КРЕПЕЖНОЕ СРЕДСТВО
FASTENER

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к крепежному средству.
Уровень техники
Крепежные средства, к которым относится настоящее изобретение, образованы однокомпонентными клеящими веществами, которые в общем случае служат для скрепления двух объектов, причем клеящее вещество нанесено между поверхностями раздела обоих объектов.
Такие однокомпонентные клеящие вещества являются, в частности клеящими средствами на основе полимеров. Общая проблема таких клеящих веществ состоит в том, что они не отверждаются или отверждаются не полностью, когда их наносят между двумя непроницаемыми для диффузии поверхностями и поэтому уже не имеют достаточного контакта с окружающим воздухом.
Вследствие этого до сих пор такие однокомпонентные клеящие вещества могли использоваться с получением удовлетворительного схватывания только тогда, когда по меньшей мере одна из поверхностей раздела объектов, на которую нанесено клеящее вещество, открыта для диффузии, так что через нее обеспечивается контакт клеящего вещества с окружающим воздухом.
Использование такого аэробного клеящего вещества для образования монтажной системы известно из патентном документе WO 03/03616 A1.
Эта монтажная система служит для установки объектов, таких как держатели полотенец, полки, светильники и подобные предметы обстановки, на стене, потолке или подобной поверхности, в особенности в помещениях, облицованных кафелем, мраморной плиткой или имеющих подобную облицовку стен. Монтажная система содержит крепежные элементы различных видов и средство сцепления и соединения в виде аэробного клеящего вещества.
Крепежный элемент служит для установки в нем элемента для удерживания объекта и содержит основной корпус, который на своей обращенной к стене стороне имеет углубление и ведущее в нее загрузочное отверстие, через которое аэробное клеящее вещество вводят между крепежным элементом и стеной.
Для отвода из углубления воздуха, вытесняемого вводимым клеящим веществом, крепежный элемент имеет по меньшей мере один канал для прохода жидкости и воздуха, который проходит от углубления до другой наружной поверхности крепежного элемента и принимает в себя излишнее клеящее вещество.
Обращенная к стене задняя сторона основного корпуса по меньшей мере на участках является проницаемой для жидкости и воздуха, так что при отверждении клеящего вещества в углублении может отводиться газ или могут испаряться летучие вещества и одновременно окружающий воздух поступает к клеящему веществу. За счет этого клеящее вещество может отверждаться и обеспечивать стабильное и выдерживающее нагрузку крепление крепежного средства на стене.
К недостаткам такого решения относятся немаловажные дополнительные конструктивные затраты на выполнение основного корпуса и в особенности также ограничение свободы в конструктивном выполнении крепежного средства.
Раскрытие изобретения
Задачей изобретения является создание надежного, гибкого в использовании крепежного средства для крепления двух объектов без необходимости вмешательства в сами эти объекты.
Решение поставленной задачи достигается за счет признаков по пункту 1 формулы изобретения. Предпочтительные примеры осуществления и дополнительные решения по развитию изобретения изложены в зависимых пунктах.
Крепежное средство служит для взаимного крепления двух объектов и содержит однокомпонентное аэробное клеящее вещество (адгезив), к которому может дозированным образом добавляться влага перед скреплением объектов с его помощью. Смешанное с влагой клеящее вещество может отверждаться при склеивании объектов друг с другом.
При этом понятие «крепежное средство» охватывает в общем виде также функцию клеящего вещества в качестве уплотнительного средства.
За счет дозированного добавления к клеящему веществу влаги, в частности воды, неожиданно простым путем получают воспроизводимое прочное соединение между объектами, поскольку клеящее вещество благодаря добавке влаги может отверждаться полностью. Вместо воды в клеящее вещество может добавляться также гидрофильная жидкость, в частности в виде эмульсии.
В зависимости от того, введена ли жидкая добавка во все клеящее вещество или только в отдельные области, под действием добавки жидкости происходит отверждение всего объема или отдельных областей, в частности областей наружной поверхности.
В клеящем веществе по изобретению существенна дозированная добавка влаги, то есть жидкости, в частности такой как вода, до соединения клеящим веществом основных поверхностей двух объектов. Излишняя влажность нарушала бы клеящее действие клеящего вещества, а слишком низкая влажность приводила бы к недостаточному отверждению клеящего вещества.
Существенное преимущество изобретения заключается в том, что за счет добавки влаги клеящее вещество между поверхностями раздела объектов может воспроизводимым образом отверждаться независимо от влияния окружения и от выполнения объектов и тем самым создавать прочное соединение между объектами.
В частности, с помощью крепежного средства по изобретению могут скрепляться также объекты с непроницаемыми для диффузии поверхностями раздела, так как за счет добавки влаги клеящее вещество может отверждаться изнутри наружу. Поэтому подвода влаги из окружающей среды не требуется.
Даже при соединении двух объектов, из которых по меньшей мере один имеет открытую для диффузии поверхность раздела, крепежное средство по изобретению дает значительные преимущества.
В этом случае влага может поступать из окружающего воздуха к клеящему веществу через открытую для диффузии поверхность раздела и тем самым вызывать отверждение. При этом в зависимости от условий окружающей среды, в особенности температуры и влажности воздуха, влаги из окружающего воздуха может оказаться недостаточно для отверждения клеящего вещества. Однако добавка влаги в клеящее вещество непосредственно перед склеиванием обеспечивает воспроизводимое отверждение. Кроме того, за счет добавки влаги в соответствии с изобретением сокращается время реакции для отверждения клеящего вещества.
За счет объемной реакции клеящего вещества с влагой в крепежном средстве по изобретению склеивание может выполняться не только при тонком нанесении клеящего вещества, как это делается в известных системах уровня техники. Теперь могут реализовываться толстые клеящие слои. Благодаря этому могут скрепляться друг с другом объекты различных форм и из различных материалов без использования клеящих средств, только путем ввода клеящего вещества в полые пространства, промежуточные пространства, внутренние выемки и подобные полости.
Согласно особенно предпочтительному примеру осуществления изобретения для подачи влаги предусмотрен пропитанный жидкостью шпатель, причем предпочтительно он изготовлен из древесины.
При этом существенное преимущество состоит в том, что такой деревянный шпатель путем всасывания жидкости, в частности воды, может принимать ограниченное, но постоянно воспроизводимое количество влаги. Это количество влаги представляет очень хорошее дозирование добавки влаги к клеящему веществу. Путем перемешивания клеящего вещества шпателем даже неопытный персонал может быстро и легко добавлять влагу в клеящее вещество в нужном количестве.
Другая возможность управляемой, дозированной добавки жидкости состоит в том, что клеящее вещество смешивают с содержащими жидкость капсулами, причем посредством механического контакта капсулы могут разрываться, так что содержащаяся в них жидкость приходит в контакт с клеящим веществом.
Предпочтительно капсулы выполнены разрываемыми посредством перемешивания клеящего вещества.
Таким образом, в этом случае дозированная добавка жидкости также может выполняться неопытным персоналом. При этом имеется дополнительное преимущество в том, что капсулы образуют усиление или армирование клеящего вещества, то есть повышают стабильность клеевого слоя.
Альтернативно клеящее вещество может содержать в качестве аккумулирующие гранулы для вмещения влаги, так что с помощью такого аккумулятора влаги может осуществляться дозированная добавка жидкости в клеящее вещество.
Далее, в общем случае влага может добавляться в клеящее вещество с помощью дозатора.
В качестве однокомпонентного аэробного клеящего вещества для образования крепежного средства по изобретению в особенности пригодны клеящие средства на полимерной основе, причем особенно предпочтительно использование силановых MS-полимеров (силил-модифицированных полимеров). Альтернативно могут использоваться также клеящие средства на основе модифицированных силаном полимеров или гибридных полимеров.
Краткий перечень чертежей
Далее изобретение будет описано со ссылками на прилагаемые чертежи. На чертежах:
фиг.1 изображает соединение двух объектов с помощью крепежного средства по изобретению, состоящего из аэробного клеящего вещества с дозированной добавкой влаги,
фиг.2 изображает устройство для добавки влаги в клеящее вещество,
фиг.3a изображает пример крепежного средства по изобретению в виде слоя клеящего вещества, полностью отвержденного за счет добавки влаги,
фиг.3b изображает пример не полностью отвержденного слоя клеящего вещества в соответствии с решением уровня техники.
Осуществление изобретения
На фиг.1 схематично показаны два объекта 1, 2, которые прочно прикреплены друг к другу с помощью крепежного средства в виде слоя из клеящих веществ 3.
В данном случае объекты 1, 2 полностью охватывают слой клеящего вещества, при этом поверхности раздела объектов 1, 2 непроницаемы для диффузии. В качестве примера объект 1 может представлять собой кафельную облицовку стены в ванной комнате или подобную облицовку. Второй объект 2 может представлять собой полый цилиндрический крепежный элемент, который укреплен на кафеле с помощью крепежного средства, а затем на нем может крепиться прибор, держатель для полотенец или другой предмет обстановки.
Крепежное средство по изобретению состоит из однокомпонентного аэробного клеящего вещества 3, к которому добавлено дозированное количество влаги, в данном случае воды, перед вводом в промежуточное пространство между объектами 1, 2.
В данном случае однокомпонентное аэробное клеящее вещество 3 образовано силановыми MS-полимерами. Альтернативно клеящее вещество 3 может состоять из других клеящих средств на основе полимеров, таких как модифицированные силаном полимеры или гибридные полимеры.
На фиг.2 показан пример выполнения устройства 4 для дозированной добавки влаги в однокомпонентное аэробное клеящее вещество 3. Устройство 4 содержит полый цилиндрический контейнер 5, в котором помещено клеящее вещество 3. Снизу конвейер 5 плотно закрыт дном. Открытая верхняя сторона контейнера 5 закрыта крышкой 6, которая ввернута в отверстие контейнера 5. В крышке 6 предусмотрена щель 7. Как видно на фиг.2, через щель 7 в контейнер 5 проходит передняя часть деревянного шпателя 8, задний конец которого выступает вверх над контейнером 5.
Шпатель 8 пропитан водой. Содержащуюся в шпателе 8 воду равномерно распределяют в находящемся в контейнере клеящем веществе 3 путем вращения, подъема и опускания шпателя 8. За счет этого влагу добавляют дозированным образом во весь объем клеящего вещества 3. Затем клеящее вещество вводят в промежуточное пространство между объектами 1, 2.
При вытягивании шпателя 8 из контейнера 5 крышка 6 со щелью 7 действует как отделитель, чтобы снимать приставшее к шпателю 8 клеящее вещество 3. Далее устройство 4 по фиг.2 может использоваться как шприц, с помощью которого готовое клеящее вещество может наноситься на места соединения.
За счет содержащейся в клеящем веществе 3 влаги оно может полностью отверждаться в промежуточном пространстве между объектами 1, 2, хотя примыкающие к клеящему веществу 3 поверхности раздела объектов 1, 2 непроницаемы для диффузии, так что не может быть никакого подвода влаги снаружи.
На фиг.3a схематично показан в разрезе слой клеящего вещества между объектами 1, 2, полностью отвержденный во всем объеме. По сравнению с ним на фиг.3b показан не полностью отвержденный слой клеящего вещества согласно решению уровня техники, в котором в однокомпонентное аэробное клеящее вещество не добавляли влагу перед вводом между объектами 1, 2. Здесь произошло отверждение только краевых областей клеящего вещества 3. Заключение клеящего вещества 3 внутрь объектами 1, 2 препятствует его дальнейшему отверждению.
Вместо устройства 4 по фиг.2 в клеящее вещество 3 могут быть введены содержащие жидкость капсулы, при этом в результате механического контакта капсулы разрываются, так что содержащаяся в них жидкость приходит в контакт с клеящим веществом 3.
Альтернативно клеящее вещество может также содержать аккумулирующий гранулированный материал в качестве аккумулятора влаги.
В обоих альтернативных примерах весь объем слоя клеящего вещества оптимальным образом снабжается влагой.
Если добавка влаги должна быть произведена только в области наружных поверхностей слоя клеящего вещества, то в простейшем случае в качестве дозатора может быть использована губка, с помощью которой производят дозированную добавку влаги только в наружные области слоя клеящего вещества.
Перечень позиций
1 Объект
2 Объект
3 Клеящее вещество
4 Устройство
5 Контейнер
6 Крышка
7 Щель
8 Шпатель