Сэндвич-панель с наполнителем "волна"

Полезная модель относится к конструкциям многослойных панелей типа сэндвич и предназначена для многофункционального использования в современном промышленном и гражданском строительстве, в производстве мебели, автотранспортных и авиационных средств, подвижного состава железнодорожного и водного транспорта, кабин лифтов, оборудования предприятий общественного питания, торговых предприятий и т.п. В настоящее время наиболее востребована в качестве отделочного материала для вагоно- и судостроительных и вагоно- и судоремонтных предприятий Российской Федерации, которые осуществляют изготовление, эксплуатацию и ремонт пассажирских железнодорожных вагонов и судов водного транспорта.

Предлагаемое техническое решение делает возможным создание многослойной панели типа сэндвич, предназначенной для многофункционального использования, имеющей высокие прочностные характеристики при меньшем весе и меньшей металлоемкости.

Технический результат достигается тем, что в известном устройстве, содержащем два поверхностных слоя, выполненных из листового материала, и размещенный между ними внутренний наполнитель, согласно полезной модели поверхностные покрывающие листы выполнены из декоративного бумажно-слоистого пластика (ДБСП), внутренний наполнитель выполнен из алюминиевого листа, предварительно гофрированного в виде конструкции «волна», поверхностные покрывающие листы жестко присоединены к наполнителю с тыльной стороны и с лицевой стороны, причем соединение выполнено приклеиванием плоских поверхностных покрывающих листов к гребням конструкции «волна».

Кроме того предусмотрено: выполнение покрывающих поверхностных листов из трудногорючего ДБСП, например типа HPL; облицовка панели одним поверхностным покрывающим листом из ДБСП; выполнение поверхностных покрывающих листов из алюминия и/или специального алюминиевого сплава, например АМЦ.Н2; облицовка панели одним поверхностным покрывающим листом, выполненным из алюминия и/или специального алюминиевого сплава; обработка алюминиевого наполнителя «волна» и выполненных из алюминия и/или специального алюминиевого сплава поверхностных покрывающих листов антикоррозийным покрытием; установка размеров листов панели из условия сохранения прочности и жесткости, установка толщины панели из условий функционального применения и ее выполнение соответственно этим условиям величиной 6, 8, 10 или 12 мм или другой толщины по согласованию с заказчиком; облицовка панели с одной стороны поверхностным покрывающим листом, выполненным из алюминия и/или специального алюминиевого сплава, а с другой стороны поверхностным покрывающим листом, выполненным из ДБСП; конструктивное выполнение панели с обеспечением работоспособности в интервале температур окружающей среды от -40°C до +100°C и до 130°C при кратковременных воздействиях.

Введение отличительных признаков в полезной модели позволяет достигнуть технического результата - обеспечить высокие прочностные характеристики панели, снизить ее массу и ее металлоемкость. Предлагаемая в полезной модели сэндвич-панель с наполнителем «волна» предназначена для многофункционального использования и обладает расширенными функциональными возможностями. Созданное устройство отвечает требованиям экологии, является экономичным и удобным в использовании.

Представлена формула полезной модели 1 н.п., 10 з.п., 2 фиг. графич. материалов, 2 таблицы.

Область техники

Полезная модель относится к конструкциям многослойных панелей типа сэндвич и предназначена для многофункционального использования в современном промышленном и гражданском строительстве, в производстве мебели, автотранспортных и авиационных средств, подвижного состава железнодорожного и водного транспорта, кабин лифтов, оборудования предприятий общественного питания, торговых предприятий и т.п. В настоящее время наиболее востребована в качестве отделочного материала для вагоностроительных и вагоноремонтных предприятий Российской Федерации, которые осуществляют изготовление, эксплуатацию и ремонт пассажирских железнодорожных вагонов.

Уровень техники

Известна панель (аналог) типа сэндвич [1] - Патент РФ 2032538, ⁷ МПК B28B 5/04, B29C 39/20, 1995 г., состоящая из листов обшивки с огнезащитным и средним слоем утеплителя, выполненным из заливочного пенопласта. Недостатком данной панели является малая продольная и поперечная жесткость при большой массе на единицу длины конструкции.

Известна также слоистая панель типа сэндвич [2] - Патент РФ 2156364, ⁷МПК E04C 2/292, 2000 г., которая включает наружную и внутреннюю обшивки, выполненные из алюминиевых или стальных профилированных листов, и размещенный между ними слой из пенопласта или минеральной ваты. Это техническое решение выбрано в качестве наиболее близкого к предлагаемому. Недостатками известной панели типа сэндвич являются малая продольная и поперечная жесткость, а также большая масса.

Раскрытие полезной модели

В основу полезной модели поставлена задача создания многослойной панели типа сэндвич, предназначенной для многофункционального использования, имеющей высокие прочностные характеристики при меньшем весе и меньшей металлоемкости.

Решение технической задачи достигается тем, что в известном устройстве, содержащем два поверхностных слоя, выполненных из листового материала, и размещенный между ними внутренний наполнитель, согласно полезной модели поверхностные покрывающие листы выполнены из декоративного бумажно-слоистого пластика (ДБСП), внутренний наполнитель выполнен из алюминиевого листа, предварительно гофрированного в виде конструкции «волна», поверхностные покрывающие листы жестко присоединены к наполнителю с тыльной стороны и с лицевой стороны, причем соединение выполнено приклеиванием плоских поверхностных покрывающих листов к гребням конструкции «волна».

Кроме того предусмотрено.

Выполнение поверхностных покрывающих листов из трудногорючего ДБСП, например типа HPL.

Облицовка панели одним поверхностным покрывающим листом из ДБСП.

Выполнение поверхностные покрывающих листов из алюминия и/или специального алюминиевого сплава, например АМЦ.Н2.

Облицовка панели одним поверхностным покрывающим листом, выполненным из алюминия и/или специального алюминиевого сплава, например АМЦ.Н2.

Обработка алюминиевого наполнителя «волна» антикоррозийным покрытием.

Обработка выполненных из алюминия и/или специального алюминиевого сплава поверхностных покрывающих листов антикоррозийным покрытием.

Установка размеров листов панели из условия сохранения прочности и жесткости, при этом длина не более 6000 мм, ширина не более 1500 мм.

Установка толщины панели из условий функционального применения и ее выполнение соответственно этим условиям величиной 6, 8, 10, 12 мм.

Выполнение требуемой толщины по согласованию с заказчиком.

Облицовка панели с одной стороны поверхностным покрывающим листом, выполненным из алюминия и/или специального алюминиевого сплава, а с другой стороны поверхностным покрывающим листом, выполненным из ДБСП.

Конструктивное выполнение панели с обеспечением работоспособности в интервале температур окружающей среды от -40°C до +100°C и до 130°C кратковременно.

Введение отличительных признаков в полезной модели позволяет обеспечить высокие прочностные характеристики, и при этом снизить массу панели и ее металлоемкость. Это позволяет достигнуть технического результата, приводящего к решению поставленной технической задачи - созданию многослойной панели типа сэндвич с перечисленными свойствами, предназначенной для многофункционального использования и обладающей расширенными функциональными возможностями. Созданное устройство отвечает требованиям экологии, является экономичным и удобным в использовании.

Проведенный анализ уровня техники позволяет установить, что устройство, характеризующееся совокупностью признаков, такими как наличие двух поверхностных покрывающих слоев, выполненных из листового материала, и размещенного между ними внутреннего наполнителя, выполнение внутреннего наполнителя из алюминиевого листа, гофрированного в виде конструкции «волна», к гребням которой с двух сторон с тыльной стороны и с лицевой жестко присоединены два поверхностных покрывающих листа из ДБСП, идентичное всем признакам, содержащимся в предложенной заявителем формуле полезной модели, отсутствует, что указывает на соответствие заявляемой полезной модели критерию охраноспособности «новизна». Заявителем не выявлены технические решения, тождественные заявленной полезной модели, что позволяет сделать вывод о ее соответствии критерию «новизна».

Краткое описание чертежей

Сущность полезной модели поясняется графическими материалами фиг.1, 2, где показаны примеры ее осуществления, вид сбоку предлагаемой сэндвич-панели с наполнителем «волна», соответственно с двумя и одним поверхностными покрывающими листами.

Позициями на чертежах обозначены:

1 - алюминиевый лист (волна),

2 - поверхностный покрывающий лист - наружная облицовка,

3 - поверхностный покрывающий лист - внутренняя облицовка.

Осуществление полезной модели

Как видно из изложенного выше и приведенных графических материалов, предлагаемая сэндвич-панель с наполнителем «волна» состоит из поверхностных покрывающих листов 2, 3, выполненных из листового материала, и расположенной между ними и жестко присоединенной к ним конструкции наполнителя 2, представляющей собой волну. При этом поверхностный покрывающий лист 2 с лицевой стороны (наружная облицовка) и поверхностный покрывающий лист 3 с тыльной стороны (внутренняя облицовка) приклеены своими внутренними плоскостями к гребням конструкции наполнителя «волна» 1.

Поверхностные покрывающие листы 2 и 3 (или только 2) могут быть выполнены из бумажно-слоистого пластика (ДБСП), в том числе декоративного, обычного или трудногорючего ДБСП, например типа HPL, из алюминия и/или специального алюминиевого сплава, например АМЦ.Н2, внутренний наполнитель 1 выполнен из алюминиевого листа. Алюминиевый наполнитель «волна» и выполненные из алюминия и/или специального алюминиевого сплава поверхностные покрывающие листы подвергают антикоррозионнной обработке, например хроматируют. Размеры листов панели устанавливают из условия сохранения прочности и жесткости и условий функционального применения (например, если панель предназначена для использования на вертикальной стене, особенно несущей, то толщину листов выполняют до 0,5-2 из пластика и до 0,5-1 из алюминия). Один из примеров конкретного выполнения: покрывающий лист 2 с лицевой стороны из пластика декоративного бумажно-слоистого толщиной 1 мм, наполнитель «волна» 1 из алюминия толщиной 0,3 мм, покрывающий лист 3 с тыльной стороны из пластика декоративного бумажно-слоистого толщиной 1 мм, длина сэндвич-панели с наполнителем «волна» 3100 мм, ширина - 1500 мм, толщина 6 мм.

При производстве панели сначала изготавливается волна из алюминия на специальном оборудовании гофра-машина, а затем на волну, на ее гребни сверху и снизу наносится специальный клей на основе полиуретана. Затем накладываются листы пластика HPL сверху и снизу и идет прессование специальным прессом, последняя операция - форматирование - обрезка в размер. На этом изготовление панели заканчивается. Применяемая технология термосклеивания, благодаря которой «волна» 1 прочно соединяется с покрывающими листами 2, 3, обеспечивает высокую физическую, термическую и химическую устойчивость. Следует отметить, что панель с применяемым клеевым соединением имеет диапазон эксплуатационных температур от -40 до 100°C, а при кратковременных воздействиях выдерживает температуру 130°C.

Сэндвич-панель с наполнителем «волна» работает следующим образом. Поверхностные покрывающие листы 2, 3 обеспечивают прочность и жесткость панели при поперечном и продольном изгибе, а конструкция наполнителя 1 типа «волна» обеспечивает жесткость устройства при поперечном изгибе. Нижние и верхние гребни волны служат площадками для приклеивания поверхностных слоев 2 и 3. Физико-механические показатели предлагаемой панели (конкретного варианта исполнения) приведены в таблице 1.

Как видно из изложенного, предлагаемое построение сэндвич-панели с наполнителем «волна» с указанными отличительными признаками, а именно выполнение ее в виде устройства, содержащего два поверхностных слоя, выполненных из листового материала, и размещенный между ними внутренний наполнитель, в котором покрывающие листы выполнены из декоративного бумажно-слоистого пластика (ДБСП), внутренний наполнитель выполнен из алюминиевого листа, предварительно гофрированного в виде конструкции «волна», поверхностные покрывающие листы жестко присоединены к наполнителю с тыльной стороны и с лицевой стороны, причем соединение выполнено приклеиванием плоских поверхностных покрывающих листов к гребням конструкции «волна», позволяет обеспечить повышение продольной и поперечной жесткости конструкции при снижении ее массы на единицу длины. Тем самым поставленная задача решена с достижением намеченного технического результата.

Сэндвич-панель с наполнителем «волна» (в реализации, согласно технической документации [3] - ТУ 1811-001-85361076-2011 носит название «Сэндвич-панель «АСП» для пассажирских вагонов», согласно [4] - TFLJ.360033.140-2011 - «Система зашивки судовых помещений») в настоящее время применяется в качестве отделочного материала для вагоно- и судостроительных и вагоно- и судоремонтных предприятий Российской Федерации, которые осуществляют изготовление, эксплуатацию и ремонт пассажирских железнодорожных вагонов и судов водного транспорта.

Как видно из изложенного, введение существенных отличительных признаков позволило достигнуть технического результата и создать конструкцию многослойной сэндвич-панели с наполнителем «волна», предназначенной для многофункционального использования, имеющей высокие прочностные характеристики при меньшем весе, меньшей металлоемкости.

Проведенные натурные испытания подтвердили указанные возможности предлагаемой сэндвич-панели с наполнителем «волна».

Устройство «Сэндвич-панель с наполнителем «волна» промышленно применимо, совокупность характеризующих его признаков обеспечивает возможность его осуществления, работоспособность и воспроизводимость, для реализации заявленного устройства могут быть использованы известные материалы и стандартное оборудование, то есть заявляемое техническое решение соответствует критерию «промышленная применимость».

Промышленная применимость

Разработана техническая документация, в частности [3] - ТУ 1811-001-85361076-2011 и [4] - TFLJ.360033.140-2011 - «Система зашивки судовых помещений», изготовлены опытные образцы и проведены их успешные испытания. Высокие технические характеристики предлагаемого технического решения и достаточно низкая его цена обуславливают перспективу его широкого применения.

Источники информации

1. Патент РФ 2032538, ⁷МПК B28B 5/04, В29С 39/20, 1995 г.,

2. Патент РФ 2156364, ⁷МПК E04C 2/292, 2000 г., прототип

3. «Сэндвич-панель «АСП» для пассажирских вагонов», ТУ 1811-001-85361076-2011

4. «Система зашивки судовых помещений», TFLJ.360033.140-2011

1. Сэндвич-панель, состоящая из поверхностных слоев, выполненных из листового материала и внутреннего наполнителя, отличающаяся тем, что она содержит один или два поверхностных листа, причем либо оба поверхностных покрывающих листа либо один из них выполнены из декоративного бумажно-слоистого пластика (ДБСП) и/или из алюминия, и/или специального алюминиевого сплава, например АМЦ.Н2, внутренний наполнитель выполнен из алюминиевого листа, предварительно гофрированного в виде конструкции «волна», поверхностные покрывающие листы жестко присоединены к наполнителю с тыльной стороны и с лицевой стороны, причем соединение выполнено приклеиванием плоских поверхностных покрывающих листов к гребням конструкции «волна».

2. Сэндвич-панель по п.1, отличающаяся тем, что поверхностные покрывающие листы выполнены из трудногорючего ДБСП, например типа НPL.

3. Сэндвич-панель по п.1, отличающаяся тем, что алюминиевый наполнитель «волна» обработан антикоррозийным покрытием.

4. Сэндвич-панель по п.1, отличающаяся тем, что выполненные из алюминия и/или специального алюминиевого сплава поверхностные покрывающие листы обработаны антикоррозийным покрытием.

5. Сэндвич-панель по п.1, отличающаяся тем, что размеры листов панели установлены из условия сохранения прочности и жесткости, при этом длина не более 6000 мм, ширина не более 1500 мм.

6. Сэндвич-панель по п.1, отличающаяся тем, что толщина панели установлена из условий функционального применения и выполнена соответственно этим условиям величиной 6, 8, 10 или 12 мм.

7. Сэндвич-панель по п.1, отличающаяся тем, что она облицована с одной стороны поверхностным покрывающим листом, выполненным из алюминия и/или специального алюминиевого сплава, а с другой стороны - поверхностным покрывающим листом, выполненным из ДБСП.

8. Сэндвич-панель по пп.1-7, отличающаяся тем, что конструктивно панель выполнена с обеспечением работоспособности в интервале температур окружающей среды от -40°С до +100°С и до +130°С кратковременно.