СПОСОБЫ И УСТРОЙСТВА, СВЯЗАННЫЕ С ФОРМИРОВАНИЕМ ПОВЕРХНОСТЕЙ СТРОИТЕЛЬНЫХ ПАНЕЛЕЙ
METHODS AND DEVICES RELATED TO FORMATION OF SURFACES OF CONSTRUCTION PANELS

Данное изобретение касается главным образом способа, связанного с изготовлением панелей, особенно досок пола, а также касается доски пола, изготовленной в соответствии с таким способом. В частности, варианты осуществления данного изобретения относятся к доскам пола, имеющим системы механических соединений, сердцевину и поверхностный слой с криволинейными краевыми участками, находящимися ниже поверхности панели. Варианты осуществления изобретения относятся к доске пола с такими краевыми участками и способу изготовления такой доски пола.
Варианты осуществления данного изобретения пригодны, в частности, для использования в полах с верхним поверхностным слоем, включающим в себя деревянный шпон, слоистый пластик, фольгу, слой краски или слой, который содержит смесь древесных волокон, связующие и износостойкие частицы и т.п. Поэтому нижеследующее описание известного способа, проблем известных систем, а также задач и признаков изобретения будет приведено в качестве неограничительных примеров, ориентированных в основном на эту область применения. Вместе с тем, следует подчеркнуть, что изобретение можно использовать в любых строительных панелях, например, панелях пола или стеновых панелях, имеющих верхний поверхностный слой, которые предназначены для соединения в разных структурах посредством системы соединений.
Определение некоторых терминов
В нижеследующем тексте видимая поверхность настеленной панели пола называется «передней стороной», а противоположная сторона панели пола, обращенная к черному полу, называется «задней стороной». Термин «горизонтальная плоскость» относится к плоскости, которая параллельна передней стороне. Непосредственно примыкающие друг к другу верхние части двух соседних краев соединения двух соединяемых панелей пола вместе ограничивают «вертикальную плоскость», перпендикулярную горизонтальной плоскости. Внешние части панели пола на краю панели пола между передней стороной и задней стороной называются «краем соединения». Как правило, край соединения имеет несколько «поверхностей соединения», которые могут быть вертикальными, горизонтальными, наклонными, закругленными, скошенными и т.д. Эти поверхности соединения могут существовать на разных материалах, например на слоистом пластике, древесноволокнистой плите, пластмассе, металле (в частности, алюминии) или уплотнительных материалах.
Под термином «система соединений» понимаются взаимодействующие соединительные средства, которые взаимосвязывают панели пола вертикально и/или горизонтально. Термин «система механических соединений» означает, что блокировка возможна без клея. Вместе с тем, системы механических соединений во многих случаях также предусматривают и соединение с помощью клея.
Термин «сторона с блокирующим пазом» означает сторону панели пола, в которой часть горизонтального запирающего средства имеет блокирующий паз, проем которого обращен к задней стороне. Термин «сторона блокирующего элемента» означает сторону панели пола, в которой часть горизонтального блокирующего средства имеет блокирующий элемент, который взаимодействует с блокирующим пазом.
Термин «декоративный поверхностный слой» означает поверхностный слой, который предназначен в основном для придания полу его декоративного внешнего вида. Термин «износостойкий поверхностный слой» относится к слою, обладающему высокой стойкостью к абразивному износу и предназначенному в основном для повышения долговечности передней стороны. «Декоративный износостойкий поверхностный слой» - это слой, который предназначен для придания полу его декоративного внешнего вида, а также повышения долговечности передней стороны. Поверхностный слой нанесен на сердцевину.
Сокращение «WFF» означает порошкообразную смесь древесных волокон, связующих и износостойких частиц и т.п., которая сжата под давлением, в результате чего получается плотный поверхностный слой, дающий визуальный эффект отличающегося типа. Порошок может быть рассеянным.
Чтобы облегчить понимание и описание данного изобретения, а также знакомство с проблемами, на решение которых оно направлено, ниже, со ссылками на фиг. 1 прилагаемых чертежей, приводится описание и базовой конструкции, и функционирования досок пола.
На фиг. 1a-1d в соответствии с известным уровнем техники показано, как изготавливают полы из слоистого пластика. Элемент 3 пола (фиг. 1а-b) в форме крупногабаритной плиты из слоистого пластика распиливают на несколько отдельных панелей 2 пола (фиг. 1с), которые затем подвергают дополнительной механической обработке с получением досок 1, 1' пола (фиг. 1d). Панели пола подвергают индивидуальной механической обработке вдоль их краев, получая доски пола с системами механических соединений на краях. Механическую обработку краев проводят на усовершенствованных фрезерных станках, где панель пола точно позиционируют между одной или несколькими цепями либо одним или несколькими ремнями или аналогичными средствами, вследствие чего панель пола можно перемещать с высокой скоростью и большой точностью, так что она проходит мимо ряда электродвигателей для фрезерования, которые снабжены алмазными режущими инструментами или металлическими режущими инструментами и которые обеспечивают механическую обработку края панели пола и формируют систему соединений.
Доска 1, 1' пола (фиг. 1d), имеющая систему механических соединений, имеет активные блокирующие поверхности на шпунте 10 (шпунтовой стороне доски 1' пола) и в шпунтовом пазу 9 (на пазовой стороне доски 1 пола). Полы из слоистого пластика и полы из деревянного шпона обычно состоят из тела 30, включающего в себя фибролит толщиной 6-12 мм, верхнего поверхностного слоя 31 толщиной 0,1-0,8 мм и нижнего балансирующего слоя 32 толщиной 0,1-0,6 мм. Верхний поверхностный слой 31 придает доскам пола внешний вид и долговечность. Тело придает стабильность, а балансирующий слой поддерживает доску выровненной, когда относительная влажность (ОВ) изменяется в течение года. ОВ может изменяться между 15% и 90%.
Обычные доски пола с деревянной поверхностью раньше, как правило, соединяли посредством клееных шпунтовых соединений. Края часто формировали со скосами, чтобы исключить строгие допуски.
Помимо таких традиционных полов за последние годы разработаны доски пола, которые не требуют использования клея, а вместо этого соединяются механически посредством так называемых систем механических соединений. Эти системы содержат блокирующие средства, которые блокируют доски горизонтально и вертикально. Системы механических соединений могут быть сформированы путем механической обработки сердцевины 30 доски 1, 1'. В альтернативном варианте части системы соединений могут быть изготовлены из отдельного материала, который выполнен как единое целое с доской пола. Доски пола соединяют, т.е. взаимно связывают или взаимно блокируют «плавающим образом» - посредством различных комбинаций наклона, защелкивания, вставления вдоль края соединения и посредством способов складывания с помощью систем соединений, содержащих отдельные перемещаемые шпунты, которые обычно вставляют в паз на коротких сторонах на заводе-изготовителе.
Такие полы можно формировать со строгими допусками. Поэтому для получения декоративных свойств в основном используют скосы. Панель пола из слоистого пластика с тонким поверхностным слоем можно выполнить со скошенными краями, и тогда она выглядит как цельно-древесная доска.
Преимущество плавающего пола, который не соединен с черным полом, например, посредством гвоздей или клея, заключается в том, что изменение формы из-за разных степеней относительной влажности ОВ может происходить скрытно под плинтусами, и хотя доски пола разбухают и коробятся, их можно соединять без видимых зазоров в соединениях. В частности, за счет использования систем механических соединений укладку можно проводить быстро и легко. Недостаток заключается в том, что непрерывная поверхность пола, как правило, должна быть лимитирована даже в случаях, где пол содержит относительно размерно-стабильные доски пола, такого как пол из слоистого пластика, в котором сердцевина доски пола состоит или древесные полы состоят из нескольких слоев с разными направлениями волокон. Причина заключается в том, что такие полы, как правило, коробятся и разбухают при изменении ОВ.
В случае больших поверхностей пола решение состоит в том, чтобы разделить большую поверхность на меньшие поверхности эластичными прокладками. Без такого разделения возможен риск, что пол при короблении изменит свою форму, вследствие чего больше нельзя будет накрыть его плинтусами. Кроме того, нагрузка на систему соединений будет большой, поскольку при движении большой непрерывной поверхности должна происходить передача больших нагрузок. Примерами упругих прокладок являются соединительные профили, которые обычно представляют собой алюминиевую или пластмассовую секцию, зафиксированную на поверхности пола между двумя отдельными элементами конструкции пола. Они собирают пыль, придают нежелательный внешний вид и являются довольно дорогими. Из-за этих ограничений, накладываемых на максимальные поверхности пола, полы из слоистого пластика заняли лишь незначительную долю рынка коммерческих приложений, таких как отели, аэропорты и большие торговые площади. Более нестабильные полы, такие как деревянные полы, могут демонстрировать еще большие изменения формы. Факторами, которые, прежде всего, оказывают негативное влияние на изменение формы однородных деревянных полов, являются направление волокон и сорт древесины. Однородный дубовый пол очень стабилен в направлении волокон, т.е. в продольном направлении доски пола.
Преимущество крепления к черному полу клеем и/иди гвоздями заключается в том, что можно обеспечить большие непрерывные поверхности пола без упругих соединительных профилей, а пол при этом может выдерживать значительные нагрузки. Однако этот способ настилки, предусматривающий крепление к черному полу, имеет ряд серьезных недостатков. Основными недостатками являются дорогостоящая настилка и тот факт, что при короблении досок пола между этими досками возникает видимый зазор в соединении.
Ввиду указанных фактов сохраняется потребность в усовершенствовании плавающего пола без вышеизложенных недостатков, в частности, плавающего пола, который: а) может иметь большую непрерывную площадь без упругих соединительных профилей, b) может иметь невидимый зазор в соединении, и c) может иметь скос с такими же визуальными эффектами, как и в случае более дорогой доски пола на основе древесины. Также сохраняется потребность в усовершенствовании способа изготовления такого плавающего пола без вышеизложенных недостатков, в частности, способа изготовления, который может быть менее сложным, тем самым ускоряя производство и уменьшая затраты.
Первая задача согласно возможному варианту осуществления изобретения состоит в том, чтобы гарантировать усовершенствованные системы соединений, вследствие чего можно настилать доски пола как полуплавающие полы на больших непрерывных площадях даже несмотря на то, что при изменениях относительной влажности могут возникнуть большие размерные изменения.
Вторая задача согласно возможному варианту осуществления изобретения состоит в том, чтобы разработать системы соединений, которые обеспечивают значительное перемещение между досками пола, предотвращая при этом проникновение влаги или, по меньшей мере, уменьшая проникновения влаги в зазоры в соединениях, препятствуя появлению больших и глубоких, собирающих пыль зазоров в соединениях и/или способствуя исключению открытых зазоров в соединениях.
Третья задача согласно возможному варианту осуществления изобретения состоит в том, чтобы разработать системы соединений, которые обеспечивают значительное перемещение между досками пола со скосами на краях, которые являются прочными.
Четвертая задача согласно возможному варианту осуществления изобретения состоит в том, чтобы гарантировать усовершенствованное изготовление досок пола из деревянного шпона со скосом, которые также могут быть полуплавающими.
Пятая задача согласно возможному варианту осуществления изобретения состоит в том, чтобы гарантировать возможность придания скоса доске пола с помощью способа изготовления, который является менее сложным и поэтому требует менее сложных станков и дешевых станков, а также обеспечивает производство с высокой производительностью.
В соответствии с первым аспектом варианты осуществления изобретения включают в себя доски пола, снабженные верхним декоративным поверхностным слоем. Эти доски пола содержат систему механических соединений на двух противоположных краях для взаимного блокирования соседних краев соединений двух соседних досок пола. Декоративный поверхностный слой на первом краю соединения и декоративный поверхностный слой на втором краю соединения перекрывают друг друга в системе механических соединений в перекрывающейся части, причем эта перекрывающаяся часть предпочтительно находится ниже горизонтальной основной поверхности декоративного поверхностного слоя, первая поверхность соединения первого края соединения обращена ко второй поверхности соединения на втором краю соединения, а первая и вторая поверхности соединения, по существу, параллельны и, по существу, горизонтальны.
В соответствии с первым аспектом возможный предпочтительный вариант осуществления изобретения предусматривает, что первая и вторая поверхности соединения находятся в контакте. Другой предпочтительный вариант осуществления изобретения предусматривает, что первая и вторая поверхности соединения простираются в плоскости, которая составляет угол примерно 0-10° с горизонтальной плоскостью.
В соответствии со вторым аспектом варианты осуществления изобретения предусматривают способ изготовления панели пола, включающий в себя этапы, на которых:
осуществляют механическую обработку множества пазов сердцевины в верхней горизонтальной поверхности элемента пола;
наносят верхний поверхностный слой на сердцевину элемента пола;
прикладывают давление, по меньшей мере, к частям поверхностного слоя таким образом, что поверхностный слой следует по поверхности элемента пола и, по меньшей мере - частично, по меньшей мере, по одному из пазов сердцевины;
распиливают элемент пола, по меньшей мере, на две панели пола, следуя, по меньшей мере, по одному из пазов сердцевины элемента пола, так что панели пола содержат, по меньшей мере, часть паза сердцевины на краю панели пола.
В соответствии со вторым аспектом возможный предпочтительный вариант осуществления изобретения предусматривает, что способ дополнительно включает в себя этап формирования системы механических соединений на краю панели пола.
Преимущество некоторых возможных вариантов осуществления изобретения заключается в специальной конструкции системы механических соединений, обеспечивающей настилку полуплавающего пола, при этом - независимо от коробления или разбухания доски пола из-за изменений температуры или влажности - любые видимые проемы между панелями пола исключаются.
Преимущество некоторых возможных вариантов осуществления изобретения заключается в специальной конструкции системы механических соединений, обеспечивающей настилку полуплавающего пола, создающей возможности уплотнения системы соединений от влаги без предоставления влаге возможностей проникновения или дополнительно способствующей появлению парового барьера либо под перекрывающей поверхностью, либо на перекрываемой поверхности.
Преимущество некоторых возможных вариантов осуществления изобретения заключается в том, что видимый проем в соединении будет иметь такой же вид, как древесина с некоторым направлением волокон, поскольку верхний поверхностный слой и внешний вид будут идентичны верхнему поверхностному слою и внешнему виду однородного деревянного пола.
Преимущество некоторых возможных вариантов осуществления изобретения заключается в том, что обеспечивается опора для перекрывающего края соединения за счет того, что обращенный вверх поверхностный слой блокирующего края соединения горизонтален.
Еще одно дополнительное преимущество некоторых возможных вариантов осуществления изобретения заключается в том, что гарантируется возможность придания скоса доске пола с помощью способа изготовления, который является менее сложным и поэтому требует менее сложных станков и дешевых станков, а также обеспечивает производство с высокой производительностью.
Дополнительное преимущество некоторых возможных вариантов осуществления изобретения заключается в том, что доску пола из деревянного шпона можно изготовить с низкими производственными затратами и при этом иметь те же визуальные эффекты, что и в случае доски пола на основе более дорогой древесины, т.е. доски пола с толстым поверхностным слоем сплошной деревянной доски пола.
Дополнительное преимущество некоторых возможных вариантов осуществления изобретения заключается в том, что поверхность из древесноволокнистой смеси со скосом можно изготовить с низкими производственными затратами.
Еще одно преимущество некоторых возможных вариантов осуществления изобретения заключается в менее строгих допусках несмотря на высокопроизводительное изготовление досок пола со скосом.
Вышеописанный способ изготовления элемента пола, содержащего поверхность, следующую по пазам или даже локальным полостям, выполненным в сердцевине, также можно использовать для формирования декоративных впадин в поверхности доски пола между двумя краями. Это дает возможность экономичного формирования тонких поверхностей с глубокими структурами, аналогичными, например, швам заливки раствора, шабреной вручную древесине, грубо отесанному камню и шиферным структурам. Такие структуры трудно сформировать обычными способами изготовления, где для получения, например, локальных впадин в поверхности используют сжатие поверхностного слоя и/или сердцевины.
Другие задачи, преимущества и новые признаки изобретения станут очевидными из нижеследующего подробного описания изобретения, если рассматривать его в связи с прилагаемыми чертежами и формулой изобретения. На чертежах изображено следующее.
На фиг. 1a-1d представлены этапы изготовления доски пола, известные в данной области техники.
На фиг. 2a-2b представлены два первых возможных варианта осуществления специальной конструкции системы механических соединений, которые обеспечивают настилку полуплавающего пола в соответствии с изобретением.
На фиг. 3a-3d представлен второй возможный вариант осуществления - с двумя разными размерами в двух разных положениях - специальной конструкции системы механических соединений, которая обеспечивает настилку полуплавающего пола в соответствии с изобретением.
На фиг. 4 представлена специальная конструкция системы механических соединений, которая обеспечивает настилку полуплавающего пола.
На фиг. 5a-5b представлен третий возможный вариант осуществления - с двумя разными размерами в двух разных положениях - специальной конструкции системы механических соединений, которая обеспечивает настилку полуплавающего пола в соответствии с изобретением.
На фиг. 6 представлен четвертый возможный вариант осуществления специальной конструкции системы механических соединений, которая обеспечивает настилку полуплавающего пола в соответствии с изобретением.
На фиг. 7a-7c представлены крупные планы возможных вариантов осуществления в соответствии с изобретением.
На фиг. 8-15 представлены возможные варианты осуществления разных этапов изготовления специальной конструкции системы механических соединений, которая обеспечивает настилку полуплавающего пола в соответствии с изобретением.
На фиг. 16a-16f представлен возможный вариант осуществления совокупности этапов изготовления согласно фиг. 8-15 в соответствии с изобретением.
Фиг. 2-16 и связанное с ними описание, приводимое ниже, используются для пояснения некоторых признаков изобретения и иллюстрации примеров вариантов осуществления, которые можно использовать в изобретении. Иллюстрируемые варианты осуществления представляют собой лишь примеры. Следует подчеркнуть, что можно использовать все типы системы механических соединений доски пола, обеспечивающие вертикальное складывание и/или горизонтальную блокировку, а соответствующая часть этого описания образует часть данного изобретения.
Данное изобретение, касающееся специальной конструкции системы механических соединений, которая обеспечивает настилку полуплавающего пола, и способа изготовления таких строительных панелей, являются конкретно подходящими для использования (не в ограничительном смысле) в:
досках пола, где верхний поверхностный слой включает в себя деревянный шпон, слоистый пластик, слой краски или твердый слой, содержащий древесноволокнистую смесь, связующие и износостойкие частицы или аналогичный материал;
досках пола со скосом, имеющим тот же материал, что и верхний поверхностный слой, и обладающим преимуществом скоса, простирающегося к шпунту доски пола;
досках пола со скосом в сочетании с люфтом, что приводит к возможности возникновения признака полуплавучести, при этом перемещение профиля не будет оказывать негативное влияние, выражающееся в появлении видимой впадины с зазорами;
стеновых панелях во влажных помещениях, где зазоры недопустимы;
при этом, допуская меньшую точность, данное изобретение пригодно для любых строительных панелей, имеющих системы механических соединений со скосом, имеющим тот же материал, что и верхний поверхностный слой.
Фиг. 2a-2b иллюстрируют первые возможные варианты осуществления специальной конструкции системы механических соединений для механического соединения досок 1, 1' пола, которые обеспечивают настилку полуплавающего пола в соответствии с изобретением без видимого зазора в соединении и без использования высокосортной древесины. Доска пола содержит поверхностный слой 31, нанесенный поверх сердцевины 30. Соединенные доски пола имеют горизонтальную плоскость (HP), которая параллельна горизонтальной основной поверхности пола и содержит внешние части поверхностного слоя, и вертикальную плоскость (VP), которая перпендикулярна горизонтальной плоскости. Система соединений имеет механически взаимодействующие блокирующие средства для вертикального соединения параллельно вертикальной плоскости и для горизонтального соединения параллельно горизонтальной плоскости первого и второго краев 4a, 4b соединения. Вертикальное блокирующее средство содержит шпунт 10, который взаимодействует со шпунтовым пазом 9. Горизонтальные блокирующие средства содержат полоску 6 с блокирующим элементом 8, который взаимодействует с блокирующим пазом 14. Доски 1, 1' пола имеют в области ТТ первого и второго краев 4а и 4b соединения первый и второй краевые участки 18 и 19 соединения, которые ограничены областью между верхними частями шпунтового паза 9 и горизонтальной плоскостью HP.
На фиг. 2a-2b показаны краевые части, которые являются острыми на фиг. 2а или закругленными на фиг. 2b и содержат первую - верхнюю - горизонтальную плоскость H1, простирающуюся через поверхностный слой 31, вторую - промежуточную - горизонтальную плоскость H2, простирающуюся через часть сердцевины 30 панели, и нижнюю горизонтальную плоскость H3, простирающуюся через часть поверхностного слоя 31.
Фиг. 2a иллюстрирует поверхностный слой H1a в первой - верхней горизонтальной плоскости H1, параллельной основной поверхности НР пола, поверхностный слой H3a в третьей - нижней - горизонтальной плоскости H3, находящейся ниже основной поверхности пола HP, и часть сердцевины H2a во второй горизонтальной плоскости H2 между первой и третьей горизонтальными плоскостями H1, H3. Когда доски 1, 1' пола соединены друг с другом и прижаты друг к другу, поверхностный слой H1a и сердцевина H2a верхнего краевого участка 19 соединения на втором краю 4b соединения перекрывают поверхностный слой H3a первого края 4а соединения. Поверхностные слои H1a и H3a могут иметь, по существу, одинаковую толщину. Сердцевина H2a предпочтительно больше, чем у поверхностных слоев H1a и H3a.
Блокирующий паз 14 и блокирующий элемент 8 могут быть выполнены с небольшим люфтом или зазором, как показано на фиг. 2a, и это обеспечивает горизонтальное перемещение досок пола таким образом, что происходит частичная или полная компенсация разбухания и коробления и что получается полуплавающий пол. Первый край 4a соединения и декоративный поверхностный слой 31 второго края 4b соединения перекрываются в системе механических соединений в перекрывающейся части 31a и обеспечивают возможность получения такого перемещения без каких-либо видимых зазоров в соединении. Перекрывающаяся часть 31a находится ниже основной горизонтальной поверхности HP декоративного поверхностного слоя 31. У перекрывающейся части 31a первая поверхность 4c соединения первого края 4a соединения обращена ко второй поверхности 4d соединения второго края 4b соединения, а первая и вторая поверхности соединения, по существу, параллельны и, по существу, горизонтальны. Первая и вторая поверхности 4c, 4d соединения находятся в контакте, причем эти первая и вторая поверхности 4c, 4d соединения простираются в плоскости, которая составляет угол примерно 0-10° с горизонтальной плоскостью, и они могут быть образованы за счет точной посадки, которая предотвратит проникновение влаги в соединение.
Система соединений на фиг. 2b показывает, что соединение может быть образовано с помощью плотной посадки или даже с предварительным вертикальным и/или горизонтальным растяжением, и это можно использовать для повышения влагостойкости. Верхнюю часть поверхностного слоя 31a можно подвергнуть механической обработке и немного отрегулировать, чтобы исключить допуски на изготовление. Это значит, что поверхностный слой 31a поверх шпунта 10 можно сделать тоньше, чем поверхностный слой 31, покрывающий основную часть доски 1' пола.
Участок TT может быть либо разделен на верхний краевой участок соединения и нижний краевой участок соединения, либо не разделен на участки. В данном случае первый край 4a соединения имеет краевой участок 18 соединения, а в соответствующей области второго края 4b есть краевой участок 19 соединения. Когда доски 1, 1' пола прижаты друг к другу, участок поверхностного слоя 31 краевого участка 18 соединения находится ниже горизонтальной плоскости HP второго края 4b соединения. Точнее, сформированный скос находится ниже горизонтальной плоскости HP, если горизонтальная плоскость HP находится на том же уровне, что и основная поверхность пола. В системе соединений, когда доски 1, 1' пола соединены друг с другом и прижаты друг к другу, участок поверхностного слоя 31 и часть сердцевины 30 краевого участка 19 соединения второго края 4b соединения перекрывают участок поверхностного слоя 31 первого края 4а соединения. Преимущество первого края 4а соединения, имеющего участок поверхностного слоя H3a, горизонтальный в нижней горизонтальной плоскости H3, перекрываемой поверхностным слоем H1a, и часть сердцевины H2a второго края 4b соединения краевого участка 19 соединения, заключается в том, что во время перемещения между двумя панелями пола опора получается без видимых зазоров в соединении.
Поверхностный слой 31 первого края 4a соединения и поверхностный слой 31 второго края 4b соединения перекрываются в системе механического соединения в перекрывающейся части 31a, причем упомянутая перекрывающаяся часть 31a находится ниже горизонтальной плоскости HP декоративного поверхностного слоя 31. Первая поверхность 4c соединения первого края 4а соединения обращена ко второй поверхности 4d соединения второго края 4b соединения, и эти первая и вторая поверхности соединения, по существу, параллельны и, по существу, горизонтальны. Тогда первая и вторая поверхности 4c, 4d соединения досок 1, 1' пола могут находиться в контакте. Первая и вторая поверхности 4c, 4d соединения досок 1, 1' пола простираются в плоскости, которая составляет угол примерно 0-10° с горизонтальной плоскостью.
Фиг. 3a-3d иллюстрируют второй возможный вариант осуществления с другими размерами системы механических соединений, которая обеспечивает настилку полуплавающего пола в соответствии с изобретением. Области TT первого края 4а соединения и второго края 4b соединения разделены на участки. Первый край 4а соединения имеет нижний краевой участок 17 соединения, расположенный между шпунтом 10 и поверхностным слоем 31, и верхний краевой участок 18' соединения, который ближе к основной поверхности HP пола, чем нижний краевой участок 17 соединения, а второй край 4b соединения имеет нижний краевой участок 16 соединения, расположенный между шпунтом 10 и поверхностным слоем 31, и верхний краевой участок 19' соединения, который ближе к основной поверхности HP пола, чем нижний краевой участок 16 соединения. В системе соединений, когда доски 1, 1' пола соединены друг с другом и прижаты друг к другу, верхний краевой участок 19' соединения и часть сердцевины 30 на втором краю 4b соединения перекрывают поверхностный слой 31 нижнего краевого участка 17 соединения первого края 4а соединения.
Фиг. 4 иллюстрирует специальную конструкцию системы механических соединений, которая обеспечивает настилку полуплавающего пола. Первый краевой участок 18 соединения проходит под наклоном от основной поверхности HP пола. Второй краевой участок 19 соединения с поверхностным слоем 31 и часть сердцевины перекрывают наклонный поверхностный слой 31 и сердцевину 30 первого краевого участка 18 соединения.
Фиг. 5a-5b иллюстрируют третий возможный вариант осуществления специальной конструкции системы механических соединений, которая обеспечивает настилку полуплавающего пола в соответствии с изобретением. Участок TT второго края 4b соединения разделен на участки, а первый край 4а соединения - нет. Второй край 4b соединения имеет нижний краевой участок 16 соединения, расположенный между шпунтом 10 и поверхностным слоем 31, а верхний краевой участок 19' соединения находится ближе к основной поверхности HP пола, чем нижний краевой участок 16 соединения. Когда доски 1, 1' пола соединены друг с другом и прижаты друг к другу, краевой участок 18 соединения на первом краю 4а перекрывает нижний краевой участок соединения 16 на втором краю 4b соединения, а верхний краевой участок 19' соединения и часть сердцевины 30 на втором краю 4b перекрывают поверхностный слой 31 краевого участка 18 соединения.
Фиг. 3b, 3d и 5b иллюстрируют прижатые друг к другу доски в их внутреннем положении, когда краевые участки 16, 17 или 16, 18 соединения находятся в контакте друг с другом, а фиг. 3a, 3c и 5a иллюстрируют доски, оттянутые в их внешнее положение, когда краевые участки 18', 19' или 18, 19' отстоят друг от друга.
В вышеизложенных возможных вариантах осуществления перекрывающийся краевой участок 19' соединения выполнен на пазовой стороне, т.е. на краю соединения, имеющем паз 9, или на втором краю 4b соединения. Перекрывающийся краевой участок 18, 18' соединения также может быть выполнен на шпунтовой стороне, т.е. на краю соединения, имеющем шпунт 10, или на первом краю 4а соединения, как показано на фиг. 6.
В вертикальной плоскости VP либо на шпунтовую, либо на пазовую сторону, либо на обе стороны можно нанести кусок гибкого материала, уменьшая перемещения между двумя механически соединенными панелями пола. Примерами гибких материалов являются пластмасса, каучук и силикон или аналогичный материал.
В вертикальной плоскости VP либо на шпунтовую, либо на пазовую сторону, либо на обе стороны можно нанести кусок влагоудаляющего материала. Этот материал предотвращает попадание влаги между двумя панелями пола.
В положении прижатия друг к другу система соединений имеет люфт JO, например, 0,2 мм. Если перекрытие в этом положении прижатия друг к другу составляет 0,2 мм, доски, когда их оттягивают друг от друга, могут отделиться друг от друга на 0,2 мм без видимого зазора в соединении, который можно заметить с поверхности. Варианты осуществления не будут иметь открытый зазор в соединении, потому что зазор в соединении будет закрыт за счет перекрытия второго краевого участка 19, 19' соединения, показанного на фиг. 3-5, и за счет перекрытия первого краевого участка 18 соединения, показанного на фиг. 6. Выгодно, если блокирующий элемент 6 и блокирующий паз 12 таковы, что возможное разделение, т.е. люфт, оказывается несколько меньше, чем величина перекрытия. В предпочтительном варианте, даже когда доски пола оттянуты, а к соединению приложена оттягивающая сила, в соединении должно существовать небольшое перекрытие, например, 0,05 мм. Это перекрытие предотвратит проникновение влаги в соединение. Края соединения будут прочными, поскольку перекрывающий краевой участок 19, 19' на втором краю 4b соединения будет оперт на горизонтальную поверхность краевого участка 18 первого края 4а соединения соседней доски пола на фиг. 2, 4 и 5, или даже прочнее на фиг. 3a-3d, поскольку нижний краевой участок 17 будет поддерживать верхний краевой участок 19'. Декоративный паз может быть выполнен очень неглубоким, так что всю пыль, скапливающуюся в этом пазу, можно легко удалить пылесосом в связи с обычной чисткой. Ни грязь, ни пыль не сможет проникнуть в систему соединений и далее к шпунту 10. Этот способ, предусматривающий перекрытие краевых участков соединения, конечно же, может быть воплощен лишь на одной стороне, либо совместно на обеих длинных сторонах или на обеих коротких сторонах, либо совместно на всех сторонах на доске пола, включая длинные и короткие стороны. Например, видимый открытый зазор в соединении может составлять 0,1 мм, сжатие - 0,1 мм и перекрытие - 0,1 мм. Тогда все вместе доски пола будут иметь возможность перемещения на 0,3 мм, и это значительное перемещение может сочетаться с малым видимым открытым зазором в соединении и ограниченной горизонтальной протяженностью перекрывающего краевого участка 19, 19' соединения, что не приводит к ослаблению края соединения. Это происходит благодаря тому, что перекрывающий краевой участок 19, 19' соединения очень мал, а также выполнен в самой прочной части доски пола, которая содержит поверхность слоистого пластика и древесные волокна, пропитанные меламином. Такую систему соединений, которая по вышеуказанным причинам может обеспечить значимую возможность перемещения без видимых зазоров в соединении, можно использовать во всех вышеописанных приложениях. Кроме того, эта система соединений особенно пригодна для использования в широких досках пола на коротких сторонах, когда доски пола настилают параллельными рядами и т.п., т.е. во всех приложениях, которые требуют большой подвижности в системе соединений для противодействия размерным изменениям пола. Эту систему соединений также можно использовать на коротких сторонах досок пола, которые составляют рамку или бордюр вокруг пола, настланного в виде рисунка «елочка». В возможном варианте осуществления вертикальная протяженность перекрывающего краевого участка соединения, т.е. глубина проема соединения, меньше, чем 0,1 толщины Т пола. Перекрывающий край соединения можно дополнительно усилить на краю, если это желательно. Например, усиление поверхностного слоя на краях происходит за счет предварительной обработки поверхностного слоя, либо за счет дополнительного слоя армированного материала на сердцевине в пазах.
Фиг. 7a-7c подробно иллюстрируют некоторые части возможных вариантов осуществления согласно фиг. 2-6 в соответствии с изобретением. На фиг. 7b показано, что поверхностный слой 31 и часть сердцевины 30 на втором краю 4b соединения края 1 перекрывают поверхностный слой на краю 1' соседней доски пола, или - как на фиг. 7a - поверхностный слой 31 и часть сердцевины 30 на краю 1' доски пола согласно первому краю 4а соединения перекрывают поверхностный слой на краю 1 соседней доски пола. Краевая часть содержит поверхностный слой H1a в первой - верхней горизонтальной плоскости H1, параллельной основной поверхности пола, часть сердцевины H2a панели и поверхностный слой H3a в нижней горизонтальной плоскости H3, расположенной ниже, чем основная поверхность пола. Пятая горизонтальная плоскость H5 параллельна шпунту 10 на первом краю 4а соединения на фиг. 7b-7c, а шестая горизонтальная плоскость H6 параллельна полоске 6 блокирующего элемента 8 на втором краю 4b соединения на фиг. 7a.
Фиг. 7a иллюстрирует поверхностный слой H1a в первой - верхней - горизонтальной плоскости H1, параллельной основной поверхности HP пола, поверхностный слой H3a в третьей - нижней горизонтальной плоскости H3, находящейся ниже основной поверхности HP пола, и часть сердцевины H2a во второй - промежуточной горизонтальной плоскости H2 между первой и третьей горизонтальными плоскостями. Когда доски 1, 1' пола соединены друг с другом и прижаты друг к другу, поверхностный слой H1a и сердцевина H2a верхнего краевого участка 18' соединения на первом краю 4а соединения перекрывают поверхностный слой H3a рядом с краевым участком 19' на втором краю 4b соединения.
В изобретении также предложены возможные варианты осуществления способа изготовления, обеспечивающего формирование глубоких пазов 20', 20” сердцевины в панели с тонким поверхностным слоем. Преимущество заключается в том, что такие глубокие пазы сердцевины можно формировать очень точно и без сколько-нибудь существенного сжатия сердцевины, а также в том, что получается способ изготовления с уменьшенным временем изготовления и меньшим потреблением энергии, что приводит к снижению производственных затрат.
На фиг. 8-16 показаны части технологической линии, иллюстрирующие возможные варианты осуществления изготовления строительных панелей со скосами, уменьшения производственных затрат, а также затрат времени и энергии в соответствии с изобретением. Процесс изготовления досок пола или строительных панелей предусматривает предварительное формирование материала сердцевины всего элемента 3 пола без отделения панелей 2 пола друг от друга, нанесение верхнего поверхностного слоя, например деревянного шпона, слоистого пластика, слоя краски или сплошного слоя, содержащего смесь древесных волокон, связующие и износостойкие частицы и т.п., а также формование верхнего поверхностного слоя 31 вокруг предварительно сформированных пазов 20', 20” сердцевины в материале 30 сердцевины. Элемент 3 пола затем разделяют на панели 2 пола. Теперь способ изготовления панелей 2 пола будет описан как предусматривающий следующие этапы способа, на которых:
осуществляют механическую обработку множества пазов (20', 20”) сердцевины в верхней горизонтальной поверхности элемента (3) пола;
наносят верхний поверхностный слой (31) на сердцевину (30) элемента (3) пола;
прикладывают давление, по меньшей мере, к частям поверхностного слоя (31) таким образом, что поверхностный слой (31) следует по поверхности элемента пола и, по меньшей мере - частично, по меньшей мере, по одному из пазов (20', 20”) сердцевины;
распиливают элемент (3) пола, по меньшей мере, на две панели (2) пола, следуя, по меньшей мере, по одному из пазов сердцевины элемента (3) пола, так что панели пола содержат, по меньшей мере, часть паза сердцевины на краю панели пола.
Фиг. 8a иллюстрирует возможный вариант осуществления способа изготовления, предусматривающего предварительное формирование сердцевины 30 с пазами 20, 20', 20” сердцевины, которые предназначены для покрытия поверхностным слоем 31 и формируются как впадины поверхности в доске пола, предпочтительно как скошенные края, в соответствии с изобретением. На фиг. 8a показана механическая обработка посредством вращающихся режущих инструментов. В предпочтительном варианте для пропиливания пазов 20, 20', 20” сердцевины можно использовать полотна 51 пил на оси 50, которые можно располагать таким образом, что они будут накрывать часть края над шпунтами 10 и пазами 9 в системе соединений, которая будет сформирована на краях доски пола, как показано на фиг. 8b. Для формирования пазов посредством механической обработки можно использовать и несколько других способов. Другими альтернативами формированию сердцевины 30 посредством механической обработки пазов 20, 20', 20” сердцевины являются лазерная резка или шабрение, фрезерование или вытравливание. Преимущество механической обработки таким образом заключается в том, что поверхность сердцевины стабильна. Как поймет специалист в данной области техники, впадины могут иметь структуру поверхности пазов 20, 20', 20” сердцевины, которые могут следовать по сторонам одной панели пола на обеих длинных сторонах или следовать лишь по одной длинной стороне, либо могут также следовать по коротким сторонам, или пазы сердцевины могут следовать только по коротким сторонам, в зависимости от того, где должны быть расположены системы соединений в полуплавающем полу. Можно также формировать пазы сердцевины, например, лишь для визуальных эффектов в центре доски пола, что не показано.
Фиг. 9a иллюстрирует возможный вариант осуществления введения клеев 53 с помощью машины 52 для нанесения клея на предварительно сформированной поверхности сердцевины 30 в соответствии с изобретением. Это облегчает крепление верхнего поверхностного слоя 31 на сердцевину после прижима. Как поймет специалист в данной области техники, можно использовать клей любого типа, например, чтобы упомянуть лишь некоторые, приведем поливинилацетат (PVA), эмульсию алифатической смолы или другие синтетические смолы, включая резорциновую, мочевиноформальдегидную, фенолформальдегидную смолу и т.д.
Фиг. 9b иллюстрирует возможный вариант осуществления с помощью машины 52 увлажнения 53 верхнего поверхностного слоя 31', 31” перед прижимом в соответствии с изобретением. Это облегчает, например, изгиб верхнего поверхностного слоя на основе древесных волокон, такого как бумага или деревянный шпон, вокруг участков предварительно сформированного паза 20 сердцевины 30, т.е. поверхностей, которые расположены ниже, чем основная поверхность пола. Как поймет специалист в данной области техники, можно воплотить любой способ увлажнения 53, например, чтобы упомянуть лишь некоторые, приведем осуществляемые с помощью воды, масла или воска и т.д. Кроме того, верхний поверхностный слой 31', 31” можно нагревать для размягчения верхнего поверхностного слоя, которому после этого можно будет легче придать форму во время прижима.
Способ можно использовать для того, чтобы сформировать пазы сердцевины и основную поверхность пола на одном и том же технологическом этапе. Поверх паза сердцевины можно - в условиях приложения тепла и давления - наносить бумагу, пропитанную, например, термореактивной смолой, чтобы тем самым сформировать вокруг впадины верхний поверхностный слой и дать ему затвердеть.
В частности, способ пригоден для формирования, например, глубоких впадин в досках пола, содержащих сплошную поверхность из древесных волокон, связующих и водостойких частиц.
Способ не исключает частичного сжатия сердцевины и/или частей паза сердцевины во время нанесения поверхностного слоя поверх паза сердцевины.
Фиг. 10a иллюстрирует возможный вариант осуществления, в котором каждая панель 2', 2” пола более или менее покрыта отдельным листом 31', 31” верхнего поверхностного слоя в соответствии с изобретением. Фиг. 10b иллюстрирует вариант осуществления, в котором верхний поверхностный слой 31''' покрывает весь элемент 3 пола, который может быть немного растянут во время прижима между скосами 20, 20', 20” в соответствии с изобретением. Фиг. 10c иллюстрирует крупный план согласно фиг. 10b, где можно увидеть, что тонкий верхний поверхностный слой 31''' нанесен на сердцевину 30 таким образом, что он покрывает пазы сердцевины. Фиг. 11 иллюстрирует возможные варианты осуществления в соответствии с изобретением, в которых верхний поверхностный слой 31p нанесен в форме порошка, содержащего волокна и связующие, на ограниченном профиле, следуя по контуру предварительно сформированной сердцевины. Примером порошка является смесь WFF, охарактеризованная в документе WO 2009/065769. Порошок, нанесенный поверх паза сердцевины, может иметь цвет, отличающийся от цвета основной поверхности пола. Это можно было бы использовать для формирования имитации «глубоких швов заливки затвора» с цветом или структурой, отличающимся или отличающейся от цвета или структуры основной поверхности пола. Порошок можно рассеивать, чтобы он покрывал, по меньшей мере, один паз, и порошок можно дополнительно смазывать, если это потребуется.
Фиг. 12a-12c иллюстрируют возможный вариант осуществления прижима на другом верхнем поверхностном слое 31', 31”, 31''', 31p на первом этапе в соответствии с изобретением путем использования, например, фиксированной прижимной плиты 54 с определенной формой, следующей по контуру заранее определенных пазов (20, 20', 20”) сердцевины. Как поймет специалист в данной области техники, показанная прижимная плита 54 может иметь любую форму, которая подходит для поверхностного слоя, подвергаемого прижиму. Верхний поверхностный слой может быть приклеен к сердцевине или наслоен на нее под воздействием тепла или давления, при этом упомянутый слой представлен в форме пропитанной бумаги 31', 31”, 31''', либо нанесен в форме порошка 31p, содержащего волокна и связующие. Фиг. 12d иллюстрирует второй этап, на котором прижимная плита 54 находится в положении прижима. На фиг. 12e показан результат после прижима. Оформить структуру поверхности, присущую верхней поверхности сердцевины, можно посредством шабрения, резания или вытравливания с последующим нанесением - с сопутствующим прижимом - листов 31, 31', 31”, 31''' верхнего поверхностного слоя или порошкообразной смеси. Перед прижимом верхний поверхностный слой также можно предварительно обрабатывать, например, посредством шабрения или резания листов 31, 31', 31”, 31''' слоистого пластика с получением рисунков. Кроме того, верхний поверхностный слой может содержать влагоотталкивающий материал.
Фиг. 13a-13b иллюстрируют вариант осуществления оборудования 54, 55 для плавного нагнетания давления, причем это оборудование предусматривает, например, наличие мягкой плиты 55 между плоским формовочным прессом 54 и верхним поверхностным слоем 31', 31” в соответствии с изобретением. Когда плоский пресс 54 оказывает прижим, плита 55 выпучивается в те места, где есть открытые пространства, благодаря предварительно сформированным пазам (20', 20”) сердцевины 30. Выпученная часть плиты 55 равномерно прижимает верхний поверхностный слой 31', 31” на нижележащей поверхности, способствуя тому, чтобы верхний поверхностный слой 31 следовал по контуру поверхности сердцевины 30, а также креплению верхнего поверхностного слоя 31. Как поймет специалист в данной области техники, прижимная плита может иметь любую форму, которая пригодна для поверхностного слоя, прижимаемого плитой 55.
Фиг. 14a-14b иллюстрируют вариант осуществления плиты 54 пресса, имеющей лишь выступающие участки 56, которые соответствуют пазам (20', 20”) сердцевины, и ролик 57, катящийся по верхнему поверхностному слою 31, в соответствии с изобретением. И выступающие участки 56, и ролик 57 следуют по поверхности контура, прикрепляя верхний поверхностный слой к поверхности сердцевины 30, в частности, прикрепляя верхний поверхностный слой к предварительно сформированным скосам 20.
Фиг. 15 иллюстрирует вариант осуществления этапа, который следует за этапом прижима и на котором разделяют элемент 3 пола на панели 2 пола с помощью режущего инструмента 58.
Фиг. 16a-16f иллюстрируют вариант осуществления разных этапов, через которые элемент 3 пола проходит, когда находится на технологической линии, в соответствии с изобретением. Фиг. 16a иллюстрирует элемент 3 пола. Фиг. 16b иллюстрирует элемент 3 пола после создания сердцевины 30. На фиг. 16с показано, что наносят листы 31' верхнего поверхностного слоя. На фиг. 16d показано, что эти листы крепят. На фиг. 16е показано, что элемент 3 пола разделяют на панели 2 пола и что посредством механической обработки получают системы соединений. Фиг. 16f иллюстрирует поверхностные слои, не перекрывающие друг друга, в качестве возможной конструкции системы механических соединений в соответствии с известным уровнем техники, не обеспечивающей полуплавающий пол, к которой также можно применить способ изготовления в соответствии с изобретением.
Возможные варианты осуществления способа изготовления, показанные на фиг. 8-16, можно использовать при изготовлении согласно возможным вариантам осуществления строительной панели, показанным на фиг. 2-7, со специальной конструкцией системы механических соединений, которая обеспечивает настилку полуплавающего пола.
Специалисты в данной области техники поймут, что в рамках объема притязаний данного изобретения, определяемых прилагаемой формулой изобретения, в него можно внести различные модификации и изменения.