ДЕКОРАТИВНЫЕ ИЗДЕЛИЯ (ФИГУРЫ ТОПИАРИ) И СПОСОБ ИХ ИЗГОТОВЛЕНИЯ
DECORATIVE ARTICLES (TOPIARY FIGURES) AND METHOD OF THEIR PRODUCTION

Настоящая группа изобретений относится к области строительства и может быть использована для производства изделий объемной формы, изготовляемых, например, в матрице, в частности фигур топиари с покрытием из искусственного газона, используемых для декоративного оформления различных ландшафтов или интерьера.
Для изготовления объемных изделий ландшафтного дизайна и внутреннего убранства помещений в настоящее время используют различные топиари технологии. Фигуры топиари могут быть различной формы и размеров: животные, герои сказок и мультфильмов, парковые скульптуры и т.д.
Известны способы изготовления и изделия топиари, которые представляет собой трехмерные фигуры, выполненные из металлического каркаса с сеткой, в которой размещен посадочный субстрат или растения (см., например, заявка на изобретение CN 1663823 А, опубликована 07.09.2005 г., патент на изобретение KR 101118378 B1, опубликовано 10.10.2011 г.).
Известны изделие топиари и способ его изготовления, в соответствии с которыми топиари изготовлен из посадочнго субстрата, выполненного из вспененного материала с открытыми порами, имеющего наружную поверхность и оболочку, сформированную на наружной поверхности посадочного субстрата, причем субстрату придана выбранная объемная форма, которая приспособлена для получения на ней посадочного материала с образованием топиария (патент на изобретение EP 1358791 B1, опубликовано 18.10.2006 г.).
Известно также изделие топиари, содержащее маневренную раму, имеющую конечности или удлинения, шарнирно расположенные вокруг рамы для обеспечения возможности открывания и закрывания, и, таким образом, приспособленную для удовлетворения потребностей манипулирования растущими ветвями растений или выращивания растений внутри рамы для заполнения конечностей или расширений каркасных конструкций (заявка на изобретение US 2005076562 A1, опубликовано 14.04.2005 г.).
Кроме того, в указанной патентной заявке US 2005076562 A1 описан способ изготовления маневренных топиарных рам, включающий формирование жестких опорных элементов, разделенных на части, плавное плетение сетчатого каркаса вокруг опорных элементов, формирование шарнирных соединений для соединения отдельных элементов и прикрепление зажимных механизмов для освобождения и закрепления элементов.
Общими недостатками известных фигур топиари и способов их изготовления являются невысокая производительность, подверженность натуральных растений климатическим изменениям и перепадам температур, а металлического каркаса - коррозии, необходимость постоянного ухода, полива, замены натуральных растений и т.п.
Для изготовления фигур топиари известно использование альтернативных материалов и технологий, использующих в качестве наружного декоративного покрытия искусственный синтетический газон (траву) (например, http://topiar-figury.ru/). При этом каркас фигуры может быть изготовлен как из металлической проволоки или сетки, так и из слоистых композиционных материалов на основе пропитанного смолами стеклопластикового волокна.
Наиболее близкими к заявляемой группе изобретений является принятые за прототип декоративное изделие (фигура/скульптура топиари) и способ его изготовления, включающий по одному из вариантов вырезание матрицы из пенопласта или монтажной пены (однокомпонентного пенополиуретана) в виде скульптуры, покрытие матрицы защитным слоем, нанесение нескольких слоев материала на основе стекловолокна, пропитанного полимерной смолой, оклеивание декоративным синтетическим, искусственным газоном. По другому варианту на внутреннюю поверхность полуформ матрицы путем распыления или ручным способом наносится разделительный слой, после сушки которого путем напыления наносится гелькоут с добавлением катализатора бутанокса, после производится сушка и нанесение нескольких слоев материала на основе стекловолокна, пропитанного полимерной смолой, который сушится, затем полуформы извлекаются из матрицы, соединяются, удаляется разделительный слой, производится шлифовка и оклеивание искусственным газоном. Получившееся декоративное изделие при этом содержит слой гелькоута, расположенных на слое гелькоута несколько слоев материала на основе стекловолокна, слоя клея, расположенного на крайнем слое материала на основе стекловолокна и внешнего слоя из искусственного газона (патент на изобретение RU 2696786 С1, опубликовано 06.08.2019 г. ).
Недостатками ближайшего аналога с использованием искусственного газона являются неудовлетворительно длительные сроки изготовления изделий и неэкологичность производства вследствие применяемых материалов.
Задачей настоящей группы изобретений является разработка декоративного изделия топиари и способа его изготовления. Предложенная совокупность слоев изделия и материалов для них (нетоксичных и в тоже время не снижающих прочность (или жесткость), а также процесс его изготовления позволяют сократить сроки изготовления изделий и улучшить экологичность производства.
Технический результат, на достижение которого направлена заявляемая группа изобретений, заключается в сокращении сроков изготовления изделий топиари при сохранении высоких механических свойств изделия.
В соответствии с пунктом 1 формулы изобретения технический результат достигается тем, что декоративное изделие, сформированное из, по меньшей мере, одного слоя первого материала, по меньшей мере, одного слоя второго материала, расположенного на одном из крайних слоев первого материала, слоя клея, расположенного на крайнем слое второго материала и внешнего слоя, выполненного из искусственного газона и расположенного на слое клея, согласно изобретению в качестве первого материала использован многокомпонентный вспенивающийся полимер, а в качестве второго материала использован многокомпонентный полимерный материал.
При этом согласно изобретению в качестве многокомпонентного вспенивающегося полимера использован двухкомпонентный пенополиуретан или вспененный полипропилен.
При этом согласно изобретению в качестве многокомпонентного полимерного материала использована полимочевина или эпоксидная смола или полиэфирная смола.
В соответствии с пунктом 2 формулы изобретения технический результат достигается тем, что способ изготовления декоративного изделия заключается в изготовлении, по меньшей мере, двух элементов заготовки из, по меньшей мере, одного слоя первого материала, нанесенного внутрь матрицы, извлечение из матрицы элементов заготовки, их соединение, покрытие, по меньшей мере, одним слоем второго материала, слоем клея и слоем искусственного газона, согласно изобретению в качестве первого материала использован многокомпонентный вспенивающийся полимер, а в качестве второго материала использован многокомпонентный полимерный материал.
При этом согласно изобретению в качестве многокомпонентного вспенивающегося полимера использован двухкомпонентный пенополиуретан или вспененный полипропилен.
При этом согласно изобретению в качестве многокомпонентного полимерного материала использована полимочевина или эпоксидная смола или полиэфирная смола.
Настоящая группа изобретений поясняется изображениями (фиг. 1-2), пример выполнения фигуры топиары на которых, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрируют возможность достижения заявленного технического результата. При этом приведенные примеры выполнения изобретения не ограничивают возможностей его осуществления, не выходящих за рамки формулы изобретения, и не являются исчерпывающими. На фиг. 1 представлено готовое декоративное изделие топиари, на фиг. 2 - изображение слоев декоративного изделия.
Согласно изобретению получение декоративного изделия (фигуры топиари) осуществляют следующим образом.
Внутреннюю поверхность матрицы будущего изделия очищают, обезжиривают и наносят слой антиадгезионного материала, например воска. Этот слой не позволит связующему приклеиться к поверхности формы, т.е. будет служить разделителем. Далее изготавливают саму заготовку, которая может содержать, по меньшей мере, два элемента. Количество элементов м.б. различным и зависеть от размеров и сложности фигуры.
Заготовка выполняется из, по меньшей мере, одного слоя первого материала 1, который наносится внутрь матрицы, например, набрызгивается с помощью специального оборудования. В качестве первого материала 1 используют многокомпонентный вспенивающийся полимер, например, двухкомпонентный пенополиуретан или вспененный полипропилен. В течение порядка 1 часа происходит увеличение в объеме и полимеризация пенополиуретана. Затем из матрицы извлекают элементы заготовки, обрезают излишки материала, соединяют элементы, например, склеиванием, до получения нужного объемного изделия.
Следующим этапом на поверхность склеенной заготовки наносят, по меньшей мере, один слой второго материала 2 - многокомпонентного полимерного материала такого, как, например, полимочевина или эпоксидная смола или полиэфирная смола. Материал 2 полимеризуется от несколько минут (полимочевина) до нескольких часов (эпоксидная или полиэфирная смолы). Материал 2 должен иметь имеет хорошую адгезию к материалу 2. После этого на поверхность материала 2 наносится слой клея 3 и искусственный газон 4, приклеивается с помощью, например, полиуретанового клея. Полиуретановый клей имеет хорошую адгезию к материалу 2. В связи с этим не требуется дополнительная подготовка поверхности, как это происходит в ближайшем аналоге. Полученное таким образом декоративное изделие содержит слой материала 1, расположенного на нем слоя материала 2, слоя клея 3, расположенного на слое 2 и внешнего слоя, выполненного из искусственного газона 4 и расположенного на слое клея 3(фиг. 1, 2).
Пример изготовления фигуры топиари в форме белки.
Скульптор изготавливает фигуру или по-другому мастер-модель, используя различные материалы: гипс, глина, пенопласт т.д., в нашем случае мастер-модель белочки. После получения мастер-модели ее поверхность покрывается антиадгезионным материалом (разделительным слоем). Далее изготавливается жесткая форма (матрица), состоящая из нескольких частей. Чем сложнее фигура, тем больше количество частей она содержит. Поверхность мастер-модели размечают - где будут проходить границы частей формы. При их нанесении учитывается то, как будет сниматься часть формы. В местах границы между частями формы укладывается, обработанный разделительным слоем, материал в виде заборчика толщиной несколько миллиметров. Далее на поверхность мастер-модели укладывают несколько слоев стекломатериала, пропитанного связующим (полиэфирная смола, эпоксидная смола), учитывая границы частей формы. После того, как связующее вещество полимеризовалось начинают разбирать форму с мастер-модели. Далее части матрицы обрабатываются для удаления заусенцев, наплывов и тд.
На части матрицы наносят разделительный материал. Далее на поверхность частей матрицы с помощью установки для нанесения двухкомпонентного пенополиуретана наносится слой пенополиуретана, например, марки Химтраст СКН-80/141Г3. После того, как пенополиуретан застыл, его вынимают из части матрицы. Таким образом обрабатываются все части матрицы. Далее у получившихся заготовок обрабатывают края прилегания к другим заготовкам. После этой операции заготовки приклеиваются друг к другу до получения готовой фигуры. После этого на поверхность готового изделия наносят слой полимочевины, например, Химтраст ПМ (Твердая) для укрепления поверхности и укрепления всего изделия. Далее на поверхность наносится слой клея и на него приклеивается искусственный газон.