СИСТЕМА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ
SYSTEM FOR OBTAINING BUILDING MATERIALS

Настоящее изобретение относится к системе для получения строительных материалов и к упаковке для использования в такой системе.
Для получения строительных материалов, например, строительного раствора, используют различные системы. Часто мешки, содержащие, например, сухую цементную смесь, вручную опорожняют в смеситель, в котором затем готовят раствор путем добавления воды. Такой процесс имеет преимущество, которое заключается в низких затратах, поскольку требуется всего несколько машин, и достаточно обеспечить простую логистику. С другой стороны, его недостатком является то, что он предполагает большой объем ручного труда и часто происходит относительно сильное загрязнение пылью. Кроме того, количество строительного материала, которое можно получить с помощью таких систем за единицу времени, как правило, невелико.
Другой известной системой, используемой для получения строительных материалов, например строительного раствора, является силос. Преимущество силоса состоит в том, что с его помощью можно получить большое количество строительных материалов при относительно небольших затратах ручного труда. Однако недостатком является то, что применение силосов с одной стороны предполагает необходимость в больших инвестициях, а с другой стороны требуется плотная сеть распределительных центров для силосов. Кроме того, повторное заполнение силосов является дорогим и сложным. Кроме того, из-за высоты силосов их можно устанавливать только в ангарах или вне зданий.
Таким образом, одна из задач настоящего изобретения состоит в создании высокопроизводительной системы для получения строительных материалов, которая требует небольшого количества ручного труда, которая позволяет максимально сократить логистические операции и которая позволяет, насколько это возможно, при ее использовании избежать образования пыли. Кроме того, различные варианты применения системы должны быть гибкими и недорогими.
Эту задачу позволяет решить система для получения строительных материалов, содержащая: упаковку с помещенным в нее первым компонентом, причем упаковка содержит корпус и приспособление для подвешивания; подъемное устройство, причем упаковка может быть функционально соединена с помощью ее приспособления для подвешивания с подъемным устройством и перемещена в пространстве с помощью указанного подъемного устройства; второй компонент; и устройство для перемешивания и транспортировки, в котором первый компонент может быть смешан со вторым компонентом и с помощью которого строительный материал может быть транспортирован; причем упаковка с первым компонентом может быть размещена над устройством для перемешивания и транспортировки с помощью подъемного устройства таким образом, что общая высота системы составляет менее 230 см.
Решение, предложенное в данном документе, прежде всего, обеспечивает то преимущество, что систему можно использовать в помещениях с невысокими потолками, таких как гаражи или дома. Кроме того, объем ручного труда сокращается за счет использования подъемного устройства. Кроме того, загрязнение пылью можно значительно уменьшить, разместив упаковку над устройством для перемешивания и транспортировки с помощью подъемного устройства.
Основной идеей настоящего изобретения является использование гибкой модульной системы, которая позволяет осуществлять управление с очень низкими затратами ручного труда. Тем не менее, за счет использования соответствующей упаковки и соответствующего устройства для перемешивания и транспортировки можно достичь высокой скорости потока строительного материала. Таким образом, с помощью простых средств можно создать очень эффективную систему для получения строительных материалов.
В одном приведенном в качестве примера варианте осуществления первый компонент представляет собой сухой продукт или сухую смесь, а второй компонент представляет собой жидкий продукт или жидкую смесь.
В одном приведенном в качестве примера варианте осуществления строительный материал представляет собой строительный раствор, в частности кладочный раствор, штукатурный раствор, огнестойкий раствор, раствор с дисперсией синтетической смолы, тампонажный раствор, раствор повышенной влажности, самовыравнивающийся наполнитель, раствор для заделки швов, раствор для стяжки или гидравлический раствор.
В одном приведенном в качестве примера варианте осуществления первый компонент содержит цемент, более конкретно цемент на основе связывающего вещества, содержащий портландцемент, гипс, известь, высокоглиноземистый цемент или сульфоалюминатный цемент.
В одном приведенном в качестве примера варианте осуществления второй компонент включает воду или воду для замешивания, более конкретно воду, содержащую добавки, такие как ускорители, замедлители или полимерные модификаторы.
Приведенные в качестве примера ускорители представляют собой ускорители на основе нитратов кальция, алюминатов, сульфатов алюминия или этаноламинов.
Приведенные в качестве примера замедлители представляют собой замедлители, содержащие фосфаты или глюконаты.
Приведенные в качестве примера полимерные модификаторы содержат стирол-бутадиеновые дисперсии или стирол-акрилатные дисперсии.
Эти добавки можно непрерывно или периодически подмешивать к воде или к воде для замешивания посредством обходного канала.
В одном приведенном в качестве примера варианте осуществления уровень заполнения первым компонентом составляет от 0,6 до 0,95 высоты корпуса упаковки, предпочтительно от 0,65 до 0,85, более предпочтительно от 0,7 до 0,8.
Обеспечение такого уровня заполнения обеспечивает то преимущество, что в результате самая верхняя область корпуса остается пустой и гибкой, что позволяет легче соединить приспособление для подвешивания, прикрепленное в указанной самой верхней области корпуса, с подъемным устройством.
В одном иллюстративном варианте осуществления подъемное устройство представляет собой вилочный погрузчик или тележку для манипуляций с поддонами, в частности электрический автопогрузчик.
Использование вилочного погрузчика в качестве подъемного устройства обеспечивает то преимущество, что, таким образом, можно эффективно перемещать в пространстве упаковки, имеющие типовой для данного применения размер. Кроме того, вилочные погрузчики часто применяют на строительных площадках, поэтому отсутствует необходимость в перевозке специальных подъемных устройств к месту использования предлагаемой в данном документе системы. Кроме того, вилочные погрузчики обладают тем преимуществом, что упаковка может быть размещена непосредственно над устройством для перемешивания и транспортировки без необходимости использования в этом процессе больших крановых машин.
В одном предпочтительном варианте осуществления подъемное устройство содержит перевернутый вилочный захват, что позволяет подвешивать приспособление для подвешивания в самой высокой области вилочного захвата.
Использование перевернутого вилочного захвата обеспечивает преимущество, состоящее в том, что упаковку можно поднять на требуемую высоту и при этом подъемное устройство не будет выступать за эту требуемую в процессе высоту. Другими словами, упаковка может быть, таким образом, подвешена в самой высокой области подъемного устройства. Это позволяет максимально уменьшить общую высоту предлагаемой в данном документе системы.
В одном приведенном в качестве примера варианте осуществления перевернутый вилочный захват содержит четыре рычага, причем соответствующая петля приспособления для подвешивания упаковки может быть подвешена на каждом из указанных рычагов.
В одном приведенном в качестве примера варианте осуществления рычаги вилочного захвата расположены на немного большем расстоянии друг от друга, чем петли приспособления для подвешивания. В результате чего упаковка, как правило, немного раздвигается в направлении ее ширины и глубины.
Такой вилочный захват с четырьмя рычагами имеет преимущество, которое заключается в том, что при подъеме новой упаковки подъемное устройство может быть поднесено к приспособлению для подвешивания упаковки по существу сверху. Когда вилочный захват будет размещен рядом с петлями приспособления для подвешивания и над ними, петли могут быть размещены на рычагах вилочного захвата без необходимости в перемещении подъемного устройства во время осуществления этого процесса ни в горизонтальном, ни в вертикальном направлении. Это позволяет значительно облегчить перемещение упаковки с помощью подъемного устройства, благодаря чему один человек способен легко и эффективно выполнить этот процесс. В частности, это является предпочтительным в ограниченном пространстве, поскольку для маневрирования требуется меньше места.
В одном приведенном в качестве примера варианте осуществления вилочные захваты подъемного устройства имеют диаметр от 5 до 20 см, предпочтительно от 5 до 15 см, более предпочтительно от 7 до 13 см.
В одном приведенном в качестве примера варианте осуществления вилочные захваты подъемного устройства имеют по существу круглое, цилиндрическое или овальное поперечное сечение.
В одном приведенном в качестве примера варианте осуществления места подвешивания вилочных захватов подъемного устройства расположены на расстоянии друг от друга от 60 до 120 см, предпочтительно от 70 до 110 см, предпочтительно от 80 до 100 см, более предпочтительно от 85 до 95 см.
В одном приведенном в качестве примера варианте осуществления вилочный захват съемно присоединен к подъемному устройству, например, посредством механизма фиксации, который может быть открыт и закрыт с помощью рычага. Это обеспечивает то преимущество, что в результате подъемное устройство можно использовать с различным навесным оборудованием для различных целей.
В одном альтернативном варианте осуществления вилочный захват жестко соединен с подъемным устройством, например, с применением резьбовых соединений. Это целесообразно, если подъемное устройство будут использовать для конкретной цели в течение относительно длительного периода времени.
В одном приведенном в качестве примера варианте осуществления устройство для перемешивания и транспортировки представляет собой единый блок.
Например, устройство для смешивания и транспортировки может иметь бункер, в который может быть введен первый компонент из упаковки и который подает первый компонент в область смешивания или в смесительную камеру. Область смешивания или смесительная камера могут быть выполнены, например, в виде смесителя с динамическим штоком.
Для подачи смеси может быть использован, например, подающий шнек.
Примеры доступных на рынке устройств для перемешивания и транспортировки включают устройство с товарным знаком Mai4Ever light, производимое компанией Mai International GmbH, Файстриц ан дер Драу (Feistritz/Drau), Австрия, или устройство Inotec inoCOMB Picco Power, производимое компанией Inotec GmbH, Вальдсхут-Тинген (Waldshut-Tiengen), Германия.
В одном альтернативном приведенном в качестве примера варианте осуществления устройство для перемешивания и транспортировки выполнено в виде двух отдельных блоков. В этом случае используют первый блок для смешивания первого компонента со вторым компонентом и второй блок для транспортировки смеси.
В одном предпочтительном варианте осуществления общая высота системы составляет менее 225 см, или менее 220 см, или менее 215 см, или менее 210 см, или менее 205 см, или менее 200 см.
В одном приведенном в качестве примера варианте осуществления высота устройства для смешивания и транспортировки составляет от 70 до 150 см, предпочтительно от 80 до 140 см, более предпочтительно от 90 до 130 см, более предпочтительно от 90 до 120 см.
Кроме того, в данном документе предложена упаковка для использования в системе, описанной выше, в которой корпус упаковки имеет опорную поверхность, боковые поверхности и верхнюю поверхность, причем корпус имеет устройство для опорожнения на опорной поверхности и корпус имеет заполняющее устройство на верхней поверхности.
В одном приведенном в качестве примера варианте осуществления корпус является по существу кубовидным или цилиндрическим.
Кубовидные или цилиндрические корпуса обеспечивают то преимущество, что в результате упаковку удобнее штабелировать.
В одном приведенном в качестве примера варианте осуществления отношение высоты корпуса, с одной стороны, к ширине и/или глубине корпуса, с другой стороны, равно от 0,5 до 1,0, предпочтительно от 0,6 до 0,9, более предпочтительно от 0,65 до 0,85 в пустом состоянии.
Применение таких корпусов, которые имеют большую ширину и/или глубину, чем высота, в пустом состоянии, обеспечивает то преимущество, что упаковка имеет небольшую высоту по отношению к ее объему, и, таким образом, общая высота системы является минимальной.
В одном приведенном в качестве примера варианте осуществления высота корпуса в пустом состоянии составляет от 50 до 100 см, предпочтительно от 60 до 90 см, более предпочтительно от 65 до 85 см.
В одном приведенном в качестве примера варианте осуществления ширина и/или глубина корпуса в пустом состоянии составляет от 60 до 110 см, предпочтительно от 70 до 100 см, более предпочтительно от 80 до 100 см.
В заполненном состоянии, т. е. когда в упаковке содержится первый компонент, высота корпуса по сравнению с пустым состоянием, как правило, уменьшается, а ширина и/или глубина корпуса увеличивается по сравнению с пустым состоянием.
Согласно проведенному испытанию, корпус высотой 78 см, шириной и глубиной 88 см в пустом состоянии имеет высоту всего 55 см, а ширину и глубину 113 см при его заполнении 1000 кг сухого раствора.
В одном приведенном в качестве примера варианте корпус имеет облицовку.
В одном приведенном в качестве примера варианте осуществления облицовка содержит пластмассу в виде пленки.
В одном приведенном в качестве примера варианте осуществления пластмасса в виде пленки содержит полипропилен или полиэтилен.
В одном приведенном в качестве примера варианте осуществления облицовка прикреплена к корпусу с помощью адгезива по меньшей мере в нескольких точках.
В одном приведенном в качестве примера варианте выполнения корпус прикреплен к облицовке с помощью адгезива по меньшей мере на 10%, или по меньшей мере на 20%, или по меньшей мере на 30%, или по меньшей мере на 40% площади поверхности облицовки.
В одном приведенном в качестве примера варианте осуществления корпус прикреплен к облицовке с помощью адгезива по большей мере на 90% или по большей мере на 80%, или по большей мере на 70%, или по большей мере на 60% площади поверхности облицовки.
Наличие такой облицовки на корпусе обеспечивает такое преимущество, что в результате, с одной стороны, первый компонент может быть лучше защищен от влаги или других воздействий окружающей среды, и, что, с другой стороны, может быть обеспечена упаковка с большей стабильностью размеров. Это, в частности, является предпочтительным, поскольку в результате высота упаковки при ее подвешивании на подъемном устройстве увеличивается лишь незначительно. Это позволяет обеспечить минимальную общую высоту всей системы.
В одном приведенном в качестве примера варианте осуществления приспособление для подвешивания содержит петли, которые расположены в верхней области боковой поверхности.
В одном приведенном в качестве примера варианте осуществления приспособление для подвешивания содержит четыре петли.
В одном приведенном в качестве примера варианте осуществления область прикрепления петель к корпусу находится на расстоянии от 5 до 30 см, предпочтительно от 5 до 25 см, более предпочтительно от 10 до 20 см от верхнего края боковых поверхностей.
Смещение областей прикрепления петель на корпусе немного вниз обеспечивает то преимущество, что, в свою очередь, таким образом можно обеспечить упаковку, которая является максимально компактной по отношению к ее протяженности по вертикали.
Подробности и преимущества настоящего изобретения описаны ниже с помощью примеров осуществления и со ссылкой на схематические чертежи.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На чертежах показано:
на фиг.1 на виде сбоку схематично показана система для получения строительных материалов;
на фиг. 2 на виде сверху схематически показана система для получения строительных материалов;
на фиг. 3a и 3b схематически показана упаковка; и
на фиг. 4 схематически показана представленная в качестве примера упаковка.
На фиг. 1 схематически показана представленная в качестве примера система 1 для получения строительных материалов. Система 1 содержит упаковку 2, подъемное устройство 3 и устройство 4 для перемешивания и транспортировки.
В этом примере осуществления упаковка 2 сформирована с корпусом 5 и приспособлением 6 для подвешивания, причем корпус 5 имеет по существу кубовидную форму. В данном случае корпус 5 имеет опорную поверхность 7, боковые поверхности 8 и верхнюю поверхность 9. На опорной поверхности 7 размещено устройство 10 для опорожнения, а заполняющее устройство (которое не видно на этой фигуре) установлено на верхней поверхности 9. В этом случае упаковка 2 имеет общую высоту 13. В этом приведенном в качестве примера варианте осуществления общая высота 13 упаковки 2 измерена от опорной поверхности 7 до самой верхней области приспособления 6 для подвешивания.
В этом приведенном в качестве примера варианте осуществления подъемное устройство 3 выполнено в виде погрузчика с вилочным захватом. В данном случае подъемное устройство 3 содержит перевернутый вилочный захват 22. Указанный перевернутый вилочный захват 22 имеет трубчатое поперечное сечение, благодаря чему, например, приспособление 6 для подвешивания, которое в этом приведенном в качестве примера варианте осуществления выполнено в виде петель, может быть простым способом функционально соединено с вилочным захватом 22 подъемного устройства 3.
С помощью перевернутого вилочного захвата 22 приспособление 6 для подвешивания упаковки 2 может быть подвешено в самой верхней области вилочного захвата 22, а также подъемного устройства 3.
В этом приведенном в качестве примера варианте осуществления устройство 4 для перемешивания и транспортировки выполнено в виде единой машины. В данном случае устройство 4 для перемешивания и транспортировки содержит бункер 18 или смесительную камеру 19, линию 20 подачи и линию 21 выдачи. В данном случае первый компонент подают в смесительную камеру 19 из упаковки 2 через бункер 18. При добавлении второго компонента посредством линии 20 подачи первый компонент смешивается со вторым компонентом в смесительной камере 19 и затем выдается из устройства 4 для перемешивания и транспортировки посредством линии 21 выдачи.
С помощью такой системы 1 возможно, используя, например, сухую цементную смесь в качестве первого компонента и воду в качестве второго компонента, получить строительный раствор. При этом в данной системе 1 требуется незначительное вмешательство оператора, она обеспечивает высокую скорость потока, а также может быть использована в помещениях с высотой потолка 230 см.
Представленная в качестве примера система 1 для обеспечения строительных материалов схематично изображена на виде сверху на фиг. 2. В этом приведенном в качестве примера варианте осуществления перевернутый вилочный захват 22 содержит четыре рычага, причем соответствующая петля приспособления 6 для подвешивания упаковки 2 может быть подвешена на каждом из указанных рычагов. В данном случае рычаги вилочного захвата 22 выполнены таким образом, чтобы упаковка 2, насколько это возможно, сохраняла свою форму и не вытягивалась под массой первого компонента. Это может быть достигнуто, в частности, если соответствующие места подвешивания на рычагах вилочного захвата 22 расположены на немного большем расстоянии друг от друга, чем петли приспособления 6 для подвешивания, в результате чего упаковка 2, как правило, немного раздвигается в направлении ее ширины и глубины.
Такой вилочный захват 22 с четырьмя рычагами имеет преимущество, которое заключается в том, что при подъеме новой упаковки 2 подъемное устройство 3 может быть поднесено к приспособлению 6 для подвешивания упаковки 2 по существу сверху. Когда вилочный захват 22 будет размещен рядом с петлями приспособления 6 для подвешивания и над ними, петли могут быть размещены на рычагах вилочного захвата 22 без необходимости в перемещении подъемного устройства 3 во время осуществления этого процесса ни в горизонтальном, ни в вертикальном направлении. Это позволяет значительно облегчить перемещение упаковки 2 с помощью подъемного устройства 3, благодаря чему один человек способен легко и эффективно выполнить этот процесс. В частности, это является предпочтительным в ограниченном пространстве, поскольку для маневрирования требуется меньше места.
На фиг. 3а и 3b схематично показаны две разные упаковки 2. В данном случае упаковка 2 на фиг. 3а имеет кубическую форму, а упаковка 2 на фиг. 3b имеет цилиндрическую форму. Каждая упаковка 2 имеет верхнюю поверхность 9, имеющую наполняющее устройство 11, боковые стенки 8 и опорную поверхность, имеющую опорожняющее устройство (не видно на этой иллюстрации). В данном случае упаковки 2 имеют ширину 16 корпуса, высоту 15 корпуса и глубину 17 корпуса.
Упаковка 2, имеющая корпус 5 и приспособление 6 для подвешивания, показана на фиг. 4. Приспособление 6 для подвешивания в этом приведенном в качестве примера варианте осуществления содержит четыре петли, каждая из которых расположена в одной из верхних областей корпуса 5 и каждая из которых расположена в краевой области между двумя боковыми поверхностями 8. Чтобы общая высота упаковки 2 была как можно меньшей, область прикрепления приспособлений 6 для подвешивания к корпусу 5 находится на некотором расстоянии от верхнего края боковой поверхности.
Перечень ссылочных позиций
1 Система
2 Упаковка
3 Подъемное устройство
4 Устройство для перемешивания и транспортировки
5 Корпус
6 Приспособление для подвешивания
7 Опорная поверхность
8 Боковая поверхность
9 Верхняя поверхность
10 Устройство для опорожнения
11 Наполняющее устройство
12 Общая высота системы
13 Общая высота упаковки
14 Высота устройства для перемешивания и транспортировки
15 Высота корпуса
16 Ширина корпуса
17 Глубина корпуса
18 Бункер
19 Смесительная камера
20 Линия подачи
21 Линия выдачи
22 Перевернутый вилочный захват