Устройство для изготовления натяжных потолков

Область техники
Настоящая полезная модель относится к строительству, а именно к изготовлению натяжных потолков.
Уровень техники
В настоящее время для изготовления натяжных потолков широко применяются станки, обеспечивающие соединение полотен из материалов на основе поливинилхлорида (ПВХ) при помощи сварки токами высокой частоты (станки ТВЧ) [Какие бывают ТВЧ станки для натяжных потолков / Режим доступа: http://info-potolki.ru/tvch-stanki/]. При использовании таких станков удается получить качественное полотно, обладающее высокими эксплуатационными характеристиками. Однако стоит отметить, что оборудование такого типа является весьма дорогостоящим, энергозатратным, шумным и немобильным. Также станки ТВЧ обладают значительными габаритами и весом, что затрудняет их транспортировку на строительный объект, а используемый в таких станках принцип сварки токами высокой частоты может иметь негативный эффект для здоровья оператора вследствие повышенного электромагнитного излучения. Также зачастую таким станкам требуется использование рабочего напряжения сети переменного электрического тока, равного 380 V, что приводит к высокому энергопотреблению. Техническое обслуживание такого станка также является дорогостоящим: лампа ТВЧ имеет ресурс, который ограничен определенным количеством часов, что приводит к дополнительным затратам.
Также из уровня техники известны решения, касающиеся спайки частей полимерной пленки. Например, техническое решение по патенту США №3867226 (опубл. 18.02.1975). Согласно описанию, портативный ручной импульсный запайщик содержит пару нагревательных элементов из нихромового провода, обеспечивающих спайку частей полиэтиленового пакета в течение периода времени, заранее заданного на регулировщике теплового цикла.
Однако данное техническое решение и аналогичные ему (например, US4479844, US2017291396, US2017282479 и т.д.) предназначены для использования в пищевой промышленности и требуют существенной доработки для того, чтобы быть использованными в целях изготовления натяжных потолков.
Из уровня техники известна полезная модель по патенту РФ № 173426 «СТАНОК ДЛЯ УСТАНОВКИ КРЕПЛЕНИЙ НА ПОЛОТНО ДЛЯ НАТЯЖНОГО ПОТОЛКА» (опубл. 28.08.2017). Известное техническое решение содержит станину с боковыми опорами и продольной балкой между ними, на станине с возможностью продольного перемещения установлены каретки, выполненные в виде тороидальных деталей с прямоугольным поперечным сечением, в нижней части которых у сквозного промежутка расположены механизмы установки креплений, при этом каретки кинематически связаны с механизмами перемещения, которые расположены на станине, на которой также установлены валки узла размотки, на которых расположен рулон полотна, на продольной балке установлены опоры узла протяжки полотна, на которых расположены опорные валки узла протяжки полотна с приводом, сверху которых установлен прижимной валок.
Однако описанное выше техническое решение, во-первых, не предназначено для сшивания полотен из пленочного материала между собой, а во-вторых, предполагает установку по периметру полотна заклепок с резьбовым соединением. Использование креплений такого вида позволяет добиться нормальных эксплуатационных свойств натяжного потолка из материалов на основе поливинилхлорида, но при использовании термического воздействия для сшивания края полотна и крепления между собой можно добиться ускорения процесса изготовления натяжного потолка.
Из уровня техники также известно изобретение по патенту РФ № 2273703 «СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ НАТЯЖНОГО ПОТОЛКА» (опубл. 10.04.2006). Известное техническое решение заключается в следующем: два участка пленки ПВХ складывают лицевой стороной друг к другу и фиксируют прессом к столу, между прессом и пленкой размещают тефлоновую ленту. Затем горячим паяльным ножом проводят вдоль пресса, осуществляя сварку двух участков полотна. Развернутый сварной шов фиксируют прессом к столу таким образом, чтобы центр шва попал на середину паяльного ножа, которым проводят вдоль пресса, осуществляя обработку шва с получением утолщения, обеспечивающего прочность стыковочного шва.
Однако использование паяльного ножа для спайки двух полотен может привести к неравномерному термическому воздействию на края полотен из поливинилхлорида, что, в свою очередь, приводит либо к неоднородному качеству шва, либо к повышению количества брака вследствие возможного прожига полотна насквозь. Благодаря изначальному однородному термическому воздействую на стыковочный шов, процедура утолщения шва может оказаться избыточной.
Раскрытие сущности полезной модели
Таким образом, исходя из сведений, характеризующих предшествующий уровень техники, техническая проблема состоит в необходимости расширения арсенала технических средств, предназначенных для изготовления натяжных потолков из материалов на основе поливинилхлорида (ПВХ), уменьшении потребляемой мощности в сравнении с такими техническими средствами, обеспечении портативности.
Технический результат заключается в изготовлении натяжных потолков из материалов на основе ПВХ при единовременном уменьшении потребляемой мощности при таком изготовлении, повышении портативности устройства.
Технический результат достигается за счет того, что устройство для изготовления натяжных потолков содержит станину, первую планку, закрепленную на станине, вторую планку, закрепленную на станине противоположно первой планке при помощи, по меньшей мере, одного поворотного держателя, и согласно полезной модели, по меньшей мере, одна из названных планок является L-образной в сечении, на одну из названных планок нанесен слой из электроизоляционного покрытия, поверх которого установлен нагревательный элемент с нанесенным на него антипригарным покрытием, а на противоположную ей планку нанесено эластичное упругое покрытие.
В предпочтительном варианте осуществления нагревательным элементом является пластина, нить или провод из жаропрочного теплопроводного сплава.
В качестве жаропрочного теплопроводного сплава может быть использован нихром.
В качестве антипригарного покрытия может быть использовано тефлоновое покрытие.
В качестве эластичного упругого покрытия может быть использовано резиновое или силиконовое покрытие.
В качестве электроизоляционного покрытия может быть использован текстолитовый материал.
В качестве материала для первой и второй планки может быть использован материал, являющийся твердым и устойчивым к деформации.
В частном варианте осуществления нагревательный элемент может быть дополнительно снабжен таймером нагрева.
В другом частном варианте осуществления нагревательный элемент может быть связан с импульсным трансформатором тока.
Из уровня техники неизвестны технические решения, которым присущи все существенные признаки настоящей полезной модели, следовательно, можно предположить, что настоящая полезная модель соответствует условию патентоспособности «Новизна».
Осуществление настоящей полезной модели возможно с использованием известных материалов и изделий, следовательно, можно предположить, что настоящая полезная модель соответствует условию патентоспособности «Промышленная применимость».
Краткое описание чертежей:
на фиг. 1 приведено схематичное изображение устройства для изготовления натяжных потолков;
на фиг. 2 приведено схематичное изображение первой планки, являющейся L-образной в сечении;
на фиг. 3 приведено схематичное изображение обеих планок в момент их совмещения, гарпуна и полотна между ними;
на фиг. 4a приведено схематичное изображение, на котором гарпун установлен на планке;
на фиг. 4b приведено схематичное изображение, на котором гарпун и пленка ПВХ установлены на планке;
на фиг. 4c приведено схематичное изображение блока управления станком;
на фиг. 4d приведено схематичное изображение устройства в момент сшивания пленки ПВХ с гарпуном;
на фиг. 5 представлена фотография фрагмента натяжного потолка, полученного при использовании настоящей полезной модели.
Осуществление полезной модели
Настоящая полезная модель является устройством для изготовления натяжных потолков предпочтительно из материалов на основе ПВХ. Собственно, процесс изготовления натяжных потолков заключается, во-первых, в соединении полотен из материала на основе ПВХ между собой. Такое соединение обычно осуществляется путем сшивания полотен по краям путем термического воздействия (воздействия токами высокой частоты) с образованием шва на границах полотен. Во-вторых, границы периметра полученного составного полотна соединяют с крепежным средством, которым может являться крепеж типа "гарпун". Такой крепеж является U-образным в сечении, и производят его также из материала на основе поливинилхлорида. Гарпун изготавливают из более плотного материала по сравнению с полотном, что продиктовано его функциональным назначением. Полотно, в свою очередь, производят в виде пленки. Следует отметить, что в настоящий момент ПВХ является наиболее распространенным полимерным сырьем для материалов для изготовления натяжных потолков.
Устройство для изготовления натяжных потолков (фиг. 1) включает станину 1, на которой закреплена первая планка 2. Вторая планка 3 закреплена на станине 1 противоположно планке 2 при помощи одного или нескольких поворотных держателей 4. Держатель 4 может быть выполнен в виде наклонно-поворотного кронштейна, рычага или какого-либо другого подвижного крепления, обеспечивающего расположение второй планки напротив первой. При совмещении обеих планок между ними не должно оставаться зазора.
В частности, если первая планка 2 выполняет функцию позиционера, то целесообразно именно ее выполнить L-образной в сечении, как это показано на фиг. 2. При таком выполнении гарпун «надевается» на планку 2 и в процессе сшивания с пленкой не соскальзывает с планки 2.
На рабочую поверхность одной из планок, предпочтительно L-образной планки 2, выполняющей функцию позиционера нанесены следующие слои: электроизолирующее покрытие 5, которое не позволяет материалу планки оплавиться; первый слой антипригарного покрытия 6; нагревательный элемент 7 в виде нихромовой нити, пластины или провода; второй слой антипригарного покрытия 6. В качестве материала для нагревательного элемента предпочтителен нихром, за счет его свойства нагреваться до определенной температуры под воздействием электрического тока, или иной сплав, обладающий эквивалентным свойством.
Если вторая планка 3 является прижимной планкой, то ее выполнение L-образной в сечении допустимо, но не обязательно для достижения технического результата. Причем целесообразно прижимную планку 3 снабдить эластичным упругим покрытием 8, например, силиконовым или резиновым. Такое покрытие позволяет осуществить прижим равномерным образом, в случае если используемые материалы имеют неровную поверхность (фиг. 3).
Также напротив L-образной планки, в случае если она является прижимной планкой, целесообразно установить упор 9, который дополнительно препятствует выскальзыванию гарпуна с планки (фиг. 4а).
Нагревательный элемент 7 может быть связан с источником тока 10 при помощи соединительных проводов или с помощью силового кабеля. Источник тока 10 связан с таймером нагрева 11. В качестве источника тока 10 может быть использован импульсный трансформатор тока. Таймер нагрева 11 снабжен регулятором нагрева, имеющим градуированную шкалу, при помощи которой можно изменить промежуток времени нагрева. На лицевой части корпуса источника тока (блока управления) может быть расположена кнопка включения 12 устройства и светодиодные индикаторы, сигнализирующие о включении или отключении нагрева.
Также настоящее устройство может быть снабжено двумя боковыми опорами 13, прикрепленным к тыльной стороне станины 1, и продольной балкой 14 между опорами для повышения общей устойчивости конструкции. В таком варианте осуществления устройство может быть дополнительно снабжено педалью 15 и ножной передачей 16, позволяющей опускать держатель 4 или держатели и, соответственно, прижимную планку 3 при помощи нажатия ногой на педаль 15.
Настоящую полезную модель используют следующим образом.
При сшивании двух полотен из материала на основе ПВХ их располагают на позиционере «внахлест». Затем опускают прижимную планку 3 вручную или задействуя ножную передачу 16 путем нажатия на педаль 15. При опускании планки 3 на заранее определенный угол, срабатывает источник тока, связанный с нагревательным элементом. Нагревательный элемент 7, которым может являться нихромовая нить или пластина, или провод, нагревается до температуры, при которой происходит плавление материала на основе ПВХ. Нагрев осуществляется в течение промежутка времени, заранее выставленного на градуированной шкале таймера нагрева 11. По истечении такого промежутка времени нагрев завершается. Промежуток времени нагрева определяют экспериментальным путем таким образом, чтобы исключить прожиг материала на основе ПВХ и в то же время обеспечить надежное сшивание полотен между собой.
Процесс сшивания гарпуна с периметром полотна проиллюстрирован на фиг. 4a-4d.
При сшивании гарпуна 17 с периметром полотна гарпун предварительно «надевают» на L-образную планку 2 (фиг. 4a). Затем под гарпун 17 вставляют полотно 18 (фиг. 4b) и устанавливают промежуток времени нагрева при помощи градуированной шкалы таймера нагрева 11 (фиг. 4c). После этого планку 3 опускают вручную или при помощи педали 15 (фиг. 4d). Для удобства катушку с гарпуном можно установить на поверхность станины 1.
На фиг. 5 представлена фотография тыльной стороны фрагмента натяжного потолка, полученного при использовании настоящей полезной модели: стыковочный шов между полотнами и узел соединения полотна с гарпуном.
Следует отметить, что вышеупомянутые варианты иллюстрируют, а не ограничивают настоящую полезную модель. Так, все операции по изготовлению натяжного потолка предпочтительно проводить при горизонтальном пространственном расположении заявленного устройства. Однако для специалиста в области техники будет являться очевидным, что технический результат также будет достигаться при ином пространственном расположении устройства: под различными углами к опорной плоскости, в том числе, вертикально.
Также настоящая полезная модель может быть использована в различных вариантах исполнения. Например, для некоторых вариантов использования на практике размеры конструктивных элементов могут быть уменьшены или, напротив, увеличены. Так, при уменьшении размеров, но с сохранением всех узлов устройства, их взаимного расположения и функциональных связей, можно получить ручное устройство для изготовления натяжных потолков, помещающееся в ладонь.
Таким образом, использование настоящей полезной модели позволяет изготавливать натяжные потолки, соответствующие требуемым эксплуатационным характеристикам. Благодаря используемой технике спаивания материалов на основе ПВХ устройство является энергоэффективным. В то же время применяемые в устройстве конструктивные элементы делают настоящее устройство компактным и мобильным, что позволяет использовать его как в цеху, так и непосредственно на строительном объекте.