FI112188B

FI112188B - Menetelmä pintaelementin valmistamiseksi ja pintaelementti

Info

Publication number: FI112188B
Application number: FI20011423A
Authority: FI
Inventors: Raimo Tikka
Original assignee: Tikka System Oy
Priority date: 2001-06-29
Filing date: 2001-06-29
Publication date: 2003-11-14
Also published as: FI20011423A; DK1409239T3; ATE418447T1; CN1520356A; DE60230516D1; EP1409239B1; RU2296674C2; NO20035819L; EP1409239A1; RU2004102508A; CA2451550A1; BR0210690A; WO2003002336A1; US20040161587A1; CN1232396C; MXPA04000006A

Description

112188

Menetelmä pintaelementin valmistamiseksi ja pintaelementti

Keksinnön kohteena on menetelmä pintaelementin valmistamiseksi ohuesta metallilevystä, jossa menetelmässä metallilevyn pinnalle asetetaan 5 ainakin yksi olennaisesti pinnan suuntainen jäykiste-elementti.

Edelleen keksinnön kohteena on ohuesta metallilevystä muodostettu pintaelementti, jossa metallilevyn pinnalla on ainakin yksi olennaisesti pinnan suuntainen jäykiste-elementti.

Ohuista metallilevyistä valmistettuja pintaelementtejä käytetään eri-10 laisiin tarkoituksiin muodostamaan näkyvä pinta muun muassa rakennuksissa, laivoissa sekä muissa kulkuneuvoissa. Tyypillisesti tällainen pintaelementti valmistetaan taivuttamalla metallilevy ennalta määrättyyn muotoon ja pinnoittamalla se sen jälkeen sopivalla maalilla. Ongelmana tällaisien elementtien valmistuksessa on, että metallilevyn paksuus vaikuttaa elementin jäykkyyteen ja 15 sen käyttäytymiseen sekä akustiikkaan. Erityisesti pyrittäessä suurentamaan käytettävien elementtien kokoa on nykyisellä tekniikalla seurauksena se, että käytettävän metallilevyn paksuutta täytyy lisätä riittävän jäykkyyden ja muiden ominaisuuksien saamiseksi.

EP-A-julkaisusta 1 092 818 on tunnettu ratkaisu, jossa levymäisen 20 elementin jäykistämiseksi pintaelementtiin kiinnitetään jäykistyselementtejä. Tämä tehdään esimerkiksi juottamalla, hitsaamalla tai ruiskuttamalla jäykiste-, * : elementit ennalta määrättyyn muotoon.

* I » <[ US-julkaisuissa 4569880 ja 4451 518 on esitetty ratkaisuja, joissa ’ erillinen lämmöstä muotoaan muuttava ja alun perin liuskamainen jäykiste- 25 elementti on kiinnitetty auton oveen tai vastaavaan rakenne-elementtiin, jonka ' ‘ jälkeen litteäksi muovailtu ja lämmitettynä muotoonsa palautuva jäykiste-ele- • ·: mentin täyte sitä kuumennettaessa palautuu alkuperäiseen muotoonsa venyt täen jäykiste-elementin vastaavaan muotoon, mihin alun perin pehmeä jäykis-’,: te-elementti kovettuu muodostaen kovan ja jäykän jäykiste-elementin.

: 30 JP-julkaisussa 57151422 on esitetty vastaava ratkaisu, jossa erilli nen lämmössä kovettuva jäykiste-elementti kiinnitetään esimerkinomaisesti aaltopahvisen muotin päälle sopivan muodon saamiseksi. Jäykiste-elementti ; ·’ kovetetaan sen jälkeen lämmöllä muotoonsa asettamalla koko rakenne uuniin.

. : Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan sellainen mene- j 35 telmä pintaelementin valmistamiseksi ja pintaelementti, missä voidaan käyttää 2 112188 aikaisempaa ohuempaa metallilevyä elementin valmistuksessa samalla, kun saadaan aikaisempia ratkaisuja ominaisuuksiltaan parempi elementti.

Keksinnön mukaiselle menetelmälle on ominaista, että metallilevyn ja jäykiste-elementtien päälle liimataan näkyvän pintakerroksen muodostava 5 lämmön vaikutuksesta muovautuva muovinen pintakerros puristamalla sitä metallilevyä ja jäykiste-elementtejä vasten sekä lämmittämällä pintakerrosta liimauksen yhteydessä niin, että se muotoutuu olennaisesti metallilevyn ja jäykiste-elementtien yhdessä muodostaman ulkopinnan muotoiseksi ja kiinnittää metallilevyn ja jäykiste-elementit toisiinsa muodostaen yhdessä niiden kanssa 10 mainitun pintaelementin.

Edelleen keksinnön mukaiselle pintaelementille on ominaista, että metallilevyn ja jäykiste-elementtien pinnalle on liimattu lämmön vaikutuksesta muovautuva muovinen pintakerros, mikä on puristettu olennaisesti metallilevyn ja jäykiste-elementtien yhdessä muodostavaa ulkopintaa vasten niin, että se 15 kiinnittää metallilevyn ja jäykiste-elementit toisiinsa muodostaen yhdessä niiden kanssa mainitun pintaelementin.

Keksinnön olennainen ajatus on, että ohuen metallilevyn ulkopinnalle asetetaan yksi tai useampi jäykiste-elementti ja sen jälkeen metallilevyn ja jäykiste-elementtien päälle niiden muodostamaan ulkopintaan liimataan läm-20 mössä muovautuva muovinen pintakerros, kuten muovikalvo tai -levy, joka : lämmitetään liimauksen yhteydessä ja puristetaan metallilevyn ja jäykiste- , · , : elementtien pintaa vasten niin, että se muotoutuu niiden ulkopinnan mukai- seksi sekä kiinnittää jäykiste-elementit ja metallilevyn toisiinsa muodostaen *. niiden kanssa yhdessä pintaelementin.

25 Keksinnön erään edullisen toteutusmuodon mukaan jäykiste-ele- mentitkin on valmistettu palamattomasta materiaalista, kuten esimerkiksi ohuesta metallilevystä muotoilluista profiileista, jolloin pintaelementtiä voidaan käyttää myös suurta paloturvallisuutta edellyttävissä kohteissa kuten julkisissa tiloissa ja kulkuneuvoissa, kuten laivoissa. Keksinnön erään toisen edullisen .· 30 toteutusmuodon mukaan jäykiste-elementit on valmistettu MDF-materiaalista kuten ko. levystä työstämällä.

,;.' Keksintöä selostetaan lähemmin oheisissa piirustuksissa, joissa

Fig. 1 esittää kaavamaisesti erästä keksinnön mukaista pintaele- I * v : menttiä, :**: 35 Fig. 2 esittää kaavamaisesti osaa kuvion 1 mukaisesta pintaele- mentistä poikkileikattuna linjaa A - A pitkin, 3 112188

Fig. 3 esittää kaavamaisesti erästä edullista jäykiste-elementin poikkileikkausta,

Fig. 4a ja Fig. 4b esittävät kaavamaisesti eräitä esimerkkejä pinta-elementin valmistamiseen soveltuvia rei’itettyjä metallilevyjä ja 5 Fig. 5 esittää vielä erästä keksinnön mukaisen pintaelementin so- vellutusmuotoa näkyvän pinnan puolelta katsottuna.

Kuviossa 1 on kaavamaisesti esitetty eräs keksinnön mukainen pin-taelementti 1 näkyvän pinnan puolelta katsottuna. Elementissä on sen pinnalla olevan ja kuviossa 2 näkyvän muovisen pintakerroksen alla kuviossa 1 nuolilla 10 2 esitettyjä jäykisteprofiileita, mitkä muodostavat pintaelementin 1 pintaan kuvion. Riippuen jäykiste-elementtien 2 muodosta ja sijainnista toistensa suhteen voidaan pintaelementin pintaan muodostaa erilaisia kuvioita. Nämä ovat valittavissa monin tavoin tarvittavasta jäykistyksestä ja halutusta sisustusulkonäös-tä riippuen.

15 Kuviossa 2 on esitetty kaavamaisesti osapoikkileikkaus kuviossa 1 esitetystä pintaelementistä. Kuten kuviosta näkyy, on pintaelementin runkona metallilevy 3, mikä on taivutettu esimerkiksi kuviossa näkyvään muotoon. Muoto voi olla tietenkin monenlainen riippuen siitä, minkälaisilla kiinnikkeillä pinta-elementti kiinnitetään alustaansa ja voi sisältää erilaisia ulokkeita, olakkeita, 20 reikiä jne.

*. Metallilevyn 3 päällä on jäykiste-elementtejä 2, jotka ovat esimer kinomaisesti puolisuunnikkaan muotoisia muodoltaan, mutta niiden poikkileik-

< I

kaus voi vaihdella eri tavoin halutun vaikutelman ja jäykkyyden edellyttämin ra-joituksin. Jäykiste-elementtien 2 ja metallilevyn 3 päällä on näkyvän pinnoit- .* 25 teen muodostava muovinen pintakerros 4, mikä on kiinnitetty metallilevyyn 3 ja 1 · jäykiste-elementteihin 2 liimaamalla samalla, kun pintakerros 4 on lämmitetty : ja puristettu metallilevyn 3 ja jäykiste-elementtien 2 pintaa vasten niin, että se samalla lämmön vaikutuksesta on tarvittavilta osin venynyt ja muotoutunut pin-; V tojen mukaiseksi.

; " : 30 Muovisen pintakerroksen liimaus 4 voi tapahtua usealla eri tavalla.

'. § Se voidaan puristaa metallilevyyn ja jäykiste-elementtien pintaa vasten paine- eron vaikutuksesta, jolloin paine-ero voidaan synnyttää joko imemällä metalli- » ; · ‘ levyn toiselta puolelta ilmaa nopeasti pois tai aikaansaamalla pintakerroksen : : puoleiselle pinnalle ilmakehän painetta suurempi paine. Myös näiden yhdis- : ·· 35 telmää voidaan tietenkin käyttää. Edelleen pintakerros 4 voidaan puristaa pai kalleen käyttämällä erillistä puristustyynyä, millä sitä painetaan mekaanisesti 4 112188 metallilevyä 3 ja jäykiste-elementtiä 2 vasten, kunnes se on muotoutunut haluttuun muotoon. Tietenkin kaikissa tapauksissa täytyy pintakerrosta lämmittää liimauksen yhteydessä, jotta se saadaan muotoutumaan pinnan mukaisesti niin, että kalvo pystyy tarttumaan siihen. Muovinen pintakerros voi olla esimer-5 kiksi PVC tai muu sopiva muovikalvo, minkä muovautumisominaisuudet lämmön vaikutuksesta sekä kestävyys ja ulkonäkö käyttötarkoituksen huomioonottaen ovat sopivia. Vastaavasti muovinen pintakerros voidaan muodostaa esimerkiksi muovisesta ohuesta levystä kuten akryylilevystä tms. Liimaus puolestaan voidaan toteuttaa käyttämällä lämpö- tai puristusaktivoituvaa liimaa tai 10 esimerkiksi kosteuden vaikutuksesta aktivoituvaa uretaaniliimaa tarvittavien o-minaisuuksien ja käyttöolosuhteiden mukaisesti.

Kuviossa 3 on esitetty kaavamaisesti eräs edullinen jäykisteprofiilin toteutusmuoto, missä jäykisteprofiili on muodostettu taivuttamalla hyvin ohuesta metallilevystä profiili, mikä muodostaa jäykiste-elementin. Tällä tavalla saa-15 daan jäykiste-elementistä tukeva, mutta samalla hyvin kevyt ja palamaton. Tällaisia profiileja voidaan valmistaa poikkileikkaukseltaan varsin monenmuotoisia, joista kuviossa 3 esitetty on vain eräs yksinkertainen esimerkki. Jäykisteprofiili voidaan valmistaa paitsi taivuttamalla myös suulakepursotuksella tai jollakin muulla sinänsä yleisesti tunnetulla tavalla.

20 Kuvioissa 4a ja 4b on kaavamaisesti esitetty kaksi vaihtoehtoa ; ·, rei’itetystä metallilevystä, minkälaista voidaan käyttää keksinnön mukaisen » · pintaelementin valmistamiseen. Kuviossa 4a on metallilevy rei’itetty olennai-sesti tasaisin välein pienillä rei’illä 5, joiden läpi ilma pääsee virtaamaan muo- I * vikalvon ja metallilevyn välistä. Kuviossa 4b puolestaan on esitetty toteutus- < · 25 muoto, missä on katkoviivoilla merkitty jäykiste-elementtien paikat 2a sekä » : : muutama reikä 5, jotka voidaan sijoittaa eri tavoin, mutta on tässä tapaukses- I > sa sijoitettu lähelle jäykiste-elementtiä. Reikien lukumäärä ja koko voi vaihdella varsin laajasti, kunhan metallilevyssä on tarvittaessa reikiä, joiden kautta ilma muovisen pintakerroksen 4 ja metallilevyn 3 välistä pääsee poistumaan puris-; 30 tettaessa pintakerrosta metallilevyyn kiinni.

Kuviossa 5 on esitetty kaavamaisesti vielä eräs keksinnön mukai- » sen pintaelementin toteutusmuoto. Tässä toteutusmuodossa on jäykiste-ele-• : menttinä 2’ käytetty verkkomaista rakennetta, mikä näkyy kuviossa esimer- i : kinomaisesti ristikkona. Tällainen verkkomainen rakenne toimii jäykiste-ele- . ; 35 menttinä samalla tavoin kuin muutkin jäykiste-elementit ja se kiinnittyy vastaa vasti metallilevyyn muovisella pintakerroksella kuten muutkin jäykiste-elemen- 5 112188 tit. Tätä toteutusmuotoa sovellettaessa saadaan erityisesti suuremmissa pin-taelementeissä aikaan se, että kun elementissä tapahtuu pieniä muodonmuutoksia esimerkiksi lämmönvaihtelujen vuoksi, ei tällaisia pieniä muutoksia kovin helposti huomata, koska tällainen verkkomainen rakenne aiheuttaa sen, 5 että suuria tasaisia yhtenäisiä heijastavia pintoja ei pintaelementeissä ole. Verkkomainen jäykiste-elementti voi olla esimerkiksi ristikkäin asetettujen sopivasta materiaalista valmistettujen lankojen muodostama tai se voi olla punottu verkko tai muulla tavalla sopivasti valmistettu verkko.

Keksinnön mukaisessa ratkaisussa voidaan pintaelementin materi-10 aalina käyttää terästä, alumiinia tai muuta käyttötarkoitukseen sopivaa metallia. Jäykiste-elementit voidaan tehdä esimerkiksi puusta, erilaisista kuiduista valmistetuista jäykistä materiaaleista kuten MDF-levystä muovista tai metallista riippuen käyttötarkoituksesta ja paloturvallisuusmääräyksistä tarkoitetussa kohteessa. Tunnettuihin ratkaisuihin nähden tällä keksinnöllä voidaan käyttää 15 jopa 50 % ohuempaa metallilevyä pintaelementin valmistamiseen ja kuitenkin saada ominaisuuksiltaan parempia pintaelementtejä. Edullisinta on tietenkin muotoilla metallilevyt valmiiksi haluttujen elementtien muotoisiksi ennen kuin niihin kiinnitetään jäykiste-elementit ja pintakerros. Pintaelementti voi olla myös periaatteessa suora levy, mikäli se kiinnitetään sopivaan paikkaan joko 20 profiilien tai muiden sopivien kiinnittimien kuten ruuvin avulla. Olennaista on, että metallilevyn pinnalla on jäykiste-elementtejä ja niiden päällä sekä metalli-levyn pintaan että jäykiste-elementtien pintaan on kiinnitetty muovinen pintakerros, mikä kiinnittää sekä metallilevyn että jäykiste-elementin muodostaen yhdessä niiden kanssa pintaelementin. Jäykiste-elementit voidaan asettaa me-25 tallilevyn pintaan ilman olennaista kiinnitystä, koska muovinen pintakerros kiinnittää ne metallilevyn kanssa tukevasti toisiinsa. Päällystämisen ajaksi voi-: daan jäykiste-elementit kuitenkin tarvittaessa kiinnittää esimerkiksi mekaani sesti tai liimaamalla minimissään vain sen verran, että ne pysyvät liikkumatta ; paikallaan pintakerroksen kiinnittämisen ajan.

: 30 Edelleen, mikäli akustisista tai muista syistä halutaan rei’itetty pin taelementti, minkä taakse esimerkiksi voidaan asentaa akustinen ääntä vai-;* mentävä levy, voidaan pinnoite-elementti yksinkertaisesti ja helposti revittää halutulla tavalla pintakerroksen liimaamisen jälkeen, tai, mikäli pintaelementis-: sä on jo valmiiksi sopivan muotoiset reiät, poistamalla pintakerros kyseisten : 35 reikien kohdalta jälkikäteen.

Claims

112188

1. Menetelmä pintaelementin valmistamiseksi ohuesta metallilevystä, jossa menetelmässä metallilevyn pinnalle asetetaan ainakin yksi olennaisesti pinnan suuntainen jäykiste-elementti, tunnettu siitä, että metallilevyn 5 (3) ja jäykiste-elementtien (2) päälle liimataan näkyvän pintakerroksen muo dostava lämmön vaikutuksesta muovautuva muovinen pintakerros (4) puristamalla sitä metallilevyä (3) ja jäykiste-elementtejä (2) vasten sekä lämmittämällä pintakerrosta liimauksen yhteydessä niin, että se muotoutuu olennaisesti metallilevyn (3) ja jäykiste-elementtien (2) yhdessä muodostaman ulkopinnan 10 muotoiseksi ja kiinnittää metallilevyn (3) ja jäykiste-elementit (2) toisiinsa muodostaen yhdessä niiden kanssa mainitun pintaelementin.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että jäykiste-elementit (2) valmistetaan palamattomasta materiaalista.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, 15 että jäykiste elementteinä (2) käytetään ohuesta metallilevystä muotoiltuja profiileja.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että jäykiste-elementit (2) valmistetaan MDF-materiaalista.

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen menetelmä, tunnettu 20 siitä, että metallilevyyn (3) muodostetaan reikiä ennen sen pinnoittamista muo- •. visella pintakerroksella (4).

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, t u n n e 11 u siitä, < I että pintaelementin valmistamiseen käytetty metallilevy (3) on olennaisen ta-saisesti rei’itetty. ' 25

7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, : tunnettu siitä, että pintaelementti muodostetaan taivuttamalla metallilevy (3) ensin ennalta määrättyyn muotoon ja kiinnittämällä jäykisteprofiilit ja muovikalvo mainitun ennalta määrättyyn muotoon taivutetun metallilevyn pintaan.

8. Ohuesta metallilevystä muodostettu pintaelementti, jossa metalli-30 levyn pinnalla on ainakin yksi olennaisesti pinnan suuntainen jäykiste-elementti, tunnettu siitä, että metallilevyn (3) ja jäykiste-elementtien (2) pin-nalle on liimattu lämmön vaikutuksesta muovautuva muovinen pintakerros (4), mikä on puristettu olennaisesti metallilevyn (3) ja jäykiste-elementtien (2) yh-dessä muodostavaa ulkopintaa vasten niin, että se kiinnittää metallilevyn (3) ja 35 jäykiste-elementit (2) toisiinsa muodostaen yhdessä niiden kanssa mainitun pintaelementin. 112188

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen pintaelementti, tunnettu siitä, että jäykiste-elementit (2) ovat palamatonta materiaalia.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen pintaelementti, tunnettu siitä, että jäykiste-elementit (2) ovat ohuesta metallilevystä muotoilemalla muo- 5 dostettuja profiileja.

11. Patenttivaatimuksen 8 mukainen pintaelementti, tunnettu siitä, että jäykiste-elementit (2) ovat MDF-materiaalia.

12. Jonkin patenttivaatimuksen 8-11 mukainen pintaelementti, tunnettu siitä, että metallilevyssä (3) on reikiä.

13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen pintaelementti, tunnettu siitä, että metallilevy (3) on olennaisesti tasaisesti rei’itetty.

14. Jonkin patenttivaatimuksen 8-13 mukainen pintaelementti, tunnettu siitä, että metallilevy (3) on ensin taivutettu ennalta määrättyyn muotoon ja että jäykiste-elementit (2) ja muovikalvo on kiinnitetty metallilevyn 15 (3) pintaan vasta sen jälkeen. ' · • · : · · » ♦ · * * * * · » I · » I I • · · I > ► I » « · • · » > » * I I * · » I | » f t » I » 112188