Сжимаемая строительная панель
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к области строительства, в частности к строительной панели, предназначенной для использования в строительных конструкциях, либо при их формировании, чистовой отделке или декоративной отделке. Строительная панель включает в себя наружный лист и соединительный лист с находящимся между ними большим количеством распорок. Панель в состоянии покоя расширена и имеет желаемую толщину для ее конечного использования, но может быть сжата с получением относительно малой толщины или узкого профиля для ее транспортирования. Панель может быть избирательно изогнута в одном поперечном направлении, легко разрезана или сформирована для получения любого заданного размера или заданной формы. Технический результат изобретения заключается в обеспечении конструктивной прочности панели при весьма малом ее весе. 34 з.п. ф-лы, 99 ил.
Реферат
Строительная панель, которая может быть использована в качестве потолочной панели или стеновой панели, включает в себя наружный лист, имеющий большое количество отстоящих друг от друга распорок, выступающих с одной его стороны, и соединительный лист или что-то подобное, который параллелен наружному листу и отстоит от него, соединяя при этом распорки друг с другом вдоль их сторон, удаленных от наружного листа. Распорки могут сжиматься, по меньшей мере, в течение некоторого периода времени, когда к ним прилагают давление для уменьшения толщины панели, если это желательно, например, в целях транспортирования.
Строительные панели, используемые для чистовой или декоративной отделки строительных конструкций, могут иметь многочисленные формы как в виде внутренней стенки, облицованной сухой штукатуркой, так и в виде декоративных или акустических потолочных панелей. Хотя, как очевидно, такие панели имеют различные характеристики, им свойственны многие недостатки, например, с точки зрения веса, транспортирования, ограниченного разнообразия в отношении эстетики и акустики и тому подобное.
Некоторые из этих панелей используют, например, в подвесных потолочных системах, в которых решеточная конструкция из перевернутых Т-образных элементов образует прямоугольные отверстия, в которых размещают акустические панели или т.п. Такие акустические панели по своей природе обычно являются жесткими и несколько хрупкими. В результате возникают затруднения при их введении в опорную решеточную конструкцию и удалении из нее, причем в течение такого процесса они легко могут быть повреждены. Кроме того, потолочные панели относительно тяжеловесны и имеют неизменную толщину, поэтому их размеры в состоянии транспортирования аналогичны монтажным размерам. Вследствие веса и объема таких панелей при транспортировании стоимость их квадратного метра относительно высока.
Внутренние стенки, облицованные сухой штукатуркой, также относительно тяжелы, работа с ними вызывает затруднения, а их размеры при транспортировании идентичны монтажным размерам. Поэтому стоимость транспортирования таких стенок также относительно высока.
Из того, что указано выше, очевидно, что строительным панелям, используемым при строительстве, а также для чистовой и декоративной отделки строительных конструкций, свойственны многочисленные недостатки. Поэтому желательно, чтобы имелась панель, лишенная таких недостатков.
Строительная панель согласно изобретению может быть использована во многих различных случаях, которые будут очевидны для квалифицированных специалистов в этой отрасли при прочтении предлагаемого описания. Панель, в основном, обычно включает в себя наружный лист из полужесткого материала с большим количеством распорок, выступающих от одной его поверхности. К дальним краям распорок прикреплен соединитель в форме листа или подобного средства. Соединитель может быть выполнен в форме другого листа материала, прядей из соединительных волокон и тому подобного.
Распорки по характеру могут быть складывающимися и могут иметь многочисленные формы. В некоторых описанных вариантах осуществления конструкции распорки могут представлять собой удлиненные ячейки, имеющие складывающиеся боковые стороны, так что в случае приложения к ячейке бокового или поперечного давления в заданных направлениях, она будет оседать и занимать при этом уменьшенное пространство. Распорки могут быть образованы посредством сгибания полосы полужесткого материала таким образом, что продольные стороны или стенки сгибаются внутрь или наружу, когда распорку сжимают в боковом направлении. Распорки конструируют таким образом, чтобы в обычных условиях они находились в расправленном или вытянутом состоянии, имея при этом заданную конфигурацию, и обладали бы упругостью, чтобы возвращаться к этой конфигурации после снятия усилия сжатия. Распорки крепят к наружному листу и к соединителю таким образом, чтобы они оставались в надлежащем положении относительно них.
Очевидно, что панель, образованная так, как указано, принимает расширенную форму в ее нормальном состоянии покоя, но в случае приложения давления к наружному листу или к соединителю распорки подвергаются сплющиванию, посредством чего обеспечивается возможность придания всей панели весьма малой толщины или узкого профиля. Это, безусловно, представляет собой значительное преимущество при транспортировании, поскольку в контейнере может быть размещено большее количество панелей, чем это было бы возможно в случае известных панелей, которые имеют одинаковую толщину при их транспортировании и использовании. Кроме того, панели главным образом заполнены воздухом и, следовательно, обладают весьма малым весом.
Из приведенного далее более подробного описания также будет очевидно, что панели могут быть изогнуты, по меньшей мере, в одном направлении, чтобы облегчить их установку в подвесной потолок или во что-то подобное, однако они обладают упругостью для возврата в их обычное положение в состоянии покоя. Кроме того, панелям не свойственна хрупкость и их нелегко повредить. Далее, их можно достаточно просто разрезать для получения заданного размера и/или придания им любой заданной конфигурации.
На наружный лист, соединительный лист или что-то подобное, что входит в состав панели, также могут быть наложены декоративные листы, чтобы придать панели желаемый вид с точки зрения эстетики. Например, лист фанеры, винила, узорчатой или контурной бумаги, цветной бумаги, тонкого металла, полиэфира, другого синтетического материала, ткани, нетканого материала или чего-то подобного может быть наложен таким образом, что панель при ее использовании будет иметь любой желаемый внешний вид. Кроме того, панель для изменения ее свойств может быть с внутренней или с наружной стороны облицована металлической фольгой.
Другие аспекты, отличительные признаки и детали настоящего изобретения можно будет легче понять из приведенного далее подробного описания предпочтительных вариантов осуществления конструкции при его рассмотрении совместно с чертежами, а также из прилагаемых пунктов формулы изобретения.
На фиг.1 представлен вид в изометрии панели согласно изобретению.
На фиг.2 представлен фрагментарный вид в изометрии, если смотреть вверх на подвесной потолок в строительной конструкции с встроенными в нее панелями по фиг.1.
На фиг.3 представлено увеличенное фрагментарное сечение по линии 3-3 на фиг.2.
На фиг.4 представлен вид спереди по высоте полосы материала, из которого изготовлена распорка панели согласно изобретению.
На фиг.5 представлен вид спереди по высоте полосы материала, показанной на фиг.4, в которой выполнены тиснения для образования предварительных линий сгиба.
На фиг.6 представлен вид спереди по высоте полосы материала, показанной на фиг.4, после выполнения тиснений так, как показано на фиг.5.
На фиг.7 представлен вид спереди по высоте полосы материала, показанной на фиг.6, которая согнута вдоль предварительно образованных линий сгиба.
На фиг.8 представлен вид спереди по высоте распорки, показанной на фиг.7, которая подвергнута сжатию.
На фиг.8А представлено увеличенное сечение обведенной кружком зоны на фиг.8.
На фиг.9 представлен вид спереди по высоте, подобный виду на фиг.8, со слоем клеящего вещества, показанным пунктирными линиями и расположенным выше и ниже распорки.
На фиг.10 представлен вид спереди по высоте, подобный виду на фиг.9, с наружным листом и соединительным листом, расположенными выше и ниже слоев клеящего вещества.
На фиг.11 представлен вид спереди по высоте, демонстрирующий композит, показанный на фиг.10, который сжат между нагревательными элементами с обеспечением нагрева.
На фиг.12 представлен фрагментарный торцевой вид по высоте панели согласно изобретению с декоративным слоем материала, посредством клеящего вещества прикрепленным к наружному листу панели.
На фиг.13 представлен фрагментарный торцевой вид по высоте панели, показанной на фиг.12, сжатой между нагретыми прессовыми элементами.
На фиг.14 представлен торцевой вид по высоте панели, показанной на фиг.12, имеющей распорки с асимметричными стенками, при этом панель полностью расширена.
На фиг.15 представлен торцевой вид по высоте, подобный виду, показанному на фиг.14, при этом панель частично сжата.
На фиг.16 представлен торцевой вид по высоте, подобный виду на фиг.15, при этом панель подвергнута незначительному дополнительному сжатию.
На фиг.17 представлен торцевой вид по высоте, подобный виду, показанному на фиг.16, при этом панель полностью сжата.
На фиг.18 представлен вид в изометрии панели, показанной на фиг.14.
На фиг.19 представлен увеличенный вид в изометрии части панели, показанной на фиг.18.
На фиг.20 представлен вид в изометрии панели, показанной на фиг.18, которая находится в полностью сжатом состоянии.
На фиг.21 представлен увеличенный вид в изометрии части панели, показанной на фиг.20.
На фиг.22 представлен вид в изометрии большого количества панелей, уложенных в штабель, когда они находятся в сжатом состоянии.
На фиг.23 представлен вид в изометрии панелей, показанных на фиг.22, когда они находятся в расширенном состоянии.
На фиг.24 представлен увеличенный фрагментарный торцевой вид по высоте панели, показанной на фиг.14, с торцевыми опорами панели, которые препятствуют ее изгибу.
На фиг.25 представлено фрагментарное сечение по линии 25-25 на фиг.24.
На фиг.26 представлен фрагментарный вид в изометрии с удаленными частями, показывающий торцевую опору на одном конце панели и вторую торцевую опору, установленную на противоположном конце панели.
На фиг.27 представлен фрагментарный вид в вертикальном поперечном сечении части панели, иллюстрирующий альтернативный вариант осуществления конструкции распорки, согласно которому распорка включает в себя внутренний слой из металлической фольги.
На фиг.28 представлен фрагментарный вид в вертикальном поперечном сечении панели, подобный виду, показанному на фиг.27, демонстрирующий еще одну альтернативную конструкцию распорки, согласно которой на ее наружную поверхность нанесена металлическая фольга.
На фиг.29 представлено поперечное сечение панели, показанной на фиг.14, при этом панель сжата со стороны ее верхней поверхности.
На фиг.30 представлено сечение по линии 30-30 на фиг.29.
На фиг.31 представлен торцевой вид по высоте панели, показанной на фиг.14, при этом панель изогнута с получением вогнутости, раскрытой вверх.
На фиг.32 представлен торцевой вид по высоте панели согласно второму варианту осуществления изобретения, в котором стенки распорок симметричны, а не асимметричны, как показано на фиг.31.
На фиг.33 представлен вид в изометрии, показывающий панель согласно изобретению, в которой соединительные средства представляют собой удлиненные пряди или волокна, которые прикреплены к распоркам на удалении от наружного листа.
На фиг.34 представлен увеличенный вид в изометрии, показывающий часть панели, представленной на фиг.33.
На фиг.35 представлен вид в изометрии панели, показанной на фиг.33, при этом панель искривлена или изогнута таким образом, чтобы она была вогнута в верхнем направлении.
На фиг.36 представлен торцевой вид по высоте панели согласно изобретению и соответствующей панели, показанной на фиг.32.
На фиг.37 представлен вид по высоте панели, показанной на фиг.36, при этом панель частично сжата.
На фиг.38 представлен торцевой вид по высоте панели, показанной на фиг.37, при этом панель полностью сжата.
На фиг.39 представлен вид в изометрии панели, показанной на фиг.38, при этом панель находится в полностью сжатом состоянии.
На фиг.40 представлен вид в изометрии части панели, показанной на фиг.36, находящейся в полностью расширенном состоянии.
На фиг.41 представлен вид в изометрии большого количества панелей такого типа, который показан на фиг.36, при этом панели сжаты и уложены в штабель.
На фиг.42 представлен вид в изометрии части панелей такого типа, который показан на фиг.36, при этом панели уложены в штабель в полностью расширенном состоянии.
На фиг.43 представлен схематический торцевой вид по высоте панели с асимметричными распорками, иллюстрирующий ее размерные характеристики.
На фиг.44 представлен схематический торцевой вид по высоте панели с симметричными распорками, иллюстрирующий ее размерные характеристики.
На фиг.45 представлен увеличенный торцевой вид по высоте части панели согласно фиг.43, иллюстрирующий другие размерные характеристики.
На фиг.46 представлен увеличенный торцевой вид по высоте части панели согласно фиг.44, иллюстрирующий другие размерные характеристики.
На фиг.47 представлен торцевой вид по высоте, подобный виду, показанному на фиг.45, иллюстрирующий панель, сжатую с силой F.
На фиг.48 представлен торцевой вид по высоте, подобный виду, показанному на фиг.46, иллюстрирующий панель, сжатую с силой F.
На фиг.49 представлен вид в изометрии еще одного варианта осуществления конструкции распорки для использования в панели согласно изобретению.
На фиг.50 представлен торцевой вид по высоте распорки по фиг.49.
На фиг.51 представлен торцевой вид по высоте панели, включающей в себя большое количество распорок по фиг.49, находящихся в расширенном состоянии.
На фиг.52 представлен уменьшенный торцевой вид по высоте панели, показанной на фиг.51, при этом панель находится в сжатом состоянии.
На фиг.53 представлен вид в изометрии еще одного варианта осуществления конструкции распорки для использования в панели согласно изобретению.
На фиг.54 представлен торцевой вид по высоте распорки по фиг.53.
На фиг.55 представлен торцевой вид по высоте панели согласно изобретению с использованием распорки согласно фиг.53, при этом панель находится в расширенном состоянии.
На фиг.56 представлен уменьшенный торцевой вид по высоте панели согласно фиг.55, находящейся в сжатом состоянии.
На фиг.57 представлен вид в изометрии еще одного варианта осуществления конструкции распорки для использования в панели согласно изобретению.
На фиг.58 представлен торцевой вид по высоте распорки по фиг.57.
На фиг.59 представлен торцевой вид по высоте панели с использованием распорки по фиг.57, при этом панель показана в расширенном состоянии.
На фиг.60 представлен уменьшенный торцевой вид по высоте панели, показанной на фиг.59, при этом панель находится в сжатом состоянии.
На фиг.61 представлен вид в изометрии еще одной распорки для использования в панели согласно изобретению.
На фиг.62 представлен торцевой вид по высоте распорки, показанной на фиг.61.
На фиг.63 представлен торцевой вид по высоте панели с использованием распорки, показанной на фиг.61, при этом панель находится в расширенном состоянии.
На фиг.64 представлен уменьшенный торцевой вид по высоте панели, показанной на фиг.63, при этом панель находится в сжатом состоянии.
На фиг.65 представлен разнесенный вид в изометрии панели, подобной панели, показанной на фиг.1, которая упрочнена за счет обеспечения дополнительных распорок по концам панели, проходящих перпендикулярно основным распоркам.
На фиг.66 представлен боковой вид по высоте панели, показанной на фиг.65.
На фиг.67 представлен торцевой вид по высоте панели, показанной на фиг.65.
На фиг.68 представлен торцевой вид по высоте еще одного варианта осуществления изобретения, согласно которому панель может быть изогнута под прямым углом.
На фиг.69 представлен вид в изометрии панели по фиг.68, при этом панель находится в полностью сжатом состоянии.
На фиг.70 представлен боковой вид по высоте панели, показанной на фиг.69.
На фиг.71 представлен торцевой вид по высоте, подобный виду, показанному на фиг.68, при этом панель незначительно дополнительно расширена.
На фиг.72 представлен вид в изометрии панели согласно фиг.68, изогнутой под прямым углом, при этом панель полностью расширена.
На фиг.73 представлен торцевой вид по высоте панели, показанной на фиг.72.
На фиг.74 представлен фрагментарный вид в изометрии торца панели, при этом частично отсечен участок панели.
На фиг.75 представлен фрагментарный вид в изометрии, подобный виду, показанному на фиг.74, с частично отсеченным участком панели, сжатым и предназначенным для приема удлиненного зажима.
На фиг.76 представлен фрагментарный вид в изометрии, подобный виду, показанному на фиг.74 и 75, демонстрирующий зажим, установленный на сжатый участок панели.
На фиг.77 представлен фрагментарный вид в изометрии, подобный виду, показанному на фиг.76, при этом зажим, установленный на сжатый участок панели, загнут вверх.
На фиг.78 представлен фрагментарный вид в изометрии, подобный виду, показанному на фиг.77, при этом зажим, установленный на сжатый участок панели, загнут на 90° для примыкания к новому торцу панели.
На фиг.79 представлен увеличенный фрагментарный вид в сечении по линии 79-79 на фиг.78.
На фиг.80 представлен фрагментарный вид в изометрии альтернативной компоновки потолочной системы, в которой панели свешиваются с опорной решеточной конструкции, а не опираются на нее.
На фиг.81 представлен вид в изометрии панели, предназначенной для использования в потолочной системе, показанной на фиг.80.
На фиг.82 представлен фрагментарный вид в изометрии торца зажимного элемента, используемого в панели по фиг.81.
На фиг.83 представлен фрагментарный вид в изометрии зажима по фиг.82, установленного на продольном конце панели, показанной на фиг.81.
На фиг.84 представлен увеличенный фрагментарный вид в продольном сечении по линии 84-84, показанной на фиг.80.
На фиг.85 представлен увеличенный фрагментарный вид в сечении по линии 85-85, показанной на фиг.80.
На фиг.86 представлен фрагментарный вид в вертикальном сечении, подобный виду, показанному на фиг.85, при этом устранена опорная связь обычных акустических облицовочных плиток с опорными элементами.
На фиг.87 представлен фрагментарный вид в вертикальном поперечном сечении панели, показанной на фиг.81, демонстрирующий наружный лист, проходящий от продольной боковой кромки панели.
На фиг.88 представлен фрагментарный вид в вертикальном сечении, подобный виду, показанному на фиг.87, при этом удлиненный наружный лист загнут вверх и прикреплен посредством клеевого вещества к продольному концу панели, показанной на фиг.81.
На фиг.89 представлен фрагментарный вид в вертикальном сечении, подобный виду, показанному на фиг.88, при этом панель слегка сжата.
На фиг.90 представлен фрагментарный вид в вертикальном сечении, подобный виду, показанному на фиг.89, при этом панель подвергнута дополнительному сжатию.
На фиг.91 представлен фрагментарный вид в вертикальном сечении, подобный виду, показанному на фиг.90, при этом панель фактически полностью сжата.
На фиг.92 представлен фрагментарный вид в продольном вертикальном сечении, демонстрирующий наружный лист, проходящий в продольном направлении от одного торца панели, показанной на фиг.81.
На фиг.93 представлен фрагментарный вид в продольном вертикальном сечении, подобный виду, показанному на фиг.92, с упрочняющей полосой, удерживаемой на удлинении наружного листа.
На фиг.94 представлен фрагментарный вид в продольном вертикальном сечении, подобный виду, показанному на фиг.93, при этом к удлинению наружного листа прикреплен зажим.
На фиг.95 представлен фрагментарный вид в продольном вертикальном сечении, подобном сечению, показанному на фиг.94, при этом зажим загнут вверх так, чтобы он лежал поверх продольного торца панели.
На фиг.92А-95А представлены виды, идентичные видам, показанным соответственно на фиг.92-95, демонстрирующие альтернативную систему крепления зажима к торцу панели, при этом торец панели сжат таким образом, чтобы заменить упрочняющую полосу, используемую согласно фиг.92-95.
На фиг.96 представлен увеличенный фрагментарный вид в вертикальном поперечном сечении по линии 96-96, показанной на фиг.81.
На фиг.97 представлено поперечное сечение с удаленными частями, на котором показано удаление одной распорки для облегчения сгибания панели.
На фиг.98 представлено поперечное сечение с удаленными частями, подобное сечению, показанному на фиг.97, демонстрирующее панель, согнутую относительно промежутка, где была удалена распорка, как показано на фиг.97.
На фиг.99 представлен график, иллюстрирующий сравнение в отношении акустики между панелью согласно изобретению и другими панелями.
Сжимаемая строительная панель 50 согласно изобретению, вероятно, наилучшим образом показанная на фиг.1 и 12, включает в себя большое количество складывающихся, предпочтительно, параллельных распорок или поперечин 52, проходящих между наружным листом 54 (на фиг.1 не виден) и соединительным листом 56. Декоративный лист 58, который показан на фиг.1 и 12, может быть применен для укладки поверх наружного листа 54 с соприкосновением их поверхностей. Далее более подробно будет разъяснено, что панель может быть сжата из ее обычного расширенного состояния, показанного на фиг.1 и 12, до полностью осаженного или сжатого состояния, показанного на фиг.17. Панель также может быть изогнута в одном поперечном направлении, что более подробно будет описано далее, но может быть упрочнена для препятствования изгибу в любом направлении. Панель главным образом содержит воздух, поэтому она обладает малым весом и ею легко манипулировать.
Возможны многие разнообразные применения панели 50 в строительных конструкциях, например, ее можно использовать в качестве стеновой панели, неподвижно закрепленной потолочной панели, в качестве панели для подвесного потолка и тому подобного. Из приведенного далее описания также будет понятно, что панели могут быть изготовлены разных размеров, причем некоторые из них могут быть необычайно большими по сравнению с обычными панелями, используемыми в строительных конструкциях. Для целей предлагаемого описания панель представлена с обычными размерами и предназначена для использования в подвесном потолке, как показано на фиг.2.
В типичной подвесной потолочной системе решеточная конструкция из удлиненных, перевернутых Т-образных элементов 60, как показано на фиг.2 и 3, обычным способом удерживается со стороны потолка, образуя при этом прямоугольные отверстия 62 и периферийные опорные края 64 вокруг этих отверстий, на которых может быть расположена потолочная плитка или панель 50. Традиционные потолочные панели, которые не могут быть изогнуты или не обладают иной податливостью, трудно вставлять в прямоугольные отверстия 62, а вследствие того, что им также свойственна хрупкость, в процессе вставки происходят их многочисленные повреждения или разрушения. Для панели согласно изобретению, как можно будет понять из последующего описания, характерна возможность ее изгиба, позволяющая облегчить ее вставку в прямоугольное отверстие подвесной потолочной системы, и как только панель будет установлена на свое место, она вновь примет желаемую плоскую форму.
На фиг.12, вероятно, наилучшим образом показано, что распорки 52 образованы из отдельных полос 66 (фиг.4) материала, на которых тиснением предварительно нанесены линии сгиба и которые согнуты для получения желаемой конфигурации, так что когда они введены в панель 50, то могут оседать в поперечном направлении, что позволяет при желании сжимать панель. Распорки крепят вдоль их верхних частей к соединительному листу 56 и вдоль нижних частей к наружному листу 54 посредством соединений, которые желательно выполнять посредством клеящего вещества 68, однако, квалифицированным специалистам будут очевидны и другие системы, предназначенные для соединения компонентов. Наружный лист, в свою очередь, посредством приклеивания или иным способом прикреплен своей поверхностью к поверхности декоративного листа 58, который представляет собой лист, обращенный внутрь от строительной конструкции, в которую встроена панель. Лист может быть образован из одного или более кусков материала, соединенных, сцепленных, сваренных, либо связанных иным способом для образования широко распространяющейся поверхности. Декоративный лист может представлять собой любой материал, например натуральную или синтетическую древесину, винил, узорчатую или контурную бумагу, фольгу, полиэфир, другие синтетические материалы, ткань, нетканые материалы или что-то подобное. Безусловно, этот материал обычно выбирают для желаемой декоративной отделки помещения, в которое встроена потолочная панель, однако материал также может быть выбран из-за его акустических свойств.
В раскрытом варианте осуществления конструкции наружный лист 54, соединительный лист 56 и распорки 52 могут быть изготовлены из одного и того же материала, но это необязательно. Материал может представлять собой лист из стекловолокна, состоящий из беспорядочно ориентированных стеклянных волокон, связанных друг с другом посредством смолы. Далее будет более подробно разъяснено, что смола в зависимости от желаемых характеристик панели может представлять собой термопластичную смолу или термоотверждающуюся смолу. Клеящее вещество 68, используемое для соединения различных компонентов панели, обычно может представлять собой термоотверждающееся клеящее вещество, которое связывает смежные компоненты при достижении заданной температуры. Однако примеры приемлемых клеящих веществ могут включать в себя полиуретановые смолы, сложные сополиэфирные горячие расплавы, полиуретановые реактивные клеящие вещества в виде горячего расплава, эпоксидные смолы, состоящие из двух частей, уретаны, состоящие из двух частей, и силиконы, вулканизируемые при комнатной температуре.
Как наилучшим образом показано в поперечном сечении на фиг.12, распорки 52 могут быть в сочетании образованы из одной непрерывной полосы материала, однако, в раскрытом варианте осуществления конструкции каждая из отдельных распорок имеет удлиненную ячеистую или трубчатую конфигурацию. Каждая распорка образована из полосы 66 материала, например из стекловолокна, так, как показано на фиг.4-11.
На фиг.4 представлен вид спереди плоской полосы 66 до ее прохождения в машину для нанесения тиснением линий сгиба. В машине для нанесения тиснением линий сгиба, как показано на фиг.5, материал пропускают между вращающимися колесами 70, обеспечивающими тиснение, и поддерживающими вальцами 72, при этом в заданных местах материала, отстоящих друг от друга в поперечном направлении, посредством тиснения образуют линии сгиба 74, проходящие в продольном направлении. В предпочтительной системе колеса для выполнения тиснением линий сгиба имеют дугообразную кромку, диаметр которой приблизительно составляет 1/32 дюйма (0,079 см), а твердость поддерживающих вальцов по твердомеру составляет 90 единиц. В случае такого устройства образуется эффективная линия сгиба без резания материала или, по меньшей мере, без повреждения многих стекловолокон, если повреждение вообще происходит, так что материал сохраняет упругие свойства. Можно видеть, что начиная с левой стороны полосы материала, как показано на фиг.5, линия сгиба 74а расположена вблизи от левого края в верхней поверхности, а другая линия сгиба 74b расположена в верхней поверхности в том месте, которое ненамного отстоит влево от центра. Между этими двумя местами в нижней поверхности полосы располагается линия сгиба 74с. Соответствующие линии сгиба расположены на правой стороне полосы, так что в полосе, выходящей из машины для нанесения тиснением линий сгиба, будет образовано шесть линий сгиба, что показано на фиг.6. Затем полосу 66 материала сгибают поверх и вдоль продольных линий сгиба, как показано на фиг.7, 8 и 8А, сводя боковые кромки 76 полосы друг с другом в центральном месте верхней части распорки 52. Предпочтительно, чтобы диаметр волокон материала, при котором происходит их разрушение, был меньше объединенной толщины согнутого материала, так что если и происходит повреждение волокон в течение сгиба, оно будет минимальным. В случае такого формирования распорка принимает форму удлиненной трубки или ячейки, состоящей из двух усеченных треугольников 78 и 80, которые перевернуты по отношению друг к другу. Нижний треугольник 78 имеет более широкое основание, чем верхний треугольник 80. Стекловолоконный материал, из которого изготовлена распорка, представляет собой полужесткий материал, поэтому его можно подвергать изгибу и сгибать вдоль линий 74 сгиба, однако, между этими сгибами он фактически будет оставаться плоским. Воздействие давления в вертикальном направлении на ячейку, имеющую конфигурацию, показанную на фиг.7, приводит к оседанию компонентов ячейки, при этом распорка принимает сжатую форму, которая показана на фиг.8. В сжатой форме на верхнюю и нижнюю части распорки может быть нанесено клеящее вещество 68, при этом предпочтительно, чтобы клеящее вещество представляло собой термоотверждающееся клеящее вещество, наносимое любым из различных способов, которые хорошо известны квалифицированным специалистам в этой отрасли.
Как показано на фиг.10, затем распорку 52 с клеящим веществом 68, нанесенным на ее верхнюю и нижнюю поверхности, пропускают между наружным листом 54 и соединительным листом 56 и, как показано на фиг.11, после этого всю слоистую структуру сжимают между нагретыми пластинами 82, которые активируют клеящее вещество 68 в случае теромопластичных клеящих веществ или действуют в качестве катализатора в случае термоотверждающихся клеящих веществ. После этого может быть использовано тепло для увеличения скорости отверждения термоотверждающегося клеящего вещества, если выбрано это вещество.
Если для сцепления стекловолокон в полосах 66, а также листах 54 и 56 материала используют термоотверждающуюся смолу, то панель 50 будет естественным образом расширена для ее приведения в состояние предварительного формирования, показанное на фиг.12, после выполненных сжатия и сцепления. Если смолой, связывающей стекловолокна, является термопластичная смола, то она будет оставаться в сжатом состоянии, при этом необходим лишь повторный нагрев, чтобы полосы совершили свойственное им расширение под действием тепла, которое может быть подведено посредством фена для сушки волос. В этих условиях панель либо может совершить свойственное ей расширение, либо она может быть избирательно расширена до получения желаемой высоты или толщины.
Хотя для квалифицированных специалистов в этой отрасли будет очевидна возможность изменения материала, из которого изготавливают распорки 52, наружный лист 54 и соединительный лист 56, и фактически каждый из них, может быть изготовлен из разных материалов, для целей настоящего описания для наружного и соединительного листов, а также для распорок, можно считать удовлетворительными следующие материалы: JM type 8802-100GSM (мат из стекломатериала с термопластичной смолой) или JM type MF5020GSM (мат из стекломатериала с термоотверждающейся смолой), каждый из которых изготавливает Johns-Manville Corp., Денвер, Колорадо, или Ahlstrom type 5150GSM (стеклоткань с термоотверждающейся смолой), изготавливаемый Ahlstrom, Кархула, Финляндия.
Имеются и другие материалы, которые могут удовлетворительно действовать, например, в качестве наружного листа или соединительного листа, но не в качестве распорок, и, наоборот, имеются некоторые материалы, которые могут удовлетворительно действовать в качестве распорок, но не в качестве наружного и соединительного листов. Например, наружный и соединительный листы могут представлять собой один из многих различных типов листового материала, такого как бумага, картон, пластик, полиэфир, другие синтетические материалы и тому подобное. Даже нет необходимости в обеспечении конструктивной устойчивости, поскольку такую устойчивость панели придают распорки. С другой стороны, хотя распорки предпочтительно изготавливают из стекловолокна, их можно изготавливать из матов с углеродным волокном, из некоторых бумаг, картона, тканых материалов, пленок, либо из их сочетания, при этом важный отличительный признак заключается в том, чтобы эти материалы обладали некоторым заданным модулем упругости, который подобен модулю упругости определенных материалов, указанных выше, и который обеспечивает возможность их сгиба, но так, чтобы они оставались упругими. Если в материалах должно быть выполнено тиснение для образования линий сгиба, что обсуждалось выше применительно к стекловолоконному материалу, важно, чтобы материал сохранял такой модуль упругости после выполнения тиснения для образования линий сгиба, который, безусловно, справедлив для стекловолокна и углеродного волокна.
Как показано на фиг.13, между наружным листом 54 и нагревательным прессом 82 также может быть расположен декоративный лист 58 с нахождением между ними соответствующего клеящего вещества 66 для сцепления поверхностей декоративного листа и наружного листа. Получаемая в результате этого панель представлена на фиг.12. Для сцепления декоративного листа с наружным листом, помимо вышеуказанных альтернативных вариантов, может быть использован пористый декоративный лист, который сцепляется с покрывным листом посредством клеящего вещества, нанесенного в виде сетки или в виде отпечатанных точек. За счет этого обеспечивается возможность более свободного прохождения звука через слоистую структуру или его передачи через нее. Напротив, если для соединения декоративного листа и покрывного листа используют непрерывный слой клеящего вещества, то передача звука через слоистую структуру будет ослаблена. В процессе получения слоистой структуры относительно неустойчивому декоративному листу может быть придана плоскостность и устойчивость с получением при этом плоской поверхности, возможно также обеспечивающей стойкость к ударам и проколам, заменяющую стойкость покрывного листа. Очевидно, что акустика панелей может быть изменена посредством замены наружного листового материала, материала полосы, клеящего вещества, листа соединителя, промежутка между листами, способа, посредством которого осуществляют соединение для получения сборки, или чего-то подобного.
Покрывать соединительный лист 56 или наслаиваться на него также могут и другие материалы. Например, поверх соединительного листа можно наносить пленки, либо на него можно наслаивать дополнительный лист из материала, не представляющего собой стекловолоконный материал. В этом случае с панелью можно работать без перчаток, поскольку стекловолокно может оказывать истирающее действие на незащищенную кожу, либо может опасно воздействовать на нее иным образом. Кроме того, на пленку или на слоистую структуру, предназначенную для соединительного листа 56, посредством печати могут быть нанесены идентификационный код изготовителя или размерная сетка, облегчающая резание панели для получения нужного размера. Далее, как упомянуто ранее применительно к наружному листу 54, для акустических целей на соединительный лист также могут быть нанесены пористые слоистые структуры или пленки.
Как упомянуто, согласно изобретению может быть применено большое количество материалов, однако в предпочтительном случае лист соединителя и распорки изготавливают из одного и того же материала, который представляет собой стекловолоконный мат, изготавливаемый Johns-Manville Corporation, причем это может быть мат с обозначением №5802 или мат с обозначением №5803, изготавливаемый Johns-Manville. Мат с обозначением №5802 имеет соотношение между весом и площадью, равное 120 г/м2, и состоит из 10% РЕТ/65% 16-микронного стекла/25% MF. Мат с обозначением №5803 имеет соотношение между весом и площадью, равное 100 г/м2, и состоит из 12% РЕТ/68% 16-микронного стекла/25% MF. MF - это аббревиатура меламинформальдегидной смолы, которая проявляет характеристики термоотверждающейся смолы. PET представляет собой аббревиатуру полиэтилентерефталата. Распорки, изготавливаемые из материала 5802 или 5803, обладают способностью расширения при незначительном нагревании или без воздействия дополнительного нагревания после нанесения тиснением линий сгиба и их сгибания таким образом, как описано ранее, и после того, как они полностью сжаты. Более полное описание продуктов, выпускаемых Johns-Manville, а также связанных с ними продуктов, можно найти в патентах США №5840413, 5942288 и 5972434.
Предпочтительно наружный лист представляет собой слоистую композитную струк