SK287936B6

SK287936B6 - Method for producing of structural element with PET foil surface layer, structural element and use of it

Info

Publication number: SK287936B6
Application number: SK35-2008A
Authority: SK
Inventors: Viktor Toth; Rastislav M. Pomikala; Jaroslav Jerz
Original assignee: Viktor Toth
Priority date: 2008-05-26
Filing date: 2008-05-26
Publication date: 2012-05-03
Also published as: SK352008A3

Abstract

It is described a method for producing a structural element, in which is to the surface layer attached at least one foil made of polyethylene terephthalate from used PET bottles, which then shrinks by heat treatment, whereby enlaces the structural element. The resulting tensile stress acting in the foil causes a strong mechanical connection of the foil with the surface layer of the structural element.

Description

Oblasť technikyTechnical field

Vynález sa týka konštrukčného prvku, na povrch ktorého je nanesená polyetyléntereftalátová (PET) fólia v dôsledku jej zmrštenia ohrevom, spôsobu jeho výroby z PET fliaš a jeho použitia.The invention relates to a structural element on which a polyethylene terephthalate (PET) film is deposited as a result of its shrinkage by heating, a process for its production from PET bottles and its use.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Polyetyléntereflalát PET je termoplast, ktorý sa pripravuje polykondenzáciou (esterifikáciou) etylénglykolu s kyselinou tereftalovou prípadne izoftalovou. Vďaka svojej vysokej pevnosti, ktorú si PET zachováva až do teploty 175 °C, ľahkej tvarovateľnosti, výbornej odolnosti vode a CO₂ sa veľmi rozšírilo jeho používanie na účely výroby obalov pre takmer všetky tekuté potravinárske produkty. Prednosťou PET fliaš je predovšetkým skutočnosť, že sa pri ich výrobe spotrebuje menej energie ako pri výrobe sklenených fliaš rovnakého objemu. Ďalšia energia sa usporí pri ich preprave, pretože sú v porovnaní so sklenenými fľašami značne ľahšie.Polyethylene terephthalate PET is a thermoplastic prepared by polycondensation (esterification) of ethylene glycol with terephthalic acid or isophthalic acid. Thanks to its high strength, which PET keeps up to 175 ° C, easy formability, excellent water resistance and CO ₂ , its use has been greatly expanded to produce packaging for almost all liquid food products. The advantage of PET bottles is, in particular, the fact that less energy is used to produce them than to produce glass bottles of the same volume. Additional energy is saved during transportation because they are considerably lighter than glass bottles.

PET fľaše však predstavujú aj jeden z veľmi problematických druhov odpadu. Klasickým spôsobom sa z nich recykluje len malá časť, takže väčšina použitých fliaš sa spáli v spaľovniach, čo veľmi nepriaznivo vplýva na čistotu ovzdušia. Vzhľadom na ich veľmi nízku hmotnosť je veľmi komplikované docieliť značné ekonomické úspory ich separátnym zberom. Preto sa veľmi intenzívne hľadajú spôsoby, ako zefektívniť proces ich zberu, skladovania a prepravy, aby sa zjednodušila ich recyklácia. Taktiež sa hľadajú možnosti, ako PET odpad použiť pri výrobe ďalších výrobkov, pri ktorých by sa využili aj dobré mechanické a fyzikálne vlastnosti materiálu, z ktorých sú tieto fľaše vyrobené.However, PET bottles are also one of the most problematic types of waste. In a traditional way, only a small part is recycled, so most of the used bottles are burned in incinerators, which has a very negative impact on air quality. Due to their very low weight, it is very complicated to achieve considerable economic savings through their separate collection. Therefore, ways to streamline their collection, storage and transport processes are being intensively searched to facilitate their recycling. Possibilities are also being sought how to use PET waste in the manufacture of other products, which would also benefit from the good mechanical and physical properties of the material from which these bottles are made.

Spôsob výroby konštrukčných dielov zo zmesi drevených pilín a rozomletého PET odpadu s využitím klasických technológií spracovania termoplastov za tepla je popísaný v prihláške patentu [US2008029926]. Nevýhodou tohto spôsobu je, že sa pri ňom musí PET odpad najskôr rozomlieť a následne roztaviť, aby sa z neho získal konštrukčný materiál pozostávajúci zo zmesi dreva a PET.A method for manufacturing components from a mixture of wood sawdust and ground PET waste using conventional thermoplastic heat treatment technologies is described in patent application [US2008029926]. The disadvantage of this method is that the PET waste must first be comminuted and subsequently melted to obtain a construction material consisting of a mixture of wood and PET.

Využitie PET fliaš pri výrobe odľahčených betónových stavebných konštrukčných dielov, ktoré sú vyplnené prázdnymi natlakovanými PET fľašami, je popísaný v patentovej prihláške [W02007097723]. Nevýhodou tohto spôsobu však je, že PET fľaše vytvárajú len dutiny v týchto konštrukčných dieloch. Pri ich mechanickom zaťažení napätia pôsobia predovšetkým v betóne, v ktorom sú tieto PET fľaše zaliate, a preto mechanické vlastnosti samotných PET fliaš v tomto prípade vôbec neprispievajú k zvýšeniu tuhosti a pevnosti takto odľahčených betónových konštrukčných dielov.The use of PET bottles in the manufacture of lightweight concrete structural components that are filled with empty pressurized PET bottles is described in patent application [WO2007097723]. The disadvantage of this method, however, is that PET bottles only form cavities in these components. Under their mechanical stress, they act primarily in the concrete in which these PET bottles are cast, and therefore the mechanical properties of the PET bottles themselves do not contribute in this case to any increase in the stiffness and strength of the lightweight concrete components.

Spôsob výroby viacvrstvových laminátov, pri ktorých sa navzájom striedajú vrstvy drevených trojrozmerne tvarovaných súčiastok povlakovaných PET fóliou, je popísaný v patentovej prihláške [W02007059407], Tento spôsob umožňuje výrobu laminátových súčiastok, pri ktorých sa striedajú vrstvy PET a dreva tak, že sa jednotlivé tenké plošné fólie PET postupne nanášajú na povrch drevených súčiastok tým, že sa ohrejú a pritlačia na ich povrch. Nevýhodou tohto spôsobu však je, že pri ohreve PET fólie nedochádza k jej samovoľnému upevneniu k drevenej súčiastke, pretože sa fólia nanáša len z jednej jej strany. Aby fólia po nanesení na povrch súčiastky kopírovala jej povrch, musí sa nevyhnutne počas ohrevu k povrchu niečím mechanicky pritlačiť.A method for producing multi-layer laminates in which layers of wooden three-dimensionally shaped PET-coated parts alternate with each other is described in patent application [WO2007059407]. This method makes it possible to manufacture laminate parts in which the layers of PET and wood are alternated PET films are gradually applied to the surface of the wooden components by heating and pressing them onto their surface. However, the disadvantage of this method is that the PET film is not spontaneously attached to the wooden part when the PET film is heated, because the film is applied only from one side thereof. In order to follow the surface of the component after application to the surface of the component, it must necessarily be mechanically pressed against the surface during heating.

Spôsob výroby konštrukčných prvkov z pórovitých materiálov, ktoré majú povrch vystužený vtlačením výstuhy tak, že zdeformovaný pórovitý materiál obopne výstuhu a udrží ju vlisovanú vo svojom povrchu, rieši patent [EP 1 611 262 BI], Nevýhodou tohto spôsobu však je, že sa takto nedá povrch vystužiť v prípade, ak tvar výstuhy a vlastnosti pórovitého materiálu neumožňujú, aby po vlisovaní výstuhy táto ostala pevne spojená s povrchovou vrstvou konštrukčného prvku.The method of manufacturing structural elements from porous materials having a surface reinforced by pressing the reinforcement so that the deformed porous material surrounds the reinforcement and keeps it pressed in its surface is solved by the patent [EP 1 611 262 B1]. reinforce the surface if the shape of the reinforcement and the properties of the porous material do not allow it to remain firmly attached to the surface layer of the structural member after the reinforcement has been pressed.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Všetky uvedené nedostatky odstraňuje spôsob výroby konštrukčného prvku s povrchovou vrstvou z PET fólie podľa tohto vynálezu. Podstata tohto spôsobu spočíva v tom, že okolo konštrukčného prvku sa najskôr ovinie PET fólia vyrezaná z PET fľaše, ktorá sa následne ohreje na teplotu aspoň 180 °C. V dôsledku toho sa zmrští a obopne konštrukčný prvok tak, že po vychladnutí na teplotu 20 °C vzniknuté ťahové napätie, ktoré v nej pôsobí, zabezpečí pevné mechanické spojenie fólie s povrchovou vrstvou konštrukčného prvku. V prípade, že sa na výrobu konštrukčného prvku podľa tohto spôsobu použije sypký materiál, akým sú napríklad drevené piliny, hobliny alebo stromová kôra, týmto sa PET fľaša alebo z nej odrezaná časť naplní a jej následným ohrevom na teplotu aspoň 180 °C dôjde k zmršteniu. V dôsledku neho PET fľaša začne pôsobiť tlakom v celom objeme sypkého materiálu a zmenší jeho objem. Po vychladnutí na teplotu 20 °C vznikne tuhý konštrukčný prvok, ktorý má povrchovú vrstvu z PET fólie pevne spojenú so sypkým materiálom.All of the above drawbacks are overcome by the method of manufacturing a PET-coated component according to the present invention. The essence of this method is that a PET film cut from a PET bottle is first wrapped around the structural element and subsequently heated to a temperature of at least 180 ° C. As a result, the component shrinks and surrounds itself such that upon cooling to a temperature of 20 ° C, the tensile stress that acts thereon ensures a firm mechanical connection of the film to the surface layer of the component. If a bulk material such as wood chips, wood shavings or tree bark is used to make a construction element according to this method, the PET bottle or a cut-off portion is thereby filled and subsequently heated to a temperature of at least 180 ° C to shrink . As a result, the PET bottle begins to pressurize the bulk of the bulk material and reduce its volume. Upon cooling to a temperature of 20 ° C, a rigid structural element is formed which has a surface layer of PET film firmly attached to the bulk material.

PET fólia, ktorej sa tento vynález týka, je vrstva vyrobená z polyetyléntereftalátu s hrúbkou menšou ako 0,6 mm, ktorá je vyrezaná z plášťa PET fľaše používanej ako obal tekutých potravinových výrobkov. Táto fólia môže mať akýkoľvek z tvarov, ktoré sa dajú z PET fľaše vyrezať. Môže mať tvar pásky konečnej dĺžky, uzavretej pásky tvaru prstenca alebo tvar plášťa valca, ktorého výška je viac ako dvakrát väčšia v porovnaní s jeho priemerom. PET fólia môže mať aj tvar misky alebo pohára, ktorý vznikne odrezaním hrdla PET fľaše alebo aj tvar lievika, ktorý vznikne odrezaním dna PET fľaše.The PET film to which this invention relates is a layer made of polyethylene terephthalate with a thickness of less than 0.6 mm, which is cut from the sheath of a PET bottle used as a wrapper for liquid food products. The film may have any of the shapes that can be cut from the PET bottle. It may be in the form of a finite-length tape, a closed ring-shaped tape, or a cylindrical shell whose height is more than twice as large as its diameter. The PET film may also have the shape of a bowl or a cup formed by cutting off the neck of a PET bottle or a funnel shape by cutting off the bottom of a PET bottle.

Vyrezanou PET fóliou sa podľa tohto vynálezu obvinie konštrukčný prvok tvaru dosky, hranola alebo akéhokoľvek profilu otvoreného alebo uzavretého prierezu vyrobeného z tuhého materiálu. Podobne sa takto môže obvinúť aj niekoľko takýchto konštrukčných prvkov súčasne. PET fólia sa následne ohreje na teplotu aspoň 180 °C, v dôsledku čoho sa zmrští a tým sa pevne spojí s povrchovou vrstvou konštrukčného prvku. V prípade viacerých konštrukčných prvkov sa tieto po zmrštení fólie navzájom spoja do jedného pevného zväzku. Podobným spôsobom sa dajú postupne povlakovať konštrukčné prvky tvaru profilu alebo zväzky konštrukčných profilov viacerými vyrezanými fóliami tak, že sa jednotlivé fólie po zmrštení teplom vzájomne prekrývajú.In accordance with the present invention, a sheet, prism or any open or closed cross-sectional profile made of a rigid material is charged with the cut PET film. Similarly, several such construction elements can be blamed at the same time. The PET film is subsequently heated to a temperature of at least 180 ° C, thereby shrinking and thereby firmly bonding to the surface layer of the structural member. In the case of a plurality of components, these are joined together to form a rigid bundle after shrinking the film. In a similar manner, profile-shaped structural members or bundles of structural profiles can be successively coated with a plurality of cut sheets so that the individual sheets overlap one another after heat shrinking.

Spôsob výroby konštrukčného prvku podľa predloženého vynálezu umožňuje pevne upevniť na povrch konštrukčných rámov výplet z prepletených PET pásov tak, že sa oba konce pásov vyrezaných z PET fólie pripevnia k rámu a vzájomne sa prepletú. Po ohriatí fóliových pásov na 180 °C sa tieto zmrštia, v dôsledku čoho v nich po vychladnutí na teplotu 20 °C pôsobí v pozdĺžnom smere ťahové elastické napätie. Takto napnutý výplet sa preto dá použiť ako sedací výplet nábytkového rámu.The manufacturing method of the component according to the present invention makes it possible to firmly fasten the interwoven PET strips to the surface of the structural frames by attaching both ends of the strips cut from the PET foil to the frame and interlocking with each other. When the foil webs are heated to 180 ° C, they shrink, causing a tensile elastic stress in the longitudinal direction after cooling to 20 ° C. Thus, the stretched string can be used as a seating string of a furniture frame.

Prehľad obrázkov na výkresochBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Vynález bude bližšie objasnený pomocou obrázkov, ktoré znázorňujú: obr. 1 PET fóliu nasunutú na polystyrénový hranol na povrchu ktorého sú položené dve výstuhy, obr. 2 zmrštenú PET fóliu pevne spojenú s povrchovou vrstvou polystyrénového hranola, obr. 3 PET fóliu nasunutú na zväzok bambusových tyčí, obr. 4 zmrštenú PET fóliu pevne spojenú so zväzkom bambusových tyčí, obr. 5 sedací rám vypletený pásmi PET fólie, obr. 6 princíp upevnenia pásu PET fólie na drevený rám.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 shows a PET film on a polystyrene prism on the surface of which two stiffeners are laid, FIG. 2 shows a shrunk PET film firmly bonded to a polystyrene prism surface layer; FIG. 3 shows a PET film pushed onto a bundle of bamboo sticks; FIG. 4 shows a shrunk PET film firmly attached to a bundle of bamboo sticks; FIG. 5 shows a seating frame woven with PET film strips; FIG. 6 shows the principle of fastening the PET film strip to a wooden frame.

Význam vzťahových značiek:Meaning of reference marks:

- výstuha- reinforcement

- hranol vyrobený z penového polystyrénu- Prism made of expanded polystyrene

- PET fólia- PET film

- bambusová tyčBamboo rod

- drevený hranol- wooden prism

- spojovací kolík- connecting pin

- pás PET fólie- PET film strip

- oceľová sponka- steel clip

Príklady uskutočnenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Príklad 1:Example 1:

Spôsob výroby konštrukčného prvku, pri ktorom sa k obidvom užším pozdĺžnym povrchom hranola vyrobeného z penového polystyrénu 2, ktorého hustota je 0,05 g/cm a má tvar kvádra s rozmermi 1100 x 80 x x 50 mm, ktorého priečny rez má hrany s rádiusom zaoblenia 5 mm, priložia dve výstuhy J z dierovaných oceľových plechov hrúbky 1 mm, ktorých rozmery sú 1000 x 40 mm a hmotnosť 200 g, ako je znázornené na obr. 1. Okolo hranola vyrobeného z penového polystyrénu 2 a výstuh J sa nasunie PET fólia 3 hrúbky 0,2 mm v tvare plášťa valca, ktorého obvod je 280 mm a výška 200 mm tak, že sa jedno dno valca nastaví do roviny tvorenej najmenšou povrchovou vrstvou hranola vyrobeného z penového polystyrénu 2. Celý povrch PET fólie 3 sa následne ohreje teplovzdušnou pištoľou na teplotu 180 °C, v dôsledku čoho sa PET fólia 3 zmrští a pevne obopne hranol vyrobený z penového polystyrénu 2 a obe oceľové výstuhy L Po vychladnutí PET fólie 3 na teplotu 20 °C v dôsledku elastických ťahových napätí pôsobiacich v PET fólii 3 obe oceľové výstuhy i z dierovaných plechov ostanú pevne spojené s povrchovou vrstvou hranola. Okolo hranola vyrobeného z penového polystyrénu 2 a výstuh i sa potom nasunie ďalšia PET fólia takého istého tvaru tak, že sa fólie budú vzájomne prekrývať na dĺžke 50 mm. Celý povrch druhej PET fólie sa tiež následne ohreje teplovzdušnou pištoľou na teplotu 180 °C, v dôsledku čoho sa aj táto PET fólia zmrští a pevne obopne hranol a obe oceľové výstuhy L Následne sa týmto istým spôsobom nasunie na hranol a výstuhy postupne ďalších 5 rovnakých PET fólií a celý povrch každej z nich sa tiež ohreje teplovzdušnou pištoľou na teplotu 180 °C. Po vychladnutí poslednej siedmej PET fólie na teplotu 20 °C má takto vzniknutý konštrukčný prvok v tvare hranola vyrobený z penového polystyrénu vystužené obe užšie pozdĺžne povrchové vrstvy vystužené výstuhami 1 z oceľových dierovaných plechov a celý pozdĺžny povrch pokrytý PET fóliami i, ktoré sú pevne spojené s povrchom hranola vyrobeného z penového polystyrénu 2.A method of manufacturing a component comprising, in respect of both the narrower longitudinal surfaces, a prism made of expanded polystyrene 2 having a density of 0.05 g / cm and having a cuboid shape of dimensions 1100 x 80 xx 50 mm, the cross section of which has edges with radius of curvature 5 mm, enclose two reinforcements J of 1 mm perforated steel plates, the dimensions of which are 1000 x 40 mm and the weight of 200 g, as shown in FIG. 1. A 0.2 mm thick PET foil 3 having a circumference of 280 mm and a height of 200 mm is inserted around a prism made of expanded polystyrene 2 and a stiffener J by aligning the bottom of the cylinder to the plane formed by the smallest surface layer. The whole surface of the PET film 3 is then heated with a hot air gun to a temperature of 180 ° C, as a result of which the PET film 3 shrinks and firmly embraces the prism made of expanded polystyrene 2 and the two steel reinforcements. to a temperature of 20 ° C due to the elastic tensile stresses acting in the PET film 3, both steel reinforcements and perforated sheets remain firmly attached to the prism surface layer. Around the prism made of expanded polystyrene 2 and the stiffener 1, another PET film of the same shape is slipped so that the films overlap each other over a length of 50 mm. The entire surface of the second PET film is then subsequently heated with a hot air gun to a temperature of 180 ° C, as a result of which this PET film also shrinks and firmly surrounds the prism and the two steel reinforcements. foils and the entire surface of each one is also heated with a hot air gun to a temperature of 180 ° C. After the last seventh PET foil has cooled to 20 ° C, the resulting prism-shaped construction element made of expanded polystyrene has reinforced both narrower longitudinal surface layers reinforced with reinforced steel perforated sheets 1 and the entire longitudinal surface covered with PET foils 1 which are rigidly connected to surface prism made of expanded polystyrene 2.

Príklad 2:Example 2:

Spôsob výroby konštrukčného prvku, pri ktorom sa okolo piatich bambusových tyčí 4 s dĺžkou 1100 mm priložených k sebe tak, že sa vzájomne dotýkajú, z ktorých štyri majú priemer 25 mm a jedna 50 mm, nasunie, ako je znázornené na obr. 3, PET fólia 3 s hrúbkou 0,2 mm v tvare plášťa valca, ktorého obvod je 280 mm a výška 200 mm tak, že sa jedno dno valca nastaví do roviny tvorenej jedným koncom bambusových tyčí. Celý povrch PET fólie 3 sa následne ohreje teplovzdušnou pištoľou na teplotu 180 °C, v dôsledku čoho sa PET fólia 3 zmrští a pevne obopne zväzok bambusových tyčí. Po vychladnutí PET fólie 3 na teplotu 20 °C v dôsledku elastických ťahových napätí pôsobiacich v PET fólii 3 všetkých päť bambusových tyčí 4 ostane pevne spojených do jedného zväzku, ako je znázornené na obr. 4. Okolo zväzku bambusových tyčí 4 sa potom nasunie ďalšia PET fólia takého istého tvaru tak, že sa fólie budú vzájomne prekrývať na dĺžke 50 mm. Celý povrch druhej PET fólie sa tiež následne ohreje teplovzdušnou pištoľou na teplotu 180 °C, v dôsledku čoho sa aj táto PET fólia zmrští a pevne obopne zväzok bambusových tyčí. Následne sa týmto istým spôsobom nasunie na zväzok bambusových tyčí postupne ďalších päť rovnakých PET fólií a celý povrch každej z nich sa tiež ohreje teplovzdušnou pištoľou na teplotu 180 °C. Po vychladnutí poslednej siedmej PET fólie na teplotu 20 °C má takto vzniknutý konštrukčný prvok tvaru profilu vyrobený z piatich bambusových tyčí vystužený obvod priečneho rezu po celej dĺžke profilu PET fóliami 3, ktoré sú pevne spojené s povrchom bambusových tyčí 4.A method of manufacturing a structural element in which about five 1100 mm long bamboo rods 4 attached to each other so that they touch each other, four of which are 25 mm in diameter and one of 50 mm in diameter, is slid as shown in FIG. 3, a 0.2 mm thick PET foil 3 in the form of a cylinder shell having a circumference of 280 mm and a height of 200 mm by adjusting one bottom of the cylinder to a plane formed by one end of the bamboo rods. The entire surface of the PET film 3 is then heated with a hot-air gun to a temperature of 180 ° C, as a result of which the PET film 3 shrinks and firmly envelops the bundle of bamboo rods. After the PET film 3 has cooled to 20 ° C due to the elastic tensile stresses acting in the PET film 3, all five bamboo sticks 4 remain firmly joined into one bundle as shown in FIG. 4. Another PET foil of the same shape is then slipped around the bundle of bamboo rods 4 so that the foils overlap each other over a length of 50 mm. The entire surface of the second PET film is also subsequently heated with a hot air gun to a temperature of 180 ° C, as a result of which this PET film also shrinks and firmly envelops the bundle of bamboo rods. Subsequently, in the same way, a further five of the same PET foils are slipped onto the bamboo bundle in succession, and the entire surface of each of them is also heated with a hot air gun to a temperature of 180 ° C. After cooling the last seventh PET film to 20 ° C, the thus formed profile-shaped structural element made of five bamboo rods has a reinforced cross-sectional circumference along the entire length of the profile with PET films 3, which are firmly connected to the surface of the bamboo rods 4.

Príklad 3:Example 3:

Spôsob výroby konštrukčného prvku, pri ktorom sa papierová lepenka s hrúbkou 4 mm a s rozmermi 1000 x 560 mm špirálovité zvinie do dvojvrstvovej rúry tvaru valca s obvodom priečneho prierezu 280 mm a výškou 1000 mm. Rúra sa postaví na vodorovnú podložku a nasunie sa na ňu PET fólia s hrúbkou 0,2 mm v tvare plášťa valca, ktorého obvod je 280 mm a výška 200 mm tak, že jedno dno valca bude ležať na vodorovnej podložke. Celý vnútorný objem rúry sa naplní hoblinami zo smrekového dreva, ktorých hmotnosť je 1,8 kg. Povrch PET fólie sa následne ohreje teplovzdušnou pištoľou na teplotu 180 °C tak, že sa PET fólia zmrští a pevne obopne papierovú rúru naplnenú hoblinami. Po vychladnutí PET fólie na teplotu 20 °C sa na papierovú rúru nasunie ďalšia PET fólia takého istého tvaru tak, že sa fólie budú vzájomne prekrývať na dĺžke 150 mm. Povrch druhej PET fólie sa tiež následne ohreje teplovzdušnou pištoľou na teplotu 180 °C, v dôsledku čoho sa aj táto PET fólia zmrští a pevne obopne papierovú rúru naplnenú hoblinami. Následne sa týmto istým spôsobom nasunie na papierovú rúru naplnenú hoblinami postupne ďalších 15 rovnakých PET fólií a povrch každej z nich sa tiež ohreje teplovzdušnou pištoľou na teplotu 180 °C. Po vychladnutí poslednej sedemnástej PET fólie na teplotu 20 °C má takto vzniknutý konštrukčný prvok tvaru profilu vyrobený z dvojstennej papierovej rúry naplnenej drevenými hoblinami obvod priečneho rezu po celej dĺžke profilu pokrytý PET fóliami, ktorá je pevne spojená s povrchom papierovej rúry. Následne sa celý povrch PET fólií, ktorými je obalený konštrukčný prvok, postupne ohreje teplovzdušnou pištoľou na teplotu 180 °C tak, že sa PET fólia ešte viac zmrští, v dôsledku čoho sa zmenší objem konštrukčného prvku a zároveň dôjde k zvýšeniu jeho ohybovej tuhosti.Method of manufacturing a structural element in which a paperboard of 4 mm thickness and 1000 x 560 mm dimensions is spirally wound into a two-layer cylindrical tube with a cross-sectional circumference of 280 mm and a height of 1000 mm. The tube is placed on a horizontal backing and a 0.2 mm thick PET film having a circumference of 280 mm and a height of 200 mm is pushed onto it, with one bottom of the roll lying on the horizontal backing. The entire inner volume of the oven is filled with spruce shavings weighing 1.8 kg. The surface of the PET film is then heated with a hot air gun to a temperature of 180 ° C by shrinking the PET film and firmly wrapping a paper tube filled with shavings. After the PET film has cooled to 20 ° C, another PET film of the same shape is slipped onto the paper tube so that the films overlap each other over a length of 150 mm. The surface of the second PET film is also subsequently heated with a hot air gun to a temperature of 180 ° C, as a result of which this PET film also shrinks and firmly envelops the paper tube filled with shavings. Subsequently, in the same way, a further 15 of the same PET foils are subsequently inserted onto a paper tube filled with shavings and the surface of each of them is also heated with a hot-air gun to a temperature of 180 ° C. After cooling the last 17th PET foil to 20 ° C, the thus formed profile-shaped structural member made of a double-walled paper tube filled with wood shavings has a cross-sectional circumference along the entire length of the profile covered with PET foil that is firmly attached to the paper tube surface. Subsequently, the entire surface of the PET foil, which is the wrapped structural member, is gradually heated by a hot air gun to a temperature of 180 ° C so that the PET foil shrinks even further, thereby reducing the volume of the structural member while increasing its bending stiffness.

Príklad 4:Example 4:

Spôsob výroby konštrukčného prvku, pri ktorom sa pásy PET fólie 7 s dĺžkou 650 mm a s prierezom 10 x x 0,2 mm prisponkujú oceľovými sponkami 8 v tvare písmena U, vyrobenými z oceľového drôtu s prierezom 1 mm² a s dĺžkou 30 mm k drevenému rámu s rozmermi 450 x 450 x 50 mm poskladanému zo štyroch drevených hranolov 5 s rozmermi 400 x 50 x 50 mm, ako je znázornené na obr. 6. Každé dva susedné drevené hranoly 5 sú pritom vzájomne pospájané dvojicou stolárskych drevených spojovacích kolíkov 6 s dĺžkou 30 mm s priemerom 8 mm. V obidvoch na seba kolmých smeroch sa pripevní vedľa seba v rovnakej vzdialenosti 10 mm medzi sebou po 18 takýchto pásov PET fólií 7 tak, že sa vzájomne pravidelne prepletú. Po pripevnení posledného 36-teho pásu PET fólie 7 k rámu a položení rámu na vodorovnú podložku má každý nepárny pás všetky nepárne pásy pripevnené v kolmom smere natiahnuté nad a párne pásy pripevnené v kolmom smere natiahnuté pod týmto pásom. Každý párny pás má naopak nepárne v kolmom smere natiahnuté pásy pod a párne v kolmom smere natiahnuté pásy nad týmto pásom, ako je znázornené na obr. 5. Povrch pásov PET fólií 7 sa následne postupne celý ohreje teplovzdušnou pištoľou na teplotu 180 °C tak, že sa PET fólia zmrští a pevne obopne drevený rám poskladaný zo štyroch drevených hranolov 5. Po vychladnutí všetkých pásov PET fólií 7 na teplotu 20 °C ostane v každom páse v pozdĺžnom smere pôsobiť zvyškové ťahové napä4 tie, v dôsledku ktorého má takto vytvorený drevený konštrukčný prvok v tvare rámu z jednej strany pevne pripevnený výplet z pásov PET fólií 7.Method of manufacturing a component, wherein the PET film strips 7 with a length of 650 mm and a cross-section of 10 x 0.2 mm are fitted with U-shaped steel clips 8 made of 1 mm ² steel wire and 30 mm with a wooden frame dimensions 450 x 450 x 50 mm composed of four wooden prisms 5 with dimensions 400 x 50 x 50 mm, as shown in FIG. 6. In this connection, each two adjacent wooden prisms 5 are interconnected by a pair of wood joining pins 6 with a length of 30 mm and a diameter of 8 mm. In both perpendicular directions, they are fastened side by side at the same distance of 10 mm between 18 such strips of PET foils 7 so that they interlock regularly with each other. After attaching the last 36th PET film web 7 to the frame and placing the frame on a horizontal backing, each odd web has all the odd webs attached perpendicularly stretched above and the even webs attached perpendicularly stretched beneath the web. On the other hand, each even belt has odd straps extending in a perpendicular direction under and an even straps extending in a perpendicular direction above that belt, as shown in FIG. 5. The surface of the PET film strips 7 is then gradually heated with a hot-air gun to a temperature of 180 ° C, so that the PET film shrinks and firmly surrounds a wooden frame composed of four wooden prisms. 5. After all PET film strips 7 have cooled down to 20 ° C the residual tensile stresses remain in each strip in the longitudinal direction, as a result of which the frame-shaped wooden structural element thus formed has a rigidly fastened string of PET foil strips 7 on one side.

Priemyselná využiteľnosťIndustrial usability

Vynález sa využije na výrobu konštrukčných prvkov s povrchovou vrstvou vystuženou PET fóliami, ktoré sú vyrezané z použitých PET fliaš. Pri ich výrobe sa využije schopnosť PET fólií zmenšiť svoju dĺžku v dôsledku zmrštenia teplom. Vhodná kombinácia a geometrické usporiadanie rôznych konštrukčných profilov a výstuh do jedného zväzku preto umožňuje s nízkymi výrobnými nákladmi vyrábať veľmi ľahké konštrukčné profily vyznačujúce sa vysokou pevnosťou a tuhosťou aj pri veľmi nízkej hmotnosti. Možno ich preto veľmi výhodne použiť na stavbu veľmi ľahkých a lacných stavebných konštrukcií, ako aj rôznych najmä drevených výrobkov, od ktorých sa očakáva zvýšená odolnosť proti nepriaznivým poveternostným vplyvom.The invention will be used to manufacture structural elements with a surface layer reinforced with PET films that are cut from used PET bottles. The ability of PET films to reduce their length due to heat shrinkage is utilized in their manufacture. The appropriate combination and geometrical arrangement of the various structural profiles and reinforcements in a single bundle therefore make it possible to produce very lightweight structural profiles characterized by high strength and stiffness even at very low weight, with low production costs. They can therefore be used very advantageously for the construction of very light and inexpensive building constructions, as well as various especially wooden products, which are expected to have increased resistance to adverse weather conditions.

Claims

PATENT CLAIMS

Method for manufacturing a structural element, characterized in that at least one foil made of polyethylene terephthalate (3) is applied to the surface layer of the structural element, which subsequently shrinks and surrounds the structural element due to its heat treatment so that the tensile stress occurring in the The film causes a firm mechanical bond of the film to the surface layer of the structural member.

Method for manufacturing a structural element according to claim 1, characterized in that the film made of polyethylene terephthalate (3) is cut from the polyethylene terephthalate bottle used.

Method for producing a structural element according to claim 1 or 2, characterized in that the structural element which is wrapped around the foil made of polyethylene terephthalate (3) is at least one hollow profile of a closed cross-section and / or an open cross-section, and / or a solid. in the form of solid particles, powder, granulate or a mixture thereof.

Method for manufacturing a structural element according to claim 1 or 2, characterized in that at least one of the structural elements which is wrapped around a foil made of polyethylene terephthalate (3) is a bamboo rod (4).

Method for producing a structural element according to claim 1 or 2, characterized in that the structural element which is wrapped around the foil made of polyethylene terephthalate (3) is a bundle of at least two bamboo rods (4).

Method for producing a structural element according to claim 1 or 2, characterized in that at least one of the structural elements which is wrapped with a foil made of polyethylene terephthalate (3) is a rigid, deformable porous material into which, due to the heat treatment of the foil made of The polyethylene terephthalate (3) impresses with a grid, mesh, fabric, mesh, expanded metal, perforated sheet, wire, fiber, rod, hollow closed cross section or open cross section profile, which are made of a material with a different chemical composition than the malleable porous material.

A structural member reinforced by the method set forth in claims 1 to 6, characterized in that it comprises at least one film made of polyethylene terephthalate (3).

A structural member reinforced by the method set forth in claims 1 to 6, characterized in that it has the shape of a structural profile of constant or variable cross-section.

Use of a structural element as described in at least one of claims 7 or 8, comprising at least one film made of polyethylene terephthalate (3) for the purpose of a beam in the construction of structures.