ДЕКОРАТИВНАЯ БАЛКА

Область техники
Данная полезная модель относится к строительным отделочным материалам, в частности к декоративным балкам.
Уровень техники
Как правило, декоративные балки используют для создания оригинального интерьера жилых и нежилых помещений. Благодаря применению декоративных балок можно разграничить зоны внутри помещения или визуально расширить его внутреннее пространство. Такие балки выполняют не только декоративную функцию, но также позволяют замаскировать инженерные коммуникации, вентиляционное оборудование, электроизоляционные шнуры, коммуникационные трубы. Кроме того, в них можно установить осветительные приборы. Также, декоративные балки позволяют скрыть различные недостатки, заметные дефекты стен или потолка, а также исправить диспропорции, возникшие еще на стадии планировки помещения.
На сегодняшний день на рынке доступны декоративные балки различных типов.
В первую очередь следует отметить деревянные декоративные балки из массива. Такие декоративные балки могут быть полнотелыми, то есть из цельного куска древесины, без переклейки. Как правило, полнотелыми выполняют несущие или подвесные балки небольшого сечения. Также возможен вариант изготовления пустотелых декоративных балок из клееного массива. Такие балки могут иметь П-образную форму или форму короба. Декоративные балки из массива производят преимущественно из массива хвойных мягких пород древесины, однако возможно изготовление и из ценных пород, таких как дуб, бук, вишня и т.д. Декоративные балки рассматриваемого типа имеют глубокую насыщенную текстуру, которой можно придать любой декоративный эффект. Еще одним преимуществом декоративных балок из массива является способность выдерживать существенные нагрузки. Однако такие балки обладают значительной массой, что затрудняет их крепление, причем в случае ненадежного крепления они могут упасть и нанести серьезные травмы тем, кто находится внутри помещения. Высокая чувствительность древесины к изменению влажности и перепадам температур приводит к тому, что указанные балки чрезвычайно подвержены короблению и растрескиванию по всей длине, что, в свою очередь, отрицательно влияет на внешний вид декоративной балки и снижает ее прочность.
Также известны декоративные балки из столярного щита, МДФ или ДСП, покрытые палубой или шпоном. Использование палубы или шпона на внешних поверхностях балок позволяет добиться более качественной фактуры дерева, по сравнению с балками из массива, поскольку для изготовления палубы или шпона обычно используют древесину высокого качества без сучков и каких-либо изъянов. Такая высококачественная древесина, как правило, отличается высокой стоимостью, в результате чего ее практически не применяют для балок из массива. Преимущества и недостатки декоративных балок из столярного щита, МДФ или ДСП обусловлены особенностями материала основы. Столярный щит, например, изготавливают склеиванием ламелей, которые выпиливаются из массива натурального дерева. Несмотря на то, что столярный щит производят из натуральной древесины, он лишен некоторых недостатков, свойственных дереву. В частности, столярный щит не растрескивается и не деформируется. Однако, столярные щиты неустойчивы к влаге и подвержены механическим воздействиям. МДФ представляет собой древесноволокнистую плиту средней плотности, изготавливаемую методом сухого прессования мелкодисперсной древесной стружки при высоком давлении и температуре.
Плита МДФ имеет однородную плотную структуру, благодаря чему легко подвергается механической обработке. Кроме того, данный материал экологически безопасен, устойчив к грибкам и микроорганизмам. К недостаткам МДФ можно отнести низкую прочность и высокую возгораемость. ДСП, или древесно-стружечная плита, представляет собой композиционный материал, получаемый путем смешивания высушенной технологической щепы с мочевино- или феноло-формальдегидной смолой с последующим прессованием. Преимуществами ДСП являются жесткость, прочность и однородность структуры. Однако, в отличие от МДФ, ДСП является экологически небезопасным материалом, так как связующие смолы, используемые при его производстве, выделяют вредный для человека формальдегид. Кроме того, МДФ и ДСП в значительной степени подвержены влиянию окружающей среды, например, влажности и колебаниям температур, в результате, балки, изготовленные из указанных материалов, могут разбухать и деформироваться. И наконец, процесс установки декоративных балок из столярного щита, МДФ или ДСП достаточно сложен.
Декоративные балки указанных выше типов выпускаются, например, компанией Армата, каталог продукции которой представлен на сайте http://www.armata.ru/catalog/interior-details/ceilinq-beams.html.
Широкое распространение получили декоративные балки из полиуретана. Балки из полиуретана изготавливают путем смешивания в пресс-формах определенных компонентов, а именно изоцианата и полиола. При взаимодействии они вспениваются, расширяются и застывают, заполняя все внутреннее пространство пресс-формы. Далее, полученное изделие окрашивают под ценные породы дерева. Полиуретановые декоративные балки отличаются легкостью, прочностью, разнообразием дизайна и отсутствием вредных примесей, благодаря чему такие балки экологически безопасны. Для крепления полиуретановых балок на потолке или стене не требуется квалифицированная рабочая сила и дорогой инструмент. Кроме того, они не боятся влаги и не впитывают запахи. Однако балки из полиуретана имеют относительно низкую сопротивляемость прямым ультрафиолетовым лучам, то есть они чувствительны к солнечному свету. В результате, такие балки необходимо грунтовать и обрабатывать специальными защитными составами. К недостаткам полиуретановых декоративных балок можно отнести также невозможность получения ровных внешних поверхностей. И наконец, указанные балки существенно уступают деревянным по внешнему виду, поскольку посредством краски не удается добиться естественного цвета натурального дерева.
Декоративные балки из полиуретана производятся, например, компанией Амаро, каталог выпускаемой продукции которой представлен на сайте http://www.amaro.ru.
Принимая во внимание указанные выше недостатки известных декоративных балок, заявитель формулирует задачу данной полезной модели как создание декоративных балок, которые отличаются незначительной массой, высокой прочностью, влагостойкостью, морозоустойчивостью и длительным сроком службы, являются травмо-безопасными и пригодны для установки на улице.
Раскрытие полезной модели
Поставленная задача решена путем создания декоративной балки, содержащей внутренний наполнитель и декоративное покрытие. При этом предлагаемая декоративная балка характеризуется тем, что внутренний наполнитель представляет собой пенополиуретан или экструдированный пенополистирол, причем между внутренним наполнителем и декоративным покрытием предусмотрен слой бумажно-слоистого пластика.
Экструдированный пенополистирол представляет собой закрыто-ячеистый материал. Его получают путем смешивания гранул полистирола при повышенной температуре и давлении с введением вспенивающего агента и последующим выдавливанием из экструдера. Ячейки экструдированного пенополистирола непроницаемы, поскольку не имеют микропор, благодаря чему не происходит проникновение газа и воды из одной ячейки в другую. Доступ веществ окружающей среды возможен только в открытые ячейки, находящиеся на боковых поверхностях и срезах куска экструдированного пенополистирола. Таким образом, кусок материала не поглощает извне влагу, пар и прочие вещества. Цикл производства экструдированного пенополистирола является закрытым, то есть безотходным. В процессе эксплуатации он абсолютно безопасен для человека и окружающей среды.
Внутренний наполнитель, выполненный из экструдированного пенополистирола, характеризуется высокой прочностью, малым весом, устойчивостью к механическим повреждениям, низкой теплопроводностью и долговечностью. Помимо указанных выше преимуществ экструдированного пенополистирола, следует также отметить то, что он устойчив к гниению, не подвержен деформации и поддается всесторонней обработке.
Проведенные испытания доказывают, что изделия из экструдированного пенополистирола способны сохранять свои теплотехнические и физические свойства даже тогда, когда они подвергаются многократному замораживанию и оттаиванию. Следовательно, предлагаемые декоративные балки можно использовать на улице в качестве фасадных декоративных элементов, которые подвержены воздействию атмосферных явлений и перепадам температур. Кроме того, данный материал обладает достаточно высокой сопротивляемостью к воздействию многих веществ, таких как органические и неорганические кислоты, солевые растворы, едкие щелочи, хлорная известь спирт и спиртовые красители, вода и краски на водной основе, аммиак, углекислый газ, кислород, ацетилен, пропан, бутан, фторированные углеводороды (фреоны), цементы (строительные растворы и бетоны), животное и растительное масло, парафин.
В свою очередь, внутренний наполнитель, изготовленный из пенополиуретана, также имеет малый вес, высокую прочность, устойчив к органическим растворителям, кислотам и щелочам, не подвержен действию микроорганизмов, выдерживает большие механические и температурные нагрузки и не обладает капиллярным всасыванием.
Бумажно-слоистый пластик представляет собой листовой материал, состоящий из нескольких слоев бумаги, пропитанных термореактивными полимерами и спрессованных вместе под давлением. Широкое распространение бумажно-слоистые пластики получили благодаря тому, что они обладают высокой стойкостью к истиранию, царапанью, ударопрочностью, свето-, жаро- и влагостойкостью. Таким образом, бумажно-слоистые пластики пригодны для использования там, где предъявляются высокие требования по качеству и долговечности.
Благодаря тому, что бумажно-слоистый пластик обладает высокой прочностью и стойкостью к тепловому и химическому воздействию, он обеспечивает дополнительную прочность и жесткость предлагаемой декоративной балке.
Таким образом, наличие бумажно-слоистого пластика позволяет повысить прочность и жесткость предлагаемого изделия. Как показали испытания, прогиб предлагаемой декоративной балки длиной 4 метра составляет 1-2 мм, что свидетельствует о высокой конструктивной жесткости изделия.
Еще одно преимущество использования бумажно-слоистого пластика заключается в повышении влагонепроницаемости декоративной балки. Как уже отмечалось выше, пенополиуретаны и пенополистиролы не обладают капиллярным всасыванием. Если же их по контуру дополнительно покрыть водонепроницаемой пленкой, то удастся получить качественное водонепроницаемое изделие, которое можно использовать на улице.
3
Согласно одному из вариантов осуществления полезной модели плотность экструдированного пенополистирола составляет от 35 до 45 кг/м.
Согласно еще одному варианту осуществления полезной модели слой бумажно-слоистого пластика прикреплен к внутреннему наполнителю посредством клеевого слоя.
Согласно другому варианту осуществления полезной модели декоративное покрытие нанесено на слой бумажно-слоистого пластика посредством клеевого слоя.
Согласно еще одному варианту осуществления полезной модели клеевой слой представляет собой слой эпоксидного двухкомпонентного клея, например, клея марки XT-118 или другого аналогичного эпоксидного клея. Использование эпоксидного двухкомпонентного клея обеспечивает прочное клеевое соединение, которое не разрушается при эксплуатации в жестких климатических условиях, в том числе и на улице.
Согласно другому варианту осуществления полезной модели толщина слоя бумажно-слоистого пластика предпочтительно составляет от 0,5 до 1 мм.
Согласно одному из вариантов осуществления полезной модели декоративное покрытие выполнено в виде шпона и имеет толщину 0,6 мм.
Согласно другому варианту осуществления полезной модели декоративное покрытие выполнено в виде палубы и имеет толщину от 1,5 до 2 мм.
Декоративное покрытие, выполненное в виде шпона или палубы, обеспечивает предлагаемой декоративной балке привлекательный внешний вид натурального дерева.
Согласно другому варианту осуществления полезной модели на декоративное покрытие нанесен слой лака. Лак способствует разглаживанию и сохранению текстуры дерева, а также обеспечивает дополнительную защиту декоративной балки от воздействия неблагоприятных факторов среды.
Согласно одному из вариантов осуществления полезной модели декоративная балка выполнена полнотелой.
Согласно другому варианту осуществления полезной модели декоративная балка выполнена пустотелой с П-образным сечением.
Согласно другому варианту осуществления полезной модели декоративная балка выполнена пустотелой с замкнутым контуром.
Краткое описание чертежей
Далее полезная модель описана на примере предпочтительных вариантов ее осуществления, раскрытых со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых изображено следующее.
На сриг.1 схематично, в аксонометрии изображена полнотелая декоративная балка.
На фиг.2 показан продольный разрез декоративной балки, изображенной на фиг.1.
На фиг.3 схематично, в аксонометрии изображена пустотелая декоративная балка П-образного сечения.
На фиг.4 схематично, в аксонометрии изображена пустотелая декоративная балка с замкнутым контуром.
Некоторые элементы на чертежах изображены без соблюдения масштаба для более наглядной иллюстрации принципов полезной модели.
Осуществление полезной модели
На фиг.1 в аксонометрии показан один из вариантов осуществления декоративной балки 1. В соответствии с данным вариантом декоративная балка 1 выполнена полнотелой.
Декоративная балка 1, изображенная на фиг.1, представлена на фиг.2 в разрезе. Как видно на фиг.2, декоративная балка 1 содержит внутренний наполнитель 2, изготовленный из экструдированного пенополистирола.
3
Плотность экструдированного пенополистирола предпочтительно составляет от 35 до 45 кг/м.
Однако, внутренний наполнитель 2 можно также изготовить из пенополиуретана.
На внешних поверхностях наполнителя 2 посредством клеевого слоя 3 закреплен слой 4 бумажно-слоистого пластика.
Клеевой слой 3 представляет собой слой эпоксидного двухкомпонентного клея, например, клея марки XT-118 или другого аналогичного эпоксидного клея.
Толщина слоя 4 бумажно-слоистого пластика предпочтительно составляет от 0,5 до 1,0 мм.
На слой 4 бумажно-слоистого пластика посредством клеевого слоя 3 описанного выше, нанесено декоративное покрытие 5.
Декоративное покрытие 5 может быть выполнено в виде шпона, при этом толщина декоративного покрытия составляет 0,6 мм.
Декоративное покрытие 5 также может быть выполнено в виде палубы, при этом толщина декоративного покрытия составляет от 1,5 до 2 мм.
В зависимости от требований заказчика можно использовать палубу или шпон самых разных пород дерева.
На декоративное покрытие 5 нанесен слой 6 лака. Для финишного покрытия декоративных балок 1 используют промышленные двухкомпонентные лаки, которые подчеркивает глубину и богатство естественного рисунка древесины.
Предлагаемую декоративную балку также можно выполнить пустотелой, например П-образной или с замкнутым контуром. Пример пустотелой П-образной декоративной балки показан на фиг.3, а пример пустотелой декоративной балки с замкнутым контуром изображен на фиг.4.
Варианты осуществления декоративной балки, проиллюстрированные на фиг.1, 3 и 4, содержат одни и те же компоненты и отличаются только местами распиловки, склейки и технологическими особенностями сборки. Таким образом, в случае выполнения декоративной балки пустотелой (см. фиг.3 и 4), слой бумажно-слоистого пластика и указанное декоративное покрытие предусматривают не только на внешних поверхностях внутреннего наполнителя, но также и на его внутренних поверхностях.
Предлагаемые декоративные балки отличаются незначительной массой, высокой прочностью, влагостойкостью, морозоустойчивостью и длительным сроком службы, имеют привлекательный внешний вид, являются травмо-безопасными и пригодны для установки на улице.
Выше описан предпочтительный вариант осуществления полезной модели, который не следует рассматривать как ограничение патентных притязаний полезной модели. Специалистам данной области техники понятно, что в описанный вариант выполнения могут быть внесены различные изменения и дополнения, не выходящие за пределы правовой охраны настоящей полезной модели, установленной приложенной формулой.
Номера позиций
1 - декоративная балка
2 - внутренний наполнитель
3 - клеевой слой
4 - слой бумажно-слоистого пластика
5 - декоративное покрытие
6 - слой лака