МЕХАНИЧЕСКИЙ ЗАМОК СИСТЕМЫ БЕСКЛЕЕВОГО СОЕДИНЕНИЯ ПАНЕЛЕЙ ДЛЯ ПОЛА

Полезная модель относится к области строительства и, в частности, может быть использована в системе плавающих напольных покрытий, сплачиваемых посредством механического замка типа паз-шип.
Из уровня техники известно техническое решение [1], в котором раскрыта структура поверхности элементов механического замка системы бесклеевого соединения панелей для пола. Соединение покрытия пола из жестких прямоугольных панелей обеспечивает торцевой механический замок типа паз-шип. При этом шип выполнен в виде упругой лапки с плавно скошенной по радиусу торцевой стороной. На нижней стороне упругой лапки имеется равнобокий угловой фиксирующий выступ, а паз снабжен такой радиусной выемкой, что при соединении панелей образуется видимое раскрытие шва между соединенными жесткими панелями.
Недостатком приведенного аналога является то, что значительная часть поверхности элементов рассматриваемого механического замка контактирует с атмосферой и в силу этого (из-за колебаний атмосферной влажности) конструкция аналога обладает низкой влагостойкостью.
Наиболее близким к предлагаемому устройству по технической сущности и достигаемому результату [2] является устройство в котором раскрыта структура поверхности механического замка системы бесклеевого соединения панелей для пола. Механический замок выполнен в виде паза и ответного ему шипа, размещенных на противоположных сторонах элементов настила. Поверхность составных элементов указанного механического замка почти полностью образует материал несущего слоя. При состыковке паза и ответного ему шипа происходит соединение элементов настила с образованием между ними видимого раскрытия шва. Данный аналог принимается в качестве прототипа.
Недостатком прототипа является относительно низкая влагостойкость.
Задача, которую призвана решить заявленная полезная модель, заключается в обеспечении возможности мокрой уборки пола, собранного без применения клея из прямоугольных ламинированных панелей.
Технический результат, ожидаемый от заявленной полезной модели, состоит в повышении влагостойкости полового настила.
-5
-4
Заявленный технический результат достигается тем, что в структуре поверхности механического замка системы бесклеевого соединение панелей для пола, образованного из первой и второй прямоугольных жестких панелей, каждая из которых выполнена, по крайней мере, из трех слоев, последовательно скрепленных между собой сверху вниз в вертикальной плоскости, включая защитный слой, несущий слой и оборотный слой, причем первая из прямоугольных жестких панелей снабжена на торце средством механического соединения типа паз, а вторая из прямоугольных жестких панелей содержит на торце, прилегающем к торцу первой жесткой прямоугольной панели, ответное средство механического соединения типа шип, поверхность паза и поверхность шипа гидрофобизирована на глубину от 3×10 м до 6×10 м.
Желательно, чтобы в структуре поверхности механического замка системы бесклеевого соединение панелей для пола гидрофобизированная зона была образована в несущем слое путем пропитки.
Целесообразно, чтобы в структуре поверхности механического замка системы бесклеевого соединение панелей пола для пропитки был использован воск и/или воскоподобный полимер.
Заявленная полезная модель иллюстрируется рисунками. На Фиг.1 схематично изображено сечение прямоугольной жесткой панели в вертикальной плоскости поперек паза и шипа до пропитки (гидрофобизации) их поверхностей; на Фиг.2 схематично изображено сечение прямоугольной жесткой панели в вертикальной плоскости поперек паза и шипа после пропитки (гидрофобизации) их поверхностей; на Фиг.3 схематично представлен вид двух соединенных прямоугольных жестких панелей для пола в процессе монтажа к ним третьей упомянутой панели (дано в сечении в вертикальной плоскости поперек шипа и паза).
Перечень позиций:
1. Несущий слой.
11. Несущий слой первой прямоугольной жесткой панели.
12. Несущий слой второй прямоугольной жесткой панели.
13. Несущий слой третьей прямоугольной жесткой панели.
2. Защитный слой.
3. Оборотный слой.
4. Шип.
5. Паз.
6. Гидрофобизированная поверхности шипа.
7. Гидрофобизированная поверхность паза.
8. Направление приложения механической силы при монтаже.
Структура поверхности механического замка представляет собой профилированную торцевую поверхность, выполненную в основном в несущем слое 1 (Фиг.1-Фиг.3), на верхней (рабочей) поверхности которого закрепляют защитный слой 2 (Фиг.1-Фиг.3). Со стороны чернового пола (или на противоположной размещению защитного слоя 2 (Фиг.1-Фиг.3) поверхности несущего слоя 1 (Фиг.1-Фиг.3)) с поверхностью несущего слоя 1 (Фиг.1-Фиг.3) скрепляют оборотный слой 3 (Фиг.1-Фиг.3). При выполнении защитного слоя 2 (Фиг.1-Фиг.3) в виде двухслойного ламината, последний представляет собой слой декора покрытого высокопрочной пленкой (оверлеем), предпочтительно на основе меламиновой или акриловой смолы. В случае выполнения защитного слоя 2 (Фиг.1-Фиг.3) в виде композитного ламината (т.е. покрытия состоящего более чем из двух пленок), он представляет собой базовый слой на основе меламиновой или акриловой смолы на поверхности которого термически закреплен слой декора, который в свою очередь также покрыт высокопрочной пленкой (оверлеем), предпочтительно на основе также меламиновой или акриловой смолы. Упомянутый оверлей может быть импрегнирован частицами абразива, существенного повышающими износостойкость рабочей поверхности полового настила. В качестве несущего слоя 1 (Фиг.1-Фиг.3) обычно используют древесно-волокнистую плиту средней (Medium Density Fibroboard) или высокой (High Density Fibroboard) плотности. К оборотной стороне (стороне, оппозитной рабочей поверхности плиты) несущего слоя 1 (Фиг.1-Фиг.3) прочно прикрепляют оборотный слой 3 (Фиг.1-Фиг.3). В качестве материала оборотного слоя используют нерафинированную или пропитанную смолой (предпочтительно, меламиновой или акриловой смолой) бумагу. Функционально оборотный слой 3(Фиг.1-Фиг.3) предназначен для компенсации механических напряжений в несущем слое 1(Фиг.1-Фиг.3) вследствие наличия на его поверхности защитного слоя 2(Фиг.1-Фиг.3), обладающего иными, чем несущий слой 1 (Фиг.1-Фиг.3) механическими характеристиками. Помимо этого упомянутый слой 3 (Фиг.1-Фиг.3) ослабляет или вовсе подавляет поступление влаги в плиту несущего слоя 1 (Фиг.1-Фиг.3) со стороны чернового пола.
-5
-4
Бесклеевое соединение панелей обеспечивается благодаря тому, что на их вертикальных (торцевых) поверхностях методами инструментальной фрезеровки формируют средства механического соединения типа шип-паз. При этом шип 4 (Фиг.1-Фиг.3) выполняют в виде пружинящей фиксирующей лапки, поверхность которой контактирует с поверхностью паза 5 (Фиг.1-Фиг.3). Для существенного повышение влагостойкости механического замка (и, соответственно, существенного повышения влагостойкости сплоченного из панелей полового настила) поверхность шипа 4 (Фиг.1-Фиг.3) и поверхность паза 5 (Фиг.1-Фиг.3) подвергают гидрофобизации. Эту операцию осуществляют пропиткой за счет размещением торцов панелей со сформированными шипом 4 (Фиг.1-Фиг.3) и пазом (Фиг.1-Фиг.3) в зоне струйно-капельного распыления из форсунки при температуре примерно 92°C - 95°C воска или воскоподобного полимера. Таким образом формируют гидрофобизированные поверхности шипа 7 (Фиг.2 и Фиг.3) и паза 7 (Фиг.2 и Фиг.3) в которых толщина слоя пропитки достигает значение от 3×10 м до 6×10 м.
Пример №1
-5
-5
Используют прямоугольные жесткие панели для бесклеевого сооружения пола со следующими размерами: длина - 1290 мм, ширина - 194 мм, толщина - 8,6 мм. Каждая из панелей оснащена двумя средствами механического соединения типа шип-паз, сформированными на торцах ее противоположных длинных сторонах. Поверхность шипа 4 (Фиг.1) и поверхность паза 5 (Фиг.1) подвергают гидрофобизации так, что гидрофобизированная поверхность шипа 6 (Фиг.2) имеет слой пропитки толщиной 3×10 м, а гидрофобизированная поверхность паза 7 (фиг.2) имеет слой пропитки толщиной 3×10 м.
-3
-3
-3
-3
Для сборки полового покрытия используют панели с защитным слоем  2(Фиг.3) в виде двухслойного ламината толщиной 0,10×10 м, в котором толщина слоя декора имеет значение 0,05×10 м, а толщина пленки на основе меламиновой смолы равна 0,05×10 м. В качестве несущего слоя 1 (Фиг.3) была выбрана древесно-волокнистая плита средней плотности (MDF) толщиной 8 мм. Оборотный слой 3 (Фиг.3) был изготовлен из нерафинированной бумаги толщиной 0,50×10 м
2
Сборку плавающего пола площадью 12 м из панелей описанной конструкции производили со сдвигом положения торцов каждого следующего укладываемого ряда на половину длины панели. Первоначально вдоль выбранной стены помещения укладывался первый ряд прямоугольных жестких панелей так, чтобы торцы несущего слоя короткой стороны первой прямоугольной жесткой панели 11 (Фиг.3) примыкали бы друг к другу, а паз 5 (Фиг.1) был обращен от стены помещения. Затем каждую из панелей второго ряда поочередно ориентировали несущим слоем 12 (Фиг.3) с шипом 4 (Фиг.1) к пазу 5 (Фиг.1) ранее уложенного ряда, наклоняли панель примерно под утлом 45 к поверхности чернового пола и с усилием F 9-10 кГ 8 (Фиг.3) вводили пружинящую фиксирующую лапку шипа 4 (Фиг.1) в углубление паза 5 (Фиг.3) одновременно с этим приводя сочленяемую панель в горизонтальное положение. После укладки второй панели нового ряда пола, короткие торцы предыдущего ряда, позиционированные примерно на середине длины данной панели, поджимали требуемым количеством ударов обрезиненного молотка или использовали торцевую металлическую оправку. Аналогичным образом укладывалась панель с несущим слоем третьей прямоугольной жесткой панели 13 (Фиг.3).
Завершив укладку последнего ряда без клея собранного из прямоугольных панелей пола, в его центре из пластилина формировали окантовку квадрата с размерами сторон 1 м. Высота буртика окантовки составляла 20 мм. Заполняли указанный окантованный квадрат водой так, чтобы толщина слоя воды на поверхности пола составляла величину 2 мм. Оставляли все на 72 часа. По истечении указанного времени убирали воду и удаляли пластилиновую окантовку с поверхности пола. Затем при помощи портативного профилометра «Surftest SJ-201» (Японии) (обладающего погрешностью 5%) измеряли на площади позиционирования окантовки величину вспучивание пола в зоне швов между панелями.
Усредненные по 95 измерениям результаты выявления величины вспучивания пола из-за воздействия воды в зоне швов между панелями даны в Таблице №1.
Таблица №1
№ п/п
Объект исследований
Усредненная величина вспучивания пола по вертикали в зоне швов между панелями, мм
Длина измерения поперек шва, мм
1
Устройство-прототип
3,9
180
2
Заявленное устройство
0
180
Как следует из Таблицы №1, предлагаемое устройство гарантированно обеспечивает достижения заявленного технического результата в виде повышения влагоустойчивости.
Пример №2
-4
-4
Используют прямоугольные жесткие панели для бесклеевого сооружения пола со следующими размерами: длина - 1290 мм, ширина - 194 мм, толщина - 7,5 мм. Каждая из панелей оснащена двумя средствами механического соединения типа шип-паз, сформированными на торцах ее противоположных длинных сторонах. Поверхность шипа 4 (Фиг.1) и поверхность паза 5 (Фиг.1)подвергают гидрофобизации так, что гидрофобизированная поверхность шипа 6 (Фиг.2) имеет слой пропитки толщиной 4×10 м, а гидрофобизированная поверхность паза 7 (фиг.2) имеет слой пропитки толщиной 4×10 м.
-3
-3
-3
-3
Для сборки полового покрытия используют панели с защитным слоем 2 (Фиг.3) в виде двухслойного ламината толщиной 0,20×10 м, в котором толщина слоя декора имеет значение 0,05×10 м, а толщина пленки на основе меламиновой смолы также равна 0,15×10 м. В качестве несущего слоя 1 (Фиг.3) была выбрана древесно-волокнистая плита высокой плотности (HDF) толщиной 7 мм. Оборотный слой 3 (Фиг.3) был изготовлен из нерафинированной бумаги толщиной 0,30×10 м. Сборку плавающего пола площадью 12 м из панелей описанной конструкции производили со сдвигом положения торцов каждого следующего укладываемого ряда на половину длины панели. Первоначально вдоль выбранной стены помещения укладывался первый ряд прямоугольных жестких панелей так, чтобы торцы несущего слоя короткой стороны первой прямоугольной жесткой панели 11 (Фиг.3) примыкали бы друг к другу, а паз 5 (Фиг.1) был обращен от стены помещения. Затем каждую из панелей второго ряда поочередно ориентировали несущим слоем 12 (Фиг.3) с шипом 4 (Фиг.1) к пазу 5 (Фиг.1) ранее уложенного ряда, наклоняли панель примерно под углом 45° к поверхности чернового пола и с усилием F 9-10 кГ 8 (Фиг.3) вводили пружинящую фиксирующую лапку шипа 4 (Фиг.1) в углубление паза 5 (Фиг.3) одновременно с этим приводя сочленяемую панель в горизонтальное положение. После укладки второй панели нового ряда пола, короткие торцы предыдущего ряда, позиционированные примерно на середине длины данной панели, поджимали требуемым количеством ударов обрезиненного молотка или использовали торцевую металлическую оправку. Аналогичным образом укладывалась третья панель с несущим слоем 13 (Фиг.3).
Завершив укладку последнего ряда без клея собранного из прямоугольных панелей пола, в его центре из пластилина формировали окантовку квадрата с размерами сторон 1 м. Высота буртика окантовки составляла 20 мм. Заполняли указанный окантованный квадрат водой так, чтобы толщина слоя воды на поверхности пола составляла величину 2 мм. Оставляли все на 72 часа. По истечении указанного времени убирали воду и удаляли пластилиновую окантовку с поверхности пола. Затем при помощи портативного профилометра «Surftest SJ-201» (Японии) (обладающего погрешностью 5%) измеряли на площади позиционирования окантовки величину вспучивание пола в зоне швов между панелями.
Усредненные по 95 измерениям результаты выявления величины вспучивания пола из-за воздействия воды в зоне швов между панелями даны в Таблице №2.
Таблица №2
№ п/п
Объект исследований
Усредненная величина вспучивания пола по вертикали в зоне швов между панелями, мм
Длина измерения поперек шва, мм
1
Устройство-прототип
3,6
180
2
Заявленное устройство
0
180
Как следует из Таблицы №2, предлагаемое устройство уверенно обеспечивает достижения заявленного технического результата в виде повышения влагоустойчивости.
Пример №3
-4
-4
Используют прямоугольные жесткие панели для бесклеевого сооружения пола со следующими размерами: длина - 1290 мм, ширина - 194 мм, толщина - 7,3 мм. Каждая из панелей оснащена четырьмя средствами механического соединения типа шип-паз, сформированными оппозитно на торцах противоположных сторонах. Поверхность шипа 4 (Фиг.1) и поверхность паза 5 (Фиг.1)подвергают гидрофобизации так, что гидрофобизированная поверхность шипа 6 (Фиг.2) имеет слой пропитки толщиной 6×10 м, а гидрофобизированная поверхность паза 7 (фиг.2) имеет слой пропитки толщиной 6×10 м.
-3
-3
-3
-3
-3
Для сборки полового покрытия используют панели с защитным слоем 2 (Фиг.3) в виде композитного ламината толщиной 0,8×10 м, причем толщина базового слоя (слоя между декором и несущим слоем 1 (Фиг.3) на основе пленки акриловой смолы была равна 0,3×10 м, толщина слоя декора имела значение 0,25×10 м, а толщина верхней защитной пленки на основе меламиновой смолы, модифицированной частицами абразива, равнялась 0,25×10 м. В качестве несущего слоя 1 (Фиг.3) была выбрана древесно-волокнистая плита средней плотности (MDF) толщиной 6 мм. Оборотный слой 3 (Фиг.3) был изготовлен из бумаги толщиной 0,5×10 м, пропитанной акриловой смолой.
2
Сборку плавающего пола площадью 12 м из панелей описанной конструкции производили следующим образом. Первоначально вдоль выбранной стены помещения укладывался первый ряд прямоугольных жестких панелей с несущим слоем 11 (Фиг.3) так, чтобы торцы короткой стороны примыкали бы друг к другу до защелкивания, а паз 5 (Фиг.1) был обращен от стены помещения. Для смыкание шипа 4 (Фиг.1)и паза 5 (Фиг.1) коротких торцов очередную из укладываемых панель отклоняли от черного пола в точке соприкосновения коротких торцов сплачиваемых панелей примерно на 45° и с усилием 9-10 кГ вводили пружинящую фиксирующую лапку шипа 4 (Фиг.2) в углубление паза 5 (Фиг.3), одновременно с этим приводя сочленяемую панель в горизонтальное положение. Так продолжали действовать до набора первого ряда панелей у стены помещения механическим смыканием шипа и паза коротких торцов.
2
Второй ряд панелей с несущим слоем 12 (Фиг.3) бесклеевого пола сплачивали с первым рядом по торцу длиной стороны панели используя вышеописанный прием с наклоном около 45 относительно черного пола, т.е. каждую из панелей второго ряда поочередно ориентировали шипом 4 (Фиг.1) к пазу 5 (Фиг.1) ранее уложенного ряда, наклоняли панель примерно под углом 45 к поверхности чернового пола и с усилием F 9-10 кГ 8 (Фиг.3) вводили пружинящую фиксирующую лапку шипа 4 (Фиг.2) в углубление паза 5 (Фиг.3), одновременно с этим разворачивая сочленяемую панель в горизонтальное положение. Очередную панель второго ряда позиционировали с отступом от короткого торца примерно на 10-15 мм, после ее защелкивания по длинному торцу поджимали панель к короткому торцу ранее смонтированной панели требуемым количеством ударов обрезиненного молотка до защелкивания механического соединения данного короткого торца. Так осуществлялся монтаж третьего ряда с несущим слоем 13 (Фиг.3) и всех последующих слое до набора площади пола 12 м.
Завершив укладку последнего ряда без клея собранного из прямоугольных панелей пола, в его центре из пластилина формировали окантовку квадрата с размерами сторон 1 м. Высота буртика окантовки составляла 20 мм. Заполняли указанный окантованный квадрат водой так, чтобы толщина слоя воды на поверхности пола составляла величину 2 мм. Оставляли все на 72 часа. По истечении указанного времени убирали воду и удаляли пластилиновую окантовку с поверхности пола. Затем при помощи портативного профилометра «Surftest SJ-201» (Японии) (с погрешностью 5%) измеряли на площади позиционирования окантовки величину вспучивание пола в зоне швов между панелями.
Усредненные по 95 измерениям результаты выявления величины вспучивания пола из-за воздействия воды в зоне швов между панелями даны в Таблице №3.
Таблица №3
№ п/п
Объект исследований
Усредненная величина вспучивания пола по вертикали в зоне швов между панелями, мм
Длина измерения поперек шва, мм
1
Устройство-прототип
3,7
180
2
Заявленное устройство
0
180
Как следует из Таблицы №3, предлагаемое устройство обеспечивает достижения заявленного технического результата в виде повышения влагоустойчивости.
Для реализации заявленной полезной модели могут быть использованы известные материалы и традиционное оборудования для прессования и механообработки, что дает основание полагать о ее соответствии критерию патентоспособности полезных моделей «промышленная применимость».
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. Полезная модель РФ №62948, опуб. 10.05.2007, Бюл. №13.
2. Заявка на изобретение РФ №2007120756, опуб. 10.12.2008 г, Бюл. №34 (прототип)