ОБЛИЦОВОЧНАЯ ПАНЕЛЬ

Полезная модель относится к области строительства и рассматривает конструкцию строительной отделочной (облицовочной) панели из дерева или полимерного материла, используемой для отделки наружных и/или внутренних стен помещений и зданий.
Известна облицовочная панель, вдоль одной из боковых сторон которой выполнен продольный выступ - гребень, вдоль противоположной боковой стороны выполнен соответствующий продольный паз - шпунт, выступ и паз выполнены с возможностью их взаимного замыкания у смежных панелей, на лицевой поверхности со стороны выступа выполнено продольное уменьшение толщины, его толщина составляет 0,7-0,8 ширины выступа, одна кромка утоньшения сопряжена с лицевой стороной выступа через полуцилиндрический и секторный бурт, другая кромка утоньшения через такие же бурты и впадину сопряжена с лицевой поверхностью панели, ширина лицевой стенки паза равна ширине паза, ширина внутренней составляет 0,5-0,7 ширины паза (RU №105331, E04F 13/00, опубл. 10.06.2011).
Недостаток данного решения заключается в том, что эксплуатационные качества панели зависят от материала, из которого она изготовлена. Например, известная панель выполнена из дерева, что определяет ее пригодность для использования в качестве облицовочного материла. Как правило, такие панели выполняются длинномерными и на складе до момента востребования потребителем находятся в условиях хранения и достижения определенной влажности древесины. При этом панели хранятся в штабелях, где вес одних панелей нагружает другие и, тем самым, исключается коробление и деформацию панелей при высыхании. В дальнейшем при монтаже древесина насыщается влагой, так как условия окружающей среды не соответствуют условиям ее хранения на складе. То же самое относится к панелям, не прошедшим полную сушку. При монтаже, пока древесина сырая, ее можно закрепить на стене здания, но в дальнейшем происходит высыхание и старение древесины, что приводит к ее усушке и деформации, чаще к короблению. Деревянные панели начинают изменять свои габариты и, деформируясь, занимают положение относительно друг друга, которое не отвечает положению панелей в момент монтажа - появляются зазоры, трещины от рассыхания и т.д. А при полном высыхании панели приобретают упругую гибкость, жесткость и ломкость таких частей как утоньшения стенки пазов, выступов и т.д. При монтаже панелей за счет введения выступа в длинномерный паз и при недостаточно ровной поверхности стены здания происходит деформация выступа как самого слабого элемента. В этот момент при наличии продольного изгиба панели происходит чрезмерная деформация выступа, и он ломается. Если выступ сделать толще, а стенки паза тоньше, то такая же картина наблюдается на одно из стенок паза: он скалывается. Для того, чтобы исключить это негативное явление в прототипе часть панели со стороны выступа делается утоньшенной. А часть панели со стороны паза, наоборот, более толстой, чем основная часть самой панели. Предполагается, что часть панели со стороны выступа будет более податливой по длине панели, что позволит изгибами панели компенсировать неровности стены здания, сохранив при этом целым сам выступ. В действительности, увеличение толщины стенок паза приводит к сильному ужесточению панели по этому краю, которое существенно влияет на положение другой панели, выступ которой вводится в этот паз. Другая панель может занимать чрезмерно напряженное положение, из-за которого при полном высыхании древесины панели последняя «пойдет» трещинами. Для компенсации трещинообразования в прототипе на поверхности утоньшенной части выполнены полуцилиндрические бурты, которые выполняют функцию ребер жесткости. Если учесть, что в функцию облицовочной панели, кроме защитной составляющей, входит и составляющая декоративная, то можно видеть, что такая облицовочная панель не формирует декоративного покрытия в смысле формирования закономерно повторяющегося рисунка лицевой поверхности фасада. При этом при изготовлении такой панели идет большой расход древесины за счет выемки древесины с лицевой части панели между выступом и буртом и между буртами.
Так как выступ в пазе находится в условиях, обеспечивающих скопление влаги, приводящей к гниению древесины, то желательно, чтобы место стыка было закрыто. В известном решении место стыка открыто, что приводит к образованию грибка и почернению материла панели.
В последнее время стало модным использовать вагонку с не гладкой лицевой поверхностью, имитирующей брус, а с имитационным рисунком под «кирпич». Этот рисунок получают фрезерованием лицевой поверхности вагонки с образованием пазов, имитирующих растворный шов между элементами, схожими по форме и по размерам с кирпичом. Сырьем для производства деревянного «кирпича» являются обычные обрезные доски толщиной 7 см, шириной 20 см и длиной 6 метров. Материал предварительно высушивают до 8-12% влажности, потом доски калибруют, выпиливают пазы, шипы и фаски… Готовые «кирпичи» не нуждаются в дополнительной обработке, а соединять их друг с другом очень легко.
Например, известна облицовочная панель, представляющая собой плоский длинномерный элемент, вдоль одной из боковых сторон которой выполнен продольный выступ, а вдоль противоположной боковой стороны выполнен продольный паз в виде шпунта, форма полости которого выполнена ответной форме выступа, а на лицевой поверхности плоского элемента выполнены поперечные пазы, разделяющие лицевую поверхность на прямоугольной формы блоки, имитирующие кирпич (GB 2355022, Е04С 2/10, опубл. 11.04.2001).
Данное техническое решение принято в качестве прототипа для заявленного устройства.
Особенностью данного решения заключается в том, что такая облицовочная панель с имитацией фактуры под кирпич получена путем формирования плоской основы с элементами соединения по длинным сторонам, на которую наклеиваются прямоугольные блоки из ценных пород дерева. После этого производят финишную обработку пазов, имитирующий растворный шов, с целью исключения наплывов, клея и неровностей. Технологически все это оправдано, но имеет один недостаток, заключающийся в том, что для такой панели основа после высыхания клея приобретает волнистость и коробление, обусловленное тем, что в местах приклейки образуются зоны повышенной жесткости. После приклейки необходимо выдерживать панель под прессом с целью исключения коробления или применять многослойную основу, как это используется в паркетных досках. Не исключено, что в процессе эксплуатации отдельные прямоугольные блоки из ценных пород дерева могут потерять клеевое сцепление с основой, что нарушит целостность наружного покрытия. Кроме того, в процессе эксплуатации дерево находится под воздействием изменяющейся влажности окружающей среды, а в такой панели отсутствуют компенсаторы изменения линейных размеров панели в целом. Если учесть, что «кирпич» и основа выполнены из разных пород дерева и имеют разные удлинения при одной и той же влажности окружающей среды, по исключение компенсаторов приводит к деформации панели в зонах пазов между «кирпичами», выраженной в виде коробления, вспучивания и отсоединения основы от блока.
Настоящая полезная модель направлена на достижение технического результата, заключающегося в повышении эксплуатационных качеств за счет увеличения гибкости замковой части при сохранении прочностных характеристик панели в целом и исключения влияния деформационных процессов в панели при изменении влажности окружающей среды.
Указанный технический результат достигается тем, что в облицовочной панели, представляющей собой плоский длинномерный деревянный элемент, вдоль одной из боковых сторон которой выполнен продольный паз, а вдоль противоположной боковой стороны выполнен продольный выступ в виде шпунта, форма полости которого выполнена ответной форме паза, при этом на лицевой поверхности указанного элемента выполнены поперечные пазы для образования прямоугольной формы блоков, имитирующих кирпичи, а вдоль боковых сторон указанного элемента выполнены выборки на глубину, равную глубине пазов между блоками, для формирования уступов, смежно расположенных с продольным выступом на одной стороне указанного элемента и с продольным пазом на другой стороне этого элемента, на тыльной стороне плоского длинномерного элемента по всей его длине выполнен продольный паз глубиной и шириной менее, глубины и ширины поперечных пазов между блоками, при этом первый поперечный паз с одного торца облицовочной панели выполнен на расстоянии равном длине блока, имитирующего кирпич, или половине его длины, а на другом торце этой панели выполнена выборка на глубину, равную глубине пазов между блоками, а длина продольного выступа и глубина продольного паза в виде шпунта выполнены больше ширины выборки вдоль боковых сторон плоского длинномерного элемента.
Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для достижения требуемого технического результата.
Настоящая полезная модель иллюстрируется конкретным примером, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения приведенной совокупностью признаков требуемого технического результата.
На фиг.1 - общий вид облицовочной панели с лицевой стороны в ракурсе ¾ с полным кирпичом от края;
фиг.2 - общий вид облицовочной панели с лицевой стороны в ракурсе ¾ с неполным кирпичом от края;
фиг.3 - поперечное сечение облицовочной панели;
фиг.4 - заготовка облицовочной панели;
фиг.5 - пример фрезерования первого поперечного паза;
фиг.6 - пример сборки облицовки под кирпич;
фиг.7 - вид облицовочной стены из панелей;
фиг.8 - показан торцевой шов на облицовочной панели.
Согласно настоящей полезной модели предлагается новая конструкция облицовочной панели из дерева, выполненной в виде длинномерной панели постоянной ширины с фактурным рельефом на лицевой поверхности, имитирующим кирпичную кладку. Панель выполнена с продольным выступом на одной боковой стороне и с продольным пазом в виде шпунта на другой боковой стороне, форма полости которого выполнена ответной форме паза. Данные элементы по боковым сторонам облицовочного элемента-панели используются для прикрепления одно панели к другой при образовании стеновой облицовки.
На лицевой поверхности облицовочного деревянного элемента выполнены поперечные пазы для образования прямоугольной формы блоков, расположенных по длине панели и имитирующих кирпичи (кирпичную кладку). При этом вдоль боковых сторон указанного элемента выполнены выборки на глубину, равную глубине пазов между блоками, для формирования уступов, смежно расположенных с продольным выступом на одной стороне указанного элемента и с продольным пазом на другой стороне этого элемента.
На тыльной стороне плоского длинномерного элемента по всей его длине выполнен продольный паз глубиной и шириной менее глубины и ширины поперечных пазов между блоками.
Первый поперечный паз с одного плоского торца облицовочной панели выполнен на расстоянии равном длине блока, имитирующего кирпич, или половине его длины, а на другом торце этой панели выполнена выборка на глубину, равную глубине пазов между блоками, при этом длина продольного выступа и глубина продольного паза в виде шпунта выполнены больше ширины выборки вдоль боковых сторон плоского длинномерного элемента.
Ниже рассматривается конкретный пример исполнения облицовочной панели (фиг.1).
Облицовочная панель представляющая собой плоский элемент, вдоль одной из боковых сторон которой выполнен продольный выступ 1 в виде шпунта (по длине панели), а вдоль противоположной боковой стороны выполнен продольный паз 2 (так же по длине панели), форма полости которого выполнена ответной форме выступа 1. Возможно исполнение, при котором глубина паза делается равной или больше высоты выступа с тем, чтобы при вводе выступа другой панели в паз первой панели этот выступ был полностью погружен в полость паза (фиг.6).
Имитация кирпича - это гладко строганная доска влажности 12-16%, с габаритными размерами 15,5 мм × 78 мм, из хвойных и лиственных пород дерева, выполненная с соединительными элементами на одной кромке в виде выступа (шипа) и на противоположной кромке в виде паза для этого выступа. Панель выполнена с двумя выборками 3 на краях рабочей поверхности лицевой части, по горизонтали шириной 5 мм и глубинной 5 мм. Эти выборки выполняют две функции: первая заключается в том, что эти выборки в виде выступов препятствуют изменению линейных форм фрезерованного кирпича при изменении влажности температуры окружающей среды, вторая заключается в том, что выборки имитируют растворный шов в кирпичной кладке.
Так же, на всей рабочей поверхности лицевой части имеются перпендикулярно пазу и шипу пазы 4 (разрезы) прямоугольной формы длиной 60 мм (размер кирпича по высоте) с глубиной 5 мм и шириной 5 мм. Эти поперечные пазы расположены с периодичностью через каждые 260 мм длины от левого края плоского торца по рабочей пласте для создания прямоугольных блоков 5, имитирующих по размеру кирпичи и видимость кирпичной кладки. Расстояние по длине от левого края торца по рабочей пласте чередуется через одну заготовку. В одной заготовке фрезерование первого поперечного паза начинают на расстоянии от левого плоского торца 130 мм, а на другой заготовке - 260 мм (размер кирпича по длине). На внутренней стороне строганной доски пропилен один паз 6 во всю длину заготовки глубиной 3 мм и шириной 4 мм. Этот паз используется для предотвращения поперечного коробления при перепадах температуры и для вентиляции готовой панели на складе в штабелях и облицовочного фасада на стене.
При стыковании панелей в вертикальном порядке выступ (шип) одной панели вводят в паз другой панели, как это показано на фиг.6. Получится видимость кирпичной кладки, с имитацией швов раствора между кирпичами (фиг.7).
В качестве заготовки 7, для изготовления имитации кирпича, используем пиломатериал влажности 12-16%, с номинальными размерами 18 мм × 82 мм, отсортированный по критериям ГОСТ 26002-83 1-4 сорт. Заготовку обрабатывают на строгальном четырехстороннем станке с пятью шпинделями для получения профиля вида представленного на фиг.4 (то есть в пазом на тыльной стороне и с продольным пахом и шпунтом вдоль боковых сторон, фиг.4). Полученный профиль на заготовке дорабатывают на вертикальном фрезерном станке. Производят фрезеровку на лицевой части рабочей поверхности в направлении, перпендикулярном шипу и пазу и на расстоянии от левого края торца 260 мм (фиг.5). На следующей заготовке профилирование проводят на расстоянии от левого края торца 130 мм. Затем на расстоянии 260 мм. Фрезерование осуществляют по следующим параметрам: глубина 5 мм, ширина 5 мм, длина 60 мм. В итоги получается паз (разрез) прямоугольной форме, как изображено на фиг.1, 2 и 5. В последующем, дальнейшее фрезерование с заданными параметрами производят на всех профилированных заготовках с градацией 260 мм и в пределах допустимых длин от 1,04 м. до 5,98 м. Полученный результат будет выглядеть в виде, как на фиг.1 и 2. Для сохранения целостности картины кирпичной кладки на другом торце каждой облицовочной панели выполняется выборка сходная с поперечным пазом для того, чтобы при присоединении плоского левого торца следующей панели между блоками был сохранен растворный шов.
Особенностью такого исполнения облицовочной панели является то, что она практически по всей площади выполнена равнопрочной, что сводит к минимуму деформацию древесины при изменении влажности окружающей среды. Формирование выборок по длине панели по ее боковым краям с образованием уступа (ступеньки), обеспечивает функцию ребра жесткости для компенсации изгибных напряжений.
Настоящая полезная модель промышленно применима, может быть изготовлена многократно из дерева с применением деревообрабатывающей технологии и оснастки, которые хорошо сегодня развиты и успешно применяются при изготовлении деревянных панелей с сложной лицевой фактурой.