УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ КЛЕЯЩЕГО ВЕЩЕСТВА
APPARATUS FOR DISTRIBUTING ADHESIVE SUBSTANCE

Изобретение относится к устройству для распределения клеящего вещества из синтетического материала, наносимого в жидкотекущем состоянии и отверждаемого после этого, в частности клеящего вещества на основе полиуретана.
Изобретение относится также к применению устройства для распределения клеящего вещества на основание.
Для установки стенок или кладок из камня, которые имеют плоскопараллельные опорные или усадочные поверхности, раньше почти исключительно применялся изготовленный с минеральным вяжущим веществом цемент. Но в последнее время стали применяться альтернативные соединительные материалы, например клеящие вещества на органической основе.
Австрийский патент AT 414333 описывает способ соединения плоских строительных камней для создания связи между камнями, как, например, кирпичей для возведения стены, с помощью соединительного материала, причем в качестве соединительного материала используется поддающийся расширению синтетический материал, в частности полиуретановая пена. Поддающийся расширению синтетический материал наносится при этом либо точечно вдоль, по меньшей мере, одной линии, либо по площади.
При нанесении по площади поддающегося расширению синтетического материала следует в качестве недостатка указать высокий расход материала. Поддающийся расширению синтетический материал, в частности клей на основе полиуретановой пены, связан в сравнении с применением существующего цемента для соединения камней при кладке стен с существенно более высокими затратами, так что существует принципиальное стремление расходовать клей на основе полиуретановой пены как можно меньше. Поэтому при нанесении по площади клеящего вещества на основе полиуретана следует обращать внимание на то, чтобы толщина слоя была по возможности небольшой. Разумеется, толщина слоя может уменьшаться не любым образом, так как соединительные поверхности камней для кладки, как правило, не абсолютно ровные. Поэтому в зависимости от качества поверхности камней для кладки стен нужна минимальная толщина слоя для выравнивания неровностей поверхности.
Точечное нанесение клеящего вещества на основе полиуретана или нанесение вдоль, по меньшей мере, одной линии, хотя и ведет к уменьшению расхода клея, однако имеет тот недостаток, что только небольшая часть имеющейся в распоряжении соединительной поверхности используется для клеевого соединения, так что устойчивость клеевого соединения не в каждом случае будет оптимальной. Дальше существует тот недостаток, что строительные камни часто выполнены в виде камней для кладки стен с пустотами, так что, как правило, и так уже от 30 до 60% общей поверхности камня для кладки не может использоваться для клеевого соединения. Кроме этого профили, определенные образованными в камне для кладки стен пустотами, изготовленные разными производителями, существенно отличаются, так что стандартизированное нанесение клея по заданному образцу линий или точек привело бы к тому, что значительная часть нанесенного клея попала бы в полости камня.
Нанесение клеящего вещества на основе полиуретана осуществляется чаще всего из запасника, в котором клеящее вещество находится под давлением и может выходить из него при приведении в действие дозирующего клапана. Чтобы упростить нанесение клеящего вещества, обычно на дозирующий клапан, образованный чаще всего в виде перекидного клапана, может устанавливаться адаптер в виде трубы или нечто подобного или бачок запасника может соединяться с пистолетным аппликатором. Хотя при использовании известных аппликаторов или адаптеров можно улучшить удобство в пользовании, скорость нанесения, однако, повышается не в такой степени, чтобы применение могло бы быть экономически оправданным при соединении строительных камней. В частности, распределение клеящего вещества по ширине камня для кладки невозможно осуществить за один-единственный рабочий проход.
Распределение клеящего вещества по более широкой области имеет значение не только для камней, предназначенных для кладки, как, например, кирпичей, силикатных кирпичей, пористых бетонных блоков, блоков из легкого бетона или тому подобного, но также и для другого применения, например при склеивании внутренних или наружных архитектурных элементов, в частности ковров, паркета, элементов фасада или элементов термоизоляции с основанием.
Поэтому изобретение предназначено для того, чтобы упростить нанесение клеящего вещества на основание и удержать расход клеящего вещества при возможно большой поверхности нанесения по возможности низким, не оказывая отрицательного влияния на прочность клеевого соединения. Дальше в изобретении предусматривается уменьшение затрат времени на нанесение клея и повышение экономичности.
Для решения этой задачи в предлагаемом устройстве для нанесения клеящего вещества однажды названного вида предусматривается, что указанное устройство снабжено множеством имеющих соответственно выходное отверстие транспортных каналов, причем клеящее вещество от подводящего канала распределяется на множество выходных отверстий.
Благодаря тому, что клеящее вещество распределяется на множество транспортных каналов, клеящее вещество может одновременно наноситься через соответствующее множество выходных отверстий, так что клеящее вещество может наноситься соответственно с минимально необходимой толщиной «прутка», а именно так, что клеящее вещество может наноситься за один-единственный рабочий проход по всей ширине нанесения, например по всей ширине камня для кладки стен. Благодаря этому можно лучше контролировать количество клеящего вещества, наносимого за единицу времени, и одновременно удерживать его на минимальном уровне, не оказывая отрицательного влияния на результирующую силу сцепления. Под множеством выходных отверстий в смысле изобретения следует понимать, по меньшей мере, три, предпочтительно, по меньшей мере, пять, выходных отверстий.
Согласно изобретению отдельные транспортные каналы могут располагаться в смысле протекания параллельно или последовательно, причем возможна также комбинация из каналов, в которых течение осуществляется параллельно и последовательно. В случае параллельного течения предпочтительно предусмотрено, что устройство для распределения клеящего материала имеет распределительный участок, который распределяет клеящее вещество из подводящего канала на множество транспортных каналов. При этом возможно различное расположение каналов, например уходящих от подводящего канала в форме звезды или примыкающих к Т-образному распределительному участку, в основном проходящих параллельно друг другу транспортных каналов. В случае последовательного расположения транспортные каналы расположены друг за другом, так что на них последовательно наносится клеящее вещество.
Выходные отверстия предпочтительно расположены вдоль прямых на расстоянии друг от друга, так что одновременно может наноситься множество линий клеящего вещества. Расстояние выходных отверстий друг от друга и выходное поперечное сечение могут быть при этом выбраны таким образом, что клеящее вещество, наносимое на основание, например на поверхность камня для кладки стен, будет распределяться по возможности равномерно, причем благодаря тому, что предотвращаются локальные скопления материала, в целом уменьшается расход клеящего вещества.
Поскольку в расположенных на большем удалении от подводящего канала выходных отверстиях существует обусловленное протеканием «ущемление интересов», вызванный вследствие этого уменьшенный выпуск клеящего вещества предпочтительно может компенсироваться посредством того, что проточное поперечное сечение транспортных каналов с более удаленным соответствующим выходным отверстием от подводящего канала больше, чем проточное поперечное сечение транспортных каналов с менее удаленным соответствующим выходным отверстием от подводящего канала. При параллельном протекании транспортных каналов наружные транспортные каналы имеют большее проточное поперечное сечение, чем внутренние транспортные каналы. В случае последовательного протекания транспортных каналов в качестве альтернативы или дополнительно к указанному выше мероприятию может быть предусмотрено, что выходное поперечное сечение выходных отверстий с большим удалением от подводящего канала больше, чем выходное поперечное сечение выходных отверстий с меньшим удалением от подводящего канала.
Паузы в работе при нанесении клеящих веществ из наносимого в жидкотекущем состоянии и после этого отверждаемого синтетического материала могут привести к тому, что клеящее вещество затвердеет в транспортных каналах, так что дальнейшее применение усложнится или при более длинных паузах зачастую станет даже невозможным. Благодаря тому, что устройство для распределения клеящего вещества предпочтительно образовано в виде предмета разового употребления, подобные проблемы устраняются. Предмет разового употребления при этом должен быть дешевым производимым массовым продуктом, так что он при необходимости может просто извлекаться из аппликатора и заменяться новым. Предпочтительно при этом предусмотрено, что устройство для распределения клеящего вещества состоит из синтетического материала.
Особо экономичное выполнение предмета разового употребления согласно предпочтительному усовершенствованию получается, если предмет разового употребления изготовлен из двух предпочтительно конгруэнтных синтетических пленок, которые для образования распределительного участка и транспортных каналов сварены друг с другом. Для изготовления такого предмета разового употребления достаточно раскроить две пленки, в основном соразмерных, и затем соединить их друг с другом, например, с помощью сварочного рабочего инструмента, причем контур сварки определяет контур распределительного участка и транспортных каналов. В качестве альтернативы пленки сначала свариваются и после этого, например, выштамповывается предмет разового употребления. Наряду с дешевым изготовлением такой предмет разового употребления имеет то преимущество, что требуется меньше места для складирования и транспортировки. Кроме того, можно без затрат изготавливать различное расположение каналов, например уходящие в форме звезды от подводящего канала или присоединенные к Т-образному распределительному участку, в основном проходящие параллельно друг к другу транспортные каналы.
Согласно предпочтительному усовершенствованию предусматривается, что выходные отверстия транспортных каналов закрыты с помощью сварки и могут открываться с помощью разрезания. Благодаря этому предмет разового употребления может выполняться стандартной ширины, причем подгонка к соответственно нужной ширине нанесения в части применения осуществляется с помощью того, что для нужной ширины открываются требуемые каналы, а остальные каналы остаются закрытыми.
В случае изготовления устройства для распределения клеящего вещества из сваренных друг с другом синтетических пленок, оно (устройство) при небольшой толщине пленки не является самонесущим, а должно опираться на опору. Поэтому альтернативное образование предпочтительно предусматривает, что транспортные каналы составлены из нижней части и верхней части, причем нижняя часть и/или верхняя часть образована в виде самонесущего элемента. Предпочтительно нижняя часть или верхняя часть может быть образована в виде самонесущего элемента и соответственно другая часть может быть образована в виде не самонесущего элемента. В частности, образованная в виде самонесущего элемента нижняя соответственно верхняя часть может состоять из глубокопротянутой синтетической пленки или может быть изготовлена литьем под давлением. Предпочтительно нижняя, соответственно верхняя часть, образованная в виде не самонесущего элемента, состоит из гибкой синтетической пленки.
Поскольку устройство для распределения клеящего вещества или транспортные каналы устройства для распределения клеящего вещества должны удерживаться, предпочтительно предусмотрено специальное фиксирующее устройство. Оно может быть образовано, например, аппликатором для клеящего вещества, в котором установлено устройство для распределения клеящего вещества. Предпочтительно фиксирующий элемент предназначен для транспортных каналов и при необходимости для распределительного участка. Предпочтительно фиксирующий элемент имеет множество фиксирующих областей с соответственно имеющим форму канала поперечным сечением для зажима транспортных каналов.
Имеющие форму канала поперечные сечения зажимов предпочтительно предназначены для транспортных каналов, предпочтительно в виде пальцев, простирающихся наружу от распределительного участка. Такие имеющие форму канала поперечные сечения зажимов облегчают позиционирование транспортных каналов и, в частности, выходных отверстий. В этой связи держатель может иметь фиксирующие элементы для конца транспортных каналов, имеющего выходное отверстие, при этом обеспечена определенная позиция выходного отверстия. Фиксирующие элементы могут быть образованы двумя щечками, между которыми фиксируются концы транспортных каналов.
Подобного рода держатель устройства для распределения клеящего вещества является преимуществом прежде всего в том случае, если, как это соответствует предпочтительному усовершенствованию, устройство для распределения клеящего вещества, по меньшей мере, в области транспортных каналов состоит из гибкого материала. Транспортные каналы, образованные в устройстве для распределения клеящего вещества, в этом случае являются гибкими, причем гибкость придана либо только определенному месту, либо по всей длине, так что во всяком случае может осуществляться смещение отдельных каналов, благодаря чему выходные отверстия отдельных транспортных каналов могут позиционироваться с подгонкой к соответствующим требованиям, например могут позиционироваться с подгонкой к соответствующему профилю камня для кладки стен, имеющего пустоты, там, где профиль имеет перемычку или что-то подобное, так что минимизируется или полностью предотвращается попадание клеящего вещества в пустоты, образованные между перемычками. Держатель может иметь средства для фиксирования транспортных каналов в соответственно выбранной позиции. Фиксирующие средства при этом могут быть образованы таким образом, что установленные позиции транспортных каналов, соответственно их выходных отверстий, после извлечения устройства для распределения клеящего вещества остаются сохраненными также для вновь установленного устройства для распределения клеящего вещества, например, благодаря тому, что транспортные каналы установлены в имеющих форму канала направляющих держателя, которые могут фиксироваться со смещением, изгибом и с отклонением в соответствующих позициях. В частности, могут быть предусмотрены средства для регулирования расстояния между выходными отверстиями соседних транспортных каналов.
В принципе, без затруднений могут образовываться различные формы поперечного сечения выхода каналов, так что может выбираться выполнение, максимально соответствующее поставленным требованиям. В частности, поперечное сечение выхода и при необходимости транспортных каналов предпочтительно может быть круглым или овальным.
Согласно другому аспекту изобретение относится к применению предложенного в соответствии с изобретением устройства распределения клеящего вещества для нанесения клеящего вещества на основание и последующего склеивания внутреннего или наружного архитектурного элемента, в частности камня для кладки стен, ковра, паркета, элемента фасада или элемента термоизоляции.
Особенно стабильное клеевое соединение может достигаться, если, как это соответствует предпочтительному усовершенствованию, клеящее вещество состоит из наносимого в текучем состоянии и после этого отверждающегося синтетического материала, в частности клеящего вещества на основе полиуретана. Клеящие вещества на основе полиуретана (PUR) имеются в продаже в виде одно- или двухкомпонентных клеящих веществ, которые могут отвердевать благодаря поликондесации или полиприсоединения. Однокомпонентные - PUR-клеящие вещества твердеют при влажном воздухе. PUR-клеи включают известным образом диизоционат дифенилметана, диизоцианат толуола, диизоцианат гексаметилена и тому подобное. Дальше содержат изомеры, гомологи или подобное. Преимущества PUR-клея состоят не только в его простой способности к переработке, но и также в его отличной способности сцепления с различными поверхностями материала. Другим преимуществом является то, что клеящий материал при нанесении на поверхность строительного камня проникает в поры или выемки (при этом не имеются в виду специальные технологические пустоты) строительного камня, в частности пустотелого кирпича, или они, по меньшей мере, частично могут закрываться, благодаря чему может уменьшаться теплопроводность.
Ниже изобретение более подробно поясняется с помощью примера осуществления, схематически представленного на чертежах. На них показывают: фиг.1 - вид сбоку устройства для нанесения клея; фиг.2 - вид сбоку устройства для нанесения с установленным бачком для клеящего вещества и вставленным устройством для распределения клеящего вещества; фиг.3 и фиг.4 - вид спереди устройства для нанесения согласно фиг.1 и 2, фиг.5 - первое выполнение устройства для распределения клеящего вещества, фиг.6 - второе выполнение устройства для распределения клеящего вещества и фиг.7а, 7b и 7с - различные образования каналов устройства для распределения клеящего вещества в поперечном сечении.
На фиг.1 изображено устройство 1 для нанесения, которое имеет фиксирующее устройство 2 для бачка с запасом 3. Фиксирующее устройство 2 установлено на основной части устройства 1 для нанесения, причем основная часть 4 имеет рукоятку 5 и пластинчатый держатель для более подробно описываемого предмета 7 разового употребления. На основной части 4 с возможностью поворота вокруг оси 11 установлено пусковое устройство 8, причем закрепленный на пусковом устройстве 8 крючок 9 привода приводит в действие дозирующий клапан, который, к примеру, образован в виде перекидного клапана.
Предлагаемое устройство предназначено для нанесения клеящего вещества из бачка запасника 3 на поверхность 12, которая в настоящем примере является поверхностью полого кирпича. Пластинчатый держатель 6 на своей стороне, обращенной к поверхности 12, несет, по меньшей мере, два ролика или колеса 13, с помощью которых устройство для нанесения может перемещаться по поверхности 12. В качестве альтернативы возможно наличие элементов скольжения, к примеру лыж. Дальше над поверхностью 12 видны выступающие вниз направляющие элементы, которые при работе устройства 1 для нанесения должны направляться вдоль по боковым стенкам кирпича, с ними устройство для нанесения удерживается сбоку. В своей концевой области, обращенной к поверхности 12, пластинчатый держатель 6 несет дальше схематически обозначенное сенсорное устройство, снабженное большим количеством пружинных язычков 15, которые при встрече с перемычкой профиля пустотелого кирпича отклоняются, причем отклонение от датчика, например от тензометра, обнаруживается и соответствующий электрический сигнал направляется к не показанному блоку управления. Блок управления настраивает исполнительные элементы 16, которые в данном примере осуществления включают электрически приводимые в действие выдвижные поршни 17, посредством которых могут пережиматься транспортные каналы предмета 7 разового употребления, чтобы прервать течение клеящего вещества.
На фиг.2 изображено устройство для нанесения с установленным бачком запасника 3 и устройством для распределения клеящего вещества, образованным в виде предмета разового употребления, где видно, что подводящий канал 18 предмета 7 разового употребления присоединен к дозирующему клапану 10. Выходные отверстия транспортных каналов обозначены 19. Для нанесения клеящего вещества устройство для нанесения катится на роликах или тянется в направлении стрелки 20 по поверхности 12 кирпича и тянется спусковой механизм 8. Клеящее вещество через дозирующий клапан 10 поступает в подводящий канал 18 в распределительном участке 21, затем распределяется на множество транспортных каналов 22 и выходит через соответствующие выходные отверстия 19 транспортных каналов 22 (см. фиг.4). Является существенным, что ролики 13 и пружинные язычки 15 при работе устройства для нанесения в направлении стрелки 20 опережают выходные отверстия 19, с помощью этого минимизируется или предотвращается загрязнение этих частей клеящим веществом.
На фиг.4 лучше видна конструкция предмета 7 разового употребления. Предмет 7 разового употребления имеет распределительный участок 21, соединенный с подводящим каналом 18, от которого в форме звезды расходятся транспортные каналы. Далее видно, что каждое выходное отверстие 19 снабжено как, по меньшей мере, одним пружинным язычком 15, так и исполнительным элементом 16, так что по отдельности может осуществляться управление протеканием через транспортные каналы 22.
Фиг.5 показывает изображенное на фиг.2 и 4 устройство для распределения клеящего вещества в деталях. Устройство для распределения клеящего вещества изготовлено из двух соразмерных пленок, которые в краевых областях 24 и в областях 25 между отдельными транспортными каналами 22 сварены или склеены друг с другом. При этом краевые области 24 и промежуточные области 25 определяют форму отдельных транспортных каналов.
Фиг.6 показывает альтернативное выполнение устройства 7 для распределения клеящего вещества. Подводящий канал 18 с распределяющим участком 21 образует Т-образную форму, причем отдельные транспортные каналы 22 отходят от распределительного участка 21 параллельно. На фиг.6 видно, что предмет 7 разового употребления изготовлен из двух пленок, которые для образования подводящего канала 18, распределительного участка 21 и транспортных каналов 22 сварены вдоль контура 23 друг с другом. При этом с помощью сваривания при изготовлении могут закрываться выходные отверстия 19 и/или заправочное отверстие подводящего канала 18, так что отверстия при применении должны открываться, например, с помощью ножниц или ножа. Такой нож может также интегрироваться в устройство 1 для нанесения, так что отверстия после применения предмета 7 разового употребления при закрытии крышкой или чем-то подобным открываются. Заправочное отверстие предпочтительно снабжено соединительным элементом, к примеру резьбой, с помощью которой предмет разового употребления крепится на дозирующем клапане.
Фиг.7 показывает различные варианты осуществления транспортных каналов 22 устройства для распределения клеящего вещества в поперечном сечении (разрез по линии VII-VII на фиг.6). Представленные на фиг.7 различные варианты осуществления транспортных каналов 22 могут реализоваться как в устройстве для распределения клеящего вещества согласно фиг.6 или согласно фиг.7, так и в любом другом осуществлении. Фиг.7а показывает вариант, в котором верхняя пленка 26 образована в виде плоской, ровной пленки и нижняя пленка 27 образована глубокопротянутой пленкой. Глубокопронатянутая пленка 27 имеет U-образную форму, так что образуется транспортный канал 22. Место сварки или склейки обозначено позицией 23.
В варианте согласно фиг.7b как нижняя пленка 27, так и верхняя пленка 26 выполнены в виде глубокопротянутой пленки, соответственно имеют U-образную форму. В варианте согласно фиг.7с две плоские пленки 26 и 27 таким образом сварены друг с другом, что образуется профилированный сварной шов 23, который может придавать механическую устойчивость устройству для распределения клеящего вещества.