a k nim patriacich minimálne dvoch výstupkov (223) rovnakého tvarového vyhotovenia.8. Zariadenie podľa nároku 5 až 7, v y z n a č u j ú c e s a tý m , že vonkajšia plocha (210) bubna (21) a k nej patriaca vnútomá plocha (224) skrine (22) sú rozdelené na minimálne dve sekcie (213, 214) s rozdielnym a od prvej sekcie (213) zmenšujúcim sa tvarovým vyhotovením hrotov (2123) a k nim prislúchajúcim rozdielnym a od prvej sekcie (213) postupne sa zmenšujúcim vyhotovením výstupkov (223).9. Zariadenie podľa hociktorého z nárokov 5 až 8, v y z n a č u j ú c e s a tý m , že deñnovaným geometrickým útvarom rozmiestnenia nožov (212) a k nim patriacich výstupkov (223) je Obvodová knižnica.10. Zariadenie podľa hociktorého z nárokov 5 až 9, v y z n a č u j ú e e s a t ý m , že nôž (212) má medzi hrotmi (2123) vytvorenú minimálne jednu medzeru (2124).

MPK / Značky

MPK: D04H 13/00, D01G 1/04, D01G 25/00, B02C 17/00

Značky: konštrukčný, najmä, výroby, materiál, zariadenie, spôsob, výrobu, stavebníctvo, chumáčovina

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/9-u6673-chumacovina-ako-konstrukcny-material-najma-pre-stavebnictvo-sposob-jej-vyroby-a-zariadenie-na-jej-vyrobu.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Chumáčovina ako konštrukčný materiál, najmä pre stavebníctvo, spôsob jej výroby a zariadenie na jej výrobu</a>

Podobne patenty