Конструкция паза системы бесклеевого соединения панелей для пола

Полезная модель предназначена для использования в области строительства, а более конкретно, для изготовления бесклеевых полов из прямоугольных жестких панелей, использующих для соединения друг с другом торцевые механические замковые соединения паз-шип. Конструктивно паз системы бесклеевого соединение панелей для пола выполняют, по меньшей мере, на вертикальной поверхности одного из торцов прямоугольной жесткой панели, которая состоит из трех слоев. Указанные слои последовательно размещены в панели сверху вниз в вертикальной плоскости, включая первый защитный слой из, по крайней мере, двух пленок, несущий слой из древесно-волокнистой плиты средней MDF (Medium Density Fibroboard) или высокой HDF (High Density Fibroboard) плотности, и оборотный слой, содержащей на торце, противоположном торцу с пазом, ответный шип. В конструкции применен несущий слой толщиной от 6×10^-3 м до 9×10^-3 м, а поперечное сечение паза в вертикальной плоскости соответствует профилю, изображенному на Фиг.1. В данной конструкции первая пленка изготовлена, предпочтительно, на основе меламиновой или акриловой смолы и содержит абразивные частицы, в частности частицы диоксида алюминия, а вторая пленка представляет собой декоративную поверхность. Ожидаемый от использования полезной модели технический результат заключается в уменьшении видимого раскрытия шва между образующими пол механически соединенными панелями. 1 н.з.п. 1 з.п. ф-лы, 3 таб., 4 ил.

Полезная модель относится к области строительства и, в частности, может быть использована в системе плавающих напольных покрытий, сплачиваемых посредством механического замка типа паз-шип.

Из уровня техники известен паз системы бесклеевого соединения панелей для пола [1], представляющий собой элемент системы механического соединения торцами двух плоских панелей строительной конструкции. Паз выполняют прямоугольной формы, ориентированным перпендикулярно поверхности соответствующего торца, и снабжают на донной горизонтальной поверхности выемкой для скрепления, которая позиционирована вблизи торца.

Недостатками данного аналога является наличие люфта по оси соединения панелей после их сборки и большое видимое раскрытие шва между сплоченными панелями, превышающее 1 мм. Эти недостатки обусловлены исключительно формой паза, допускающей сборку двух панелей посредством перемещения второй стыкуемой панели только в плоскости сборки, в частности, в горизонтальной плоскости.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является конструкция паза система бесклеевого соединения панелей для поля [2], выполненного, по существу, на торце панели в виде углубления. Паз выполняют прямоугольной формы, ориентированный перпендикулярно поверхности соответствующего торца, и снабжают на горизонтальной поверхности свода. углубления выемкой, позиционированной относительно торца практически посередине указанного свода. Данное устройство принимается в качестве устройства-прототипа.

Недостатком прототипа является невоспроизводимое видимое раскрытие шва между сплоченными панелями. Это обусловлено использованием для задания положения сплачиваемых панелей относительно друг друга дополнительного фиксирующего элемента, размещаемого при сплачивании панелей в симметрично выполненных на стыкуемых поверхностях выемках. Поэтому погрешности изготовления собственно паза, выемки в пазе и фиксирующего элемента накладываются, что приводят к существенным и мало контролируемым колебаниям размеров видимого раскрытия шва между упомянутыми выше панелями после их монтажа в напольное покрытие (пол).

Задача, на решение которой направлено создание настоящей полезной модели, состоит в повышении срока службы собранного бесклеевого панельного пола за счет повышения его уровня устойчивости к воздействиям со стороны окружающей среды (преимущественно, влагоустойчивости) посредством уменьшения видимого раскрытия межпанельного шва.

В заявленной полезной модели ожидаемый технический результат заключается в уменьшении видимого раскрытия шва между образующими пол механически соединенными панелями.

Заявленный технический результат достигается тем, что в конструкции паза системы бесклеевого соединение панелей для пола, выполненного, по меньшей мере, на вертикальной поверхности одного из торцов прямоугольной жесткой панели, которая состоит из трех слоев, последовательно размещенных сверху вниз в вертикальной плоскости, включая первый защитный слой из, по крайней мере, двух пленок, несущий слой из древесно-волокнистой плиты средней MDF (Medium Density Fibroboard) или высокой HDF (High Density Fibroboard) плотности, и оборотный слой, содержащей на торце, противоположном торцу с пазом, ответный шип, применен несущий слой толщиной от 6×10^-3 м до 9×10^-3 м, а поперечное сечение паза в вертикальной плоскости соответствует профилю, изображенному на Фиг.1.

Желательно, чтобы в конструкции паза бесклеевого соединение панелей для пола первая пленка была изготовлена, предпочтительно, на основе меламиновой или акриловой смолы и содержала бы абразивные частицы, в частности частицы диоксида алюминия, а вторая пленка представляла бы собой декоративную поверхность.

Заявленная полезная модель иллюстрируется рисунками. На Фиг.1 представлено поперечное сечение паза в вертикальной плоскости в масштабе 10:1 при толщине несущего слоя 8,4×10^-3 м.; на Фиг.2 представлено условное поперечное сечение первой (а) и второй (б) прямоугольных жестких панелей до их состыковки по механизму паз-шип с визуальным выделением профиля паза посредством утолщения его линии; на Фиг.3 представлен промежуточный этап состыковки прямоугольных жестких панелей, изображенных в сечении по вертикали; на Фиг.4 представлен результат механического соединения между собой торцами двух прямоугольных жестких панелей (в виде сечения в вертикальной плоскости).

Перечень позиций:

1. Несущий слой.

2. Паз.

3. Профиль паза.

4. Защитный слой.

5. Оборотный слой.

6. Шип.

F - направление прикладываемого при сборке механического усилия.

В несущем слое 1 (Фиг.1-Фиг.4) прямоугольной жесткой панели выполняют, например методами механического фрезерования, паз 2 (Фиг.1 и Фиг.3). Профиль паза 3 (Фиг.1. Физ.2 и Фиг.4) имеет очертания, в соответствии с которыми в вертикальном сечении поверхность верхней губки выполнена по существу с нулевой кривизной и ориентирована параллельно плоскости поверхности прямоугольной жесткой панели, поверхность нижней губки профилирована так, что представляет собой поверхность с кривизной 1/R в интервале значений от 0,12 до 0,45, а поверхность свода, соединяющего нижнюю и верхнюю губки фиксирующего углубления ориентирована по существу в вертикальной плоскости. Несущий слой 1 (Фиг.1-Фиг.4) может быть изготовлен толщиной от 6×10^-3 м до 9×10^-3 м из древесно-волокнистой плиты средней MDF (Medium Density Fibroboard) или высокой HDF (High Density Fibroboard) плотности. На его поверхности формируют защитный слой 4 (Фиг.2-Фиг.4), из, по крайней мере, двух пленок. Обычно этот слой называют "ламинат". Первая пленка защитного слоя 4 (Фиг.2-Фиг.4) может быть изготовлена, предпочтительно, на основе меламиновой или акриловой смолы и содержит наполнитель в виде абразивных частиц, например, частиц диоксида алюминия (Al₂O₃). Вторая пленка размещена между первой пленкой защитного слоя 4 (Фиг.2-Фиг.4) и несущим слоем 1 (Фиг.1-Фиг.4) и представляет собой декор, т.е. декоративно оформленную соответствующей раскраской и/или тиснением пленку, например, на бумажной основе. Оборотный слой 5 (Фиг.2-Фиг.4) служит для компенсации напряжений в несущем слое 1 (Фиг.1-Фиг.4) и защиты его со стороны чернового пола (пола, на который укладывают и смыкают в сборный пол панели). Оборотный слой 5 (Фиг.2-Фиг.4) выполняют в виде нерафинированной или пропитанной смолами, предпочтительно меламиновой или акриловой смолой, бумаги.

Пример 1.

В настоящем примере используют прямоугольные жесткие панели для бесклеевого сооружения пола со следующими размерами: длина - 1290 мм, ширина - 194 мм, толщина - 9 мм. Каждая из панелей оснащена двумя средствами механического соединения типа шип-паз, сформированными на торцах ее противоположных длинных сторонах. В качестве несущего слоя 1 (Фиг.1) была выбрана древесно-волокнистая плита средней плотности (MDF) толщиной 8,4 мм. В качестве защитного слоя 4 (Фиг.2, Фиг.3 и Фиг.4) использовали двухслойный ламинат толщиной 0,50×10^-3 м, причем толщина слоя декора имела значение 0,25×10^-3 м, а толщина пленки на основе меламиновой смолы была равна 0,25×10^-3 м. Оборотный слой 5 (Фиг.2-Фиг.4) был изготовлен из нерафинированной бумаги толщиной 0,50×10^-3 м.

Паз 2 (Фиг.1) на одном (первом) из торцов (в данном случае торце длинной стороны сплачиваемых панелей) фрезеровали в виде фиксирующего шип 6 (Фиг.2-б) углубления так, что поверхность нижней губки была исполнена с кривизной 1/R равной 0,12. Ответный описанному пазу 2 (Фиг.1) шип 6 (Фиг.2-б) в виде пружинящей фиксирующей лапки формировали фрезерованием второго (оппозитного первому) торца длиной стороны рассматриваемой панели.

Сборку плавающего пола площадью 11 м² из панелей описанной конструкции производили со сдвигом положения торцов каждого следующего укладываемого ряда пола на половину длины панели. Первоначально вдоль выбранной стены помещения укладывался длинной стороной первый ряд прямоугольных жестких панелей так, чтобы торцы короткой стороны примыкали бы друг к другу, а паз 2 (Фиг.3) был обращен от стены помещения. Затем каждую из панелей второго ряда поочередно ориентировали шипом 6 (Фиг.2-б) к пазу 2 (Фиг.3) ранее уложенного ряда, наклоняли сочленяемую панель примерно под углом 45° к поверхности чернового пола и с усилием F (Фиг.3) равном 9-10 кГ вводили пружинящую фиксирующую лапку шипа 6 (Фиг.2-б) в углубление паза 2 (Фиг.3), одновременно с этим плавным поворотом приводя сочленяемую панель в горизонтальное положение. После укладки второй панели нового ряда пола, короткие торцы предыдущего ряда панелей, позиционированные примерно на середине длины данной панели, поджимали требуемым количеством ударов обрезиненного молотка или использовали торцевую металлическую оправку, позволяющую применять металлический (необрезиненный) молоток.

Завершив укладку последнего ряда собранного без клея из прямоугольных панелей пола, исследовали видимое раскрытие швов между панелями с использованием оптического бесконтактного микрометра марки РФ651-5. Этот микрометр обеспечивает погрешность измерения раскрытия шва размерами до 5 мм не более 10 мкм.

Усредненные результаты измерений видимого раскрытия шва у собранного из прямоугольных панелей пола с предлагаемой конструкцией паза 2 (Фиг.1) представлены в Таблице 1.

Таблица 1
п/п	Объект исследований	Усредненное видимое раскрытие шва между панелями, мм	Примечание
1	Устройство-прототип	0,34	Измерения проводили по 500 швам
2	Заявленное устройство	0,16

Как следует из Таблицы 1, предлагаемое устройство обеспечивает достижения заявленного технического результата в виде уменьшения видимого раскрытия шва между образующими пол механически (по типу паз-шип) соединенными панелями.

Пример 2

В этом примере применяли прямоугольные жесткие панели для бесклеевого сооружения пола со следующими размерами: длина - 1290 мм, ширина - 194 мм, толщина - 10 мм. Каждая из панелей была оснащена четырьмя средствами механического соединения типа шип-паз, сформированными оппозитно на торцах ее сторон. В качестве несущего слоя 1 (Фиг.1) была выбрана древесно-волокнистая плита высокой плотности (HDF) толщиной 9 мм. В качестве защитного слоя 4 (Фиг.2, Фиг.3 и Фиг.4) использовали трехслойный ламинат толщиной 0,60×10^-3 м, причем помимо верхней пленки на основе акриловой смолы толщиной 0,20×10^-3 м и лежащим под ним слоем декора толщиной 0,15×10^-3 м, между несущим слое 1 (Фиг.1-Фиг.4) была встроена дополнительная пленка на основе меламиновой смолы толщиной 0,25×10 ^-3 м, усиливающая стойкость защитного слоя 4 (Фиг.2-Фиг.4) к воздействия внешней среды на поверхность пола. Оборотный слой 5 (Фиг.2-Фиг.4) был изготовлен из пропитанной меламиновой смолой бумаги и его толщина составляла значение 0,40×10^-3 м.

Паз 2 (Фиг.1) на двух торцах смежных сторон панели (в данном случае торце длинной стороны и смежным с ним торце короткой стороны панели) фрезеровали в виде фиксирующего шип 6 (Фиг.2-б) углубления так, что поверхность нижней губки была исполнена с кривизной 1/R равной 0,33. Ответные выфрезерованным пазам 2 (Фиг.1 и Фиг.3) шипы 6 (Фиг.2-б) в виде пружинящей фиксирующей лапки формировали также фрезерованием на оппозитных торцах этой же панели.

Сборку плавающего пола площадью 10 м² из панелей описанной конструкции производили следующим образом. Первоначально вдоль выбранной стены помещения укладывался первый ряд прямоугольных жестких панелей так, чтобы торцевые замковые соединения этих коротких сторон были защелкнуты, а паз 2 (Фиг.1) длинной стороны панели был обращен от стены помещения. Для смыкание шипа 6 (Фиг.2-б) и паза 2 (Фиг.3) замкового соединения коротких торцов первого ряда пола, очередную из укладываемых панель отклоняли от чернового пола в точке соприкосновения шипа 6 (Фиг.2-б) и паза 2 (Фиг.3) коротких торцов сплачиваемых панелей примерно на 45° и с усилием F (Фиг.3) равным 9-10 кГ вводили пружинящую фиксирующую лапку в углубление паза 2 (Фиг.3), одновременно с этим приводя плавным поворотом сочленяемую панель в горизонтальное положение. Так продолжали действовать до набора первого ряда панелей у стены помещения механическим смыканием шипа и паза коротких торцов (Фиг.4) панелей.

Второй ряд панелей бесклеевого пола сплачивали с первым рядом по торцу длиной стороны панели, используя аналогичный прием с наклоном панели под углом около 45° относительно чернового пола, т.е. каждую из панелей второго ряда поочередно ориентировали шипом 6 (Фиг.2-б) к пазу 2 (Фиг.3) ранее уложенного ряда, наклоняли панель примерно под углом 45° к поверхности чернового пола и с усилием F (Фиг.3) равным 10-12 кГ вводили пружинящую фиксирующую лапку шипа 6 (Фиг.2-б) в углубление паза 2 (Фиг.3), одновременно с этим разворачивая сочленяемую панель в горизонтальное положение.

Затем очередную панель второго ряда позиционировали с отступом от короткого торца предыдущей панели примерно на 10-15 мм, а после ее защелкивания по длинному торцу сочленяли панель с коротким торцом ранее смонтированной панели требуемым количеством ударов обрезиненного молотка до защелкивания их в механическое соединение (Фиг.4). Подобным образом осуществлялся монтаж всего пола.

Завершив укладку последнего ряда собранного из прямоугольных панелей без клея пола, в которых использовался паз 2 (Фиг.1) предлагаемой конструкции, исследовали видимое раскрытие швов между панелями с использованием оптического бесконтактного микрометра марки РФ651-5, обеспечивающего погрешность измерения до размера исследуемого объекта 5 мм не более 10 мкм.

Усредненные результаты измерений видимого раскрытия шва у собранного из прямоугольных панелей пола с предлагаемым профилем паза 2 (Фиг.1) представлены в Таблице 2.

Таблица 2
п/п	Объект исследований	Усредненное видимое раскрытие шва между панелями, мм	Примечание
1	Устройство-прототип	0,31	Измерения проводили по 500 швам
2	Заявленное устройство	0,18

Как следует из Таблицы 2, предлагаемое устройство обеспечивает достижения заявленного технического результата в виде уменьшения видимого раскрытия шва между образующими пол механически по типу паз-шип соединенными панелями.

Пример 3.

В последнем из примеров используют прямоугольные жесткие панели для бесклеевого сооружения пола со следующими размерами: длина - 1290 мм, ширина - 194 мм, толщина - 7 мм. Каждая из панелей оснащена двумя средствами механического соединения типа шип-паз, сформированными на торцах ее противоположных длинных сторонах. В качестве несущего слоя 1 (Фиг.1) была выбрана древесно-волокнистая плита средней плотности (MDF) толщиной 6 мм. В качестве защитного слоя 4 (Фиг.2, Фиг.3 и Фиг.4) использовали двухслойный ламинат толщиной 0,5×10 ^-3 м, причем толщина слоя декора имела значение 0,25×10 ^-3 м, а толщина пленки на основе акриловой смолы была равна 0,25×10^-3 м. Оборотный слой 5 (Фиг.2-Фиг.4) был изготовлен из нерафинированной бумаги также толщиной 0,50×10 ^-3 м.

Паз 2 (Фиг.1) на первом из торцов (в данном случае торце длинной стороны сплачиваемых панелей) фрезеровали в виде фиксирующего шип углубления так, что поверхность нижней губки была исполнена с кривизной 1/R равной 0,45. Ответный описанному пазу 2 (Фиг.1) шип 6 (Фиг.2-б) в виде пружинящей фиксирующей лапки формировали фрезерованием второго (оппозитного первому) торца длиной стороны рассматриваемой панели.

Сборку плавающего пола площадью 12 м² из панелей описанной конструкции производили со сдвигом положения торцов каждого следующего укладываемого ряда пола на половину длины панели. Первоначально вдоль выбранной стены помещения укладывался длинной стороной первый ряд прямоугольных жестких панелей так, чтобы торцы короткой стороны примыкали бы друг к другу, а паз 2 (Фиг.3) был обращен от стены помещения. Затем каждую из панелей второго ряда поочередно ориентировали шипом 6 (Фиг.2-б) к пазу 2 (Фиг.3) ранее уложенного ряда, наклоняли сочленяемую панель примерно под углом 45° к поверхности чернового пола и с усилием F (Фиг.3) равном 9-10 кГ вводили пружинящую фиксирующую лапку шипа 6 (Фиг.2-б) в углубление паза 2 (Фиг.3) одновременно с этим плавным поворотом приводя сочленяемую панель в горизонтальное положение. После укладки второй панели нового ряда пола, короткие торцы предыдущего ряда панелей, позиционированные примерно на середине длины данной панели, поджимали требуемым количеством ударов обрезиненного молотка или использовали торцевую металлическую оправку, позволяющую использовать металлический молоток.

Завершив укладку последнего ряда собранного без клея из прямоугольных панелей пола, исследовали видимое раскрытие швов между панелями с использованием оптического бесконтактного микрометра марки РФ651-5. Этот микрометр, как указывалось выше, обеспечивает погрешность измерения раскрытия шва между панелями с размером до 5 мм не более 10 мкм.

Усредненные результаты измерений видимого раскрытия шва у собранного из прямоугольных панелей пола с предлагаемой конструкцией паза 2 (Фиг.1) представлены в Таблице 3.

Таблица 3
п/п	Объект исследований	Усредненное видимое раскрытие шва между панелями, мм	Примечание
1	Устройство-прототип	0,32	Измерения проводили по 500 швам
2	Заявленное устройство	0,14

Как следует из Таблицы 3, предлагаемое устройство безусловно обеспечивает достижения заявленного технического результата в виде уменьшения видимого раскрытия шва между образующими пол механически по типу паз-шип соединенными панелями.

Для реализации заявленной полезной модели могут быть использованы известные материалы и традиционное оборудования для прессования и механообработки, что дает основание полагать о ее соответствии критерию патентоспособности полезных моделей «промышленная применимость».

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Заявка на изобретение Великобритании 2256023, опуб. 18.05.1991 г.

2. Изобретение РФ 2373349, опуб. 20.11.2009 г. (прототип)

1. Конструкция паза системы бесклеевого соединения панелей для пола, выполненного, по меньшей мере, на вертикальной поверхности одного из торцов прямоугольной жесткой панели, которая состоит из трех слоев, последовательно размещенных сверху вниз в вертикальной плоскости, включая первый защитный слой из, по крайней мере, двух пленок, несущий слой из древесно-волокнистой плиты средней MDF (Medium Density Fibroboard) или высокой HDF (High Density Fibroboard) плотности, и оборотный слой, содержащий на торце, противоположном торцу с пазом, ответный шип, отличающаяся тем, что применен несущий слой толщиной от 610^-3 до 910^-3 м, а поперечное сечение паза в вертикальной плоскости соответствует профилю, изображенному на фиг.1.

2. Конструкция паза системы бесклеевого соединения панелей для пола по п.1, отличающаяся тем, что первая пленка изготовлена предпочтительно на основе меламиновой или акриловой смолы и содержит абразивные частицы, в частности частицы диоксида алюминия, а вторая пленка представляет собой декоративную поверхность.