ЗВУКООТРАЖАЮЩАЯ СЭНДВИЧ-ПАНЕЛЬ
SOUND-REFLECTING SANDWICH PANEL

Изобретение относится к области промышленного и гражданского строительства, а более конкретно к конструкциям панелей типа сэндвич и применяется для изготовления наружных шумо- и звукоограждающих конструкций (ограждения железных и автомобильных дорог), теплоизоляционных и ненесущих конструкций зданий и сооружений (стены, панели, внутренние и внешние перегородки), кровельных покрытий.
Сэндвич-панели, используемые в строительстве, предпочтительно должны отвечать требованиям теплоизоляции, обладать высокой прочностью и обладать звукоизоляционными свойствами.
Из уровня техники известны различные варианты шумоотражающих панелей.
Например из JPH 10331289 А известна панель, которая представляет собой корпус, в продольном направлении которого расположены параллельные полости.
Из документа RU 150789 U1 известна сэндвич-панель, содержащая два наружных слоя, выполненных из металлического листового проката, и внутренний наполнитель, выполненный из синтетического материала. Для соединения двух панелей, расположенных одна над другой, или панели со стойкой держателем используются резиновые балонные уплотнители. Панели в конструкции располагаются одна на другой при помощи направляющего позиционирования, без взаимной фиксации относительно друг друга.
Данный документ был взят в качестве наиболее близкого аналога.
Однако все панели, в том числе и известная из наиболее близкого аналога, обладают рядом недостатков, а именно:
- малый срок исправной эксплуатации панели, поскольку приходит в негодность после длительного воздействия различных химических элементов и УФ лучей,
- недостаточная прочность наружных слоев,
- сложность соединения «панель-панель»,
- недостаточная эффективность отражения шума (звука).
Таким образом, задачей, на решение которой направлено изобретение, является устранение всех недостатков известного уровня техники.
Техническим результатом изобретения является увеличение срока исправной эксплуатации, упрощение соединения панелей между собой, повышение звукоотражающих свойств и повышение прочности конструкции.
Заявленный технический результат полностью достигается совокупностью признаков независимого пункта заявленной формулы изобретения.
Заявленная сэндвич-панель выполнена из наружного корпуса и наполнителя, расположенного в полости корпуса. С двух противоположных горизонтальных сторон корпус имеет верхний замковый элемент и нижний замковый элемент соответственно, каждый из верхних замковых элементов предназначен для соединения с нижним замковым элементом, а каждый из нижних замковых элементов предназначен для соединения с верхним замковым элементом соседней панели без использования дополнительных соединительных и/или уплотнительных элементов. Корпус выполнен из стеклопластика и в поперечном сечении имеет замкнутый вытянутый контур, боковые стороны которого являются вытянутыми, а верхняя и нижняя стороны имеют верхний и нижний замковый профиль соответственно. Наполнитель выполнен из вспененного полимерного материала или ватного полимерного материала.
Сущность изобретения заключается в том, что наружный корпус выполнен методом пултрузии.
Процесс пултрузии - это процесс, при котором армирующие стекловолокна в форме прутков, сеток или матов пропитываются термически затвердевающей смолой в специальной ванне, а затем протягиваются сквозь нагретую фильеру, предающую форму изделию.
Волоконные нити или маты подаются с катушек и пропускаются через полимерную ванну, где они пропитываются полимером.
Затем пропитанные полимером волокна пропускаются через преформовочное устройство, которое придает волоконно-полимерному составу желаемую форму и выравнивает волокна.
После прохождения преформовочных устройств волокна и незатвердевший полимер пропускаются через нагретую прессформу (фильеру). Входная зона фильеры при определенных режимах охлаждается водой, чтобы не допустить преждевременной коагуляции полимера на входе.
Несколько комплектов нагревателей, находящихся в прямом контакте с фильерой, создают несколько зон нагрева и обеспечивают оптимальный для процесса полимеризации температурный профиль. Температурный профиль задает система управления в зависимости от изделия и скорости протяжки. Как и в процессе экструзии, во время пултрузии возникают эффекты саморазогрева (экзотермическая реакция в полимере).
Конечный продукт, выходящий из фильеры - это сильно отвержденный продукт, не требующий обработки. Отвержденный продукт вытягивается из фильеры вытяжной машиной и в отрезной машине распиливается на готовые к использованию сегменты.
Стеклопластики обладают теплопроводностью дерева, прочностью стали, биологической стойкостью, шумоотражающими свойствами, влагостойкостью и атмосферостойкостью полимеров, не имея недостатков, присущих термопластам.
Соответственно корпус, изготовленный метолом пултрузии из стеклоплатика, обладает всеми приведенными выше достоинствами.
Для производства заявленной сэндвич-панели в качестве полимеров могут быть использованы полиэфирные, виниловые, эпоксидные смолы.
Заявленная конструкция панели обеспечивает возможность расположения нескольких панелей в положении одна над другой за счет выполнения корпуса методом пултрузии и за счет наличия замковых соединений, конструкции которых будут раскрыты ниже, без использования дополнительных поддерживающих элементов и приспособлений, что положительно влияет на срок монтажа/демонтажа конструкций.
Каждый замковый элемент панели представляет собой наклоненную грань корпуса, на котором расположен по меньшей мере один продольный паз, располагающийся вдоль длины панели и имеющий предпочтительно прямоугольное поперечное сечение, и по меньшей мере один продольный выступ, располагающийся вдоль длины панели и имеющий предпочтительно прямоугольное поперечное сечение. Паз и выступ отстают от краев наклонной грани корпуса. Причем размер, форма и расположение паза и выступа в нижнем замковом элементе соответствует размеру, форме и расположению выступа и паза верхнего замкового элемента. При этом грань корпуса, относящаяся к замковому элементу, расположена под углом 45° к его боковым сторонам.
Дополнительно нижний замковый элемент каждой панели содержит дополнительный зацепной выступ предпочтительно треугольной формы в поперечном сечении, который зацепляется при соединении панелей за соответствующий срез угла соединения наклонной грани верхнего замкового элемента и боковой стенки корпуса.
Дополнительный зацепной выступ нижнего замкового элемента является продолжением боковой стенки корпуса и образует с наклонной гранью нижнего замкового элемента предпочтительно прямой угол.
Срез наклонной грани верхнего замкового элемента образует дополнительную грань корпуса, которая предпочтительно находится под прямым углом к наклонной грани верхнего замкового элемента.
Таким образом, расположение одной панели на другой осуществляется под углом 45°, что соответственно делает данный разъем в сборе неразъемным.
При этом за счет выполнения замкового элемента приведенным выше образом обеспечивает при толщине панели 88 мм размер опирания панели на панель - 124 мм в поперечном сечении, что соответственно увеличивает несущую нагрузку всей конструкции.
При расположении заявленных панелей одна над другой и соединения их при помощи замковых элементов обеспечивается повышение шумоотражающих свойств итоговой конструкции (стены здания, шумозащитного ограждения и др.) за счет отсутствия щелей между панелями, что также обеспечивает повышение теплоизоляция и снижение вибрации.
Замковые соединения (элементы) - это элементы, которые за счет своей конструкции обеспечивают фиксацию одной панели относительно другой, а не просто направляющее позиционирование одной панели относительно другой.
При этом панели, изготовленные методом пултрузии, имеют значительно меньший вес по сравнению с известными панелями.
Конструкции (дорожные ограждающие экраны, здания, сооружения и др.), изготовленные из заявленных панелей, не требуют дополнительного покрытия поверхностей, соприкасающихся с окружающей средой, поскольку за счет выполнения корпуса каждой панели методом пултрузии обеспечивается их невосприимчивость к солнечным лучам и устойчивость к различным силовым воздействиям.
Кроме того, наружный корпус, выполненный заявленным способом, является не токсичным и не восприимчивым к различным химическим элементам, позволяет использовать заявленные панели как части внутренних стен и перекрытий без дополнительного покрытия на различных производствах, например пищевых или химических, и как наружные и остальные несущие конструкции любых зданий и сооружений.
Установка одной панели на другую осуществляется следующим образом.
Панели предварительно подготовленного размера устанавливаются одна на другую под углом 45°. Нижние замковые элементы верхней панели входят в контакт с верхними замковыми элементами нижней панели и фиксируют неподвижно одну панель относительно другой.
Далее изобретение поясняется чертежами.
На фиг. 1 представлен поперечный разрез заявленной панели.
На фиг. 2 представлен метод соединения двух панелей.
Звукоотражающая панель содержит наружный, вытянутый в поперечном сечении, корпус (1) с полостью (2), внутри которой располагается наполнитель. Наружный корпус (1) изготовлен методом пултрузии из стеклопластика и содержит боковые стенки (3) и верхний и нижний замковые элементы. Каждый замковый элемент панели представляет собой наклоненную под углом 45° к боковым стенкам (3) корпуса грань (4, 5), на которой расположен по меньшей мере один продольный паз (6), располагающийся вдоль длины панели, и по меньшей мере один продольный выступ (7), располагающийся вдоль длины панели. Размер, форма и расположение паза (6) и выступа (7) в нижнем замковом элементе соответствует размеру, форме и расположению выступа (7) и паза (6) верхнего замкового элемента. Дополнительно нижний замковый элемент каждой панели содержит дополнительный зацепной выступ (9) предпочтительно треугольной формы, который зацепляется при соединении панелей за соответствующий срез (8) наклонной грани (4) верхнего замкового элемента. Дополнительный зацепной выступ (9) нижнего замкового элемента является продолжением боковой стенки (3) корпуса (1) и образует с наклонной гранью (5) нижнего замкового элемента предпочтительно прямой угол. Срез (8) наклонной грани (4) верхнего замкового элемента образует дополнительную грань корпуса (1), которая предпочтительно находится под прямым углом к наклонной грани (4) верхнего замкового элемента.
Таким образом, существенно сокращается срок монтажа конструкций с обеспечением их прочности, шумонепроницаемости, теплоизоляции и с минимальным воздействием окружающей среды на части конструкции, изготовленные из заявленных панелей.
Изобретение является новым, поскольку совокупность признаков независимого пункта не известна из уровня техники, и соответственно отвечает условию патентоспособности "новизна".
Изобретение отвечает условию патентоспособности «изобретательский уровень», поскольку не является очевидной для специалиста при анализе известного уровня техники.
Изобретение отвечает условию патентоспособности "промышленная применимость", поскольку оно может использоваться в промышленности.
Хотя изобретение было раскрыто со ссылкой на предпочтительные варианты его осуществления, это не предназначено для ограничения изобретения, специалисты с общими знаниями в данной области техники изобретения могут модифицировать и осуществить его, не отступая от идеи и объема изобретения, следовательно, объем охраны изобретения должен регулироваться объемом, заданным в его формуле.