СЭНДВИЧ-ПАНЕЛЬ С НАПОЛНИТЕЛЕМ "ВОЛНА"

Область техники
Полезная модель относится к конструкциям многослойных панелей типа сэндвич и предназначена для многофункционального использования в современном промышленном и гражданском строительстве, в производстве мебели, автотранспортных и авиационных средств, подвижного состава железнодорожного и водного транспорта, кабин лифтов, оборудования предприятий общественного питания, торговых предприятий и т.п. В настоящее время наиболее востребована в качестве отделочного материала для вагоностроительных и вагоноремонтных предприятий Российской Федерации, которые осуществляют изготовление, эксплуатацию и ремонт пассажирских железнодорожных вагонов.
Уровень техники
7
Известна панель (аналог) типа сэндвич [1] - Патент РФ 2032538, МПК B28B 5/04, B29C 39/20, 1995 г., состоящая из листов обшивки с огнезащитным и средним слоем утеплителя, выполненным из заливочного пенопласта. Недостатком данной панели является малая продольная и поперечная жесткость при большой массе на единицу длины конструкции.
7
Известна также слоистая панель типа сэндвич [2] - Патент РФ 2156364, МПК E04C 2/292, 2000 г., которая включает наружную и внутреннюю обшивки, выполненные из алюминиевых или стальных профилированных листов, и размещенный между ними слой из пенопласта или минеральной ваты. Это техническое решение выбрано в качестве наиболее близкого к предлагаемому. Недостатками известной панели типа сэндвич являются малая продольная и поперечная жесткость, а также большая масса.
Раскрытие полезной модели
В основу полезной модели поставлена задача создания многослойной панели типа сэндвич, предназначенной для многофункционального использования, имеющей высокие прочностные характеристики при меньшем весе и меньшей металлоемкости.
Решение технической задачи достигается тем, что в известном устройстве, содержащем два поверхностных слоя, выполненных из листового материала, и размещенный между ними внутренний наполнитель, согласно полезной модели поверхностные покрывающие листы выполнены из декоративного бумажно-слоистого пластика (ДБСП), внутренний наполнитель выполнен из алюминиевого листа, предварительно гофрированного в виде конструкции «волна», поверхностные покрывающие листы жестко присоединены к наполнителю с тыльной стороны и с лицевой стороны, причем соединение выполнено приклеиванием плоских поверхностных покрывающих листов к гребням конструкции «волна».
Кроме того предусмотрено.
Выполнение поверхностных покрывающих листов из трудногорючего ДБСП, например типа HPL.
Облицовка панели одним поверхностным покрывающим листом из ДБСП.
Выполнение поверхностные покрывающих листов из алюминия и/или специального алюминиевого сплава, например АМЦ.Н2.
Облицовка панели одним поверхностным покрывающим листом, выполненным из алюминия и/или специального алюминиевого сплава, например АМЦ.Н2.
Обработка алюминиевого наполнителя «волна» антикоррозийным покрытием.
Обработка выполненных из алюминия и/или специального алюминиевого сплава поверхностных покрывающих листов антикоррозийным покрытием.
Установка размеров листов панели из условия сохранения прочности и жесткости, при этом длина не более 6000 мм, ширина не более 1500 мм.
Установка толщины панели из условий функционального применения и ее выполнение соответственно этим условиям величиной 6, 8, 10, 12 мм.
Выполнение требуемой толщины по согласованию с заказчиком.
Облицовка панели с одной стороны поверхностным покрывающим листом, выполненным из алюминия и/или специального алюминиевого сплава, а с другой стороны поверхностным покрывающим листом, выполненным из ДБСП.
Конструктивное выполнение панели с обеспечением работоспособности в интервале температур окружающей среды от -40°C до +100°C и до 130°C кратковременно.
Введение отличительных признаков в полезной модели позволяет обеспечить высокие прочностные характеристики, и при этом снизить массу панели и ее металлоемкость. Это позволяет достигнуть технического результата, приводящего к решению поставленной технической задачи - созданию многослойной панели типа сэндвич с перечисленными свойствами, предназначенной для многофункционального использования и обладающей расширенными функциональными возможностями. Созданное устройство отвечает требованиям экологии, является экономичным и удобным в использовании.
Проведенный анализ уровня техники позволяет установить, что устройство, характеризующееся совокупностью признаков, такими как наличие двух поверхностных покрывающих слоев, выполненных из листового материала, и размещенного между ними внутреннего наполнителя, выполнение внутреннего наполнителя из алюминиевого листа, гофрированного в виде конструкции «волна», к гребням которой с двух сторон с тыльной стороны и с лицевой жестко присоединены два поверхностных покрывающих листа из ДБСП, идентичное всем признакам, содержащимся в предложенной заявителем формуле полезной модели, отсутствует, что указывает на соответствие заявляемой полезной модели критерию охраноспособности «новизна». Заявителем не выявлены технические решения, тождественные заявленной полезной модели, что позволяет сделать вывод о ее соответствии критерию «новизна».
Краткое описание чертежей
Сущность полезной модели поясняется графическими материалами фиг.1, 2, где показаны примеры ее осуществления, вид сбоку предлагаемой сэндвич-панели с наполнителем «волна», соответственно с двумя и одним поверхностными покрывающими листами.
Позициями на чертежах обозначены:
1 - алюминиевый лист (волна),
2 - поверхностный покрывающий лист - наружная облицовка,
3 - поверхностный покрывающий лист - внутренняя облицовка.
Осуществление полезной модели
Как видно из изложенного выше и приведенных графических материалов, предлагаемая сэндвич-панель с наполнителем «волна» состоит из поверхностных покрывающих листов 2, 3, выполненных из листового материала, и расположенной между ними и жестко присоединенной к ним конструкции наполнителя 2, представляющей собой волну. При этом поверхностный покрывающий лист 2 с лицевой стороны (наружная облицовка) и поверхностный покрывающий лист 3 с тыльной стороны (внутренняя облицовка) приклеены своими внутренними плоскостями к гребням конструкции наполнителя «волна» 1.
Поверхностные покрывающие листы 2 и 3 (или только 2) могут быть выполнены из бумажно-слоистого пластика (ДБСП), в том числе декоративного, обычного или трудногорючего ДБСП, например типа HPL, из алюминия и/или специального алюминиевого сплава, например АМЦ.Н2, внутренний наполнитель 1 выполнен из алюминиевого листа. Алюминиевый наполнитель «волна» и выполненные из алюминия и/или специального алюминиевого сплава поверхностные покрывающие листы подвергают антикоррозионнной обработке, например хроматируют. Размеры листов панели устанавливают из условия сохранения прочности и жесткости и условий функционального применения (например, если панель предназначена для использования на вертикальной стене, особенно несущей, то толщину листов выполняют до 0,5-2 из пластика и до 0,5-1 из алюминия). Один из примеров конкретного выполнения: покрывающий лист 2 с лицевой стороны из пластика декоративного бумажно-слоистого толщиной 1 мм, наполнитель «волна» 1 из алюминия толщиной 0,3 мм, покрывающий лист 3 с тыльной стороны из пластика декоративного бумажно-слоистого толщиной 1 мм, длина сэндвич-панели с наполнителем «волна» 3100 мм, ширина - 1500 мм, толщина 6 мм.
При производстве панели сначала изготавливается волна из алюминия на специальном оборудовании гофра-машина, а затем на волну, на ее гребни сверху и снизу наносится специальный клей на основе полиуретана. Затем накладываются листы пластика HPL сверху и снизу и идет прессование специальным прессом, последняя операция - форматирование - обрезка в размер. На этом изготовление панели заканчивается. Применяемая технология термосклеивания, благодаря которой «волна» 1 прочно соединяется с покрывающими листами 2, 3, обеспечивает высокую физическую, термическую и химическую устойчивость. Следует отметить, что панель с применяемым клеевым соединением имеет диапазон эксплуатационных температур от -40 до 100°C, а при кратковременных воздействиях выдерживает температуру 130°C.
Сэндвич-панель с наполнителем «волна» работает следующим образом. Поверхностные покрывающие листы 2, 3 обеспечивают прочность и жесткость панели при поперечном и продольном изгибе, а конструкция наполнителя 1 типа «волна» обеспечивает жесткость устройства при поперечном изгибе. Нижние и верхние гребни волны служат площадками для приклеивания поверхностных слоев 2 и 3. Физико-механические показатели предлагаемой панели (конкретного варианта исполнения) приведены в таблице 1.
Как видно из изложенного, предлагаемое построение сэндвич-панели с наполнителем «волна» с указанными отличительными признаками, а именно выполнение ее в виде устройства, содержащего два поверхностных слоя, выполненных из листового материала, и размещенный между ними внутренний наполнитель, в котором покрывающие листы выполнены из декоративного бумажно-слоистого пластика (ДБСП), внутренний наполнитель выполнен из алюминиевого листа, предварительно гофрированного в виде конструкции «волна», поверхностные покрывающие листы жестко присоединены к наполнителю с тыльной стороны и с лицевой стороны, причем соединение выполнено приклеиванием плоских поверхностных покрывающих листов к гребням конструкции «волна», позволяет обеспечить повышение продольной и поперечной жесткости конструкции при снижении ее массы на единицу длины. Тем самым поставленная задача решена с достижением намеченного технического результата.
Сэндвич-панель с наполнителем «волна» (в реализации, согласно технической документации [3] - ТУ 1811-001-85361076-2011 носит название «Сэндвич-панель «АСП» для пассажирских вагонов», согласно [4] - TFLJ.360033.140-2011 - «Система зашивки судовых помещений») в настоящее время применяется в качестве отделочного материала для вагоно- и судостроительных и вагоно- и судоремонтных предприятий Российской Федерации, которые осуществляют изготовление, эксплуатацию и ремонт пассажирских железнодорожных вагонов и судов водного транспорта.
Как видно из изложенного, введение существенных отличительных признаков позволило достигнуть технического результата и создать конструкцию многослойной сэндвич-панели с наполнителем «волна», предназначенной для многофункционального использования, имеющей высокие прочностные характеристики при меньшем весе, меньшей металлоемкости.
Проведенные натурные испытания подтвердили указанные возможности предлагаемой сэндвич-панели с наполнителем «волна».
Устройство «Сэндвич-панель с наполнителем «волна» промышленно применимо, совокупность характеризующих его признаков обеспечивает возможность его осуществления, работоспособность и воспроизводимость, для реализации заявленного устройства могут быть использованы известные материалы и стандартное оборудование, то есть заявляемое техническое решение соответствует критерию «промышленная применимость».
Промышленная применимость
Разработана техническая документация, в частности [3] - ТУ 1811-001-85361076-2011 и [4] - TFLJ.360033.140-2011 - «Система зашивки судовых помещений», изготовлены опытные образцы и проведены их успешные испытания. Высокие технические характеристики предлагаемого технического решения и достаточно низкая его цена обуславливают перспективу его широкого применения.
Источники информации
7
1. Патент РФ 2032538, МПК B28B 5/04, В29С 39/20, 1995 г.,
7
2. Патент РФ 2156364, МПК E04C 2/292, 2000 г., прототип
3. «Сэндвич-панель «АСП» для пассажирских вагонов», ТУ 1811-001-85361076-2011
4. «Система зашивки судовых помещений», TFLJ.360033.140-2011