СОСТАВНАЯ ПЕРЕКРЫВАЮЩАЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННАЯ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩАЯ ДЕКОРАТИВНАЯ ПАНЕЛЬ (ВАРИАНТЫ)

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к строительным материалам и, в частности, к теплоизоляционным декоративным панелям, используемым вместе с каркасом, обеспечивающим защиту, тепловую изоляцию и декоративное оформление наружной стены здания.
Уровень техники
В настоящее время один вид теплоизоляционных декоративных панелей, крепящихся к наружной стене здания, состоит из обшивки и теплоизоляционного слоя. Для теплоизоляционного слоя декоративной панели необходимо обеспечить изготовление легковесных огнеупоров из вспененной массы по месту, что приводит к снижению эффективности работы. Следовательно, для повышения производительности, как правило, необходимо обеспечить промышленное производство. Данный вид теплоизоляционных декоративных панелей состоит из обшивки, теплоизоляционного слоя и опорной плиты. Обшивка, теплоизоляционный слой и опорная плита прессуются и соединяются вместе на промышленной непрерывной поточной линии, а затем, для удобства использования при строительстве, большие куски панельного материала режутся на маленькие куски, которые собирают по месту и крепят на наружной стене с тем, чтобы образовать цельную навесную стенку из теплоизоляционных декоративных панелей. Сама теплоизоляционная декоративная панель обладает теплоизоляционными свойствами, а в зазорах между блоками теплоизоляционной декоративной панели, собранных друг с другом, требуется обеспечить теплоизоляцию с получением теплоизоляционных свойств цельной навесной стены.
Как показано на Фиг.1, отображающей конструкцию соединенных элементов блока однослойной алюминиевой панели (без задней поверхности), в соединительном зазоре между участками (А1-А2) соседних блоков, наружный слой представляет собой уплотняющий материал (7), стойкий к атмосферным воздействиям, тогда, как внутренняя часть уплотняющего материала представляет собой теплоизоляционные материалы (8), при этом их недостатки заключаются в следующем: обе стороны уплотняющего материала (7) наружного слоя соединены путем склеивания с участками соседних блоков, при этом толщина участка обшивки (1) с водоотталкивающими свойствами с обеих сторон всего 0,6~1,5 мм, что не может обеспечить надлежащего склеивания и быстро приведет к отклеиванию и протеканию. Более того, водяной пар и влага проникают во внутренние теплоизоляционные материалы (8), что сильно ухудшает их теплоизоляционные свойства, и, таким образом, ускоряет износ теплоизоляционного материала и уменьшает срок его службы. Данный вид панели - легко повреждается при возгорании и обладает низкой огнестойкостью при работе и использовании.
На Фиг.2 представлена обычная однослойная алюминиевая панель с загнутым под прямым углом краем. Конструкция в сборе представляет собой следующее: поверхность панели закрыта загнутой боковой панелью (1а) и соединяется с помощью крепежной детали (9), при этом уплотнительный материал (7) в наружном слое соединительного зазора скрепляется путем приклеивания к боковой панели (1а) с обеих сторон. В данном случае достигается большая адгезионная контактная поверхность между уплотняющим клеем и боковой панелью с обеих сторон с сохранением свойств водонепроницаемости, что, таким образом, способствует повышению герметизирующих свойств деталей, предотвращая проникновение из внешней среды водяного пара и влаги и повышая характеристики водонепроницаемости и теплоизоляции соединительных деталей между блоками. Характерные недостатки: в настоящее время используются два способа получения эффективной теплоизоляции. Первый способ - приклеивание теплоизоляционного слоя к задней поверхности алюминиевой панели или заделка полостей алюминиевой панели и стены теплоизоляционным слоем по месту. Другой способ - разрезать панель на куски профиля разных размеров на заводе в соответствии с требуемыми по месту техническими условиями, согнуть стороны в коробчатую форму и затем сформировать профиль композитной панели с изготовлением легковесных огнеупоров из вспененной массы полиуретана и зажима, при этом данная процедура сложна и не может применяться в поточном производстве. Профиль панели может ухудшить теплоизоляционные свойства, ускорить износ материала и сократить срок его службы. Данный вид панели легко повреждается при возгорании и обладает низкой огнестойкостью при работе и использовании.
Для устранения вышеперечисленных недостатков теплоизоляционная декоративная композитная панель может изготавливаться поточным методом, но только на однонаправленной поточной линии. В процессе изготовления, вертикальные стороны могут быть загнуты и завернуты для защиты теплоизоляционного слоя, однако края участков, изготавливаемых поперечной резкой, не могут быть завернуты. Процесс изготовления может быть возобновлен только после разрезания на части. При изготовлении краевые теплоизоляционные сердцевины панелей должны быть убраны, а затем панель следует загнуть для защиты участков. Поэтому, способ изготовления сложный, а профильный материал для панелей расходуется впустую. Более того, данный вид боковых панелей имеет обшивку металлическим материалом с высоким коэффициентом теплопроводности и не обладает никакими теплоизоляционными свойствами по отношению к внутренним деталям, соответственно, это может повлиять на теплоизоляционные характеристики соединительных деталей панелей. В настоящее время описанная конструкция не используется. Профиль панели абсорбирует влагу с данного участка, что в итоге приведет к значительному ухудшению теплоизоляционных характеристик, ускорит износ материала и сократит срок его службы.
Суть полезной модели
Техническая задача, решаемая в настоящей полезной модели состоит в том, чтобы представить составную перекрывающую теплоизоляционную энергосберегающую декоративную панель и используемый вместе с ней каркас, которая может изготавливаться промышленным способом, легко устанавливаться и обеспечивать повышение теплоизоляционных характеристик после стыковки и сборки. Полезная модель может обеспечить экономию энергоресурсов и огнестойкость, уменьшение износа материала и продление срока службы.
Для решения вышеуказанной проблемы (см. чертежи вариантов осуществления): составная перекрывающая теплоизоляционная энергосберегающая декоративная панель согласно формуле состоит из обшивки (1), опорной плиты (2) и теплоизоляционной сердцевины панели (3), которая расположена между обшивкой и опорной плитой и соединена с обшивкой и опорной плитой путем склеивания. Декоративная панель отличается следующим: боковая поверхность декоративной панели склеена с профильным каркасом (1); профильный каркас представляет собой составной перекрывающий теплоизоляционный композитный каркас, состоящий из пластикового профиля (61) в нижней части и из металлического профиля (62) в верхней части; нижняя часть металлического профиля и верхняя часть пластикового профиля соединены по неподвижной посадке через выпукло-вогнутую поверхность (62с), при этом внутренняя стенка верхнего металлического профиля (62а) соединена путем склеивания с обшивкой (1) и верхней частью теплоизоляционной сердцевины панели со стороны обшивки, тогда как внутренняя стенка пластикового профиля (61а) соединена путем склеивания с опорной плитой (2) и нижней частью теплоизоляционной сердцевины панели со стороны опорной плиты; при этом нижняя часть профильного каркаса (6) имеет подошву из пластикового профиля (61b), повернутую внутрь под углом 90 градусов и приклеенную к опорной плите (2).
Дополнительная схема: наружная стенка (62b) верхней части металлического профиля (62) постепенно уменьшается по толщине в сторону обшивки.
Дополнительная схема: металлический профиль (62) соединен по неподвижной посадке с соответствующей выпукло-вогнутой поверхностью верхней внутренней части пластикового профиля (61) и выпукло-вогнутой поверхностью (62с), расположенной вертикально, нижней наружной части металлического профиля.
Конструкция каркаса составной перекрывающей теплоизоляционной энергосберегающей декоративной панели, используемая в данной полезной модели, представляет собой профильный каркас (6), соединенный с участком декоративной панели, при этом профильный каркас (6) представляет собой составной перекрывающий теплоизоляционный композитный каркас, который состоит из пластикового профиля (61) в нижней части и металлического профиля (62) в верхней части, в котором нижняя часть металлического профиля и верхняя часть пластикового профиля соединены по неподвижной посадке через выпукло-вогнутую поверхность (62с), при этом нижняя часть профильного каркаса (6) имеет подошву из пластикового профиля (61b), повернутую внутрь под углом 90 градусов.
В качестве обшивки (1) составной перекрывающей теплоизоляционной энергосберегающей декоративной панели, используемой в данном изобретении, могут использоваться такие металлические панели, как алюминиевая панель с нанесенным слоем фторуглеродистой (FC) и полиэфирной пасты, панель из нержавеющей стали и стальная панель или каменная панель толщиной 0,6~1,5 мм. В качестве опорной плиты (2) может использоваться алюминиевая панель с красочным покрытием, тонкая оцинкованная стальная панель или рулон из органического материала толщиной 0,1~1,5 мм. Теплоизоляционная сердцевина панели (3) может изготавливаться с использованием полиуретановых или фенольных вспенивающихся материалов. В качестве профильного каркаса (6) могут использоваться такие винипласты, алюминиево-пластиковый композитный профиль с перекрывающими и теплоизоляционными свойствами.
Составная перекрывающая теплоизоляционная энергосберегающая декоративная панель согласно полезной модели может использоваться непосредственно при стыковке и сборке энергосберегающей декоративной навесной стены по месту, как показано на Фиг.5. При изготовлении, производится окраска уплотнительного материала (7) в открытой части зазора после заполнения соединительного зазора декоративной панели теплоизоляционными материалами (8). В этот момент обе стороны уплотняющего материала склеиваются с соответствующими наружными сторонами (62b) металлического профиля прилегающего профильного каркаса декоративной панели. Благодаря тому, что уплотняющий материал имеет большую полезную площадь склеивания с обеими сторонами металлического профиля, что улучшает характеристики герметизации, водонепроницаемости и теплоизоляции соединительных деталей, срок эксплуатации внутреннего теплоизоляционного материала может быть увеличен. С другой стороны, профильный каркас, опирающийся о стену, представляет собой пластиковый материал с теплоизоляционными свойствами, который дополнительно увеличивает теплоизоляционные качества соединительных деталей. Полезная модель может быть использована в промышленном производстве. При изготовлении по месту в соответствии с полезной моделью, нет необходимости открывать пазы и загибать стороны, что исключает расходование материала впустую и уменьшает трудовые и временные затраты.
Каркас составной перекрывающей теплоизоляционной энергосберегающей декоративной панели, используемый согласно полезной модели, может изготавливаться промышленным способом, что обеспечивает возможность исключения процесса открытия пазов и загибания кромок при изготовлении энергосберегающей декоративной панели, исключая расходование материала впустую и уменьшая трудовые и временные затраты, а, кроме того, каркас прост в обращении и может улучшать такие характеристики, как водонепроницаемость, огнестойкость и теплоизоляция соединительных деталей энергосберегающей декоративной панели, и продлевать срок службы теплоизоляционного материла внутренней панели.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 - схема конструкции открытых соединительных элементов, показывающая сечение однослойной алюминиевой панели, используемой в качестве прототипа для теплоизоляционной навесной стены.
Фиг.2 - схема конструкции соединительных элементов однослойной алюминиевой панели с загнутым краем (1а), используемой в качестве прототипа для теплоизоляционной навесной стены.
Фиг.3 - схема конструкции, соответствующая 1 варианту осуществления настоящей полезной модели.
Фиг.4 - схема конструкции профильного каркаса (6), соответствующая варианту осуществления, показанному на Фиг.3
Фиг.5 - схема конструкции соединительных элементов, используемых для монтажа энергосберегающей декоративной панели, соответствующей 1 варианту осуществления, в качестве навесной стены.
Фиг.6 - схема конструкции, соответствующая 2 варианту осуществления полезной модели.
Фиг.7 - схема конструкции соединительных элементов, используемых для монтажа энергосберегающей декоративной панели, соответствующей 2 варианту осуществления, в качестве навесной стены.
1 - обшивка, 2 - опорная плита, 3 - теплоизоляционная сердцевина панели, 5 - клеящий материал, 6 - профильный каркас, 61 - пластиковый профиль, 62 - металлический профиль, 7 - уплотнительный материал, 8 - теплоизоляционный материал, 9 - крепежная деталь, используемая для соединения, 10 - киль, 11-стена.
Подробное описание предпочтительного варианта осуществления
Вариант 1 осуществления.
Конструкция энергосберегающей декоративной панели в данном варианте осуществления (Фиг.3, 4) представляет собой следующее: теплоизоляционная сердцевина панели 3, расположенная между обшивкой 1 и опорной плитой 2 и склеенная с обшивкой и опорной плитой клеящим материалом 5; профильный каркас 6 соединен путем склеивания с боковой поверхностью декоративной панели и закрывает данный участок полностью; профильный каркас 6 представляет собой композитный профиль из винипласта и сплава алюминия, нижняя часть каркаса представляет собой винипластовый профиль 61, а верхняя часть каркаса представляет собой металлический профиль из алюминиевого сплава 62, при этом металлический профиль 62 соединен по неподвижной посадке с соответствующей выпукло-вогнутой поверхностью верхней внутренней части пластикового профиля 61 и выпукло-вогнутой поверхностью 62 с, расположенной вертикально, нижней наружной части металлического профиля. Выпукло-вогнутая поверхность 62 с, расположенная вертикально, может увеличить поверхность заделки между металлическим и пластиковым профилем и обеспечить более плотное их сцепление.
Верхний конец металлического профиля 62 расположен вровень или ниже обшивки 1, наружная стенка 62b верхней части металлического профиля (62) постепенно уменьшается по толщине в сторону обшивки 1. Таким образом, это наиболее благоприятные условия для уплотнительного материала 7, который в данном случае будет более плотно приклеен к металлическому профилю (Фиг.5) и закроет открытые элементы на конце цельного металлического профиля после окраски уплотнительного материала.
Профильный каркас 6 имеет поперечное сечение L-типа, основание пластикового профиля 61 в его нижней части представляет собой подошву из пластикового профиля 61b, повернутую внутрь под углом 90 градусов и приклеенную к опорной плите 2, таким образом, чтобы обеспечить фиксацию по месту.
Внутренняя стенка профильного каркаса 6 представляет собой зону склеивания с участком энергосберегающей декоративной панели, следовательно, внутренняя стенка 62а металлического профиля наверху находится на одном уровне с внутренней стенкой 61 а пластикового профиля внизу.
Профильный каркас 6 изготовлен из винипластового профиля и профиля из алюминиевого сплава путем механического прессования. Поскольку каркас обладает перекрывающими, теплоизоляционными свойствами, а также может исключить необходимость проведения процедуры загибания края для металлической обшивки, после приклеивания профильного каркаса 6 к четырем участкам декоративной панели, обшивка и опорная плита образуют единое целое, при этом увеличивается жесткость и прочность декоративной панели, и, таким образом, обеспечивается достаточная величина зазора алюминиевой панели навесной стены для получения эффективной поверхности склеивания, с тем, чтобы выполнить требования по водо- и воздухонепроницаемости после заполнения зазора уплотнительным материалом.
Прочность на растяжение профильного каркаса 6 в данном варианте осуществления более 30 МПа, что позволяет прорезать пазы и сверлить отверстия в произвольных местах каркаса для того, чтобы каркас мог надежно крепиться к различным системам конструкций с использованием навесных или соединительных элементов. Фиг.5 - схема конструкции соединительных элементов, используемых для монтажа энергосберегающей декоративной панели, соответствующей 1 варианту осуществления, в качестве навесной стены: соединительный зазор между смежными декоративными панелями заполняется теплоизоляционными материалами 8; атмосферостойкий уплотнительный материал 7 окрашивается в открытой передней части зазора; два конца перекладины, расположенной на переднем конце крепежной детали 9 и протянутой в зазор с задней стороны, соединяются с профильным каркасом 6 с двух сторон и вставляются в теплоизоляционную сердцевину панели 3 соответствующей декоративной панели; задний конец крепежной детали 9 крепится на киле 10 стены 11 с помощью болта.
Для увеличения скорости производственного процесса при изготовлении обшивки 1 энергосберегающей декоративной панели в данном варианте осуществления используется алюминиевый рулонный материл толщиной 1 мм; для опорной плиты 2 используется алюминиевый материл толщиной 1 мм, для теплоизоляционной сердцевины панели 3 используется полиуретановый двухкомпонентный вспенивающийся материал или феноловый вспенивающийся материал. Для профильного каркаса (6) используется композитный профиль из алюминиевого сплава и винипласта.
Процесс изготовления включает следующее:
1. Выбор алюминиево-пластикового композитного профильного каркаса размером 43 ммх20 мм с перекрывающими и теплоизоляционными свойствами.
2. Установку алюминиевого рулонного материала толщиной 1 мм (рулон А) в машину для прикатывания валиком, расположенную на земле, с последующим вытаскиванием одного конца алюминиевой панели на 1 м от панели нижней цепи поточной линии.
3. Размещение алюминиевого рулонного материала толщиной 1 мм (рулон В) на накатной полке в верхней части устройства поточной линии и последующее вытаскивание одного конца алюминиевой панели на 1 м от панели верхней цепи поточной линии.
4. Проталкивание двух концов алюминиевых панелей из алюминиевых рулонов между панелями верхней и нижней цепи в поточной линии с помощью 40 мм модуля фиксированной толщины, и последующее опускание гидравлического прижимного устройства для получения требуемой толщины.
5. Установку соотношения черного и белого полиуретанового материла или фенолового вспенивающегося материала, запуск поточной линии для нанесения равномерно перемешанного полиуретанового или фенолового вспенивающегося материла на панель А, после 6~8 мин протекания по поточной линии, отрезку фиксированной длины и ширины на конце поточной линии, с получением полуфабриката декоративной панели с перекрывающими, теплоизоляционными и энергосберегающими свойствами.
6. Разрезку декоративной панели с перекрывающими, теплоизоляционными и энергосберегающими свойствами на куски в соответствии с требованиями к конструкции.
7. Разрезку составного перекрывающего теплоизоляционного профильного каркаса 6 в соответствии с длиной участка декоративной панели с перекрывающими, теплоизоляционными и энергосберегающими свойствами.
8. Нанесение приготовленного клеящего материла на внутреннюю стенку составного перекрывающего теплоизоляционного профильного каркаса 6.
9. Прессование и закрепление, то есть, получение готового продукта декоративной панели с перекрывающими, теплоизоляционными и энергосберегающими свойствами в настоящем варианте осуществления.
Составная перекрывающая теплоизоляционная и энергосберегающая декоративная панель в соответствии с настоящим вариантом осуществления обладает полной функцией перекрытия, теплоизоляции и энергосбережения, ее теплопроводность составляет 0,022~0,032 Вт/(мК).
Вариант 2 осуществления.
Как показано на Фиг.6, отличие от 1 варианта осуществления состоит в следующем: в данном варианте осуществления основание алюминиево-пластикового композитного профильного каркаса 6 с теплоизоляционными и энергосберегающими свойствами имеет обратную сторону, расположенную под углом 180 градусов к пластиковой подошве (61b), наружный конец обратной стороны повернут под углом 90 градусов к обшивке 1 с образованием крепежного установочного паза 61с, направленного вверх.
Функция крепежного установочного паза 61с показана на Фиг.7. В соединительном зазоре смежных энергосберегающих декоративных панелей, два выступа соединительной крепежной детали U-типа 9 вставляются в крепежный установочный паз 61с в основании обеих сторон профильного каркаса, кроме того, соединительная крепежная деталь 9 и стеновая опора 10 соединены с помощью болта, поэтому энергосберегающая декоративная панель может быть закреплена на стене для стыковки и образования энергосберегающей декоративной навесной стены.
Конструкция проста и удобна для сборки.
В описании пространственной конструкции профильного каркаса 6 в данном описании: касательно энергосберегающей декоративной панели, ориентация обшивки 1 энергосберегающей декоративной панели считается "верхом", ориентация опорной плиты 2 считается "низом", одна сторона профильного каркаса, примыкающая к участку энергосберегающей декоративной панели, считается "внутренней", противоположная сторона - "наружной". Данные обозначения представлены только лишь для удобства описания и ни в каком виде не являются ограничениями для полезной модели. Технологическая сущность обшивки участка профильного каркаса 6 - это обеспечить для материала обшивки участка наличие свойств водонепроницаемости, огнестойкости, износостойкости, теплоизоляции, целостности конструкции и простоты сборки. Любые простые модификации, эквивалентные изменения и декорирование могут выполняться для вышеуказанных вариантов осуществления в соответствии с технологической сущностью решения без отступления от его существа и объема.