Панель

Полезная модель относится к армированным нагелями древесным панелям из лущеного шпона. Предлагается древесная панель, содержащая в себе слои лущеного шпона, деревянные нагели, деревянные шканты, характеризующаяся тем, что в ней направления волокон древесины, по меньшей мере, в двух смежных слоях срекрещиваются, часть упомянутых слоев лущеного шпона снабжена отверстиями, расположенными на расстоянии друг от друга, с продетыми в них шкантами, часть упомянутых слоев лущеного шпона размещена между упомянутыми слоями лущеного шпона со шкантами, при этом концы шкантов в соседних слоях расположены в шахматном порядке, упомянутые нагели пронизывают по существу всю толщу панели, упомянутые нагели расположены под наклоном и ориентированы, по меньшей мере, в двух несовпадающих направлениях. Технический результат - повышение прочности и обеспечение высокого теплового сопротивления бесклеевых слоистых деревянных изделий.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ПОЛЕЗНАЯ МОДЕЛЬ

Полезная модель относится к армированным нагелями древесным панелям из лущеного шпона.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Из описания к патенту РФ на полезную модель 117849, выбранному в качестве прототипа, известна фанера, содержащая в себе слои лущеного шпона, в том числе, внешние слои и внутренний(-ие) слои(-ой), и армированная деревянными нагелями по всей своей толщине, в которой направления волокон древесины, по меньшей мере, в двух из упомянутых слоев скрещиваются, упомянутые нагели расположены под наклоном и ориентированы, по меньшей мере, в двух несовпадающих направлениях, при этом, по меньшей мере, в одном из упомянутых внутренних слоев, выполнены выборки, по меньшей мере, четверти материала слоя в виде сквозных отверстий

Недостатки известного материала, препятствующие достижению нижеупомянутого технического результата, состоят в том, что:

а) фрагментация древесных волокон в перфорированных листах уменьшает прочность на растяжение и изгиб, в результате чего изделие, изготовленное из данного материала будет уступать по прочности изделию того же размера, выполненному из сплошных слоев лущеного шпона;

б) высечка большого количества отверстий по всей площади перфорированных листов дает большое количество (до 80%) малоценных отходов, непригодных для изготовления древесно-стружечных плит,

в) выполнение отверстий по всей площади перфорированных листов приводит к высоким энергозатратам в расчете на кубический метр готовой продукции;

г) рабочий орган высокопроизводительного пробивного пресса, который требуется для изготовления перфорированных листов в промышленном масштабе, подвержен быстрому износу.

Задача настоящей полезной модели состоит в создании бесклеевого древесного листового материала с поперечным расположением волокон, который по тепловым и звукоизолирующим характеристикам не намного уступал бы материалу, выбранному в качестве прототипа, или даже превосходил бы его, и при этом был бы лишен перечисленных выше недостатков этого материала.

РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ

Для определенности терминам и выражениям, используемым в настоящем тексте, придают следующее значение.

Термин «нагель» означает стержневой крепежный элемент, устанавляваемый с натягом, для скрепления слоев деревянных деталей.

Термин «лущеный шпон» означает слой древесины, полученный посредством лущения (размотки чурака) окоренной древесины.

Задача настоящей полезной модели состоит в создании высокопрочной бес клеевой фанеры с повышенными тепло- и звукоизоляционными характеристиками.

Технический результат состоит в повышении прочности и обеспечении высокого теплового сопротивления бесклеевых слоистых деревянных изделий.

Вышеупомянутая задача решена благодаря тому, что древесная панель, содержит в себе: слои лущеного шпона, деревянные нагели, деревянные шканты, при этом направления волокон древесины, по меньшей мере, в двух смежных слоях перекрещиваются, часть упомянутых слоев лущеного шпона снабжена отверстиями, расположенными на расстоянии друг от друга, с продетыми в них шкантами, часть упомянутых слоев лущеного шпона размещена между упомянутыми слоями лущеного шпона со шкантами, при этом концы шкантов в соседних слоях расположены в шахматном порядке, упомянутые нагели пронизывают по существу всю толщу панели, упомянутые нагели расположены под наклоном и ориентированы, по меньшей мере, в двух несовпадающих направлениях.

Деревянные нагели обеспечивают прочное соединение всех слоев материала с натягом за счет набухания нагелей по мере впитывания влаги. Для увеличения натяга используют элементы с пониженным влагосодержанием относительно соединяемых деталей.

Расположение нагелей под наклоном к слоям лущеного шпона и ориентация нагелей в нескольких непараллельных направлениях, то есть скрещивание нагелей, позволяет исключить расслаивание фанеры при действии усилий, направленных под любым углом к нормали фанерного листа. Нагели могут быть расположены под наклоном 45 градусов к плоскости фанеры и могут быть ориентированы в двух различных направлениях таким образом, что нагели, имеющие одинаковую ориентацию расположены во взаимно параллельных плоскостях, а между ними также во взаимно параллельных плоскостях расположены нагели в другой ориентации, при этом нагели в соседних плоскостях скрещиваются под углом 90 градусов.

Высокая прочность изделий увеличивается благодаря тому, что лущеный шпон содержит заведомо меньшее количество дефектов в плоскости слоя, нежели любой иной пиломатериал, кроме того в отличие от прототипа, предлагаемая панель не содержит слабые слои шпона с высокой поверхностной плотностью отверстий.

Тепло- и звукоизолирующие свойства изделия обеспечиваются благодаря воздушным карманам, которые возникают при зажиме промежуточных слоев между концами шкантов, расположенных в шахматном порядке.

В одной из предпочтительных форм выполнения расстояние между упомянутыми отверстиями по существу одинаково.

В еще одной предпочтительной форме выполнения расстояние между концами шканта, выступающими с одной и с другой стороны упомянутых слоев, и поверхностью слоя совпадает.

Упомянутые нагели могут быть (но не обязательно):

а) могут быть (но не обязательно) расположены регулярно, по существу в шахматном порядке;

б) могут иметь (но не обязательно) наклон под углом от 10 до 70 градусов относительно нормали.

в) могут быть (но не обязательно) выполнены из бука и/или березы.

г) могут быть (но не обязательно) снабжены продольным рифлением.

В одной из предпочтительных форм выполнения упомянутый шпон представляет собой лущеный шпон древесины хвойных пород дерева или лущеный березовый шпон.

Направления волокон в слоях, упомянутых выше, могут (но не обязательно) скрещиваться под углом от 30 до 90 градусов.

До установки упомянутых нагелей упомянутые слои могут быть (но не обязательно) спрессованы.

Следует понимать, что вышеописанным изделиям могут быть присущи любой один или несколько признаков частных и предпочтительных форм выполнения, при условии, что они не исключают друг друга; такие комбинации признаков также включены в объем настоящей полезной модели в качестве возможных частных вариантов воплощения.

Вышеописанные материалы могут быть использованы для изготовления стенных, потолочных и кровельных элементов, деревянных стоек и балок.

Количество, очередность расположения слоев, форма и размеры деталей в слоях, ориентация волокон древесины в слоях, количество крепежных элементов, способ их установки и др. могут быть подобраны средним специалистом на основе общих знаний и известных принципов расчета статической нагрузки.

Для лучшего понимания идей настоящей полезной модели ниже приводятся чертежи, показывающие частные варианты выполнения, наличие, расположение и связи составляющих ее элементов. Однако, несмотря на то, что в настоящем документе полезную модель могут описывать со ссылкой на позиции элементов, показанных на чертежах, не следует отождествлять элементы полезной модели с конкретными ссылочными элементами чертежей.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На фигуре 1 показан лист панели согласно одному из вариантов полезной модели, в котором верхние слои сняты. На фигуре присутствуют шканты 3, промежуточные слои 1, изогнутые между концами шкантов и плоские слои 2 со шкантами.

На фигуре 2 схематично показан вид панели спереди по стрелке А-А.

На фигуре 3 схематично изображен вид панели сбоку по стрелке В-В.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ

Нижеследующие примеры даются только для иллюстрации общей концепции полезной модели. Ничто в настоящем разделе описания не должно быть истолковано как ограничение объема притязаний.

Как показано на фиг. 1-3 древесная панель, содержит в себе слои лущеного шпона 1 и 2, деревянные нагели 4 и деревянные шканты 3. Направления волокон древесины в смежных слоях перекрещиваются. При этом часть упомянутых слоев лущеного шпона 2 снабжена отверстиями, расположенными на расстоянии друг от друга с продетыми в них шкантами 3. Другая часть слоев шпона 1 размещена между упомянутыми слоями лущеного шпона 2 со шкантами 3, при этом концы шкантов в соседних слоях расположены в шахматном порядке, таким образом, что слои 2 изгибаются в пространстве между слоями 1 с образованием воздушных карманов. Упомянутые нагели 4 пронизывают по существу всю толщу панели, сплачивая слои между собой. При этом нагели 4 расположены под наклоном и ориентированы, по меньшей мере, в двух несовпадающих направлениях, что обеспечивает прочность панели под действием нагрузок, ориентированных в любом направлении.

Таким образом, благодаря исключению перфорированных слоев и воздушным карманам, повышается прочность панели при сохранении высоких тепло- и шумоизоляционных характеристик.

Должно быть понятно, что средний специалист может использовать главные отличительные особенности настоящей полезной модели и внести эквивалентные замены с достижением поставленной технической задачи; такие замены включены в объем охраны согласно нижеприведенной формуле полезной модели.

1. Древесная панель, содержащая в себе слои лущеного шпона, деревянные нагели, деревянные шканты, характеризующаяся тем, что в ней направления волокон древесины по меньшей мере в двух смежных слоях перекрещиваются, часть упомянутых слоев лущеного шпона снабжена отверстиями, расположенными на расстоянии друг от друга, с продетыми в них шкантами, часть упомянутых слоев лущеного шпона размещена между упомянутыми слоями лущеного шпона со шкантами, при этом концы шкантов в соседних слоях расположены в шахматном порядке, упомянутые нагели пронизывают, по существу, всю толщу панели, упомянутые нагели расположены под наклоном и ориентированы, по меньшей мере, в двух несовпадающих направлениях.

2. Панель по п.1, характеризующаяся тем, что в ней расстояние между упомянутыми отверстиями, по существу, одинаково.

3. Панель по п.1, характеризующаяся тем, что в ней расстояние между концами шканта, выступающими с одной и с другой стороны упомянутых слоев, и поверхностью слоя, совпадает.

4. Панель по п.1, характеризующаяся тем, что в ней упомянутый шпон представляет собой лущеный шпон древесины хвойных пород дерева.

5. Панель по п.1, характеризующаяся тем, что в ней упомянутый шпон представляет собой лущеный березовый шпон.

6. Панель по п.1, характеризующаяся тем, что в ней упомянутые нагели расположены регулярно, по существу, в шахматном порядке.

7. Панель по п.1, характеризующаяся тем, что в ней упомянутые нагели имеют наклон под углом от 10 до 70° относительно нормали.

8. Панель по п.1, характеризующаяся тем, что в ней упомянутые нагели выполнены из бука и/или березы.

9. Панель по п.1, характеризующаяся тем, что в ней упомянутые нагели снабжены продольным рифлением.

10. Панель по п.1, характеризующаяся тем, что в ней направления волокон в слоях, упомянутых выше, скрещиваются под углом от 30 до 90°.

11. Панель по п.1, характеризующаяся тем, что до установки упомянутых нагелей упомянутые слои спрессованы.