МНОГОСЛОЙНАЯ ПАНЕЛЬ

Полезная модель относится к мебельным конструкциям, а именно к многослойным панелям с сотовым заполнителем, изготавливаемым в большом диапазоне толщин.
Известна шпонированная плита, содержащая несущую плиту и шпон, соединенный, по меньшей мере, с одной поверхностью несущей плиты (RU, патент №2348515, B27D 1/00, Опубл. 10.03.2009 г.). На стороне шпона, противоположной несущей плите, предусмотрено соединенное со шпоном посредством прессования накладное покрытие, образованное предварительно подготовленным плоским листом покрытия и содержащее бумагу для изготовления накладных покрытий, пропитанную клеем. Шпон состоит из нескольких листов шпона, сложенных встык, которые перед соединением с несущей плитой связывают друг с другом посредством стыкующих краев.
Недостаток известной плиты заключается в том, что такая плита, изготовленная из несущей плиты и шпона, обладает значительным весом, причем по мере увеличения толщины несущей плиты он значительно увеличивается, что отрицательно сказывается на эксплуатационных свойствах мебели. Кроме того, шпонированные плиты имеют ограничения, связанные со стандартными толщинами плитных материалов.
Наиболее близким к заявленной полезной модели является элемент детали мебели, включающий наружные обкладки, бумажный сотовый заполнитель в виде шестигранных ячеек, размещенный между наружными обкладками и соединенный с ними посредством склеивания, и закладные упрочняющие элементы, расположенные по периметру наружных обкладок и соединенные с ними клеевым соединением (RU, патент №2115549, В27М 3/18, Опубл. 20.07.1998 г.).
Недостаток данного элемента детали мебели заключается в использовании закладных упрочняющих элементов, расположенных по периметру наружных обкладок и соединенных с ними клеевым соединением. Материал закладных упрочняющих элементов и материал сотового заполнителя имеют существенно различные физико-механические свойства. При высоком давлении прессования это может приводить к неплоскостности лицевых поверхностей обкладок (отчетливой видимой границы закладных упрочняющих элементов и сотового заполнителя, вмятинам и волнистости), что в свою очередь отрицательно сказывается на качестве изготавливаемых элементов.
К недостаткам следует также отнести высокую трудоемкость изготовления таких элементов, связанную с необходимостью подготовки наружных обкладок необходимых размеров, соответствующих закладных элементов и предварительной сборки конструкции нужной конфигурации из таких закладных элементов и с последующим их приклеиванием к обкладкам и размещением внутри этой конструкции сотового заполнителя.
Кроме того, наличие закладных упрочняющих элементов влияет на вес элемента детали мебели в сторону существенного увеличения, что сказывается на эксплуатационных свойствах мебели.
В основу полезной модели положена задача, заключающаяся в возможности изготовления многослойных панелей в большом диапазоне толщин при обеспечении необходимых массо-прочностных характеристик изготавливаемых панелей, плоскостности их наружных поверхностей и простоты технологии их изготовления.
Техническим результатом, достигаемым при осуществлении заявленной полезной модели, является повышение качества панели, снижение ее веса и трудоемкости ее изготовления.
2
Достижение вышеуказанного технического результата обеспечивается тем, что в многослойной панели, включающей наружные обкладки, бумажный сотовый заполнитель в виде шестигранных ячеек, размещенный между наружными обкладками и соединенный с ними посредством склеивания, и закладные упрочняющие элементы, расположенные по периметру наружных обкладок и соединенные с ними клеевым соединением, в качестве закладных упрочняющих элементов использована опорная кромка, установленная заподлицо в выполненные в обкладках пазы и покрытая снаружи декоративной кромкой, размер ячеек сотового заполнителя выбран равным 10-25 мм, материал заполнителя имеет плотность в диапазоне от 140 до 180 г/м и влажность - не более 6%, а каждая грань ячейки сотового заполнителя снабжена вентиляционными отверстиями в виде перфорации.
Опорная кромка может быть выполнена перфорированной.
2
Использование в качестве закладных упрочняющих элементов опорной кромки, установленной заподлицо в выполненные в обкладках пазы и покрытой снаружи декоративной кромкой, выбор размера ячеек сотового заполнителя равным 10-25 мм, материала заполнителя с плотностью в диапазоне от 140 до 180 г/м и влажностью - не более 6% и выполнение в каждой грани ячейки сотового заполнителя вентиляционных отверстий в виде перфорации обеспечивает возможность изготовления многослойных панелей в большом диапазоне толщин при обеспечении необходимых массо-прочностных характеристик изготавливаемых панелей, плоскостности их наружных поверхностей и простоты технологии их изготовления. Это позволяет повысить качество панели, снизить ее вес и трудоемкость ее изготовления.
Бумажный сотовый заполнитель в виде шестигранных ячеек, размещенный между наружными обкладками и соединенный с ними посредством склеивания, выполняет в многослойной панели функцию несущего элемента. При этом опорная кромка, установленной заподлицо в выполненные в обкладках пазы, с одной стороны, стабилизирует саму панель, создавая жесткий каркас, а с другой, дает прочную основу для нанесения декоративной кромки.
При использовании в качестве закладных упрочняющих элементов опорной кромки и указанных размере ячеек сотового заполнителя, плотности и влажности материала заполнителя существенно снижается вес панели при обеспечении необходимых прочностных характеристик.
Благодаря использованию опорной кромки и ее размещению заподлицо в выполненные в обкладках пазы обеспечивается в процессе прессования плоскостность лицевых поверхностей обкладок вследствие однородности размещенного между ними материала.
Наличие в каждой грани ячейки сотового заполнителя вентиляционных отверстий в виде перфорации исключает возникновение концентрации напряжений в местах клеевого соединения сотового заполнителя с обкладками при возможных изменениях температуры, обеспечивая тем самым сохранение целостности клеевого соединения в этих местах, что в свою очередь, во-первых, положительно сказывается на качестве изготавливаемой панели. Во-вторых, исключает необходимость использования каких-либо дополнительных технологических приемов и повышенного наноса клеящего материала для обеспечения прочности соединения сотового заполнителя с обкладками, что положительно сказывается как на трудоемкости изготовления панели, так и на ее весе. При этом благодаря выбору размера ячеек сотового заполнителя, плотности и влажности материала заполнителя в указанных пределах не происходит снижение прочностных характеристик панели.
Благодаря использованию в качестве закладных упрочняющих элементов опорной кромки, установленной заподлицо в выполненные в обкладках пазы, упрощается и облегчается технология изготовления панели из счет исключения операций, связанных с необходимостью предварительной подготовки соответствующих закладных элементов и сборки конструкции нужной конфигурации из таких закладных элементов.
2
2
2
Выбор размера ячеек сотового заполнителя равным 10-25 мм и материала заполнителя с плотностью в диапазоне от 140 до 180 г/м и влажностью - не более 6% обусловлен обеспечением необходимых массо-прочностных характеристик панели. При размере ячеек сотового заполнителя менее 10 мм и увеличении плотности используемого материала заполнителя более 180 г/м прочность панели возрастает. Однако это в свою очередь приводит к увеличению ее веса и перерасходу материала заполнителя. Увеличение же размера ячеек сотового заполнителя более 25 мм и уменьшение плотности используемого материала заполнителя менее 140 г/м приводит к снижению прочности панели. Увеличение влажности материала заполнителя более 6% приводит к снижению прочности панели и увеличению ее веса. Увеличение влажности материала заполнителя более указанной величины может также привести к значительной деформации сотового заполнителя и как следствие к разрушению панели.
Выполнение опорной кромки перфорированной способствует обеспечению прочного и надежного соединения опорной и декоративной кромок.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором изображена многослойная панель, разрез.
Многослойная панель включает наружные обкладки 1, бумажный сотовый заполнитель 2 в виде шестигранных ячеек и опорную кромку 3, установленную заподлицо в выполненные в обкладках 1 пазы и соединенную с ними клеевым соединением. Сотовый заполнитель 2 размещен между обкладками 1 и соединен с ними посредством склеивания. Опорная кромка 3 покрыта снаружи декоративной кромкой 4.
Возможность осуществление многослойной панели подтверждается следующим.
2
2
Многослойная панель изготавливается из двух наружных обкладок 1, в качестве которых используются древесно-стружечные плиты (ДСП), плиты высокой (HDF) и средней (MDF) плотности толщиной 3-8 мм, (с декорированным покрытием, ламинированные, облицованные пластиком, шпоном и другими подобными материалами, а также без покрытия), сотового заполнителя 2 и опорной кромки 3 толщиной 2-3 мм. Сотовый заполнитель 2 имеет шестигранную форму ячеек. Размер ячейки, который представляет собой расстояние между ее параллельными гранями, выбирается равным 10-25 мм. Материалом заполнителя 2 является бумага с плотностью в диапазоне от 140 до 180 г/м. Выбор размера ячеек заполнителя 2 и плотности его материала в указанных диапазонах определяется обеспечением необходимых массо-прочностных характеристик конкретной панели. Так, например, при изготовлении панели длиной 2390 мм, шириной 600 мм и толщиной 50 мм с использованием обкладок толщиной 4 мм размер ячейки выбирается равным 15 мм, а плотность материала заполнителя 2 равняется 170 г/м.
Перед размещением сотового заполнителя 2 между обкладками 1 и склеиванием с ними он подвергается форматированию. Для этого используется специальное устройство-экспандер. Сотовый заполнитель 2, проходя через экспандер, калибруется по высоте, сушится до заданного показателя влажности, растягивается и формируется в определенный размер. При калибровке также осуществляется подготовка ребер граней ячеек сотового заполнителя 2 к склеиванию с обкладками 1 путем «разлахмачивания» каждого ребра ячейки с целью увеличения поверхности склеивания. Сушка материала сотового заполнителя 2 осуществляется до влажности 3-6%. Использование экспандера обеспечивает заданную толщину сотового заполнителя 2 с высокой точностью и получение стабильной геометрии шестигранных ячеек сотового заполнителя 2, полностью исключая эффект нерастянутого или наоборот, перетянутого сотового заполнителя 2.
2
3
3
3
Для обкладок 1 используются стандартные полноформатные листы без их предварительной обработки до размеров, соответствующих изготавливаемым панелям. Для обеспечения качественного склеивания обкладок 1 и сотового заполнителя 2 поверхности обкладок 1, на которые наносится клей, повергаются очистке от пыли на чистящем станке. Нанесение клея осуществляется сразу на две внутренние поверхности двух обкладок 1, обращенных друг к другу наружными лицевыми поверхностями. Благодаря этому исключается попадание клея на лицевые поверхности обкладок 1, которые уже покрыты декоративным материалом или будут им покрываться в дальнейшем. Нанесение клея производится на клеенаносящем станке. Склеивание производится клеем холодного отверждения ПВА. Объясняется это в основном экологической чистотой этого адгезива, высокой технологичностью и экономической целесообразностью. Возможно также использование клея на полиуретановой основе или двухкомпонентных клеевых составов, например эпоксидных. Далее одна из обкладок 1 переворачивается лицевой поверхностью вниз и на промазанную клеем поверхность укладывается сотовый заполнитель 2, после чего сверху на него укладывается вторая обкладка 1. Склеивание обкладок 1 и сотового заполнителя 2 производится на сборочном столе. После этого такая сборка, состоящая из двух обкладок 1 и сотового заполнителя 2, подвергается прессованию. Прессованию подвергается не одна такая сборка, а сразу несколько сборок, собранных в пачку обычно от 600 до 900 мм. После прессования пачка выгружается из пресса и выдерживается до полного отверждения клея. При прессовании обеспечивается плоскостность лицевых поверхностей обкладок 1 вследствие однородности размещенного между ними материала. Наличие в гранях ячеек сотового заполнителя 2 вентиляционных отверстий в виде перфорации исключает возникновение концентрации напряжений в местах клеевого соединения сотового заполнителя 2 с обкладками 1 при возможных изменениях температуры, обеспечивая тем самым сохранение целостности клеевого соединения в этих местах. При этом исключается необходимость использования каких-либо дополнительных технологических приемов и повышенного наноса клея для обеспечения прочного соединения сотового заполнителя 2 с обкладками 1. Далее готовая сборка, состоящая из двух обкладок 1 и сотового заполнителя 2, раскраивается на заготовки, размеры которых соответствуют размерам изготавливаемых панелей. Следующей операцией является установка опорной кромки 3. Опорная кромка 3 устанавливается заподлицо в вырезанные в обкладках 1 с внутренней стороны пазы и соединяется с ними клеевым соединением. В выполненные в обкладках 1 пазы под давлением вносится клей-расплав и сразу же вкладывается опорная кромка 3. Это обеспечивает надежное крепление опорной кромки 3 на канте панели. Эти обе операции производятся последовательно на любом проходном кромкооблицовочном станке или обрабатывающем центре, имеющем дополнительный фрезерный узел и инжекторную систему подачи клея-расплава. При использовании опорной кромки 3, установленной заподлицо в выполненные в обкладках 1 пазы, упрощается и облегчается технология изготовления панели из счет исключения операций, связанных с необходимостью предварительной подготовки соответствующих закладных элементов и сборки конструкции нужной конфигурации из таких закладных элементов. Кроме того, при использовании опорной кромки 3 снижается вес изготавливаемой панели. Так, например, при использовании обкладок 1 толщиной 4 мм и сотового заполнителя 2 с ячейкой 15 мм (бумага плотностью 170 г/м) плотность панели толщиной 32 мм находится на уровне 250-260 кг/м. Если толщину панели увеличить до 38 и 50 мм, то соответствующие плотности будут составлять 210-220 кг/м и 170-180 кг/м. Таким образом, панель с размерами 2400×650×38 мм весит примерно 12,75 кг. Опорная кромка 3 создает жесткий каркас и является прочной основой для нанесения декоративной кромки 4. Соединение декоративной кромкой 4 с опорной кромкой 3 производится посредством склеивания. Склеивание производится клеем ПВА. Выполнение опорной кромки 3 перфорированной способствует обеспечению прочного и надежного соединения опорной 3 и декоративной 4 кромок. Наклеивание декоративной кромки 4 производится по стандартной технологии как при работе на ручном, так и на проходном кромкооблицовочном станке.
Мебельные панели изготавливаются с размерами: длина - от 200 до 3000 мм; ширина - от 120 до 1300 мм; толщина - от 15 до 80 мм (возможно до 100-120 мм).