УТЕПЛИТЕЛЬ ТЕРМОИЗОЛИРУЮЩЕЙ КАМЕРЫ КОМБИНИРОВАННОГО ПРОФИЛЯ

Данное техническое решение относится к области строительства и более точно касается утеплителя термоизолирующей камеры комбинированного профиля.
Комбинированные алюминиевые профили широко применяются в строительстве для наружной теплоизоляции оконных, дверных и фасадных систем зданий и сооружений. При этом требование обеспечения высоких теплозащитных свойств является одним из основных требований, предъявляемым к таким профилям. Наиболее критичным с точки зрения тепловых потерь является место стыка наружного и внутреннего элементов комбинированного профиля. С целью снижения тепловых потерь наружный и внутренний элементы соединяют посредством термовставок из материала, теплопроводность которого ниже теплопроводности материала профиля. Также с целью повышения теплозащитных свойств профиля по линии соединения наружного и внутреннего элементов образуют полую термоизолирующую камеру, ограниченную стенками этих элементов профиля и термовставками. В ряде известных конструкций термоизолирующую камеру дополнительно заполняют утеплителем - вспененным материалом, пенополиуретаном, характеризующимся низкой теплопроводностью (RU, A, 2472910, DE 202013103716).
Основная проблема существующих решений состоит в сложности заливки пены в профиль и ее застывание, т.к. в центральной части профиля пена застывает достаточно долго.
В частности, в публикации DE 202013103716, описан комбинированный профиль, утеплитель в котором представляет собой термовкладыш, состоящий из жесткой профилированной термовставки и нанесенного на нее слоя вспененного материала. Термовкладыш изготавливают предварительно и в процессе сборки комбинированного профиля вставляют в термоизолирующую камеру. При изготовлении термовкладышей пену заливают в специально сконструированные для этого вспомогательные формы или оправки, выполненные с учетом обеспечения соответствия размеров термовкладышей размерам термоизолирующей камеры соответствующего комбинированного профиля. Использование такого утеплителя требует привлечения дополнительного оборудования (вспомогательные формы) для его производства, что повышает стоимость профилей и усложняет его изготовление. Также, за счет того, что в собранном профиле между вспененным материалом и стенками термоизолирующей камеры всегда присутствуют технологические зазоры, комбинированный профиль с таким утеплителем характеризуется значительными конвекционными тепловыми потерями.
В патенте RU, A, 2472910 раскрыт комбинированный профиль, наружный и внутренний элементы которого соединены посредством термовставки, имеющей форму полого профиля, в продольных стенках которого выполнены отверстия, снабженные защелкивающимися крышками. Вспененный утеплитель заливают в жидком виде через отверстия и выдерживают конструкцию до застывания пены, после чего защелкивают крышки. В данном случае неравномерность застывания пены, о чем было сказано выше, приводит к увеличению времени технологического процесса сборки профиля, а сложность формы термовставки к увеличению его стоимости.
В основу полезной модели поставлена задача разработать конструкцию утеплителя из вспенивающегося материала, которая обеспечивала бы заполнение всего объема термоизолтрующей камеры, без образования зазоров при равномерном застывании пены с соблюдением режима технологического процесса сборки профиля и при этом была бы удобной в эксплуатации и не дорогостоящей.
Поставленная задача решается тем, что утеплитель термоизолирующей камеры комбинированного профиля, выполненный из пенообразующего материала, согласно данной полезной модели представляет собой шнур, диаметром 5-30 мм, из материала, выбранного из группы полиолефинов, способного к вспениванию при температуре 160-200°С.
Целесообразно выполнить шнур из полиэтилена, процесс ценообразования которого происходит при температуре 170°С в течении 15 мин. и имеющим диаметр 6-10 мм.
Удобно использовать шнур, если он намотан на шпулю.
В предпочтительном варианте длина шнура, намотанного на шпулю, равна, по меньшей мере, однократному значению величины, достаточной для заполнения всего объема внутренней термоизолирующей камеры соответствующего комбинированного профиля вспененным материалом.
Технический результат, достигаемый при использовании данного конструктивного решения состоит в том, что утеплитель, выполненный в форме шнура, имеющего диаметр, соответствующий сечению термоизолирующей камеры изготавливаемого профиля, удобен в использовании, равномерно заполняет весь объем этой камеры, при этом вспенивание материала и его отверждение происходит в процессе сборки комбинированного профиля и при температурах технологического процесса изготовления профиля.
В дальнейшем полезная модель поясняется описанием предпочтительных вариантов изготовления и прилагаемыми чертежами, на которых:
фиг. 1 изображает утеплитель комбинированного профиля, намотанный на шпулю, общий вид;
фиг. 2 - собранный комбинированный профиль на стадии изготовления перед покраской, поперечное сечение;
фиг. 3 - то же, что и на фиг. 2, на стадии выдерживания после покраски профиля.
На фиг. 1 показан утеплитель комбинированного профиля, выполненный в виде шнура 1, намотанного на шпулю 2. Шнур 1 имеет круглое поперечное сечение, диаметром 5-30 мм и выполнен из материала, выбранного из группы полиолефинов, способного к вспениванию при температуре 160-230°С. В предпочтительном варианте шнур 1 имеет диаметр 6-10 мм и выполнен из полиэтилена, процесс пенообразования которого происходит при температуре 170°С в течении 15 мин. Длина шнура 1, намотанного на шпулю 2, равна, по меньшей мере, однократному значению величины, выбранной с учетом всего объема внутренней термоизолирующей камеры соответствующего комбинированного профиля и увеличения объема шнура при вспенивании. Известно, что шнур, выполненный из полиэтилена, при вспенивании увеличивается в объеме примерно в 15 раз. Зная величину площади поперечного сечения трмоизолирующей камеры, диаметр шнура выбирают таким образом, что бы для заполнения камеры требовался кусок шнура длиной, равной длине соответствующего профиля. Для наиболее востребованного в настоящее время ассортимента профилей длина шнура 1 при его диаметре 6-10 мм для одного профиля составляет 4-10 м. Длина утеплительного шнура 1 в шпуле 2 выбирается с учетом удобства ее использования и транспортировки и, как правило, составляет 70-150 м.
Предлагаемый утеплитель используют следующим образом.
От шпули 2 отрезают кусок шнура 1, равный длине соответствующего профиля 3 (фиг. 2) и помещают его в термоизолирующую камеру 4 между термовставками 5 перед отправкой профиля на стадию порошковой покраски.
За счет того, что шнур 2 был намотан на шпулю, при разматывании он имеет память формы, и на распрямляетя сразу и удерживается в камере 4 благодаря трению о ее стенки.
3
Изготавливаемый профиль с утеплителем направляют на стадию покраски в вертикальном или горизонтальном положении. Во время нахождения в покрасочной камере под воздействием температуры покраски 160-230°С шнур 1 вспенивается и заполняет камеру 4 полностью, как это показано на фиг. 3. Катализатором вспенивания в данном случае является температура. Диапазон времени вспенивания составляет 10-30 мин., оптимально, 15 мин при температуре 170°С, что соответствует режиму стадии порошковой покраски профиля 3. При уменьшении температуры пена сразу застывает. После вспенивания материал 6 утеплителя приобретает закрытопористую структуру с плотностью пены - 30-60 кг/м и теплопроводностью 0,038-0,042 Вт/мК.
В случае, если камера профиля большая, а имеющийся в распоряжении шнур малого диаметра, для обеспечения гарантированного заполнения всего объема камеры можно использовать несколько шнуров одновременно.
Использование утеплителя, выполненного в форме шнура, как предложено в настоящей заявке, позволяет непосредственно в процессе изготовления профиля на стадии его покраски обеспечить заполнение всего объема термоизолирующей камеры вспененным материалом, без щелевых зазоров и без использования дополнительных пластиковых профилей в камере, что в итоге способствует снижению величины коэффициента теплопередачи профиля
Утеплитель в виде шнура не требует больших затрат на изготовление и может быть получен путем экструзии. Намотанный на шпулю утеплительный шнур удобен в эксплуатации и транспортировке.