МОДУЛЬНОЕ НАПОЛЬНОЕ ПОКРЫТИЕ

Полезная модель относится к сборно-разборным покрытиям пола различных площадок и может найти применение для покрытия пола детских и спортивных площадок, беговых и велосипедных дорожек, дорожек для передвижения малоподвижных групп населения.
Из уровня техники известны следующие модульные покрытия.
Так, из описания к патенту РФ №12164 (опубликован 16.12.1999) известно покрытие, преимущественно, пола площадок, которое содержит монолитно объединенные в структурные решетчатые блоки пересекающиеся пластмассовые полосы, при этом оно снабжено монолитно объединенными с пластмассовыми полосами опорами, выполненными по всей или на части их высоты в виде стоек цилиндрической, и/или конической, и/или призматической, и/или пирамидальной формы, опоры образованы в местах пересечения осей полос, причем максимальный линейный размер поперечного сечения части стойки, расположенной ниже плоскости, проходящей под нижней поверхностью пластмассовых полос, превышает максимальный линейный размер поперечного сечения части стойки, расположенной выше плоскости, проходящей под нижней поверхностью пластмассовых полос, а верхняя часть стойки выполнена с оголовком, верхнее основание которого имеет в плане форму многоугольника, предпочтительно правильного, например квадрата со скругленными или прямыми углами, и опирается на образованный пластмассовыми полосами в месте их пересечения выступ, нижнее основание оголовка имеет в плане форму подобного верхнему основанию большего многоугольника и объединено с верхним основанием с образованием, по крайней мере, на части высоты, тела с усеченной вершиной, например, усеченной пирамиды, с боковых сторон которой, предпочтительно на всю высоту, над пластмассовыми полосами, преимущественно над участками до их выступа, образованы пазы.
Также известен модуль покрытия, представляющий собой пластиковую плиту прямоугольной формы с решетчатой верхней поверхностью, опорными элементами, прикрепленными снизу к решетчатой верхней поверхности пластиковой плиты, и элементами соединения с другими пластиковыми плитами, размещенными на боковых сторонах плиты, при этом пластиковая плита выполнена в виде квадратных секций с решетчатой верхней поверхностью, образованной треугольными отверстиями; квадратные секции пластиковой плиты размещены относительно друг друга с постоянным зазором и соединены между собой посредством U-образных перемычек, имеющих опоры в нижней части, при этом стенки U-образных перемычек выполнены с пазами в виде ряда арок, каждая из которых пятами арки опирается на опоры, выполненные в виде сплошных или полых цилиндров или сплошных или полых усеченных конусов и размещенные соосно рядам опорных элементов квадратных секций, кроме этого, грани решетчатой верхней поверхности пластиковой плиты выполнены рифлеными (патент РФ №100794, опубликован 27.12.2010).
Кроме этого, в качестве покрытий пола площадок широко используются резиновые покрытия (полиуретановые), выполненные в виде сплошного покрытия или в виде плиток (см., например, сайт http://www.eco-step.ru/production/elastic-plate/plitka-set-30).
Недостатком бесшовного покрытия, выполненного на основе резины, является необходимость наличия твердого основания (асфальт, бетон), низкая ремонтнопригодность покрытия, ограниченный погодными условиями срок нанесения. Основными недостатками покрытий в виде резиновых плиток являются зазоры между плитками, возникающие при эксплуатации, и значительная толщина плиток.
В качестве наиболее близкого аналога к патентуемому решению может быть принято модульное пластиковое покрытие, которое включает соединенные между собой модули из плит с решетчатой верхней поверхностью, при этом модули соединены между собой посредством замкового соединения, выполненного в виде полого полуцилиндра, размещенного на боковой поверхности одного модуля и размещенного на боковой поверхности смежного модуля стержневого элемента с плоской наружной поверхностью и уступом в нижней его части, при этом к решетчатой верхней поверхности снизу прикреплены опорные элементы, образующие нижнюю опорную поверхность (патент РФ №31385, опубликован 10.08.2003).
Недостатками указанного покрытия являются высокая травмоопасность и снижение коэффициента сцепления с обувью при отрицательных температурах.
Техническим результатом патентуемого решения является создание модульного покрытия, обладающего улучшенными функциональными и эксплуатационными свойствами, а именно: сплошная поверхность, получаемая при сборке модулей, упрощение укладки покрытия на утрамбованную поверхность и исключение предварительных асфальтовых или бетонных работ, высокая ремонтопригодность, всепогодные условия при монтаже покрытия, компенсация линейных температурных расширений за счет плавающего эффекта по подстилающей поверхности основания.
Заявленный технический результат достигается за счет конструкции модульного напольного покрытия, содержащего, по меньшей мере, один верхний слой синтетического материала, при этом каркас выполнен в виде рамной конструкции с регулярной решеткой, имеющей нижние опорные элементы и средства сцепления с другим каркасом аналогичного сопрягаемого модульного покрытия, расположенные по периметру.
Средство сцепления может представлять собой штыревой элемент, на концевой части которого выполнена полка с возможностью ее вхождения и фиксации в соответствующей прорези, выполненной на каркасе сопрягаемого модульного покрытия, при этом за штыревым элементом расположен штыревой упор с возможностью его охвата дугообразным элементом, выполненным на каркасе сопрягаемого модульного покрытия.
Покрытие может также содержать нижний подстилающий слой синтетического материала.
В качестве материала каркаса используют или полипропилен, или блок-сополимер пропилена, в качестве синтетического материала верхнего слоя используют резиновую крошку различных фракций, или EDPM, или эластопластик, или профили из древесно-полимерного композита, а в качестве материала нижнего подстилающего слоя используют резиновую крошку различных фракций, или EDPM, или эластопластик.
Опорные элементы предназначены для опирания модуля на несущую поверхность (асфальт, бетон, грунт и пр.), а также для нормирования высоты и регулярности расположения каркасной решетки между рабочим и подстилающими слоями вне зависимости от возможно разной толщины верхнего слоя, сцепление с соседним модулем происходит на одном уровне, поскольку нижняя точка опорного элемента каркаса всегда опирается на основание. Опорные элементы могут быть расположены, по меньшей мере, в одном из углов каждой ячейки регулярной решетки и могут быть выполнены:
- полыми в виде стоек цилиндрической формы;
- полнотелыми имеющими круглое, или квадратное, или крестообразное, или прямоугольные сечение.
В частности, ячейки решетки могут иметь ромбовидную форму.
Патентуемая конструкция модульного покрытия представляет собой многослойную структуру, причем один из слоев представляет каркас в виде регулярной решетки, размещенной:
снизу слоя синтетического покрытия и соединенная с ним посредством расплава или клеевого слоя,
внутри, по меньшей мере, одного слоя синтетического материала, что обеспечивает соединение верхнего рабочего слоя синтетического материала с нижним подстилающим слоем синтетического материала. За счет этого достигается:
- компенсация малой адгезии материалов покрытий и решетки между собой, поскольку структура решетки размещена между двумя слоями однородного материала,
- надежное соединение в одном изделии материалов с противоположными свойствами. Это дает возможность решать разнонаправленные задачи, а именно: обеспечить достаточную жесткость изделия для выполнения функций распределения точечных нагрузок как на одиночный модуль, так и на сборку модулей, сохранить геометрию изделия и упругость элементов застежек. В то же время, изменяя, согласно предъявляемым требованиям, степень упругости и мягкости рабочего слоя, возможно получить заданные характеристики по травмобезопасности, сцеплению и гигроскопичности изделия.
- выполнение эксплуатационных требований к поверхности изделия в рабочем диапазоне температур (-45÷+50 градусов Цельсия) за счет конструкции элементов сцепления и подбору характеристик синтетических материалов.
- обеспечение возможности замены поврежденного покрытия без применения дополнительного технического и технологического оборудования.
Далее решение поясняется ссылками на фигуры.
На фигуре 1 приведен вид модульного покрытия в разрезе;
На фигуре 2 - вид сверху каркаса модульного покрытия;
На фигуре 3 - вид А по фигуре 2;
На фигуре 4 - два соединенных друг с другом каркаса;
На фигуре 5 - вид В по фигуре 5;
На фигуре 6 - сечение Н-Н по фигуре 5.
Модульное напольное покрытие (фиг.1-5) содержит каркас 1, заполненный слоем синтетического материала 2, содержащий в рассматриваемом примере, и нижний и верхний слои. Каркас выполнен в виде рамной конструкции с регулярной решеткой, имеющей нижние опорные элементы 3 и средства сцепления 4 с другим каркасом аналогичного модуля 5, расположенные по периметру, при этом средства сцепления 4 представляют собой дугообразный элемент 6 с возможностью его сцепления со штыревым элементом 7, имеющим на конце полку, которая входит в прорезь 8, выполненную на каркасе сопрягаемого элемента модульного покрытия. Прорезь 8 соответствует размерам полки штыревого элемента 7 и при совмещении полки и прорези, за счет свойств упругости материала, штыревой элемент разгибается и полка входит в прорезь. Габаритные размеры посадочных мест дугообразного элемента 6 и размер полки выбраны с учетом коэффициентов расширения и сжатия материалов пластикового каркаса в температурном диапазоне применения, а именно, от -45 до +50 град, шкалы Цельсия. Штыревой элемент средства сцепления имеет также штыревой упор 9 в виде усеченной трапеции, расположенный за защелкивающим штыревым элементом 6. Данный упор, ограничивает отклонение штыревого элемента 7 при застегивании соседних модулей, а также является частью посадочного контура, который огибает дугообразный элемент сопрягаемого элемента модульного покрытия (см. фиг.5). Каждый элемент модульного покрытия имеет по два комплекта одноименных защелок на сопряженных сторонах, две сопряженные стороны с дугообразными элементами и две противоположные боковые стороны модуля с штыревыми замковыми элементами.
Нанесение верхнего слоя синтетического материала на каркас происходит медодом:
- литья под давлением, обеспечивающим соединение слоя синтетического материала и каркаса посредством расплава пограничных слоев,
- нанесением промежуточного клеевого слоя.
Кроме этого, покрытие может содержать нижний (подстилающий) слой синтетического материала, который образуется при изготовлении модуля покрытия следующим образом:
- в матрицу помещается пластиковый каркас опорами вниз, при этом защитный кожух замков препятствует попаданию наносимого синтетического материала в зону замка,
- на поверхность решетки наносится порция предварительного подготовленной смеси синтетического материала, которая за счет текучести попадает сквозь ячейки решетки на дно матрицы,
- при разравнивании остатка смеси образуется верхний (рабочий) слой покрытия.
Таким образом пластиковый каркас оказывается между двумя слоями синтетического материала, который через отверстия в каркасе соединяется друг с другом и застывает. Так как пластик имеет низкую адгезию к резиновой смеси, то он держится, в основном, за счет сцепления слоев. Монтаж модульного покрытия происходит следующим образом. На выровненную поверхность устанавливают модули покрытия и монтируют сплошное покрытие, размещая каркасы таким образом, чтобы произошло зацепление дугообразных элементов 5 с ответными штыревыми элементами 6 каркаса смежного модуля. Таким образом, конструкция патентуемого покрытия обеспечивает возможность укладки травмобезопасного покрытия на основания с минимальными требованиями к их подготовке. Возможна укладка на утрамбованное основание без применения армированного бетона или асфальта. Надежное сцепление модулей между собой, за счет чего все прикладываемые к поверхности нагрузки перераспределяются на соседние модули, а так же компенсация линейного температурного расширения за счет конструкции застежки, позволяет достичь тех же показателей, что и бесшовное резиновое покрытие в 10 мм на бетонном (асфальтовом) основании при общей толщине изделия в 15 мм. За счет гигроскопичных свойств материалов и способа крепления модулей между собой достигается гигроскопичность всей укрытой модулями площади, не требуется производить работы по планировке грунта основания с разуклонкой. Применение травмобезопасного слоя позволяет использовать данный тип покрытия на детских игровых и спортивных площадках, беговых, прогулочных и велодорожках, местах для передвижения людей с ограниченными возможностями.