ГИБКАЯ ПАНЕЛЬ

Полезная модель относится к гибким материалам, используемым при изготовлении декоративных элементов в отделке, дизайне помещений, игрушек, дизайне сувенирной продукции с применением подсветки.
Известна гибкая декоративная панель, получаемая из материала на основе дерева (RU 2395403 C2, B44C5/04, 27.07.2010). Недостатком известного технического решения является недостаточная гибкость и отсутствие пропускания света.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является гибкая декоративная панель из листового материала, выполненная в виде плоской заготовки, имеющей лицевую и тыльную поверхности, в которой выполнены сквозные отверстия (WO 2015107497 A1, B44C5/04, 23.07.2015). Недостатком указанной панели является недостаточная гибкость и низкое пропускание света.
Задачей предлагаемой полезной модели является создание гибкой (пластичной) декоративной панели из листового материала, выполненной в виде плоской заготовки, с системой разрезов, содержащих участки светопропускания - вырезов, пропускающих свет, обладающей более высокой пластичностью при изгибе, что предотвращало бы ее легкий слом (разрушающую деформацию), как при прямой так и при диагональной нагрузке (деформации).
Техническим результатом полезной модели является повышение светопропускания и пластичности при одновременном сохранении прочности декоративных гибких панелей и расширении ассортимента декоративных гибких светопропускающих панелей, создающих новый эффект в дизайне.
Указанный технический результат достигается тем, что гибкая декоративная светопропускающая панель из листового материала, выполненная в виде плоской заготовки, имеющей лицевую и тыльную поверхности, выполнена со сквозными щелевидными разрезами с участками светопропускания в виде сквозных отверстий, размер которых превышает ширину щелевидного разреза, при этом щелевидные разрезы расположены последовательно рядами в продольном направлении со смещением рядов друг относительно друга на расстояние от 0,1 L до L, где L – длина щелевидных разрезов, при этом щелевидные разрезы разделены между собой участками цельного материала.
Сквозные отверстия могут быть расположены в центре щелевидного разреза, могут быть смещены от центра щелевидного разреза, или могут быть расположены у края щелевидного разреза.
Сквозные отверстия могут иметь форму круга, овала, сердца, букв алфавита, треугольника, многоугольника в виде четырехугольника, ромба, пятиугольника, шестиугольника или соты, а также форму, образованную из прямых и окружностей.
Осуществление полезной модели показано на следующих иллюстрациях:
Фиг. 1 – гибкая панель без выполнения участков светопропускания, размер которых превышает ширину щелевидного разреза, в плоском состоянии (S - ширина щелевидного разреза, сквозь которую проходят лучи от источника света);
Фиг. 2 - заявляемая панель в плоском состоянии (S - ширина щелевидного разреза, сквозь которую проходят лучи от источника света);
Фиг. 3 - гибкая панель без выполнения участков светопропускания, размер которых превышает ширину щелевидного разреза, в согнутом состоянии;
Фиг. 4 - заявляемая панель в согнутом состоянии;
Фиг. 5 - направления деформации в плоском и согнутом состоянии гибких панелей без участков светопропускания и с ними;
Фиг. 6 - общий вид и диаметр изгиба до разрушающей деформации гибкой панели без выполнения участков светопропускания;
Фиг. 7 - общий вид и диаметр изгиба до разрушающей деформации заявляемой панели;
Фиг. 8 - схемы возможного размещения сквозных отверстий в щелевидном разрезе;
Фиг. 9 - изменение площади отверстия при деформации панели
Панель представляет собой плоскую прямоугольную заготовку с лицевой 1 и тыльной 2 поверхностями в продольном А и поперечном Б направлении, отделенные толщиной материала 3. Панель имеет светопропускающие щелевидные разрезы 4, проходящие в продольном направлении А, которые являются непрерывными, сквозными в направлении толщины заготовки. Ширина всех щелевидных разрезов S в каждом случае ограничена двумя разнесенными друг от друга боковыми горизонтальными гранями 5 и 6 панели, длина щелевидных разрезов L ограничена боковыми вертикальными гранями пластины 7 и 8. Щелевидные разрезы расположены последовательно рядами в продольном направлении А пластины и разделены между собой участками цельного материала. В поперечном направлении Б ряды щелевидных разрезов отстоят друг от друга на заложенный интервал 9 и смещены относительно предыдущего ряда в диагональном направлении. Шаг смещения рядов может быть различным: от 0,1 L до L, где L – длина щелевидных разрезов.
1
4
На Фиг. 3 показана панель без участков светопропускания, размер которых превышает ширину щелевидного разреза, а на Фиг. 4 заявляемая панель в согнутом состоянии. S-S - размеры щелевидных разрезов, сквозь которые проходят лучи от источника света, с лицевой и тыльной стороны панелей в согнутом состоянии. Щелевидные разрезы 4 заявляемой панели выполнены с участками светопропускания в виде сквозных отверстий 10 (фиг. 2, 4), размер которых больше ширины щелевидного разреза, соизмерим с интервалом 9 между щелевидными разрезами. Отверстия 10 могут располагаться в любом месте щелевидного разреза 4. В зависимости от характеристик материала и требуемого светового эффекта возможно выполнение различного количества отверстий, различное их расположение: в центральной части щелевидного разреза, с одного края или двух краев (см. фиг. 8). В свободном плоском состоянии панели щелевидные разрезы и отверстия для пропускания света открыты, в результате чего часть света, падающего на панель, отражается от лицевой поверхности 1 панели, часть света проходит сквозь отверстия 10. При сгибании панели происходит деформирование щелевидных разрезов и отверстий 10. Часть света, падающего на панель от источника света, частично поглощается глухой поверхностью панели, частично отражается от лицевой поверхности 1 панели, частично проходит сквозь отверстия 10 и щелевидные разрезы 4, частично отражаясь и рассеиваясь от внутренних граней 11 щелевидных разрезов 4 и внутренних торцевых граней 12 отверстий 10 (фиг. 2), так как отверстия и щелевидные разрезы выполнены с гладкими краями.
1
2
1
2
3
4
3
4
5
6
7
8
При сгибании панели происходит деформация отверстий панели. В панели без специально выполненных участков светопропускания, размер которых превышает ширину щелевидного разреза, щелевидный разрез, имеющий ширину S (фиг. 1) деформируется и принимает размеры S-S (фиг. 3). Направления деформации в данном случае обозначены D и D (фиг. 5). При сгибании заявляемой панели щелевидный разрез, имеющий ширину S, деформируется и принимает размеры S-S. кроме того деформируются и отверстия заявляемой панели, это видно по направлениям дополнительных деформаций, возникающих при сгибе заявляемой панели D, D, D,D, D, D.
За счет дополнительных деформаций происходит равномерное растяжение материала при изгибе, выраженное в растяжении щели и увеличении ее площади, а соответственно и увеличение площади отверстий.
На фигуре (фиг. 9) отображено изменение площади отверстия при деформации панели. Р1 - площадь отверстия без нагрузки (без деформации), Р2 - площадь отверстия при нагрузке (с деформацией).
1
2
В панели без участков светопропускания, размер которых превышает ширину щелевидного разреза, щелевидный разрез, имеющий ширину S (фиг. 1) деформируется и принимает размеры S-S (фиг. 3), причем внутренняя часть щелевидного разреза сужается.
Таким образом, размер ширины щели S1 становится меньше размера S, светопропускание соответственно снижается, так как площадь светопропускания снижается.
В заявляемой модели за счет дополнительных деформаций происходит равномерное растяжение материала при изгибе выраженное в растяжении отверстий, а соответственно и увеличение площади отверстий, что компенсирует потери, возникающие при изменении размера от S до S1, и даже увеличивает эффект светопропускания за счет отражения света от внутренних граней отверстий (внутренняя грань 10 фиг 2).
В заявляемой полезной модели количество пропускаемого света, который проникает сквозь согнутую панель, увеличивается, что может быть использовано при создании различных предметов интерьера с использованием света и световых эффектов. Возможно различное сочетание участков панели, имеющих только щелевидные разрезы и участков, имеющих щелевидные разрезы со сквозными отверстиями.
Различные дополнительные световые эффекты возникают при различной деформации заявляемой панели - например изгибе, кручении. Эффект может быть различен в зависимости от формы отверстий, толщины панели и от вида деформации панели (сгибание или кручение).
Наличие светопропускающих отверстий не ухудшает пластичных свойств панели, и даже улучшает их.
Из-за специфического расположения светопропускающих щелевидных разрезов и отверстий панель является гибкой. Это означает, что панель может быть эластично растянута, а также сжата в направлении Б. Кроме того, гибкость обеспечивается по всей плоскости панели. В частности, панель может быть эластично изогнута или даже немного скручена (под действием небольшого крутящего момента).
При сгибании панели наблюдается высокая концентрация напряжения в материале панели, что может привести к разлому (разрушающей деформации) материала в процессе его эксплуатации (сгибании-разгибании). В предлагаемом решении диагональные напряжения снимаются за счет возникающих дополнительных диагональных деформаций, направления которых показаны на фиг. 5. Эти деформации дают следующие преимущества:
1) придают пластичность при диагональной нагрузке, (смещение влево-вправо, кручение).
2) увеличивают пластичность при обычной нагрузке, так как снимают внутренние напряжения в материале.
В качестве образцов для сравнения были взяты две панели из фанеры одинакового размера 150*150 мм и толщиной 3 мм - панель без участков светопропускания, размер которых превышает ширину щелевидного разреза, и заявляемая панель. Производилось сгибание панели до минимально возможного диаметра, не допуская слома. Диаметр согнутой панели без участков светопропускания, размер которых превышает ширину щелевидного разреза, составил 12 мм (фиг. 6), а диаметр согнутой заявляемой панели 6 мм (фиг. 7), то есть заявляемая панель более гибкая, наличие отверстий в щелевидных разрезах повышает гибкость материала.
Панель является гибкой, даже если она выполнена из листового материала, содержащего древесину, пластик, фанеру или металл, которые в обычных условиях являются жесткими материалами.
Полезная модель позволяет варьировать расположение светопропускающего элемента в соответствии с требованиями к дизайну освещения пространства почти неограниченно. В частности, светопропускающие отверстия и щелевидные разрезы, или полотна цельного материала, оставленные между светопропускающими отверстиями и щелевидными разрезами, могут быть выровнены с источником света таким образом, чтобы получить оптимальное пропускание света (через отверстия и разрезы) или отражение и рассеивание света (от неперфорированного материала). В то же время гибкость панели позволяет практически любое изменение количества света на стороне пластины, удаленной от источника света, благодаря чему может быть пропущено сравнительно большое количество света.
Светопропускающая панель по настоящей полезной модели имеет открытые светопропускающие отверстия, выполненные в форме круга, овала, сердечка, букв алфавита, треугольника, многоугольника в виде четырехугольника, ромба, пятиугольника, шестиугольника или соты, форму, образованную прямыми и окружностями. Она принципиально отличается от ранее известных гибких панелей тем, что материал панели является гибким и светопропускающим из-за расположения щелевидных разрезов светопропускания в сочетании с участками светопропускания в виде отверстий, увеличивающих гибкость панели.
Решающими для гибкости и светопропускающей способности панели являются участки светопропускания в виде отверстий, расстояние между щелевидными разрезами в одном ряду, интервал между рядами, длина щелевидных разрезов, количество, расположение и размер светопропускающих отверстий, а также различное сочетание участков панели, имеющих только щелевидные разрезы и участков, имеющих щелевидные разрезы со сквозными отверстиями. Расстояния подбираются индивидуально в зависимости от характеристик материала.
Таким образом, предлагаемая полезная модель характеризует гибкую панель из листового материала, имеющую расположенные близко друг от друга щелевидные разрезы с большой длиной с участками светопропускания в виде сквозных отверстий, при изгибе пропускающие свет, обладающую более высокой прочностью при изгибе, что предотвращает ее легкий слом.