Слоистое изделие
Настоящая полезная модель относится к технике изготовления плоских изделий из бересты, которые могут быть использованы для облицовки внутренних стен помещений, в качестве декоративных панно, для изготовления обувных стелек и т.п. Слой бересты укрепляют на деформируемом материале, в частности, обладающем пластической деформацией, при этом выбор деформируемого материала и его толщина должны обеспечить формирование изделия в виде структуры, обладающей упругой деформацией на изгиб. Полезная модель решает задачу устранения естественных изгибных деформаций бересты, что позволяет изготавливать изделия плоской формы и больших размеров.
Настоящая полезная модель относится к слоистым изделиям, слои которых отличаются физической структурой, а один из слоев характеризуется неоднородностью, и может быть использовано при изготовлении изделий из бересты различной формы и размеров.
Широко известен интерес к бересте как к экологически чистому декоративному материалу, обладающему присущей ей неповторимостью с художественной точки зрения. Использование бересты в промышленно изготовляемых изделиях до настоящего времени практически ограничивалось изготовлением изделий, форма которых соответствует естественному изгибу бересты: туески, стаканы, кружки и т.п. Известно использование кусков бересты в качестве декоративных панно, художественная ценность которых определяется внешним видом конкретного участка бересты.
Однако береста является не только декоративным материалом, она известна как богатый источник летучих веществ - тритерпеноидов, основным из которых является бетулин, применяемый в медицине в частности, как природное антимикробное средство и антиоксидант. Содержащиеся в бересте тритерпеноиды вызывают интерес к бересте как к материалу для облицовки внутренних стен помещений.
Основные трудности при решении задачи, встающей при разработке предлагаемой модели, связаны со специфическими свойствами бересты. Деформация бересты, возникающая в ней под влиянием естественного изгиба, приводит к короблению и отслаиванию слоя бересты от основы изделия. Следствием деформации является потеря качества и товарного вида изделия, а также снижение срока его службы. В то время как при изготовлении обычных декоративных изделий не стоит задача предотвращения коробления бересты, изготовление таких слоистых как, например, панели для облицовки стен, должно обеспечить изготовление изделий с достаточно большими линейными размерами, плоских по форме и
не меняющих своей формы из-за деформаций. Изделия должны иметь для взаимозаменяемости одинаковые размеры, быть устойчивыми к механическим воздействиям, не менять своего внешнего вида со временем и при равной толщине не должны вносить на стыках диссонанс в зрительное восприятие стены, облицованной такими панелями.
Технический результат, достигаемый созданием изделия соответствии с настоящей моделью, заключается в создании высококачественных изделий из бересты плоской формы и больших размеров (с линейными размерами до нескольких десятков сантиметров) за счет снижения деформаций бересты в готовых изделиях. Кроме того, предлагаемое изделие позволяет использовать отходы деревообрабатывающей промышленности для массового производства нового экологически чистого, полезного для здоровья продукта, таких как панели для облицовки стен помещений.
Для решения поставленного результата предлагается слоистое изделие, содержащее несущий слой и соединенный с ним внешний слой, отличающееся тем, что внешний слой выполнен из бересты, а несущий слой - из материала с пластической деформацией толщиной, не менее толщины слоя бересты.
В частном варианте реализации изделия несущий слой целесообразно укрепить на жесткой или гибкой основе.
В основе полезной модели лежат многочисленные эксперименты по созданию слоистых изделий из бересты, удовлетворяющих как требованиям изготовителя, так и требованиям потребителя.
При разработке настоящего изделия решалась задача исключения влияния изгибных деформаций бересты на готовое изделие. Проведенные эксперименты показали, что наилучшие результаты достигаются при изготовлении изделия в виде слоистой структуры, обладающей упругой деформацией на изгиб, причем наличие упругой деформацией на изгиб характеризует и гарантирует качество изделия и, в общем случае, не связано с конкретным применением изделия, однако при облицовке скругленных
поверхностей это качество оказывается полезным.
Изготавливать такую структуру можно используя различные приемы и различные материалы для несущего слоя. Непременным требованием к используемым материалам является наличие деформирующих свойств. Предпочтительными являются материалы, которым присуща пластическая деформация. Такой тип деформации позволяет при формировании слоистой структуры обеспечить наиболее полный контакт несущего слоя со слоем бересты, снижая вероятность возникновения между слоями участков, заполненных воздухом. Наличие заполненных воздухом полостей является причиной деформации и коробления слоя бересты. Соединение слоев под давлением осуществляют для той же цели. Как показывает эксперимент, наилучшей деформацией на изгиб обладают структуры, в которых толщина несущего слоя не менее толщины слоя бересты. Оптимальное соотношение размеров определяется свойствами материала, используемого в качестве несущего слоя.
Используемые материалы определяют и технологические приемы формирования слоистых структур. Способ изготовления заявленного слоистого изделия характеризуется соединением слоя бересты с несущим слоем из деформируемого материала и последующего выдерживания под давлением до обеспечения плотного прилегания слоя бересты к несущему слою.
В том случае, когда несущий слой выполняют из некоторых типов картона, войлока и других аналогичных материалов, возможно дополнительное соединение слоя бересты с несущим слоем как посредством склеивания, так и механически, например, с помощью гвоздей, желательно деревянных и посаженных на клей. При этом целесообразно использовать клей, обладающий эластичными свойствами после высыхания.
Перед соединением слоев в ряде случаев целесообразной является операция удаления части наружного слоя бересты со слоистой структуры. Эта операция, во-первых, предназначена для уменьшения толщины слоя бересты, если готовая слоистая структура не обладает
достаточной деформацией на изгиб, во-вторых, эта операция иногда требуется для обработки кромок панелей для обеспечения равной толщины панелей на стыках при облицовке стен и, в-третьих, эта операция позволяет формировать декоративный вид изделия. Удаление части наружного слоя бересты с готовой слоистой структуры снижает вероятность нарушения целостности этого слоя.
При изготовлении изделий желательна предварительная обработка. Первоначально бересту натягивают на специальную раму и выдерживают на ней до частичного снятия естественного изгиба бересты; в зависимости от изгиба и толщины бересты эту операцию проводят от 0,5 до нескольких часов. Эта процедура облегчает следующую за ней процедуру очистки внутренней поверхности от неоднородностей, которая требуется в дальнейшем при формировании слоистой структуры для обеспечения наиболее полного контакта слоя бересты с несущим слоем. В том случае, когда естественный изгиб бересты небольшой, процедура очистки внутренней поверхности бересты может быть начальной в процессе изготовления изделия.
Изготовленное слоистое изделие можно укрепить на основе, в том числе и на жесткой, при этом изделие не коробится и не меняет свою форму.
Заявленная модель иллюстрируется схематичным изображением поперечного разреза слоистого изделия.
Как говорилось выше, толщина слоя 1 бересты определяет толщину несущего слоя 2 - чем больше толщина слоя 1, тем больше толщина слоя 2. Основа 3 характерна для частных случаев реализации заявленной модели. Она может быть выполнена из любого материала, соответствующего назначению изделия. Толщина основы 3 не ограничивается какими-либо требованиями. Материалом для основы 3 может служить фанера, доска, жесткий или гибкий картон и т.д.
Ниже приведены примеры конкретной реализации способа.
Пример 1.
Бересту со средними размерами 30×40 см и средней толщиной 0,3 см
натягивают на раме и выдерживают на ней 0,5 часа, вырезают прямоугольную заготовку размером 25×35 см и очищают внутреннюю поверхность от неоднородностей, после чего бересту частично выравнивают, выдерживая 0,5 часа под прессом. В качестве несущего слоя используют материал, обладающий пластической деформацией, - определенный тип картона толщиной 0,6 см. Для формирования слоистой структуры на выровненный слой бересты и на несущий слой наносят полихлоропреновый клей. Соединение несущего слоя со слоем бересты осуществляют под прессом в течение 1 часа. Затем наружную поверхность бересты обрабатывают вручную, снимая часть слоя до выявления присущего данному участку бересты естественного рисунка и одновременно обрабатывая кромки изделия. Готовую слоистую структуру используют в качестве одной из панелей для облицовки стен.
Пример 2.
Бересту со средними размерами 30×40 см и средней толщиной 0,5 см натягивают на раме и выдерживают на ней 1,5 часа, затем вырезают прямоугольную заготовку размером 25×35 см и очищают внутреннюю поверхность от неоднородностей, после чего бересту частично выравнивают, выдерживая 1 час под прессом. Следующей операцией является операция формирования слоистой структуры. Для этого на несущий слой, в качестве которого используют войлок толщиной 0,6 см, накладывают выровненный слой бересты и соединяют их с помощью деревянных, покрытых полихлоропреновым клеем гвоздей, располагая их по поверхности изделия таким образом, чтобы наряду с операцией формирования слоистой структуры обеспечивалась декоративность изделия. Соединение несущего слоя со слоем бересты осуществляют под прессом в течение 1 часа. Затем наружную поверхность полученной слоистой структуры, обладающую упругой деформацией на изгиб, обрабатывают вручную, снимая часть поверхности бересты, создавая декоративное панно. Готовую слоистую структуру наклеивают на фанерное основание и используют в качестве настенного украшения.
1. Слоистое изделие, содержащее несущий слой и соединенный с ним внешний слой, отличающееся тем, что внешний слой выполнен из бересты, а несущий слой - из материала с пластической деформацией толщиной не менее толщины слоя бересты.
2. Изделие по п.1, отличающееся тем, что несущий слой укреплен на жесткой или гибкой основе.
