LV14927B

LV14927B - Panel with multi-layer structure

Info

Publication number: LV14927B
Application number: LVP-13-58A
Authority: LV
Inventors: Rihards Roziņš; Mārtiņš VAŠUKS; Pēteris Vašuks
Original assignee: Pēteris Vašuks
Priority date: 2013-05-03
Filing date: 2013-05-03
Publication date: 2014-12-20
Also published as: LV14927A

Abstract

The invention relates to panels with multi-layer structure, which can be used for furniture production and construction. The proposed panel contains at least three mutually fixed layers – two mutually parallel outer layers, which may be made of wood sheet or other material, and at least one core layer that is a ribbed layer with a number of cavities, the longitudinal axes of which are located in the plane, that is parallel with the planes of outer layers. The intermediate layer of the panel is made of profiles, the longitudinal axes of which are parallel to the panel faces and form 20 to 70 angle degrees with the plane parallel to one of the rectangular sheet's side faces. The ribs are arranged in such a way to significantly improve the workability of the panel.

Description

Izgudrojuma aprakstsDescription of the Invention

Izgudrojums attiecas uz paneļiem ar daudzslāņainu struktūru, kuri var tikt izmantoti mēbeļu un durvju ražošanā, kā arī būvniecībā un citiem mērķiem.The invention relates to panels with a multilayer structure which can be used in the manufacture of furniture and doors, as well as in construction and other purposes.

Zināmais tehnikas līmenisKnown state of the art

Tirgū ir plaši pieejami dažādi kārtainu kompozītmateriālu paneļi, to galvenā jēga ir ekonomēt materiālus, samazināt konstrukcijas svaru un palielināt tās īpatnējo stingumu un stiprību. To panāk starp divām slodzi uzņemošām virskārtām ievietojot distanceri putumateriāla vai cita vāja materiāla serdi, stinguma ribu serdi, šūnveida materiāla serdi vai režģota materiāla serdi.Various laminated composite panels are widely available on the market, with the primary purpose of saving materials, reducing the weight of the structure and increasing its specific rigidity and strength. This is achieved by inserting a spacer between a foam or other weak material core, a stiff rib core, a honeycomb core or a lattice core core between the two load-bearing topsheets.

Ir zināmas kompozītplātnes, kuras veidotas, pielietojot stinguma ribu serdi, piemēram, plātne ar viļņotu serdi, kas aprakstīta patentā LV14425 B, kur starp divām saplākšņa virskārtām tiek ievietota viļņota saplākšņa serde. Šādas daudzslāņu plātnes ribotais vidusslānis ir novietots paralēli vienai no taisnstūrveida plātnes materiāla malām. Līdz ar to plātnes šķērsgriezums garenvirzienā atšķiras no plātnes šķērsgriezuma perpendikulāri tam. Šādas plātnes apstrāde ir apgrūtināta, jo katru divu pretējo plātnes malu apstrādei jāpielieto citāda tehnoloģija.Composite boards made using a stiff rib core are known, such as a corrugated board described in patent LV14425 B where a corrugated core is inserted between two plywood topsheets. The ribbed middle layer of such a multilayer board is positioned parallel to one of the edges of the rectangular board material. Consequently, the longitudinal cross-section of the slab differs perpendicularly from the slab's cross-section. Such a slab is difficult to process because of the need to use a different technology for each of the two opposite edges of the slab.

Ievērojami vieglāk apstrādājamas ir plātnes, kuru serde ir veidota no viengabalaina materiāla, piemēram, saplākšņa paneļi ar baisas serdi vai arī paneļi ar šūnveida serdi, taču, pieaugot šūnu izmēram, paneļa apstrāde kļūst neefektīva.Plates with a core made of a solid material, such as plywood panels with a dowel core or honeycomb core panels, are significantly easier to process, but as the cell size increases, panel processing becomes inefficient.

Ir zināms būvniecības panelis ar daudzslāņainu struktūru, kas izpausts EP 1913211. Zināmais panelis satur tris savstarpēji sastiprinātus slāņus - divus ārējus, slodzi uzņemošus slāņus un vienu bīdes spriegumus uzņemošu šūnveida vidusslāni. Šūnveida vidusslānis tiek izgatavots, krustiski salīmējot dēļu profilus vairākos slāņos. Pirms vidusslāņa materiāls tiek ievietots starp virskārtām, dēļu profilu plātne tiek sazāģēta gabalos un pēc vajadzības orientēta. Vidusslāņa materiāls satur iedobumus, kas ir vērsti 25° līdz 80° leņķī pret ārējo slāņu plakni vai pret plātnes malām, atkarībā no bloka orientācijas panelī. Apstrādājot paneli, kas attēlots Fig.l, var rasties līdzīgas problēmas kā iepriekš aprakstītajiem kompozītpaneļiem ar stinguma ribu serdi, kā arī paneļa ražošanas process ir samērā neefektīvs.A construction panel with a multilayer structure disclosed in EP 1913211 is known. The known panel comprises three interconnected layers - two outer, load bearing layers and one shear stressed cellular middle layer. The cellular middle layer is made by cross-gluing the boards profiles in several layers. Before the middle layer material is inserted between the top layers, the board profile board is sawn into pieces and oriented as needed. The middle layer material contains cavities that are angled 25 ° to 80 ° to the plane of the outer layers or to the edges of the slab, depending on the orientation of the block in the panel. When processing the panel shown in Fig. 1, similar problems can be encountered with the stiffened rib core composite panels described above, and the panel manufacturing process is relatively inefficient.

Būvniecības panelis, kas attēlots Fig.2, no paneļa, kas attēlots Fig.l, atšķiras ar to, ka vidusslāņa šūnu materiāls tiek orientēts paralēli virskārtu materiāla plaknēm. Arī šis materiāls ir raksturojams ar ievērojamu darbietilpību, jo daudzi ražošanas procesi nav apvienojami un ražošanas gaitā rodas ievērojami materiālu zudumi.The construction panel of Fig. 2 differs from the panel of Fig. 1 in that the middle layer cell material is oriented parallel to the planes of the top layer material. This material, too, is characterized by considerable labor intensity, as many manufacturing processes are not integrable and significant losses of materials occur during production.

No iepriekšējā tehnikas līmeņa zināmais slāņainais panelis ir attēlots Fig.l un Fig.2.The known sandwich panel from the prior art is shown in Figures 1 and 2.

Izgudrojuma mērķis un būtībaPurpose and substance of the invention

Izgudrojuma mērķis ir novērst iepriekšējā tehnikas līmeņa risinājumu trūkumus, uzlabojot slāņainas plātnes apstrādājamību un paaugstinot materiālu izmantošanas efektivitāti.The object of the invention is to overcome the drawbacks of prior art solutions by improving the workability of the sandwich panel and increasing the efficiency of the use of materials.

Izgudrojuma mērķis ir sasniegts, piedāvājot paneli, kas satur vismaz tris savstarpēji sastiprinātus slāņus - divus savstarpēji paralēlus ārējus slāņus, kas var tikt veidoti no koka plātņu vai cita materiāla, un vismaz viena vidusslāņa, kas veidots no vairākiem profiliem ribām. Kā ribas var tikt izmantoti dažādu veidu profili, piemēram, taisnstūrveida profils, kas veido vienu ribu; tādā gadījumā starp profiliem, tos izvietojot uz plātņu materiāla, ir jāievēro solis. Ir iespējams izmantot ari profilus, kas veido nosacītu ribu un dobumu bloku, lai, to novietojot starp diviem plātņu materiāliem, veidotu noslēgtu ritmisku rakstu. Ribotā slāņa visu iedobumu garenasis atrodas plaknē, kas ir paralēla ārējo slāņu plaknēm. Paneļa vidusslānī pielietotie profili tiek novietoti šķērsām plātnes malu virzienam, vēlams 20 līdz 70 grādu leņķī pret plātnes garenvirzienu vai pret plakni, kas ir perpendikulāra paneļa ārējiem slāņiem un ir paralēla vienai no taisnstūrveida plātnes malu skaldnēm. Tādā veidā visas malas un šķērsgriezumi, kas ir paralēli kādai no taisnstūrveida paneļa malām, veidojas aptuveni vienādi un ar pietiekami lielu šķērsgriezumu, lai panelis būtu vienkārši apstrādājams.The object of the invention is achieved by providing a panel comprising at least three interconnected layers - two parallel outer layers, which may be made of wood panels or other material, and at least one middle layer, which is formed of several ribs. Various types of profiles can be used as ribs, such as a rectangular profile forming a single rib; in this case a step must be taken between the profiles when placing them on slab material. It is also possible to use profiles that form a conditional rib and cavity block to form a closed rhythmic pattern when placed between two board materials. The longitudinal axis of all cavities of the ribbed layer is in a plane parallel to the planes of the outer layers. The profiles used in the middle layer of the panel are placed transversely to the edges of the panel, preferably at an angle of 20 to 70 degrees to the longitudinal direction of the panel or to a plane perpendicular to one of the edges of the rectangular panel. In this way, all edges and cross-sections parallel to one of the edges of the rectangular panel are formed approximately uniformly and with a sufficiently large cross-section for the panel to be easily machined.

Piedāvātais izgudrojumu ir paskaidrots sekojošos rasējumos:The proposed invention is illustrated in the following drawings:

- Fig.3 ir parādīts piedāvātā paneļa vienas izpausmes kopskats;Fig. 3 is an overview of one embodiment of the proposed panel;

- Fig.4 ir parādīts piedāvātā paneļa vidusslāņa izvietošanas princips uz ārējā slāņa.Fig. 4 shows the principle of placing the middle layer of the proposed panel on the outer layer.

Paneļa saskaņā ar izgudrojumu konstrukcijas aprakstsDescription of the construction of the panel according to the invention

Izgudrojums ir panelis ar daudzslāņainu struktūru, kas satur vismaz tris savstarpēji sastiprinātus slāņus: divus savstarpēji paralēlus ārējos slāņus, kas opcionāli ir veidoti no sekojošiem materiāliem: koka plātņu vai cita materiāla (vēlams no blīvas kokšķiedru plātnes HDF, vidēja blīvuma kokšķiedru plātnes MDF, saplākšņa, orientētās skaidu plātnes OSB, skaidu plātnes, bet iespējams arī no koka, koksnes materiāla, laminēta koka, finiera, kokskaidu materiāla vai ar sveķiem līmēta koka, metāla, tekstila un šķiedru materiāla, kartona, papīra, plastmasas, ar šķiedrām armētas plastmasas, būvniecības materiāliem uz minerālu bāzes, akmens, mākslīgā akmens, kā arī kompozītmateriāliem, kas izgatavoti no diviem vai vairākiem minētajiem materiāliem), kā arī satur vidusslāni ribotu slāni ar daudziem iedobumiem, kuri ir izvietoti ribas profilā vai starp ribām. Ribas vai ribu bloki (profili) tiek novietoti tā, ka to ass ir paralēla ārējo slāņu plaknēm un ir vērsta šķērsām pret abām plātnes malām. Saskaņā ar izgudrojumu taisnstūraveida plātnē ribas novieto 20 līdz 70° leņķī pret plaknēm, kas ir perpendikulāras paneļa ārējiem slāņiem un paralēlas vienai no taisnstūrveida plātnes malu skaldnēm (kā parādīts Fig.3 un Fig.4). Šāda veidā novietots smalks plātnes ribojums būtiski uzlabo paneļa apstrādāj amību.The invention is a panel with a multilayer structure comprising at least three interconnected layers: two mutually parallel outer layers, optionally made of the following materials: wooden board or other material (preferably HDF, medium density fibreboard, MDF, oriented particle board OSB, particle board, but also of wood, wood material, laminated wood, veneer, particle board or resin glued wood, metal, textile and fiber material, cardboard, paper, plastics, fiber reinforced plastics, building materials mineral based, stone, artificial stone as well as composite materials made from two or more of the above materials) and having a middle layer ribbed layer with a plurality of cavities disposed within or between the ribs. The ribs or rib blocks (profiles) are positioned so that their axis is parallel to the planes of the outer layers and transverse to both edges of the board. According to the invention, in a rectangular plate, the ribs are placed at an angle of 20 to 70 ° to planes perpendicular to the outer layers of the panel and parallel to one of the edges of the rectangular plate (as shown in Figures 3 and 4). The fine panel ribbed thus positioned significantly improves the panel's machinability.

Saskaņā ar citu izgudrojuma izpausmi, paneļa vidusslānis (ribotais slānis) var saturēt vairākus savstarpēji sastiprinātus (salīmētus) profilētu dēļu slāņus, kas ir izvietoti cits zem cita.According to another embodiment of the invention, the middle layer (ribbed layer) of the panel may comprise a plurality of interconnected (glued) layers of profiled boards placed one above the other.

Piedāvātā paneļa izgatavošanas metodes aprakstsDescription of the proposed panel manufacturing method

Paneļa vidusslānis var tikt izgatavots no dabīga koka, koksnes materiāla un koksnes kompozītmateriāliem, kā arī plastmasām, tās ekstrudējot. Paneļa vidējā slāņa profilam šķērsgriezumā var būt dažāda konfigurācija, piemēram, „ķemme”, „zig-zag”, „H-tipa”, „1tipa” un cita konfigurācija.The middle layer of the panel can be made of natural wood, wood material and wood composite materials as well as plastics by extrusion. The cross-sectional profile of the middle layer panel may have different configurations, such as "comb", "zig-zag", "H-type", "type 1" and other configurations.

Piedāvāto paneli izgatavo šādi: (i) atkarībā no paneļa biezuma un ārējo slāņu materiāla biezuma tiek izvēlēts profila veids un biezums; (ii) tiek izgatavots profils ar vairākiem vidusslāņa iedobumiem; (iii) profils tiek sagriezts vairākās daļās nepieciešamajā garumā un ar vajadzīgo gala leņķi; (iv) profila detaļas piestiprina (piemēram ar līmi) pie ārējā slāņa tā, lai to iedobumu garenass atrastos plaknē, kas ir paralēla ārējo slāņu plaknēm, pie kam asij ir jābūt novirzītai 20 līdz 70° leņķī pret plakni, kas ir perpendikulāra paneļa ārējiem slāņiem un ir paralēla vienai no taisnstūrveida plātnes malu skaldnēm (Fig.4); (v) paneļa ārējais slānis pilnībā tiek noklāts ar profila detaļām un pie vidusslāņa piestiprina otro ārējo slāni; (vi) ja paneļa slāņus savieno ar līmes palīdzību, tad paneli presē, līdz līme ir sacietējusi.The proposed panel is made as follows: (i) depending on the thickness of the panel and the thickness of the material of the outer layers, the profile type and thickness are selected; (ii) making a profile with a plurality of mid-layer cavities; (iii) cutting the profile into several parts of the required length and with the desired end angle; (iv) the profile members are fixed (eg with glue) to the outer layer so that its longitudinal axis is in a plane parallel to the planes of the outer layers, the axis of which must be inclined at an angle of 20 to 70 ° to the plane perpendicular to the outer layers of the panel. and parallel to one of the edges of the rectangular plate (Fig. 4); (v) the outer layer of the panel is completely covered with profile details and a second outer layer is attached to the middle layer; (vi) if the layers of the panel are joined by glue, the panel is pressed until the glue has cured.

Paneļiem, kas paredzēti lietošanai vietās, kurās uz paneļa malām tiek izdarīta papildus slodze (piem. pa paneli pārvietojas riteņi), paneļa malas var tikt pastiprinātas ar gumiju, plastmasu vai citu ekvivalentu materiālu, kuru iepilda paneļa ribotajā zonā pa perimetru aptuveni 5 līdz 10 mm dziļumā.For panels intended to be used in areas where additional loads are applied to the edges of the panel (eg wheels moving through the panel), the panel edges may be reinforced with rubber, plastic or other equivalent material filled into the panel's perimeter around 5 to 10 mm. depth.

Paneļa vidusslānis vai tā daļa var tikt pārklāta ar uzbriestošu polimēra masu uz silikātu bāzes, kura satur ūdeni un aizsargā paneli pret uguni vai novērš uguns izplatīšanos un kura ugunsgrēka gadījumā karstuma iespaidā izplešas un aizpilda iedobumus. Paneļa vidusslāņa iedobumus var arī aizpildīt ar mākslīgo sveķu vieglu putojošu masu uz poliuretāna vai poliakrila bāzes.The middle layer or part of the panel may be coated with an expanding polymer-based silicate-based mass which contains water and protects the panel against fire or prevents the spread of fire and, in the event of a fire, expands and fills the cavities. The middle layer cavities of the panel can also be filled with a light foamy resin based on polyurethane or polyacrylic resin.

Claims

A panel having a multilayer structure comprising two mutually parallel outer layers and at least one middle layer, a plurality of hollow ribs, wherein one or both outer layers are of a material selected from the group consisting of: wood, wood material, laminated wood, plywood, plywood, particle board or resin-glued wood, metal, textile and fiber materials, cardboard, paper, plastic, fiber-reinforced plastics, mineral-based building materials, stone, artificial stone and composite materials, made of two or more of the foregoing materials, characterized in that the longitudinal axis of the ribbed cavities is in a plane parallel to the planes of the outer layers and inclined at an angle of 20 to 70 ° to a plane parallel to one of the edges of the rectangular panel.

Panel according to claim 1, characterized in that the ribbed layer of the panel comprises a plurality of interconnected layers of profiled boards.

Panel according to any one of the preceding claims, characterized in that the middle layer of the panel is made of a material selected from the group consisting of: natural wood, wood material, plastic, composite material.

Panel according to any one of the preceding claims, characterized in that the ribbed layer of the panel is made of whole boards.

Panel according to any one of the preceding claims, characterized in that rubber, plastic or other equivalent material is filled in the ribs at the outer edges of the panel at a depth of 5 to 10 mm along the perimeter of said panels.

Use of a panel according to any one of the preceding claims in the manufacture of furniture and doors as well as in construction.