НАПОЛЬНОЕ МОДУЛЬНОЕ ГРЯЗЕЗАЩИТНОЕ ПОКРЫТИЕ "ДНК"

Полезная модель относиться к напольным грязезащитным покрытиям для зоны входных групп и может быть использована в качестве системы грязезащиты непосредственно в коридорах на входе общественных зданий и жилых помещений. Поверхность покрытия обладает эффективным свойством очистки для сбора влажных и сухих загрязнений, что гарантирует предотвращение дальнейшего попадания и вынос мелкодисперсных загрязнений в виде песка, пыли в помещение.
Известно напольное грязезащитное покрытие, патент на полезную модель РФ 2489077, которое выполнено из основы, состоящей из водонепроницаемого гибкого материала с ворсом на лицевой стороне. К основе приклеены рядовые металлические скребковые профили с продольными зубчатыми рифлениями на внешней поверхности, с нижней стороны выполнен продольный паз, при этом рядовые скребковые профили приклеены к основе покрытия [1]. К существенным недостаткам следует отнести сложность изготовления, низкую надежность и высокую стоимость за счет наличия дополнительных составляющих - металлических скребковых профилей, которые приклеены к основе покрытия. Поскольку изделие имеет различную жесткость материалов составляющих его элементов, основы из гибкого материала и металлические скребковые профили, то их соединения при длительной интенсивной эксплуатации под переменной нагрузкой могут отходить и отклеиться. По этой причине существует неудобство при эксплуатации, связанное с обслуживанием и очисткой от закрепленных металлических профилей, кроме того, отсутствует универсальность в применении, поскольку при изготовлении с установкой и раскладкой по конкретному месту необходимо выбирать точные размеры покрытия.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой полезной модели является грязезащитное напольное покрытие и модуль грязезащитного напольного покрытия, патент на полезную модель №125056 МПК А47L 23/22, опубл. 27.02.2013. Бюл. №6, выполненное из упругого материала, состоящего из верхнего и нижнего ячеистых слоев равной толщины с пустотелыми и открытыми снаружи ячейками в каждом слое, при этом в ячейках верхнего и нижнего слоя покрытия размещены грязесборные гибкие шпильки перпендикулярно покрытию и прикрепленные к нижним стенкам своих ячеек. Покрытие имеет сквозные отверстия для прохода собираемой грязи и состоит из модулей, каждый из которых снабжен элементами штифтового стыковочного соединения со смежными модулями напольного покрытия [2]. Данное покрытие и его модуль принят за прототип.
Недостатком известного покрытия является неспособность к самоочищению, поскольку верхний слой имеет пустотелые ячейки открытые снаружи, а накопившаяся грязь постоянно находится на внешней поверхности, контактирует с подошвами и вторично выносится в зону помещения. Этот недостаток не исключить, он заключается в структуре исполнения соответствующей формы, имеющей наличие снаружи открытых ячеек с элементами жесткости из боковых стенок окружающих его смежных ячеек в виде множества гнезд розеточного типа, а гибкие шпильки ячейки каждого из слоев покрытия расположены на элементах жесткости противоположного слоя, которое снаружи служит основанием и образует закрытое днище с достаточно широкой площадкой. Боковые стенки открытых снаружи ячеек образуют замкнутый контур. Пустотелые ячейки способны задерживать и накапливать различные частички механических фракций грязи, что сопровождается забиванием сквозных отверстий днища. В процессе эксплуатации покрытия при постоянном прохождении посетителей с поступлением грязевых включений происходит наполнение грязью и дополнительное прессование в гнезде ячейки. В результате прессования в форме гнезда ячейки снаружи образуются так называемые плотные «таблетки» прессованной грязи, которые фиксируются шпильками и удерживаются подобно креплениям внутри тела «таблетки», они удерживаются элементами жесткости из боковых стенок окружающих его ячеек, их достаточно трудно удалить без приложения больших ударных усилий. Таким образом, при наполнении и забивании ячеек грязью нет эффекта самоочищения, функциональная способность напольного покрытия быстро теряется, его использование не эффективно.
Также недостатком является низкая жесткость элементов плавающего штифтового стыковочного соединения, вызывающая их быстрый выход из строя, обусловленная остаточными деформациями (изгибами, растяжениями на разрыв). Плавающий штифт, запрессованный в отверстие это дополнительное звено и слабый узел соединения. Низкая надежность характеризуется поломкой указанных плавающих элементов - штифтов в отверстиях, также сопровождается разрывами этих отверстий стыковочного соединения при частом обслуживании с постоянной очисткой, удаления утрамбованной и спрессованной в ячейках грязи при механических усилиях и ударных воздействиях собранного покрытия, что в конечном итоге снижает долговечность эксплуатации данного покрытия. Помимо этого покрытие изготовлено из поливинилхлорида, причем ПВХ при нагреве выделяет ядовитые пары хлора.
В качестве прототипа выбрана полезная модель, модуль напольного грязезащитного покрытия [3], представляющий собой прямоугольную в плане пластину, выполненную в виде решетки с ячейками, разделенными перегородками, имеющую лицевую и тыльную поверхности и снабженную чистящими выступами и элементами соединения с соседними модулями. При этом покровный слой выполнен в виде чередующихся широких и узких полос, чистящие выступы выполнены в виде гребней и штифтов на торцах.
К недостаткам данного напольного покрытия следует отнести низкую эффективность очистки подошв обуви за счет недостаточной способности дробить, измельчать крупные куски и собирать грязь. От этого грязь также остается и находится в контактной зоне на внешней поверхности и может активно выноситься в зону помещения.
Основным общим недостатком всех перечисленных прототипов является нахождение основной массы собранной грязи в наружной его части на внешней поверхности покрытия, исключающей свободное перемещение в нижний изолированный слой. Таким образом, эти покрытия не обеспечивают полную изоляцию от вторичного контакта подошв последующих посетителей.
Задачей предлагаемой полезной модели является создание универсального грязезащитного напольного модульного покрытия особой формы, адаптируемого под любые размеры входной группы помещений, способного эффективно выполнять свои функции путем исключения вторичного активного выноса грязевых составляющих в помещения и общественные здания.
Исключение вторичного выноса грязи, относящейся к заявленному грязезащитному напольному покрытию, осуществляется за счет эффективной очистки сопровождающейся дроблением, локализацией и изоляцией собранной грязи от постоянного контакта подошв обуви посетителей. Это достигается благодаря дроблению грязи на мелкие фракции и свободного перемещения в нижний изолированный слой с задержанием и равномерного ее ограниченного распределения по площади покрытия на поверхности пола. Таким образом, покрытие обеспечивает «естественную» изоляцию собираемой мелкой грязи от вторичного выноса посетителями в помещение.
Преимущество также в том, что покрытие не выделяет вредных веществ, является антискользящим, имеет свойство тактильных ощущений, поэтому одновременно может служить в качестве тактильного элемента. Покрытие легко скручивается в рулон, хорошо и быстро дренирует воду.
Напольное модульное грязезащитное покрытие «ДНК» идентифицируется непосредственно своим исполнением особой структуры, элементы которого приводятся на рисунках.
На фиг. 1 представлена форма соответствующей структуры напольного модульного грязезащитного покрытия, которая показывает общий вид с лицевой стороны. На фиг. 2 показан увеличенный фрагмент замка стыковочного соединения модулей напольного покрытия. На фигуре 3 представлена двусторонняя рабочая поверхность покрытия в разрезе.
Структура напольного грязезащитного покрытия (фиг. 1) представляет единую форму, которую можно отличить по следующим элементам: 1 - основание подложки - армированная оплетка, состоящая из множества одинарных плоских волнообразных спиралей вида ДНК; 2 - параллельные перемычки, связи основания структуры вида ДНК; 3 - рифли-скребки (минискребки); 4 - шпильки-шипы; 5 - отверстие для шрифтового соединения стыковки отдельных модулей.
Замок стыковочного соединения отдельных модулей напольного покрытия (фиг. 2) расположен на торцах основания совмещенных плоских волнообразных спиралей вида ДНК - 1, сопряженными с перемычками 2, имеет отверстие 5 для фиксированного скрепления стационарного грибовидного штифта на следующем соседнем модуле, размещенного аналогично (не указан). Главная особенность - двусторонняя рабочая поверхность покрытия, при необходимости его можно перевернуть (фиг. 3), это увеличивает срок эксплуатации.
Предлагаемое покрытие содержит рифли-скребки 3, имеет армированную структуру подложки 1 основания из плоских волнообразных спиралей вида ДНК с открытыми сквозными отверстиями, имеет двухстороннюю рабочую поверхность, приподнятую на высоту нижних рифлей-скребков 3, причем покрытие размещено на нижней стороне рабочей поверхности и контактирует с полом только вершинами (нижних) рифлей-скребков 3 и шипов 4. Покрытие не лежит на плоском основании перемычек 2 и имеет зазор по высоте нижних рифлей-скребков 3 (фиг. 3). С целью повышения эффективности очистки (доочистки) подошв обуви высота рифлей-скребков 3 от основания перемычек 2 составляет 1 мм.
Техническая сущность предлагаемого напольного грязезащитного покрытия заключается в высокой эффективности очистки обуви, сбора грязи.
Покрытие имеет открытые каналы, образованные параллельными перемычками 2 с высотой Н не менее чем в три раза больше толщины h основания армированной подложки 1 с размыканием замкнутого контура по краям открытых ячеек по внешней стороне рабочих поверхностей, причем H≥3h. Упомянутое основание армированной подложки 1 расположено в середине, имеет толщину 4 мм в поперечном сечении, высота уложенного покрытия ограниченная двухсторонними рабочими поверхностями равна 12 мм. Размыкания замкнутого контура по краям открытых ячеек по внешней стороне рабочих поверхностей снижает механическое сопротивление свободному перемещению мелких частиц и потоку воды. Кроме того зазор по высоте нижних рифлей-скребков 3 (фиг. 3) увеличивает свободное пространство и дополнительно снижает механическое сопротивление для распределения мелкой грязи именно в нижней части над поверхностью пола.
Очистка обуви от грязи одновременно сопровождается (осуществляется) разрушением грязевых кусков на мелкие фракции от приложенных динамических усилий и внешнего давления при перемещении людей. Благодаря своим минимальным размерам и зауженной формой вершин, рабочая поверхность рифлей-минискребков 3 имеет незначительную площадь контакта, на них создается большое удельное давление (фиг. 3). Когда от подошв создается большое удельное давление, преодолевая силы сцепления между частицами грязевого материала, на рабочей поверхности множественных рифлей-минискребков 3 происходит дробление и измельчение. Дробление принципиально не отличается от измельчения. Условно считается, что при дроблении получаются фракции крупнее, а при измельчении меньше 3 мм. Дробление происходит за счет раздавливания кусков, раскалывания, истирания и удара.
Преимущественно дробление и измельчение происходит на параллельных перемычках 2 связях оснований структуры вида ДНК, непосредственно на рифлях-минискребках 3. Открытые сквозные ячейки, образованные параллельными перемычками 2 - связями с основанием подложки с армированной оплеткой структуры из множества одинарных плоских волнообразных спиралей 1 вида ДНК (фиг. 1), служат для задержки, имеют способность к естественному локальному движению вниз этих раздробленных мелких фракций и свободного продвижения измельченного материала для сбора на поверхности пола.
Собранная на полу локализованная фрагментированная грязь концентрируется внизу открытых сквозных ячеек, изолируется за счет толщины уложенного покрытия от вторичного контакта обуви посетителей, исключается вторичный перенос мелкодисперсной грязи. Таким образом, находящиеся на полу измельченные фракции грязи локализованы в ячейках по площади покрытия, изолированы армированным основанием подложки 1 от верхней рабочей поверхности покрытия, не соприкасаются с подошвами и не выносятся вторично в виде песка и пыли (фиг. 3).
Существует оригинальная способность к самоочищению покрытия, поскольку главным свойством является низкое сопротивление свободному перемещению мелких фракций грязи в нижнюю его часть и потокам воды во всех направлениях при растекании по поверхности пола за счет размыкания замкнутого контура сквозных ячеек по внешней стороне рабочих поверхностей. С потоком воды собранная измельченная грязь свободно выносится без смещения и перемещений покрытия, или поднятия вверх для его очистки.
Настоящая полезная модель разработанного напольного модульного грязезащитного покрытия «ДНК» образует полноценную систему грязезащиты, включает необходимость защиты любого внутреннего помещения от грязи, песка и состоит из трех основных этапов.
Например, на первом этапе покрытие задерживает крупные куски грязи, снега и т.д. Оно обладает высокой степенью грязепоглощения и легко очищается для повторного применения.
Второй этап самый эффективный и главная задача покрытия на этом этапе - защита от песка и мелких камней.
Третий этап заключает в себе защиту помещения от пыли с улицы. Обычно это коврик с мелким ворсом.
2
Предлагаемая полезная модель покрытия «ДНК» эффективно использует этапы и свойства системы грязезащиты, так как обладает ячейками разного размера с высокой степенью поглощения грязи 11,6 кг/м для ее удержания, имеет двустороннюю рабочую поверхность, что позволяет использовать данное покрытие в два раза дольше.
При скручивании в рулон покрытие «ДНК» с данной армированной структурой имеет разницу по величине прилагаемого усилия F в направлении изгиба по осям X и Y, причем Fx>Fy не менее чем в 2 раза, или Fx=2Fy (фиг. 1) независимо от вида применяемого полимерного материала.
Используемые источники
1. Патент на полезную модель (RU) №2489077 Напольное грязезащитное покрытие
2. Патент на полезную модель (RU) №125056 МПК A47L 23/22, опубл. 27.02.2013. Бюл. №6, (Заявка: 2012142444/12, 04.10.2012), Грязезащитное напольное покрытие и модуль грязезащитного напольного покрытия. Вихров И.С.(RU).
3. Патент на полезную модель (BY) №10366 МПК A47G 27/00, A47L 23/22, A47L 23/00, опубл. 2013.11.05, (Заявка: 20130903/12) Модуль напольного грязезащитного покрытия. Сычев В.М. (BY).