СЕРДЦЕВИНА, ЗАГОТОВКА ПАНЕЛИ, ПОЛОВАЯ ПАНЕЛЬ И СПОСОБЫ ИХ ИЗГОТОВЛЕНИЯ
CORE, PANEL WORKPIECE, FLOOR PANEL AND METHODS OF THEIR MANUFACTURING

Область техники
Настоящее раскрытие относится к строительным панелям и, в частности, к половым панелям.
Более конкретно настоящее раскрытие относится к сердцевине, включаемой в строительную панель, например половую панель, к заготовке для создания строительных панелей и к способам создания такой сердцевины, заготовки и строительной панели.
Уровень техники
Известно обеспечение паркетных половых панелей, содержащих сердцевину, образуемую из множества брусков из низкосортной древесины (также называемых "планками" или "ламелями", которые располагаются с направлением волокон, проходящим перпендикулярно продольному направлению половой панели. Сердцевина зажимается между декоративным слоем, обычно древесным поверхностным слоем толщиной около 3 мм, и выравнивающим слоем, обычно древесным шпоном толщиной около 2 мм. Декоративный слой и выравнивающий слой приклеиваются к сердцевине.
Половые панели, описанные выше, производятся с 1940-х годов, и кроме улучшений в обработке поверхности, технологии склеивания и внедрения механических замков претерпели сравнительно немного изменений.
Примеры таких паркетных половых панелей раскрыты, например, в патентах W096/30177 A1 и US2005/0208255A1.
Желательно дополнительно снизить стоимость половых панелей упомянутого выше типа.
Определения
Выражение "заготовка панели" понимается как часть материала, который имеет, по существу, такой же формат, как готовый продукт, но который еще не завершен в отношении создания, например, замковой системы по краям.
Выражение "заготовка" понимается как часть материала, предназначенного для деления на множество заготовок панели.
"Главной поверхностью" обычно является направленная вверх или вниз поверхность сердцевины, заготовки, заготовки панели или строительной панели или половой панели. Данные поверхности обычно параллельны друг другу.
"Основным направлением" сердцевины, заготовки, заготовки панели или строительной панели или половой панели может быть продольное направление в случае, когда деталь является удлиненной (то есть, по существу, прямоугольной и не квадратной). В качестве альтернативы или дополнения основным направлением может быть направление, которое, по существу, параллельно направлению, вдоль которого другой слой помимо промежуточного слоя, например, декоративный слой и/или выравнивающий слой, образующий часть заготовки, заготовки панели или половой панели, проявляет наибольшую изгибную прочность и/или наибольшую прочность при растяжении, например, основного направления волокон декоративного слоя и/или выравнивающего слоя.
"Основное направление волокон" определяется как направление, вдоль которого проходит наибольшая часть волокон бруска из дерева или шпона. Обычно основное направление волокон, по существу, совпадает с продольным направлением бруска из дерева, поскольку пиломатериалы обычно разрезаются так, что их волокна проходят, по существу, в продольном направлении.
Под "вспененным полимерным материалом" понимается полимерный материал, содержащий смолу и значительное количество газонаполненных включений.
Сущность изобретения
Задачей настоящего изобретения является устранение или смягчение в целом некоторых недостатков половых панелей известного уровня техники, с особым акцентом на снижение стоимости.
Изобретение определено в независимых пунктах прилагаемой формулы изобретения, с вариантами осуществления, изложенными в зависимых пунктах формулы изобретения в следующем описании и на чертежах.
В соответствии с первым аспектом, обеспечена сердцевина для включения в строительную панель. Сердцевина представляет собой две, по существу, параллельные главные поверхности и содержит множество брусков из первого материала, проходящих между упомянутыми главными поверхностями и расположенных так, что их соответствующие основные направления, по существу, параллельны упомянутым главным поверхностям и проходят под углом 90°±45° к основному направлению сердцевины; и множество брусков из второго материала, проходящих между упомянутыми главными поверхностями, расположенных поочередно с упомянутыми брусками из первого материала вдоль основного направления сердцевины. Бруски из первого материала и упомянутые бруски из второго материала различаются, по существу, по меньшей мере, одним свойством материала.
Такая сердцевина дает возможность лучшего управления свойствами, относящимися к сердцевине, например, прочностью и весом, а также стоимостью сердцевины.
"Основное направление сердцевины" может пониматься как продольное направление сердцевины, которое особенно применимо, когда сердцевина изготавливается как удлиненное или, по существу, непрерывное изделие в виде листа.
Бруски из первого материала предпочтительно проходят под углом 90°±30°, 90°±15°, 90°±5° или, по существу, перпендикулярно основному направлению сердцевины. Бруски из второго материала могут обычно проходить, по существу, параллельно брускам из первого материала.
Выражение "значительно различаются" означает, что разница является большей, чем та, которая могла бы возникнуть за счет простого случайного отклонения, которое наблюдается между брусками из материала одного типа и ориентации, например, между двумя кусками одинакового типа древесины, или появляющееся в случае производственных допусков, и т.д.
Сердцевина между своими главными поверхностями может иметь толщину от около 5 мм до около 50 мм, предпочтительно от около 7 мм до около 15 мм.
В поперечном сечении сердцевины, взятом вдоль основного направления сердцевины, которое перпендикулярно главным поверхностям и содержит одинаковое количество целых брусков из первого материала и целых брусков из второго материала, площадь упомянутых брусков из второго материала может составлять менее 50%.
Следовательно, бруски из первого материала могут образовывать более 50% объема сердцевины без учета любых вставок, армирующих края.
Сердцевина может содержать, по меньшей мере, один лист, который может быть присоединен к одной из главных поверхностей сердцевины и, по существу, по меньшей мере, покрывать ее.
Лист может содержать, по меньшей мере, одно из не тканого материала, тканого материала, материала на основе целлюлозы и полимерной пленки.
Лист может содержать материал, обладающий склеивающими свойствами в отношении упомянутых первых брусков и/или упомянутых брусков из второго материала.
Лист может быть достаточно гибким, чтобы сердцевина могла изгибаться на угол более 5°, предпочтительно более 10°, более 15°, более 20° или более 25°, образованный между нормалями к главным поверхностям двух соседних брусков из первого материала.
Бруски из первого материала и бруски из второго материала могут создаваться из материалов, отличающихся, по меньшей мере, одним из: типом материала, составом материала, плотностью материала, твердостью материала, прочностью материала при растяжении и модулем упругости материала.
Что касается "типа материала", то бруски могут создаваться из различающихся материалов, например, древесины и вспененного полимерного материала, или различных типов полимерных материалов или различных видов древесины.
Что касается "состава материала", то бруски могут создаваться из полимерных материалов, имеющих различный состав материалов, и/или полимерных материалов, содержащих различные типы наполнителей или добавок.
Что касается "плотности материала", то бруски из первого материала могут иметь более высокую плотность, чем бруски из второго материала.
Что касается "твердости материала", бруски из первого материала могут быть более твердыми, чем бруски из второго материала.
Что касается "ориентации материала", то бруски из первого материала и бруски из второго материала могут иметь анизотропные свойства и могут быть ориентированы в различных направлениях. Например, бруски из первого материала могут иметь волокна, проходящие, по существу, перпендикулярно основному направлению сердцевины, в то время как бруски из второго материала могут проходить, по существу, параллельно основному направлению сердцевины или параллельно направлению толщины сердцевины.
Что касается "прочности материала при растяжении", то бруски из первого материала могут иметь более высокую прочность при растяжении, чем бруски из второго материала.
Что касается "модуля упругости материала", то первый и второй материалы могут проявлять различную изгибную жесткость. Такая различающаяся изгибная жесткость может обычно проявляться, по меньшей мере, в отношении продольного направления материала брусков.
Основное направление брусков из первого материала может быть, по существу, параллельным направлению главной изгибной жесткости и/или главной прочности при растяжении брусков из первого материала.
В одном наборе вариантов осуществления бруски из первого материала могут создаваться из древесного материала. Основное направление брусков из первого материала может быть, таким образом, по существу, параллельным основному направлению волокон древесного материала.
Бруски из дерева могут содержать бруски с качеством дерева ниже чем или равным V в соответствии со Шведским стандартом "Grona boken" ("Зеленая книга") от 1960 года, предпочтительно ниже чем или равным VI или ниже чем или равным VII. В качестве альтернативы бруски из дерева могут быть из древесины с качеством ниже чем, или равным B в соответствии со Шведским стандартом "Blaa boken" ("Голубая книга") от 1994 года, предпочтительно ниже чем или равным C или ниже чем или равным D. В качестве еще одной альтернативы бруски из дерева могут содержать бруски из дерева, имеющие качество ниже чем или равное G4-2/G2-2 по Европейскому стандарту EN 1611-1 от 2000 года, предпочтительно ниже чем или равное G4-3/G2-3 или ниже чем или равное G4-4/G2-4.
Предпочтительно качество древесины составляет V или VI в соответствии со стандартом "Grona boken" или аналогичное качество в соответствии с любым другим стандартом.
Бруски из дерева могут также в качестве альтернативы иметь класс прочности ниже чем или равный C18 по стандарту EN 338, предпочтительно ниже чем или равный C16 или ниже чем или равный C14.
В другом наборе вариантов осуществления бруски из первого материала могут создаваться из композитного материала.
Композитный материал может содержать материал с полимерной матрицей и наполнитель и/или армирующий материал.
Наполнитель может содержать древесную пыль, древесные волокна, древесные опилки, древесную стружку, минеральный наполнитель или полимерный материал.
Для обеспечения анизотропных прочностных свойств композитного материала может размещаться армирующий материал.
Например, армирующий материал может содержать удлиненные волокна, проходящие, по существу, параллельно основному направлению брусков из первого материала. Следовательно, бруски из первого материала могут создаваться из композитного материала на основе древесины.
Неограничивающие примеры композитных материалов на основе древесины включают в себя древесноволокнистые плиты, древесностружечные плиты и реконструированный шпон. Можно создавать бруски из первого и второго материала путем использования различающихся типов композитных материалов на основе древесины.
Бруски из второго материала могут создаваться из вспененного полимерного материала, композитного материала на основе древесины или невспененного полимерного материала.
Бруски из вспененного полимера могут содержать, по меньшей мере, один из: пенополиэтилена, пенополипропилена, пенополистирола или экструдированного пенополистирола.
Вспененный полимерный материал может содержать или не содержать, например, наполнители в виде древесной пыли, древесных волокон, древесных опилок, древесной стружки, минеральных наполнителей и/или полимерных материалов.
Обычно бруски из второго материала создаются из композитного материала на основе древесины, имеющего более низкую цену, прочность и/или плотность, чем бруски из первого материала.
Обычно невспененный полимерный материал может содержать один или более материалов с полимерной матрицей и наполнителей в виде древесной пыли, древесных волокон, древесных опилок, древесной стружки, минеральных наполнителей и/или полимерных материалов, имеющих более низкую цену, прочность и/или плотность, чем для брусков из первого материала. Плотность может быть более низкой или более высокой. Низкая плотность обеспечивает преимущества в весе, в то время как более высокая плотность может обеспечить желаемые свойства звукопоглощения или ослабления звука. В соответствии со вторым аспектом, обеспечивается заготовка для создания строительной панели, содержащей сердцевину, описанную выше, и, по меньшей мере, одного структурного слоя, по существу, покрывающего хотя бы одну из главных поверхностей сердцевины.
Строительная панель, в качестве неограничивающих примеров, может быть половой панелью, стеновой панелью, потолочной панелью или кровельной панелью.
Структурный слой может содержать декоративный слой и/или верхний слой.
Структурный слой может дополнительно содержать армирующий слой, расположенный между сердцевиной и декоративным слоем.
В одном наборе вариантов осуществления декоративный слой может содержать ламинированный материал.
В другом наборе вариантов осуществления декоративный слой может содержать древесину.
В другом наборе вариантов осуществления декоративный слой может содержать (или главным образом состоять из), например, материал из пластмассы, включающий в себя поливинилхлорид, акрил, эпоксидную смолу, полиуретан, резину или резиноподобный материал или линолеум.
В некоторых вариантах осуществления декоративный слой может создаваться, по существу, из цельного древесного материала.
Заготовка может дополнительно содержать выравнивающий слой, содержащий древесный шпон, полимерную пленку, тканый лист, нетканый лист и/или материал на основе целлюлозы.
Основное направление сердцевины может быть, по существу, параллельным направлению главной изгибной жесткости, по меньшей мере, одного из структурных слоев.
Основное направление сердцевины может быть, по существу, параллельным продольному направлению заготовки.
В соответствии с третьим аспектом, обеспечивается строительная панель, созданная из заготовки, описанной выше. Такая половая панель может быть снабжена замковой системой вдоль, по меньшей мере, двух своих противоположных краевых участков.
В соответствии с четвертым аспектом, обеспечивается способ изготовления сердцевины для строительной панели, при этом данная сердцевина представляет собой две, по существу, параллельные главные поверхности. Способ содержит обеспечение множества брусков из первого материала, расположение множества брусков из первого материала расположенных со своими основными направлениями волокон, по существу, параллельно главным поверхностям и, по существу, перпендикулярно основному направлению сердцевины, и обеспечение брусков из второго материала, расположенных поочередно с упомянутыми брусками из первого материала в упомянутом основном направлении сердцевины.
Этап обеспечения упомянутых брусков из второго материала может содержать расположение заготовленных брусков из второго материала поочередно с упомянутыми брусками из первого материала.
Этап обеспечения упомянутых брусков из второго материала может содержать обеспечение смолы из полимерного материала в пространстве, обеспечивающем разделение двух из упомянутых брусков из первого материала в продольном направлении и последующее увеличение в объеме смолы из полимерного материала.
Этап обеспечения бруска из второго материала может содержать обеспечение бруска из второго материала с толщиной, которая, по меньшей мере, первоначально больше, чем у упомянутых брусков из первого материала.
Способ может дополнительно содержать прессование упомянутых брусков из второго материала в сочетании с наложением листа или структурного слоя на сердцевину.
Способ может дополнительно содержать использование упомянутого бруска из второго материала для обеспечения сцепления между сердцевиной и слоем.
В соответствии с пятым аспектом, обеспечивается способ изготовления строительной панели, данный способ содержит обеспечение заготовки, описанной выше, вырезание заготовки строительной панели от заготовки вдоль основного направления сердцевины по размеру, подходящему для обеспечения строительной панели, и создание средства для механического соединения вдоль, по меньшей мере, одного края заготовки половой панели.
Способ может дополнительно содержать обеспечение обработки поверхности, по меньшей мере, на части средства для механического соединения. В качестве альтернативы или дополнительной меры обработка поверхности может содержать нанесение покрытия на открытую часть упомянутого бруска из второго материала. В качестве альтернативы или дополнительной меры обработка поверхности может содержать горячую формовку открытой части упомянутого бруска из второго материала.
В соответствии с шестым аспектом, обеспечивается половая панель, содержащая декоративный слой и промежуточный слой. Сердцевина расположена ниже декоративного слоя, когда половая панель, по существу, ориентирована горизонтально. Промежуточный слой содержит множество брусков из дерева, расположенных так, что их соответствующие основные направления волокон, по существу, параллельны плоскости, определяемой главной поверхностью половой панели и, по существу, перпендикулярны основному направлению половой панели. Промежуточный слой содержит множество брусков из второго материала, сделанных из другого материала, чем упомянутые бруски из дерева, и вдоль основного направления половой панели, промежуточный слой представляет собой перемежающиеся участки, образованные из упомянутых брусков из дерева и из упомянутых брусков из второго материала.
Под "бруском из второго материала" понимается брусок из материала, отличающийся от брусков из древесного материала. Бруски из второго материала могут иметь, например, в целом более низкое качество (прочность и/или жесткость) и/или стоимость, чем бруски из дерева. Следовательно, бруски из второго материала в основном служат для заполнения пространства между брусками из дерева и могут обеспечивать звукоизоляцию.
Половая панель, содержащая множество брусков из второго материала, может изготавливаться с меньшей стоимостью по сравнению с половой панелью, содержащей только бруски из дерева, поскольку такой второй материал может быть даже дешевле, чем низкосортная древесина.
Кроме того, второй материал может уменьшить вес половой панели по сравнению с половой панелью, содержащей только древесину, тем самым уменьшая стоимость транспортировки и облегчая установку.
Вдоль основного направления половой панели общая длина брусков из второго материала может быть меньше, чем общая длина брусков из дерева.
Вдоль основного направления половой панели общая длина брусков из второго материала может составлять больше чем 5%, предпочтительно больше чем 10%, 20%, 30% или 40% общей длины половой панели. Обычно общая длина брусков из второго материала меньше, чем 50% общей длины половой панели.
Бруски из второго материала могут иметь более низкую плотность, чем упомянутые бруски из дерева и/или более низкую прочность при растяжении в направлении, параллельном основному направлению волокон, чем упомянутые бруски из дерева.
Бруски из второго материала могут содержать бруски из вспененного полимера, по меньшей мере, например, одного из: пенополиэтилена, пенополипропилена, пенополистирола или экструдированного пенополистирола.
В качестве альтернативы или дополнения бруски из второго материала могут содержать композитный древесный материал.
В качестве еще одной альтернативы или дополнения бруски из второго материала могут содержать невспененный полимерный материал, содержащий наполнитель.
Бруски из дерева могут содержать бруски с качеством дерева ниже чем, или равным V в соответствии со Шведским стандартом "Grona boken" ("Зеленая книга") от 1960 года, предпочтительно ниже чем или равным VI или ниже чем или равным VII. В качестве альтернативы бруски из дерева могут быть из древесины с качеством ниже чем или равным B в соответствии со Шведским стандартом "Blaa boken" ("Голубая книга") от 1994 года, предпочтительно ниже чем или равным C или ниже чем или равным D. В качестве еще одной альтернативы бруски из дерева могут содержать бруски из дерева, имеющие качество ниже чем или равное G4-2/G2-2 по Европейскому стандарту EN 1611-1 от 2000 года, предпочтительно ниже чем или равное G4-3/G2-3 или ниже чем или равное G4-4/G2-4.
Бруски из дерева могут в качестве альтернативы также содержать или состоять, по существу, из брусков из дерева с классом прочности ниже чем или равным C18 стандарта EN 338, предпочтительно ниже чем или равным C16 или ниже чем или равным C14.
Следовательно, бруски из дерева низкого или очень низкого качества и соответственно стоимости могут использоваться в значительной степени.
Промежуточный слой может дополнительно содержать участок с армирующей вставкой, который может обеспечиваться на коротком крае участка половой панели.
Обычно промежуточный слой половой панели может состоять приблизительно на 80-99% от объема, возможно 90-95% от объема, из перемежающихся брусков из дерева и брусков из второго материала. Остальная часть может, в том числе, состоять из частей вставок, выполненных с возможностью обеспечивать конкретные части замковой системы.
Бруски из второго материала могут снабжаться покрытием поверхности на краевом участке, где упомянутые бруски из второго материала обнажены.
В качестве варианта или как дополнение, бруски из второго материала могут представлять собой участки повышенной плотности на краевом участке, где обнажены упомянутые бруски из второго материала.
Декоративный слой может содержать или состоять в основном из натуральной древесины.
Половая панель может содержать выравнивающий слой, и промежуточный слой может зажиматься между выравнивающим слоем и декоративным слоем.
В соответствии с седьмым аспектом, обеспечивается способ изготовления половой панели, содержащий расположение копланарно бок о бок множества удлиненных брусков из дерева, с их соответствующими продольными направлениями, по существу, параллельно друг другу, для создания промежуточного слоя. Способ дополнительно содержит обеспечение промежуточного слоя, по меньшей мере, с декоративным слоем для создания заготовки панели, и резку заготовки панели для создания удлиненной заготовки половой панели так, что продольные направления брусков из дерева являются, по существу, перпендикулярными основному направлению заготовки половой панели. Способ дополнительно содержит обеспечение множества брусков из второго материала, расположенных поочередно с брусками из дерева вдоль основного направления заготовки половой панели. Бруски из второго материала имеют более низкую плотность, чем упомянутые бруски из дерева, и/или более низкую прочность при растяжении в направлении, параллельном основному направлению волокон, чем упомянутые бруски из дерева.
Способ может дополнительно содержать создание средств фиксации вдоль упомянутого основного направления заготовки половой панели.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 - схематичный разнесенный вид заготовки панели.
Фиг. 2 - схематичный вид заготовки панели в перспективе.
Фиг. 3 - схематичный вид части половой панели в перспективе.
Фиг. 4 - схематичный вид сверху половой панели.
Фиг. 5 - схематичный вид поперечного сечения половой панели.
На фиг. 6a-6c схематично показан способ изготовления заготовки или заготовки панели.
На фиг. 7a-7d схематично показан первый альтернативный способ изготовления заготовки или заготовки панели.
На фиг. 8a-8b схематично показан второй альтернативный способ изготовления заготовки или заготовки панели.
На фиг. 9a-9c схематично показана сердцевина.
На фиг. 10 схематично показан третий альтернативный способ изготовления заготовки или заготовки панели.
Описание вариантов осуществления
Фиг. 1 - схематичный разнесенный вид заготовки 1 половой панели, содержащей декоративный слой 13, промежуточный слой 10, 11 и выравнивающий слой 12. На фиг. 2 показана заготовка l’ половой панели в собранном состоянии. Промежуточный слой 10, 11 создан из брусков 10 из дерева и брусков 11 из вспененного полимера, расположенных поочередно вдоль продольного направления L заготовки половой панели. Например, данное продольное направление заготовки половой панели может быть, по существу, параллельным основному направлению волокон древесного шпона, образуя визуально открытую верхнюю поверхность декоративного слоя 13.
Бруски 10 из дерева могут быть, по существу, удлиненными, при этом соответствующее основное направление их волокон, по существу, совпадает с соответствующим продольным направлением I соответствующего бруска 10. Поперечное сечение брусков 10 из дерева может иметь толщину Tw и ширину Ww. Ширина Ww может быть больше, чем толщина Tw.
Продольное направление I брусков 10 из дерева может проходить под углом 90°±45° к продольному направлению L заготовки половой панели. Предпочтительно бруски из дерева проходят под углом 90°±30°, 90°±15°, 90°±5° или 90°±1° к продольному направлению заготовки панели.
Бруски из дерева могут содержать бруски любого вида, но по экономическим соображениям предпочтительно, чтобы бруски из дерева возможно содержали, или состояли, по существу, (например, состояли из, по меньшей мере, 50%, по меньшей мере, 70%, по меньшей мере, 90% или, по меньшей мере, 95%) из древесины, с качеством ниже чем или равным VI или ниже чем или равным VII. В качестве альтернативы бруски из дерева могут быть из древесины с качеством ниже чем, или равным B в соответствии со Шведским стандартом "Blaa boken" ("Голубая книга") от 1994 года, предпочтительно ниже чем или равным C или ниже чем или равным D. В качестве еще одной альтернативы бруски из дерева могут содержать бруски из дерева, имеющие качество ниже чем или равное G4-2/G2-2 по Европейскому стандарту EN 1611-1 от 2000 года, предпочтительно ниже чем или равное G4-3/G2-3 или ниже чем или равное G4-4/G2-4.
Кроме того, бруски из дерева могут иметь класс прочности ниже чем или равный C18 по стандарту EN 338, предпочтительно ниже чем или равный C16 или ниже чем или равный C14.
Бруски из дерева могут создаваться из удлиненных деревянных балок, и/или более коротких деревянных отрезков, соединенных вместе (например, с помощью шиповых соединений, соединений ласточкиным хвостом и/или клееных соединений).
3
3
3
Брусками 11 из вспененного полимера могут быть так называемые "жесткие полимерные пеноматериалы", которые могут быть определены как пеноматериалы, имеющие модуль упругости (Е) примерно 0,02-0,4 ГПа, предпочтительно около 0,1-0,4 ГПа. Плотность может быть в районе 20-400 кг/м, предпочтительно от около 10-100 кг/м, наиболее предпочтительно от около 20-50 кг/м.
3
В качестве альтернативы брусками 11 из вспененного полимера могут быть так называемые "эластичные полимерные пеноматериалы", которые могут быть определены как пеноматериалы, имеющие модуль упругости (E) около 0,0003-0,0015 ГПа. Плотность может быть в районе 5-200 кг/м.
Брусками 11 из вспененного полимера могут быть так называемый вспененный полимер с закрытыми порами или вспененный полимер с открытыми порами.
Примеры материалов включают в себя полистирол, полиуретан, полиолефин (например, полиэтилен, полипропилен), термореактопласты (фенопласт, меламин, карбамид или их комбинации) и поливинилхлорид (ПВХ).
Бруски из вспененного полимера могут содержать добавки, например, древесную стружку, древесные опилки, древесную пыль (опилки, древесную муку) или древесные волокна; минеральные наполнители (кальций, доломит и т. п.); полимерные наполнители (например, переработанные полимеры, резина или резиноподобные материалы). Бруски 11 из вспененного полимера показаны, по существу, удлиненными, при этом соответствующее продольное направление является параллельным продольным направлениям I брусков 10 из дерева. Поперечное сечение брусков 11 из вспененного полимера может составлять толщину Tp и ширину Wp. Ширина Wp может быть больше, чем толщина Tp.
Толщина Tw брусков из дерева может составлять обычно порядка около 5-50 мм, чаще примерно 5-25 мм или около 7-15 мм и наиболее часто около 10 мм.
Обычно толщина Tw брусков 10 из дерева может быть, по существу, такой же или точно такой же, как толщина Tp брусков 11 из вспененного полимера.
Ширина Ww брусков 10 из дерева может быть больше, чем ширина Wp брусков 11 из вспененного полимера. В качестве неограничивающих примеров ширина Wp брусков 11 вспененного полимера может быть меньше, чем около 90%, меньше, чем около 80%, меньше, чем около 70% или меньше, чем около 60% ширины Ww брусков 10 из дерева.
Половая панель 1", таким образом, может иметь сердцевину, образованную из перемежающихся брусков из дерева и вспененного полимера вдоль, по существу, своей полной длины за исключением, возможно, одного или двух коротких боковых краев, которые могут быть снабжены армирующей вставкой, которая может создаваться из древесины, имеющей более высокое качество, чем бруски 10 из дерева, из другого типа древесины и/или из древесины, имеющей другое направление волокон, например, перпендикулярное направлению волокон брусков 10 из дерева. Как вариант, вставки могут создаваться из другого материала, например, MDF, HDF, полимера или полимерного композита (например, армированного полимера). Каждая из вставок может проходить через менее чем 15% длины 1" половой панели, предпочтительно менее чем 10%, менее чем 5% или менее чем 3% длины 1" половой панели.
Такие вставки могут дополнительно обеспечиваться на одном или обоих длинных боковых краях, в этом случае вставки проходят вдоль всего или части длинного бокового края(ев) и перпендикулярно основному направлению половой панели.
Обращаясь к фиг. 3 и 4, половая панель 1" может снабжаться замковой системой 30, 31, 32, 33, приспособленной для соединения половой панели 1" с подобными или идентичными половыми панелями. Такая замковая система может располагаться для обеспечения механического или защелкиваемого горизонтального и/или вертикального соединения, то есть половые панели могут соединяться вместе полностью или частично без использования клея.
В одном варианте осуществления длинная сторона замковой системы 30, 31 может быть идентична короткой стороне замковой системы 32, 33. В другом варианте осуществления длинная сторона замковой системы 30, 31 может отличаться от короткой стороны замковой системы с точки зрения, например, геометрии и/или механических свойств замковой системы.
Известно множество различных систем для механического соединения половых панелей и способов их изготовления. Неограничивающие примеры таких систем показаны в патентах W094/26999A1 US4426820, DE1211175, DE19851200C1, FR2675174, W099/66151, W097/47834, JP3169967, W096/27721, GB1430423, W002/55809, US4819932, EP1863984A1 и EP1802827A1, полное содержание данных документов включено в настоящее описание в качестве ссылки.
Следовательно, дополнительное описание замковой системы представляется нецелесообразным.
Со ссылкой на фиг. 6a-6c раскрывается способ изготовления половой панели 1".
Предварительно обрезанные бруски 10 из дерева, а также заготовленные (например, обрезанные или отлитые) бруски 11 из вспененного полимера могут располагаться на первом листе, который может быть выравнивающим слоем 12 или декоративным слоем 13. Первый лист 12, 13 и/или сторона брусков 10, 11, обращенная к первому листу, может обеспечиваться клеем для присоединения брусков 10, 11 к первому листу 12. Кроме того, обеспечен второй лист 13 и его сторона, обращенная к брускам 10, 11, и/или сторона брусков 10, 11, обращенная ко второму листу, обеспечивается клеем, после чего второй лист 13 соединяется с брусками.
Бруски 10, 11 могут располагаться таким образом, чтобы примыкать друг к другу вдоль их продольного направления I. Как вариант, небольшое пространство в продольном направлении L половой панели может обеспечиваться между элементами каждой пары соседних брусков. Пространство может иметь размер порядка 0,1-5 мм, предпочтительно 1-3 мм. После того как листы 12, 13 и бруски 10, 11 соединены, они могут быть подвергнуты сжатию, периодическому или непрерывному, например, с помощью роликов или ленточного пресса. Сжатие может быть дополнено нагревом или другими средствами для активации клея, например, ультразвуком, микроволнами и т.д.
Обычно данные этапы выполняются для обеспечения заготовки, которая может иметь размер от порядка около, например, 1,2 м × 2,4 м. Данная заготовка может разрезаться на заготовки 1' половой панели, то есть на заготовки, имеющие в целом форму готовой половой панели 1", но без каких-либо замковых систем 30, 31, 32, 33, образованных вдоль ее краев. Заготовки L' половой панели могут затем подвергаться фрезерованию и в некоторых случаях добавлению отдельных элементов (замыкающих языков, запирающих элементов, блокировочных полос и т. д.), чтобы обеспечить требуемые замковые системы 30, 31, 32, 33.
Декоративный слой 13 может быть в виде сплошного древесного листа, который обычно имеет толщину приблизительно 2-5 мм, наиболее часто около 3 мм. Древесный лист может состоять из одного или нескольких брусков из дерева или из множества ламелей для формирования на поверхности рисунка брусков.
Обычно, большая часть или, по меньшей мере, некоторые из данных ламелей являются удлиненными и проходят, по существу, параллельно продольному направлению L половой панели. Как вариант, некоторые из ламелей проходят перпендикулярно продольному направлению L половой панели, как в случае с половыми панелями, для обеспечения так называемого голландского рисунка пола.
Как вариант, декоративный слой может создаваться из множества слоев, например, армирующего слоя, в сочетании с тонким поверхностным слоем, который ламинируется или приклеивается к армирующему слою. Поверхностный слой может создаваться из, например, тонкого (0,5-2 мм) древесного шпона или ламината, то есть слоя с искусственным рисунком (например, напечатанным), который может быть на нем ламинирован или интегрирован с верхним слоем и который может содержать полимерный материал с наполнителями и добавками для обеспечения твердой поверхности. Армирующий слой может создаваться из фанеры, MDF, HDF или других листовых материалов.
Декоративный слой 13 из дерева или древесного шпона может быть натуральным, то есть без покрытия, или покрываться/обрабатываться, например, лаком, воском, маслом или любым другим видом отделки поверхности, например, напольными покрытиями на акриловой или уретановой основе.
Выравнивающий слой 12 может создаваться из тонкого (0,5-2 мм) листа древесины или фанеры. Как вариант, выравнивающий слой может создаваться из полимерной пленки, тканых или нетканых листов, материалов на основе целлюлозы (например, бумаги) или других древесно-полимерных композитных материалов.
Половая панель обычно образует часть комплекта, по существу, идентичных половых панелей, которые должны быть соединены вместе, для обеспечения настила.
Со ссылкой на фиг. 7a-7d будет описан первый альтернативный способ создания заготовки. Обеспечивается первый структурный слой, например выравнивающий слой 12 (или декоративный слой 13) (фиг. 7a). Обеспечивается некоторое количество брусков 10 из дерева и располагается на первом структурном слое. Дополнительно бруски 10 из дерева могут присоединяться (временно или постоянно) к структурному слою. Бруски 10 из дерева располагаются вразбежку вдоль основного направления L на заготовке.
Полимерная смола 9, приспособленная для вспенивания, располагается в пространствах между брусками из дерева (фиг. 7b). Полимерная смола может, например, содержать одно или более расширяющихся веществ.
Второй структурный слой, например, декоративный слой 13 (или выравнивающий слой 12) располагается, чтобы зажать бруски 10 из дерева между первым и вторым структурными слоями (фиг. 7c). Второй структурный слой может присоединяться к брускам из дерева (временно или постоянно).
Вспенивающееся вещество (а), присутствующее в полимерной смоле 9, затем активируется с целью вспенивания, чтобы, по существу, заполнить пространство между брусками 10 из дерева. По мере схватывания, твердения или охлаждения полимерной смолы обеспечиваются бруски 11 из вспененного полимера.
Активация вспенивающегося вещества (в) может достигаться путем обеспечения тепла, в микроволновой печи, ультразвуком, вакуумом, УФ-излучением и т.д.
Активация вспенивающегося вещества может также вызывать активацию клея или другого средства крепления для присоединения структурных слоев к брускам из дерева.
В варианте данного способа бруски 10 из дерева могут зажиматься между структурными слоями 12, 13 до введения смолы 9. В данном случае смола может впоследствии вводиться в пространства, образованные между брусками из дерева и структурными слоями. В этом случае смола может, но не обязательно, быть активирована непосредственно при введении, например, при контакте с окружающей атмосферой.
Также возможно вводить невспенивающуюся и, возможно, полимерную смолу с наполнителем в пространства, образованные между брусками из дерева (или брусками из другого материала).
Смола 9, в дополнение к обеспечению брусков 11 из вспененного полимера, может также обеспечивать присоединение брусков к структурным слоям, как брусков из вспененного полимера, так и брусков из дерева. Например, бруски из дерева могут быть сконструированы или расположены так, чтобы обеспечить достаточное количество смолы для ввода между брусками из дерева и структурными слоями, тем самым обеспечивая адгезию.
Со ссылкой на фиг. 8a-8b будет описан другой альтернативный способ изготовления заготовки.
Бруски 11 из вспененного полимера обеспечиваются с толщиной Tp, превосходящей толщину Tw брусков 10 из дерева (фиг. 8a). Бруски могут обеспечиваться в виде предварительно сформированных брусков или путем активации вспенивающего вещества до наложения второго структурного слоя.
Затем может накладываться второй структурный слой 13, после чего бруски 11 из вспененного полимера спрессовываются (фиг. 8b). Прессование может обеспечиваться на этапе прессовки, описанном со ссылкой на фиг. 6a-6c.
Со ссылкой на фиг. 9a-9c будет описан способ изготовления сердцевины (без структурных слоев).
В первом варианте осуществления (фиг. 9a) сердцевина может изготавливаться путем соединения перемежающихся брусков 10 из дерева и брусков 11 из вспененного полимера посредством, например, адгезии (поверхность к поверхности) для образования непрерывной сердцевины без каких-либо структурных слоев.
Если бруски 11 из вспененного полимера являются относительно гибкими, сердцевина может сгибаться и, возможно, даже сворачиваться в виде рулона.
Во втором варианте осуществления (фиг. 9b) сердцевина может обеспечиваться листом 20, к которому присоединяются бруски 10, 11 как к главной поверхности сердцевины, аналогично тому, как было раскрыто для первого структурного слоя 12.
Лист 20 может быть полимерной пленкой, нетканым листом, тканым листом, листом на основе целлюлозы (бумагой или аналогом бумаги), резиновой пленкой и т. д. Следовательно, лист может быть достаточно гибким, чтобы его можно было согнуть и свернуть в рулон. Лист может иметь толщину в районе около 0,1-3 мм и предпочтительно около 0,1-1 мм.
В третьем варианте осуществления (фиг. 9b) второй лист 21 может обеспечиваться на второй лицевой стороне Sc1 сердцевины. Второй лист может быть идентичен первому листу, или это может быть другой тип материала.
Можно создать лист из материала, который, например, при активации будет работать в качестве связующего, адгезива или клея по отношению к сердцевине и/или к структурным слоям. Также возможно наносить покрытие на или пропитывать лист материалом, который, например, при активации будет работать в качестве связующего, адгезива или клея по отношению к сердцевине и/или к структурным слоям. В случае если такой материал является липким или активируется давлением, можно также, чтобы обеспечивалась защитная пленка на одной или обеих открытых поверхностях листов 20, 21. Такая защитная пленка, таким образом, может быть удалена, когда сердцевина, снабженная листом, должна присоединяться к, например, структурному слою.
Следует отметить, что способы создания панели, описанные со ссылкой на фиг. 6a-6d, 7a-7d и 8а-8b, могут применяться к созданию сердцевины, описанной со ссылкой на фиг. 9А-9С, при условии, что возможность наружного прилипания или приклеивания контролируется с помощью, например, защитной пленки, и при условии, что давление прикладывается правильно.
Следовательно, можно обеспечить сердцевину, которая может сворачиваться в рулон, как схематично показано на фиг. 10. Сердцевина может затем быть развернута из рулона и под давлением Fp на ней может быть ламинирован любой тип структурных слоев для изготовления, по существу, непрерывной заготовки, например, древесного декоративного слоя или слоя ламината или защитных слоев.
Следует отметить, что приведенные выше описания изготовления заготовки могут применяться к заготовке панели, а также в случае, если желательно изготовить заготовку панели непосредственно, а не создавать ее путем деления заготовки на несколько более мелких частей.
Сочетание брусков из дерева и брусков из вспененного полимера следует понимать как пример варианта осуществления настоящего раскрытия. В целом, бруски из дерева можно рассматривать как бруски из первого материала, а бруски из вспененного полимера можно рассматривать как бруски из второго материала.
Бруски из первого материала могут, таким образом, обеспечиваться не из дерева, а из другого материала, например, из полимера/пластмассы. Бруски могут создаваться из композитного материала, содержащего связующее, например, полимерную матрицу, один или более наполнителей и/или одно или более армирующее волокно.
Примеры наполнителей включают в себя одно или более: древесную стружку, древесные опилки, древесную пыль (опилки, древесную муку) или древесные волокна, минеральные наполнители (кальций, доломит и т.п.), полимерные наполнители (например, куски или частицы переработанных полимеров, резина или резиноподобные материалы).
Примеры армирующих волокон включают в себя один или более: стеклянные волокна, углеродные волокна, растительные волокна (например, конопля, трава, бамбук или древесные волокна или древесная стружка) или полимерные волокна.
Следовательно, бруски из первого материала могут создаваться из так называемых "композитной древесины" или "реконструированного шпона", которые как таковые известны, например, из патентов WO 2009/140136A2 и W02010/082137A1, полное содержание которых включено в данное описание в качестве ссылки.
Примеры полимерных матриц включают в себя один или более материалов, термопластичный (полиэтилен, полипропилен и т. д.), эпоксидный, полиуретан, термореактивный (фенол, меламин, карбамид или их комбинации), акрил и полиэстер.
Бруски из второго материала могут отличаться от брусков из первого материала в отношении, по меньшей мере, одним из: типом материала (то есть они могут создаваться из совершенно другого материала), составом материала (то есть они могут создаваться из тех же материалов, что и бруски из первого материала, но с различающимися пропорциями), плотностью материала (то есть они могут создаваться (например, вспениваться) с другой плотностью, чем бруски из первого материала), твердостью материала (то есть они могут обрабатываться для приобретения большей или меньшей твердости) и модулем упругости материала. Обычно бруски из первого материала могут иметь более высокий модуль упругости вдоль направления I, которое перпендикулярно или проходит под другим углом к основному направлению L сердцевины, чем бруски из второго материала, чтобы такие бруски были более жесткими. Это может достигаться путем, например, расположения удлиненных волокон так, чтобы они проходили, по существу, перпендикулярно основному направлению L сердцевины.
Бруски из второго материала могут иметь, по существу, более низкую плотность, чем бруски из первого материала благодаря тому, например, что они вспениваются.
В качестве альтернативы бруски из второго материала могут иметь, по существу, более высокую плотность, чем бруски из второго материала, благодаря тому, например, что содержат относительно тяжелый наполнитель. Это может быть желательно для снижения уровня шума.
В то время как бруски из первого материала могут выбираться для обеспечения необходимой изгибной прочности и прочности соединения, бруски из второго материала могут выбираться, чтобы обеспечить другое свойство, например, меньший вес, низкую стоимость и/или снижение уровня шума.
Бруски из второго материала, со ссылкой на вышеизложенное, могут создаваться из любого материала, который может иметь более низкую стоимость, имеет более низкую плотность и/или более низкую прочность при растяжении в направлении, параллельном основному направлению древесных волокон брусков из дерева.
Следовательно, бруски из второго материала могут содержать конструктивные изделия из древесины. Первым примером такого материала являются так называемые LDF (волокнистая плита с низкой плотностью) или VLDF (волокнистая плита с очень низкой плотностью), которая может быть плитой, создаваемой путем формования или компрессионного формования древесной стружки, опилок и/или пыли. Можно формовать такой материал во время влажной или мокрой среды, в которой отсутствует или существует очень малая потребность в добавлении дополнительного связующего.
3
Например, может использоваться плита LDF, имеющая плотность 160-500 кг/м.
3
В качестве альтернативы может использоваться плита VLDF, имеющая плотность 200-300 кг/м. Плиты LDF и VLDF известны из работы Rowell, R. и др.: "Dimensionally Stabilized Very Low Density Fiberboard", Wood and Fiber Science, 27(4), стр. 428-436 (1995), полное содержание которой включено в данный документ по ссылке.
3
В еще одной другой альтернативе может использоваться плита ULDF (волокнистая плита со сверхнизкой плотностью), имеющая плотность 50-200 кг/м. Такие волокнистые плиты известны по работе Xie, Y. и др: "Manufacture and Properties of Ultra-Low Density foamed Fibreboard from Wood Fibr", BioResources 6(4), 4055-4066 (2011), полное содержание которой включено в данный документ посредством ссылки.
Следовательно, волокнистые плиты, имеющие низкую, очень низкую или сверхнизкую плотность, могут обеспечиваться, по существу, без связующего вещества (мокрым/влажным прессованием), со связующим и/или с дополнительной добавкой.
Также возможно заменить или дополнить бруски из вспененного полимера или бруски из второго материала брусками из невспененного композитного полимерного материала, содержащего полимерную матрицу и наполнители, например, древесную стружку, древесные опилки, древесную пыль (опилки, древесная мука) или древесные волокна, минеральные наполнители (кальций, доломит и т.п.), полимерные наполнители (например, переработанные полимеры, резиновые или резиноподобные материалы).
Открытые участки брусков из второго материала из древесных волокон (например, LDF, VLDF, ULDF) или полимерного материала с наполнителем могут также обеспечиваться обработкой поверхности для повышения, например, прочности, трения (снижения) или свойств износостойкости. Такая обработка может включать в себя наложение пропитывающего вещества или вещества, образующего покрытие, например, лака и/или термореактивных полимеров.
По меньшей мере, один из типов брусков из материала может быть достаточно гибким, чтобы сердцевина могла сгибаться для обеспечения угла более чем 5°, предпочтительно более чем 10°, более чем 15°, более чем 20° или более чем 25° между нормалями к главной поверхности двух соседних (но, по меньшей мере, с одним другим бруском из материала между ними) брусков материала одного типа.
Изгиб можно также сделать возможным или облегчить с помощью пространства в продольном направлении между расположенным рядом бруском из первого и из второго материала. Такое пространство может иметь размер порядка 0,1-5 мм, предпочтительно 0,5-3 мм, более предпочтительно 1-3 мм.
Также в соответствующих случаях лист 20, 21 может быть достаточно гибким, чтобы позволить такое сгибание, как описано выше.
Следует понимать, что сердцевина может содержать два или более типов брусков из материала, которые могут располагаться поочередно в основном направлении L сердцевины, и при этом их основные направления I, по существу, перпендикулярны основному направлению L сердцевины.
Следует также понимать, что в то время как вышеупомянутые заготовки, заготовки панелей и половые панели были раскрыты как трехслойная структура (декоративный слой, промежуточный слой и выравнивающий слой), можно использовать сердцевину в соответствии с настоящим раскрытием также для двухслойных панелей, то есть панелей, содержащих декоративный слой и промежуточный слой. Такие панели могут устанавливаться и приклеиваться к основанию пола. Они могут быть гибкими настолько, чтобы компенсировать или соответствовать отклонениям основания пола по высоте.
В конкретных вариантах осуществления можно упомянуть следующие типы сердцевины:
- комбинацию брусков из дерева (первый материал) и брусков с наполнителем или без наполнителя из вспененного полимера (второй материал);
- комбинацию брусков из дерева (первый материал) и брусков из древесноволокнистой плиты низкой плотности (ULDF, VLDF, LDF) (второй материал); и
- комбинацию брусков из дерева (первый материал) и брусков из вспененного полимера без наполнителя (второй материал). Такие сердцевины могут использоваться для половых панелей, имеющих любой тип декоративного слоя и выравнивающего слоя, раскрытого в данном документе.