RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 171028 (13) B1 Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (2 ) Numer zgłoszenia: 297310 (51) IntCl6 E04F 13/08 E 04F13/18 (22) Data zgłoszenia: 04.01.1993 E04B 1/80 (54) Prefabrykowana kształtka termoizolacyjna (30) Pierwszeństwo: 04.01.1992, DE, P 4200126.9 (73) Uprawniony z patentu: HEINEMANN HERBERT, Pforzheim, DE (43) Zgłoszenie ogłoszono: 23.08.1993 BUP 17/93 (72) Twórca wynalazku: Herbert Heinemann, Pforzheim, DE (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: 28.02.1997 WUP 02/97 (74) Pełnomocnik: Borowska-Kryśka Urszula, PATPOL Spółka z o.o. PL 171028 B1 (57) 1. Prefabrykowana kształtka termoizolacyjna w postaci płyty, kasetonu, panela do okładania zewnętrznej strony ścian budynków, z rdzeniem termoizolacyjnym z term oizolacyjnego tw orzyw a piankowego, przy czym rdzeń termoizolacyjny otoczony jest przez trwale z nim związaną warstwę materiału, z cienkiej folii z tworzywa sztucznego lub cienkiej, niemetalowej włókniny odpornej a działania atmosferyczne, albo z tkaniny, znamienna tym, ze kształtka (1) na swej tylnej stronie, która w położeniu stosowania jest zwrócona do ściany budynku, posiada na warstwie materiału (10) warstwę miękkiego tworzywa piankowego (12) elastycznie ściskalnego, o właściwościach gumy piankowej, przylegającą w stanie zamontowanym, ściśle do ściany budynku i wyró w nującą nierów ności ściany, zaś rdzeń termoizolacyjny (9) jest wykonany z tworzywa piankowego o konsystencji kruchej. Fig. 1
Prefabrykowana kształtka termoizolacyjna Zastrzeżenia patentowe 1. Prefabrykowana kształtka termoizolacyjna w postaci płyty, kasetonu, panela do okładania zewnętrznej strony ścian budynków, z rdzeniem termoizolacyjnym z termoizolacyjnego tworzywa piankowego, przy czym rdzeń termoizolacyjny otoczony jest przez trwale z nim związaną warstwę materiału, z cienkiej folii z tworzywa sztucznego lub cienkiej, niemetalowej włókniny odpornej a działania atmosferyczne, albo z tkaniny, znamienna tym, ze kształtka (1) na swej tylnej stronie, która w położeniu stosowania jest zwrócona do ściany budynku, posiada na warstwie materiału (10) warstwę miękkiego tworzywa piankowego (12) elastycznie ściskalnego, o właściwościach gumy piankowej, przylegającą w stanie zamontowanym, ściśle do ściany budynku i wyrównującą nierówności ściany, zaś rdzeń termoizolacyjny (9) jest wykonany z tworzywa piankowego o konsystencji kruchej. 2. Prefabrykowana kształtka według zastrz. 1, znamienna tym, że warstwa materiału (10) wykonana jest z folii z polichlorku winylu. 3. Prefabrykowana kształtka według zastrz. 1, znamienna tym, że warstwa materiału (10) wykonana jest z włókniny lub tkaniny z włókien szklanych. 4. Prefabrykowana kształtka według zastrz. 2 albo 3, znamienna tym, że rdzeń termoizolacyjny (9) jest spieniony na warstwie materiału (10). 5. Prefabrykowana kształtka według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienna tym, że po stronie elewacyjnej (13) kształtki (1) znajduje się okładzina elewacyjna (14) umieszczona na warstwie materiału (10). 6. Prefabrykowana kształtka według zastrz. 5, znamienna tym, ze okładzinę elewacyjną (14) tworzy masa rozprowadzona lub spieniona na warstwie materiału (10). 7. Prefabrykowana kształtka według zastrz. 6, znamienna tym, że okładzina elewacyjna (14) wykonana jest z polichlorku winylu. 8. Prefabrykowana kształtka według zastrz. 1, znamienna tym, ze kształtka (1) co najmniej na jednym ze swych wzdłużnych brzegów (2, 4) posiada taśmę klejącą (15) do utworzenia połączenia klejonego kształtek montowanych obok siebie. 9. Prefabrykowana kształtka według zastrz. 1, znamienna tym, że obie krawędzie czołowe (6', 7') kształtki (1) dopasowane są do siebie, przy czym jedna z nich ma występ w kształcie daszka, a druga ma wcięcie w kształcie daszka. * * * Przedmiotem wynalazku jest prefabrykowana kształtka termoizolacyjna w postaci płyty, kasetonu, panela lub tp., do okładania ścian budynków, z rdzeniem termoizolacyjnym z termoizolacyjnego tworzywa piankowego. Takie kształtki służą do cieplnej izolacji i jednoczesnego licowania budynku. Umieszczone są one przy tym obok siebie w kierunku poziomym i pionowym tak, że tworzą zwartą powierzchnię. Oczywiste jest, że w ten sposób można oblicowywać nie tylko ściany zewnętrzne lecz również ściany wewnętrzne. W znanych kształtkach rdzeń izolujący spieniany jest na metalowej blasze, która elewacyjną stroną kształtki, zwróconą do obserwatora, i z przebiegającymi od niej do tyłu sąsiadującymi w kierunku poziomym częściami kształtki, tworzy kształtkę łączoną wtykowo wzdłuż wzdłużnych brzegów. Po stronie przeciwnej do strony elewacyjnej naklejona jest folia metalowa. Kształtki te dostarczane są na budowę w postaci gotowych prefabrykatów. Może się tam okazać, ze przynajmniej niektóre kształtki muszą być przycięte odpowiednio do istniejących warunków. Stwarza to trudności przy znanych kształtkach ze względu na
171 028 3 powłokę z metalowej blachy. Odnosi się to również do przycinania w warunkach fabrycznych. Poza tym na przecięciu pozostają najczęściej nierówności, zadziory. Jeżeli natomiast rdzeń termoizolacyjny zamiast powłoką metalową pokryje się cienką folią ze sztucznego tworzywa, jak to jest znane z DE-A-26 04 704 lub w płycie dekoracyjnej znanej z DE-A-2 512 648, to kształtkę można bez trudu przycinać do określonego kształtu z żądaną dokładnością, zachowując przy tym niepostrzępioną krawędź przecięcia. Wadliwe jest również to, że optyczne kształtowanie powierzchni zwróconej do obserwatora jest bardzo ograniczone, gdyż w metalowej blasze można tylko wycisnąć określoną strukturę i/lub można ją pomalować. Pozostaje jednak wrażenie, że jest to metal. Ponadto wymiary metalowego pokrycia zewnętrznego podlegają zmianom zależnym od panującej temperatury, ze względu na stosunkowo duży temperaturowy współczynnik rozszerzalności dla metali tak, że w miejscach styku sąsiednich kształtek mogą tworzyć się szczeliny, zachodzenie na siebie lub inne nieprawidłowości. Zadaniem mniejszego wynalazku jest opracowanie kształtki wspomnianego rodzaju, która nie tylko da się prościej poprawnie przycinać, lecz również optycznie może być kształtowana bardziej równomiernie. Zadanie to, według wynalazku, zostało rozwiązane w ten sposób, że kształtka na swej tylnej stronie, która w położeniu stosowania jest zwrócona do ściany budynku, posiada na warstwie materiału, warstwę miękkiego tworzywa piankowego elastycznie ściskanego, o właściwościach gumy piankowej, przylegającą, w stanie zamontowanym, ściśle do ściany budynku i wyrównującą nierówności ściany, zaś rdzeń termoizolacyjny jest wykonany z tworzywa piankowego o konsystencji kruchej. Korzystnie, według wynalazku, warstwa materiału wykonana jest z folii z polichlorku winylu. Celowo warstwa materiału wykonana jest z włókniny lub tkaniny z włókien szklanych. Szczególnie korzystnie rdzeń termoizolacyjny jest spieniony na warstwie materiału. Po stronie elewacyjnej kształtki znajduje się okładzina elewacyjna umieszczona na warstwie materiału. Okładzinę elewacyjną tworzy masa rozprowadzona lub spieniona na warstwie materiału. Korzystnie okładzina elewacyjna wykonana jest z polichlorku winylu. Kształtka co najmniej na jednym ze swych wzdłużnych brzegów posiada taśmę klejącą do utworzenia połączenia klejonego kształtek montowanych obok siebie. Obie krawędzie czołowe kształtki dopasowane są do siebie, przy czym jedna z nich ma występ w kształcie daszka, a druga ma wcięcie w kształcie daszka. Zamiast metalowej blachy chodzi tu więc o warstwę materiału, która w ten sam sposób co izolacyjny rdzeń z tworzywa piankowego może być pocięty z żądaną dokładnością w żądany kształt przy czystej krawędzi przecięcia. Czyni to przykładowo możliwe, aby kształtki na ich krawędziach czołowych, znajdujących się u góry i u dołu w ich zmontowanym położeniu, które dawniej od strony widocznej były prostokątne, obecnie ściąć daszkowato, patrząc w przekroju poprzecznym, aby uzyskać mniej widoczny styk kształtek następujących po sobie w tym kierunku. Poza tym tego rodzaju folie lub niemetalowe warstwy włókniny lub tkaniny nie podlegają żadnej zmianie kształtu związanej z wahaniami temperatury zależnymi od pogody i pory roku tak, że wady wskazane w stanie techniki tutaj nie występują. Ponadto wspomniana warstwa materiału stwarza możliwość umieszczenia na niej dowolnej okładziny elewacyjnej tak, że praktycznie mogą być spełnione wszystkie życzenia klienta co do określonego wyglądu. Dodatkowa zaleta polega na tym, że niemetalowy materiał włóknisty lub tkanina albo folia z tworzywa sztucznego, w przeciwieństwie do znanego pokrycia z blachy metalowej, jest przepuszczalna dla pary wodnej, co poprawia właściwości termoizolacyjne. W końcu należy jeszcze wskazać na to, że kształtki można montować niezależnie od pogody. Celowo warstwa materiału utworzona jest z włókniny z włókna szklanego lub z tkaniny z włókna szklanego. Spełnia to jednocześnie, bez jakichkolwiek dodatkowych zabiegów, również wymogi przeciwpożarowe. W innym wypadku należy warstwę materiału poddać najpierw
4 171 028 impregnacji przeciwogniowej. Dotyczy to również folii ze sztucznego tworzywa, która wykonana jest z polichlorku winylu. Przy wytwarzaniu postępuje się w ten sposób, że rdzeń termoizolacyjny spieniany jest na warstwie materiału. Może to być dokonywane w ciągłym procesie kształtowania przez rozprężanie, przy którym w narzędziu kształtowym tworzywo piankowe tworzące rdzeń termoizolacyjny, zostaje spienione na przechodzącej warstwie materiału tak, że warstwa materiału po nacisku rozprężania tworzywa piankowego przylega do ścian narzędzia kształtowego i powstaje pasmo kształtki. Z powstałego pasma można następnie odcinać kształtki o żądanej długości. Również w związku z tym dobra krajalność warstwy materiału otaczającej rdzeń termoizolacyjny ma duże zalety. Jak już wspomniano, na stronie kształtki widocznej dla obserwatora ściany budynku, na warstwę materiału może być naniesiona okładzina elewacyjna. Może być ona naklejona. Może to jednak być również rozprowadzona warstwa materiału lub masa naniesiona przez spienienie, przy czym szczególnie korzystna jest okładzina elewacyjna z polichlorku winylu. Taka okładzina elewacyjna daje się nanosić przez spienienie na warstwie materiału otaczającej rdzeń termoizolacyjny, przez co uzyskuje się jednolite z nią połączenie a przez mą również z rdzeniem termoizolacyjnym. Z powodu tego wewnętrznego połączenia nie mogą pojawić się mikropęknięcia. Można przy tym okładzinę elewacyjną wyposażyć w strukturę wywołującą korzystne wrażenie optyczne, przykładowo w strukturę podobną do tynku. Oczywiście również kolorystyka może być różna. Zamiast wyposażać kształtki w okładzinę elewacyjną już w fabryce, można również postąpić tak, że na ścianie budynku mocuje się kształtki zawierające tylko rdzeń termoizolacyjny otoczony warstwą materiału, a następnie nanosi się całopowierzchniowo stosowaną zwykle wyprawę. Inny celowy zabieg polega na tym, że kształtkę przynajmniej na jednym z jej wzdłużnych brzegów zaopatruje się w taśmę klejącą w celu tworzenia połączenia sklejanego pomiędzy sąsiednimi, montowanymi kształtkami. Według wynalazku kształtka na swej tylnej, zwróconej do budynku stronie posiada przylegającą warstwę miękkiego tworzywa piankowego o właściwościach elastycznej gumy piankowej. Przy okładzinie ściany budynku powinno się uważać na to, aby nie powstawały żadne przestrzenie pośrednie dla powietrza, w których mogłoby cyrkulować powietrze z zewnątrz lub tworzyć się skropliny. Ściany budynków posiadają jednak z reguły nierówności tak, że przy bezpośrednim mocowaniu kształtek termoizolacyjnych, które posiadają trwałą, płaską tylną ścianę, nie da się uniknąć tych przestrzeni pośrednich pomiędzy ścianą budynku i okładziną ściany. Dlatego też jeżeli nie chodzi tylko o osłonową okładzinę ściany budynku lecz chce się uzyskać skuteczną izolację cieplną, postępować należy tak, ze przed zamocowaniem kształtek termoizolacyjnych na ścianę nanosi się masę szpachlową i tak jak rozprowadza, ze powstaje płaska powierzchnia, na której mogą być umieszczone kształtki. To nanoszenie i rozprowadzanie masy szpachlowej jest jednak pracochłonne i dlatego drogie. Przy tym, jeżeli pracuje się niestarannie nie ma pewności czy uzyskana powierzchnia jest rzeczywiście całkowicie płaska. Poza tym ważną wadą jest to, że stosowane masy szpachlowe posiadają inne właściwości fizyczne, zwłaszcza inny temperaturowy współczynnik rozszerzalności niż ściana budynku oraz kształtki termoizolacyjne, co z upływem czasu, przede wszystkim pod wpływem wahań temperatury, może powodować pęknięcia masy szpachlowej, a w końcu oderwanie się kształtek termoizolacyjnych względnie masy szpachlowej od ściany budynku. Jeżeli kształtki, jak wspomniano, posiadają na swej tylnej stronie warstwę miękkiego tworzywa piankowego, to kształtki można mocować na ścianie budynku bez uprzedniego wyrównywania nierówności ścian za pomocą masy szpachlowej, przy czym warstwa miękkiego tworzywa piankowego daje się ściskać elastycznie i w ten sposób dopasowuje się sama do danej powierzchni ściany i szczelnie do niej przylega. W ten sposób zapobiega się powstawaniu jakichkolwiek pustych przestrzeni. Uzyskuje się więc przy takim wykonaniu prefabrykowane kształtki termoizolacyjne, które należy tylko umocować do ściany budynku, aby uzyskać natychmiast pełną izolację cieplną bez konieczności dalszych zabiegów. Dalszą zaletą warstwy
171 028 5 z tworzywa piankowego jest to, ze poddaje się ona elastycznie w każdym kierunku tak, że może ona nadążać ze wszystkimi ewentualnymi zmianami wymiarów, Wskutek tego nie mogą się tworzyć żadne pęknięcia lub tp. Poza tym takie tworzywa piankowe są przepuszczalne dla pary wodnej tak, że kształtka termoizolacyjna łącznie z warstwą tworzywa piankowego jest przepuszczalna dla pary wodnej. Zanim przykład wykonania wynalazku zostanie wyjaśniony na podstawie rysunku, należy jeszcze nadmienić, ze kształtka termoizolacyjna, z warstwą czy też bez warstwy tworzywa piankowego, nadaje się również dla okładzin kurtynowych umieszczanych pod ścianą budynku. Wynalazek zostanie wyjaśniony na podstawie przykładu wykonania uwidocznionego na rysunku, na którym fig. 1przedstawia płytkową kształtkę termoizolacyjną według wynalazku w częściowym widoku skośnym, a fig. 2 przedstawia kolejno położone w kierunku pionowym dwie kształtki według fig. 1, w przekroju pionowym odpowiadającym linii II-II z fig. 1, przy czym górne i dolne ich krawędzie czołowe ścięte są daszkowato. Przedstawiana na rysunku kształtka 1 służy do okładania ścian budynków. W tym celu odpowiednia liczba takich kształtek, odpowiadająca wymiarom ściany, osadzana jest w kierunku poziomym i pionowym. Mogą to być kształtki w postaci płyt, kasetonów, paneli lub tp. W niniejszym przykładzie wykonania są one tak wykonane, że z każdą sąsiednią kształtką (na fig. 1taka sąsiednia kształtka zaznaczona jest linią osiową) łączy się za pomocą połączenia wtykowego, w rodzaju wpust i wypust. W tym celu na swych pionowych, wzdłużnych brzegach, w swym położeniu użytkowym, na rysunku na krawędzi wzdłużnej 2, posiadają rowek 3, a na przeciwległym brzegu wzdłużnym 4, występ 5 tworzący wypust. Górna krawędź czołowa 6 i przeciwległa dolna krawędź czołowa prostokątnego zarysu kształtki 1może być płaska, jak to widać z fig. 1 tak, że kolejne kształtki w kierunku pionowym mogą stykać się płaskimi stronami czołowymi. Ażeby miejsca styku nie rzucały się w oczy, górne i dolne krawędzie czołowe mogą być ścięte daszkowato, tak jak to wynika z fig. 2. Górna krawędź czołowa dolnej kształtki 1 jest oznaczona cyfrą 6', a dolna krawędź czołowa górnej kształtki 1 oznaczona jest cyfrą 7'. Górna krawędź czołowa 6' wystaje przy tym daszkowato do góry, natomiast dolna krawędź czołowa 7' wcięta jest daszkowato tak, że obie krawędzie czołowe pasują do siebie. Rozumie się, że obie kształtki można stosować również w odwrotnym położeniu, tzn. zamienić górną i dolną. Następujące po sobie pionowo kształtki 1 pasują do siebie dokładnie tak, że stanowią dla obserwatora zwarty obraz. Można przy tym obie kształtki 1 wzdłuż ich poziomego miejsca styku 8 połączyć ze sobą za pomocą odpowiedniego środka klejącego lub tp., np. za pomocą paska silikonowego. Przedstawiona kształtka termoizolacyjna 1posiada, wypełniający w zasadzie prawie całą kształtkę, rdzeń termoizolacyjny 9 z termoizolacyjnego materiału. Jest to tworzywo piankowe o odpowiedniej gęstości i konsystencji, jak ma to miejsce dla materiałów termoizolacyjnych. Najlepiej nadaje się do tego poliuretan w postaci kruchej. Rdzeń termoizolacyjny 9 na górnej i dolnej krawędzi czołowej kształtki 1 jest otoczony trwale połączoną z nim warstwą materiału 10, która utworzona jest z cienkiej folii z tworzywa sztucznego, lub z cienkiego, niemetalowego, odpornego na warunki atmosferyczne, materiału włóknistego lub tkaniny. Ze względu na jej cienkość warstwa materiału 10 zaznaczona jest tylko grubszą linią. W przypadku folii warstwa materiału 10 może być wykonana z polichlorku winylu. W przypadku włókniny lub tkaniny najlepiej nadaje się włókno szklane. Chodzi przy tym o materiał odporny na warunki atmosferyczne, odpowiadający przepisom ochrony przeciwpożarowej lub odpowiednio do nich dostosowany, który ponadto jest przepuszczalny dla pary wodnej. Odnosi się to tak do rdzenia termoizolacyjnego 9 jak i w ogóle do całej kształtki 1. Zwarte i trwałe połączenie pomiędzy warstwą materiału 10 i rdzeniem termoizolacyjnym 9 uzyskuje się najprościej w ten sposób, że rdzeń termoizolacyjny 9 spienia się na warstwie materiału 10. Po swej odwrotnej stronie 11 zwróconej, w stanie zamontowanym, do nie pokazanej ściany budynku, kształtka 1 posiada warstwę miękkiego tworzywa piankowego 12. To tworzywo piankowe 12 posiada więc właściwości podobne do elastycznej gumy piankowej. Pokrywa ono całą tylną stronę 11 kształtki i umieszczone jest na warstwie materiału 10. Można to wykonać przez spienianie lub naklejanie odpowiedniej maty z miękkiego tworzywa piankowego.
6 171 028 Kształtka 1 swą warstwą tworzywa piankowego 12 może być umocowana bezpośrednio do ściany budynku, albo za pomocą gwoździ albo również przez naklejenie. Przyciskana jest ona przy tym do ściany budynku i ze względu na swą podatność przylega ona do wszystkich nierówności ściany tak, że nie pozostają żadne puste przestrzenie. Po stronie elewacyjnej 13, przeciwległej do tylnej strony 11, a więc na przedniej stronie kształtki 1 posiada ona okładzinę elewacyjną 14, która umieszczona jest na warstwie materiału 10 otaczającej rdzeń termoizolacyjny 9. Kształtka 1 względnie okładzina ściany budynku utworzona z takich kształtek widoczna jest dla obserwatora od strony tej okładziny elewacyjnej 1 4. Wygląd okładziny elewacyjnej 14 może być dostosowany do gustów klienta. Niezależnie od rodzaju zamocowania okładziny elewacyjnej 14 warstwa materiału 10 stanowi zawsze dobre warunki łączenia jako dolna strona okładziny elewacyjnej 14. Okładzina elewacyjna 14 może być naklejona, może być jednak również utworzona przez masę rozprowadzoną lub spienioną na warstwie materiału 10, do czego najlepiej nadaje się polichlorek winylu. Taka spieniona warstwa okładziny elewacyjnej 14 daje się porównać ze strukturą podobną do zwykłej wyprawy i może być barwiona lub malowana. Kształtki można wytwarzać w paśmie ciągłym, z którego oddzielane są w żądanej długości tak, że powstają nie pokryte strony czołowe rdzenia termoizolacyjnego 9. W przypadku gdy żądane są kształtki o wchodzących w siebie stronach czołowych, jak to przedstawia przykład wykonania na fig. 2, mogą one być odpowiednio przycinane już w fabryce. Dopasowanie płaszczyzn kształtek do danej ściany budynku, co może mieć miejsce przede wszystkim dla kształtek znajdujących się na obrzeżu okładziny, można wykonać na miejscu budowy przez odpowiednie przycięcie. Jak widać ponadto z rysunku, oba przeciwległe brzegi wzdłużne 2,4, pozostają niepokryte przez okładzinę elewacyjną 14 i warstwę tworzywa piankowego 12. Rozumie się, że w związku z niniejszym wynalazkiem nie przywiązuje się wagi do wykonania wzdłużnych brzegów 2, 4 oraz do pozostałego kształtowania zarysu kształtek. W zasadzie również układ wpust-wypust 3, 5 może być również pominięty. Jak już wspomniano, sąsiadujące ze sobą w poziomie kształtki stykają się ze sobą swymi wzdłużnymi brzegami. Aby stworzyć tu dodatkowe połączenie, przy wzdłużnym brzegu 4 kształtki 1, na całej długości brzegu wzdłużnego umieszczona jest dwustronna taśma klejąca 15, która naklejona jest już na prefabrykowaną kształtkę 1 i sklejana podczas montażu z sąsiednią kształtką. Taśma klejąca 15 zaznaczona jest tylko linią osiową na fig. 1. W końcu należy zwrócić uwagę na to, że kształtki, przeciwnie do powyższego opisu, można montować również w położeniu obróconym o kąt 90 tak, ze brzegi wzdłużne posiadające układ łączący na wpust-wypust, przebiegają poziomo.
171 028
171 028 Fig. 1 Fig. 2 Departament Wydawnictw UP RP Nakład 90 egz. Cena 2,00 zł