PL73653Y1 - Resilient composite plate - Google Patents

Resilient composite plate Download PDF

Info

Publication number
PL73653Y1
PL73653Y1 PL132058U PL13205822U PL73653Y1 PL 73653 Y1 PL73653 Y1 PL 73653Y1 PL 132058 U PL132058 U PL 132058U PL 13205822 U PL13205822 U PL 13205822U PL 73653 Y1 PL73653 Y1 PL 73653Y1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
inner layer
elastic
composite
outer layers
composite plate
Prior art date
Application number
PL132058U
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL132058U1 (en
Inventor
Grzegorz Wielopolski
Original Assignee
Art Progres Polska Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Art Progres Polska Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia filed Critical Art Progres Polska Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia
Priority to PL132058U priority Critical patent/PL73653Y1/en
Publication of PL132058U1 publication Critical patent/PL132058U1/en
Publication of PL73653Y1 publication Critical patent/PL73653Y1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/14Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by a layer differing constitutionally or physically in different parts, e.g. denser near its faces
    • B32B5/142Variation across the area of the layer
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47FSPECIAL FURNITURE, FITTINGS, OR ACCESSORIES FOR SHOPS, STOREHOUSES, BARS, RESTAURANTS OR THE LIKE; PAYING COUNTERS
    • A47F7/00Show stands, hangers, or shelves, adapted for particular articles or materials
    • A47F7/0042Show stands, hangers, or shelves, adapted for particular articles or materials for flat articles, e.g. panels, tiles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/08Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/20Layered products comprising a layer of metal comprising aluminium or copper
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/14Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by a layer differing constitutionally or physically in different parts, e.g. denser near its faces
    • B32B5/145Variation across the thickness of the layer
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09FDISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F15/00Boards, hoardings, pillars, or like structures for notices, placards, posters, or the like
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/51Elastic
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70Other properties
    • B32B2307/72Density
    • B32B2307/722Non-uniform density
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2590/00Signboards, advertising panels, road signs

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest sprężysta płyta kompozytowa do zastosowań w branży reklamowej, składająca się z kilku wzajemnie ze sobą połączonych warstw wykonanych z materiałów o różnych właściwościach  materiałowych, która charakteryzuje się tym, że  warstwa wewnętrzna (3) jest niejednolicie elastyczna i ma niejednolitą gęstość zaś warstwy zewnętrzne (4 i 5) mają grubość mniejszą niż warstwa wewnętrzna (3) w jej najcieńszym miejscu, są wykonane z jednolitego materiału sprężystego o wyższej twardości w stosunku do warstwy wewnętrznej (3), korzystnie z blachy aluminiowej i nie są wzajemnie równoległe, gdy na sprężystą płytę kompozytową (1) nie działają siły zewnętrzne o określonym natężeniu.The subject of the application is an elastic composite plate for use in the advertising industry, consisting of several interconnected layers made of materials with different material properties, which is characterized in that the inner layer (3) is non-uniformly elastic and has non-uniform density, while the outer layers (4 and 5) have a thickness smaller than the inner layer (3) at its thinnest point, are made of a uniform elastic material with a higher hardness in relation to the inner layer (3), preferably of aluminum sheet, and are not mutually parallel when no external forces of a specific intensity act on the elastic composite plate (1).

Description

Opis wzoru Przedmiotem wzoru uzytkowego jest sprezysta plyta kompozytowa w formie wieloscianu, sklada- jaca sie z wzajemnie ze soba polaczonych warstw o róznych wlasciwosciach materialowych, uzywana w branzy reklamowej. Wielowarstwowe plyty kompozytowe w formie wieloscianu sa znane od lat i szeroko stosowane w wielu branzach np. budowlanej, lotniczej, transportowej, samochodowej jak równiez w branzy rekla- mowej. Dzieki swoim wlasciwosciom mechanicznym wynikajacym z budowy warstwowej kompozyty ta- kie pozwalaja ograniczyc mase konstrukcji przy zapewnieniu jej wysokiej sztywnosci we wszystkich plaszczyznach. Jednym z rodzajów kompozytowych plyt warstwowych szczególnie chetnie wykorzysty- wanych w branzy reklamowej sa plyty warstwowe, w których wyróznic mozna lekki, jednorodny rdzen o malej wytrzymalosci mechanicznej umieszczony pomiedzy zewnetrznymi warstwami wzajemnie rów- noleglymi o podwyzszonych parametrach wytrzymalosciowych – znaczaco wiekszych od parametrów rdzenia, jednoczesnie o mniejszej od niego grubosci. Szczególnie istotnym parametrem materialu two- rzacego warstwy zewnetrzne jest jego wytrzymalosc na rozciaganie. Dzieki utrzymywaniu zewnetrznych warstw we wzajemnej równoleglosci i odleglosci od siebie poprzez sztywne zamocowanie ich do war- stwy lekkiego rdzenia uzyskuje sie material o wysokiej sztywnosci i zredukowanej korzystnie masie. Przy zachowaniu odpowiednich parametrów mechanicznych zmniejsza sie równiez koszt produkcji ta- kiego kompozytu. W swojej funkcjonalnosci konstrukcja opisywanej plyty warstwowej jest podobna do klasycznej belki dwuteowej, w której dwie plyty czolowe wytrzymuja glównie obciazenia zginajace w plaszczyznie i boczne, podczas gdy material rdzenia wytrzymuje glównie obciazenia scinajace. Jako material warstw zewnetrznych stosuje sie: aluminium, wlókno szklane nasaczane zywicami polimero- wymi, sklejke drewniana, wlókno weglowe. Jako material warstwy rozdzielajaco-ustalajacej stosuje sie aluminium w formie tzw. plastra miodu, tworzywa sztuczne, w tym w postaci spienionej, materialy drew- nopochodne (MDF), przestrzenne struktury na bazie papieru i inne. Wspólnymi cechami tych produktów sa: wzajemna równoleglosc warstw zewnetrznych, równomierna sztywnosc we wszystkich kierunkach jako cecha dominujaca i predysponujaca kompozyt do uzycia, jednorodnosc warstwy wewnetrznej, do- celowa niezmiennosc ksztaltu w trakcie uzytkowania, odpornosc mechaniczna warstw zewnetrznych i ich aspekt wizualny. Dokument patentowy US2008/0286543A1 pt. „Layered sandwich structure" zawiera opis warstw i wzajemne ich umiejscowienie w kompozytowej plycie warstwowej, gdzie jednakowe zewnetrzne war- stwy sa rozdzielone warstwami o odmiennych wlasciwosciach materialowych, co zostalo uzyskane dzieki zastosowaniu róznych materialów i odpowiedniemu ich uformowaniu. Dokument patentowy US 2010/0115883A1 pt. „Load-bearing space lattice structure, lightweight construction element and pro- cess for the preparation thereof" zawiera opis struktury przestrzennej o okreslonych parametrach me- chanicznych, która moze byc zastosowana jako element warstwowego materialu kompozytowego w for- mie plyty. W takim rozwiazaniu struktura ta moze stanowic warstwe oddzielajaco-ustalajaca dla warstw zewnetrznych. Dokument patentowy US5718968 pt. „Memory molded, high strength polystyrene" za- wiera opis warstwowego kompozytu na bazie poliestru, charakteryzujacy sie wystepowaniem oddzielo- nych od siebie stref o róznej sprezystosci i gestosci, posiadajacego tzw. pamiec ksztaltu, do którego kompozyt powraca po ustapieniu dzialania sily odksztalcajacej. Dokument patentowy EP1488919B1 pt. „Partly filled honeycomb panel" zawiera opis struktury kompozytowej, w której jednakowe warstwy zewnetrzne rozdzielone zostaly czesciowo wypelniona struktura tzw. plastra miodu. Jednoczesnie na rynku dostepnych jest wiele produktów o wyzej wymienionych cechach wielowarstwowej plyty kompo- zytowej. Sa to miedzy innymi: - produkty szwajcarskiej firmy 3A Composites, bedacej jednym z liderów rynku w tym segmen- cie, dedykowane dla branzy reklamowej: https://www.displayacomposites.com/home/ - produkty polskiej firmy HoneyComb Systems, tj. kompozyty zawierajace strukture tzw. plastra miodu: http://honeycombsystems.pl/ - produkty potentata na rynku polskim, firmy „OSTROWSKI" Sp. z o.o.: https://www.ostrow- ski.eu/. Oferowane przez ww. podmioty warstwowe materialy kompozytowe róznia sie zastosowanymi srodkami technicznymi, jezeli chodzi o uzyte materialy i ich wzajemne rozmieszczenie w produkcie finalnym, posiadaja jednak kilka niezmiennych cech wspólnych, tj. produkt finalny jest plaski, produkt finalny jest sztywny, w produkcie finalnym nie wystepuja naprezenia wewnetrzne, struktura poszcze- gólnych warstw jest jednorodna, produkt jest ukierunkowany na pozostawanie w swoim wyjsciowym3 ksztalcie. Co prawda firma 3A Composites zaklada proces odksztalcania swoich wyrobów warstwo- wych i opisuje ich dedykowany przebieg w instrukcji: http://www.utilgraph.it/allegati/prodotti/pan- nelli/DIBOND/DIBOND_proc_GB.pdf, jednakze jest to proces majacy na celu trwale, niesprezyste ufor- mowanie panelu kompozytowego w celu uzyskania zamierzonego efektu wizualnego. W przypadku struktur kompozytowych zawierajacych warstwe w formie „plastra miodu" spotkac mozna produkty i prace badawcze skupiajace sie na zoptymalizowaniu ksztaltu komórek plastra w celu umozliwienia jego dowolnego uformowania. Na stronie: https://www.hexcel.com/Products/Honeycomb/HexWeb-Honey- comb firma Hexcel Corporation prezentuje swoje wyroby z tego obszaru. W artykule pt. „Morphing nacelle inlet lip with pneumatic actuators and a flexible nano composite sandwich panel" z roku 2015 przedsta- wiono metody formowania kompozytów warstwowych z uzyciem rdzenia w formie plastra miodu, którego ksztalt sprzyja wstepnemu formowaniu: https://www.researchgate.net/publication/283722530_Morphing_ nacelle_inlet_lip_with_pneumatic_actuators_and_a_flexible_nano_composite_sandwich_panel. Wymie- nione powyzej zabiegi techniczne maja jednak na celu wstepne uformowanie warstwy bedacej rdzeniem panelu kompozytowego i nastepnie umozliwiajace sztywne polaczenie go z warstwami zewnetrznymi za pomoca klejów, badz zgrzewów. Rozwiazanie takie eliminuje jako niekorzystna sprezystosc elementu i redukuje napiecia wystepujace w nim podczas uzytkowania. Sprezysta plyta warstwowa bedaca przedmiotem wzoru uzytkowego posiada cechy w znacznym stopniu odrózniajace ja od znanych rozwiazan. Swoja pelna forme i funkcjonalnosc osiaga po trwalym polaczeniu jej z eksponowanym elementem. W zalozeniu sa to elementy plaskie, ze szczególnym uwzglednieniem elementów dekoracyjnych i wykonczeniowych wytworzonych z drewna lub z jego cze- sciowym udzialem – takie jak: panele podlogowe, kasetony, boazerie itp. Znajdzie ona zastosowanie w branzy reklamowej sluzac jako prefabrykat do produkcji ekspozytorów ww. asortymentu. W swojej pierwotnej, poprodukcyjnej formie jest ona sprezyscie odksztalcona, a jej warstwy zewnetrzne nie sa równolegle. Po zamocowaniu eksponowanego elementu reklamowego na plycie wg sposobu warstwy zewnetrzne pod wplywem wzajemnych oddzialywan wystepujacych w plycie ulozone sa wzgledem sie- bie równolegle, tworzac wraz z elementem eksponowanym nowy samodzielny element kompozytowy. Po polaczeniu wg sposobu eksponowany element wspóldzieli role nosna z plyta. Plaskie elementy drew- niane, do których eksponowania sluzy opisywana plyta, niekiedy juz na etapie poprodukcyjnym posia- daja niewielkie odksztalcenia sprezyste, które czesto z uplywem czasu i dzialaniem czynników ze- wnetrznych (wilgoc, wahania temperatur, promieniowanie UV) nasilaja sie. Ekspozycja w salonach sprzedazy nie jest „naturalnym" srodowiskiem dla ww. produktów – zostaly zaprojektowane do pracy w innych warunkach i czesto w miejscach docelowych sa mocowane do podloza za pomoca klejów, badz kotw, w celu ich wlasciwego uksztaltowania. Podzielone na niewielkie, kilkudziesieciocentyme- trowe, fragmenty (najczesciej w formie prostokata) w celu ich wyeksponowania handlowego ulegaja niekorzystnym wizualnie odksztalceniom. Przedmiotowa plyta eliminuje ten mankament i zapewnia wla- sciwa prezentacje powierzonych przez klienta materialów. Jednoczesnie wymagana jest odpowiednia, wskazana przez zleceniodawce, strona wizualna gotowego ekspozytora, tj. zewnetrzna warstwa plyty (od strony nie zamocowania elementu prezentowanego) powinna byc odporna na uszkodzenia mecha- niczne (wielokrotne przegladanie, przez kupujacych w salonach wystawienniczych) i miec estetyczna, gladka powierzchnie, plyta powinna miec grubosc zblizona do grubosci prezentowanego elementu, plyta kompozytowa powinna byc maksymalnie lekka (kwestie transportu i komfortu uzytkowania w miejscach prezentacji). Zaprezentowana w opisie technologia budowy rdzenia plyty pozwala równiez na zaosz- czedzenie ropopochodnych tworzyw sztucznych uzytych do jej produkcji, co wplywa pozytywnie na koszt produkcji, jak tez ma znaczenie proekologiczne. Celem wzoru uzytkowego jest uzyskanie konstrukcji elastycznej plyty kompozytowej, która dzieki swoim wlasciwosciom mechanicznym i jej polaczenia z dedykowanym elementem pochodzenia ze- wnetrznego bedzie sluzyla jako czesc skladowa nowopowstalego ekspozytora elementów plaskich, w szczególnosci wykonczeniowych materialów budowlanych wykonanych z drewna badz surowców drewnopochodnych. Uzyskany dzieki polaczeniu, plyty z eksponowanym elementem, ekspozytor znaj- dzie zastosowanie w branzy handlowo-reklamowej. Uzycie przedmiotowego wynalazku pozwoli na atrakcyjniejsze wizualnie wyeksponowanie powierzonych elementów wykonczeniowych. Istota wzoru uzytkowego charakteryzuje sie tym, ze w sprezystej plycie kompozytowej warstwa wewnetrzna jest niejednolicie elastyczna i ma niejednolita gestosc, zas warstwy zewnetrzne maja gru- bosc mniejsza niz warstwa wewnetrzna w jej najcienszym miejscu, sa wykonane z jednolitego materialu sprezystego o wyzszej twardosci w stosunku do warstwy wewnetrznej, korzystnie z blachy aluminiowej4 i nie sa wzajemnie równolegle, gdy na sprezysta plyte kompozytowa nie dzialaja sily zewnetrzne o okre- slonym natezeniu, przy czym warstwa wewnetrzna ma strefe najwiekszej elastycznosci w osi symetrii równoleglej z osia odniesienia Y, zas dwie strefy najmniejszej elastycznosci znajduja sie na krancach warstwy wewnetrznej, zas pomiedzy strefa najwiekszej elastycznosci a strefami najmniejszej elastycz- nosci elastycznosc warstwy wewnetrznej progresywnie maleje wraz ze wzrostem jej gestosci w strefach przejsciowych, przy czym dana sprezystosc i gestosc jest stala dla danej plaszczyzny przekroju w rzucie na plaszczyzne ZY. Przedmiot wzoru uzytkowego zostal przedstawiony na rysunku, gdzie: figura 1 przedstawia spre- zysta plyte kompozytowa w rzucie aksonometrycznym, figura 2 przedstawia sprezysta plyte kompozy- towa wraz z elementem eksponowanym w rzucie na plaszczyzne ZX, figura 3 przedstawia sprezysta plyte kompozytowa polaczona za pomoca kleju z elementem eksponowanym, natomiast figura 4 przed- stawia szczegól A wskazany na figurze 3. Sprezysta plyta kompozytowa 1 sklada sie z trzech warstw trwale ze soba polaczonych, sa to warstwa wewnetrzna 3, i dwie identyczne warstwy zewnetrzne 4 i 5. Warstwa wewnetrzna 3 jest dzieki swoim wlasciwosciom adhezyjnym trwale zwiazana z warstwami zewnetrznymi 4 i 5, jest ona równiez elastyczna, przy czym jej elastycznosc nie jest równomierna w calej jej objetosci. Warstwy zewnetrzne 4 i 5 maja mniejsza grubosc niz warstwa wewnetrzna 3 i sa wykonane z materialu sprezystego o podwyz- szonej twardosci np. z blachy aluminiowej, wlókna szklanego, weglowego itp. Warstwa wewnetrzna 3 wykonana z syntetycznego elastomeru posiada strefy zmiennej elastycznosci ze strefa najwyzszej ela- stycznosci E umiejscowiona w osi symetrii równoleglej do osi Y. Elastycznosc warstwy wewnetrznej 3 zmniejsza sie wraz z oddalaniem sie od osi symetrii równoleglej od osi Y, przy czym dana elastycznosc jest stala dla danej plaszczyzny przekroju w rzucie na plaszczyzne ZY w strefach przejsciowych P. Zmienna elastycznosc warstwy wewnetrznej 3 uzyskuje sie poprzez progresywna zmiane gestosci ela- stomeru, przy czym wieksza elastycznosc odpowiada mniejszej gestosci. Efekt ten uzyskuje sie dzieki zmiennemu napowietrzeniu warstwy wewnetrznej 3 w trakcie procesu produkcyjnego. W plaszczyznach najdalej oddalonych od osi symetrii równoleglej do osi Y, tj. na krancach plyty kompozytowej 1 znajduja sie dwie strefy najnizszej elastycznosci S bedace jednoczesnie strefami najwiekszej gestosci. Dzieki odpowiedniemu uformowaniu warstwy wewnetrznej 3 i jej zmiennym wlasciwosciom, tj. zmiennej ela- stycznosci i zmiennej gestosci w polaczeniu jej z warstwami zewnetrznymi 4 i 5 uzyskujemy sprezysta plyte kompozytowa 1 ugieta w osi Z, przy czym gdy nie oddzialywaja na nia zadne sily zewnetrzne nie wystepuja w niej naprezenia wewnetrzne. Polaczenie sprezystej plyty kompozytowej 1 z elementem eksponowanym 2 polega na naniesieniu na jedna z powierzchni warstw zewnetrznych 4 lub 5 warstwy kleju 6 i wzajemnym docisnieciu sprezystej plyty kompozytowej 1 i elementu eksponowanego 2 dla pelnego polaczenia sie ich powierzchni. W nastepstwie takiego polaczenia po ustapieniu zewnetrznych sil dociskajacych pod wplywem dzialania wewnetrznych sil sprezystych wystepujacych w warstwie we- wnetrznej 3 i elemencie eksponowanym 2 dojdzie do odksztalcenia sprezystej plyty kompozytowej 1 i elementu eksponowanego 2. Element eksponowany 2 bedzie dazyl do równoleglosci z osia X, a war- stwy zewnetrzne 4 i 5 do wzajemnej równoleglosci. Przy optymalnym doborze parametrów ukladu – sily równe co do wielkosci, lecz przeciwne co do kierunków – plyty zewnetrzne 4 i 5 beda równolegle z ele- mentem eksponowanym 2 w stosunku do osi X. Opisany kompozyt pozwoli uzyskac atrakcyjny wizualnie ekspozytor, który bedzie niwelowal od- ksztalcenia prezentowanego elementu, poprzez wykorzystanie wystepujacych w nim niekorzystnych naprezen wewnetrznych. Dzieki temu mozliwa bedzie redukcja masy i gabarytów sztywnej plyty kom- pozytowej, która w dotychczasowych rozwiazaniach odpowiadala za przeniesienie ww. naprezen. PL PL PL PL PL PL PL PL PLDescription of the design: The subject of the utility model is a flexible composite panel in the form of a polyhedron, consisting of interconnected layers with different material properties, used in the advertising industry. Multilayer composite panels in the form of a polyhedron have been known for years and are widely used in many industries, including construction, aviation, transportation, automotive, and advertising. Thanks to their mechanical properties resulting from their layered structure, such composites reduce the weight of the structure while ensuring its high stiffness in all planes. One type of composite sandwich panel particularly popular in the advertising industry is sandwich panels, which feature a lightweight, homogeneous core with low mechanical strength placed between parallel outer layers with enhanced strength parameters—significantly greater than those of the core, yet thinner. A particularly important parameter of the material forming the outer layers is its tensile strength. By maintaining the outer layers in parallel and at a distance from each other by rigidly attaching them to the lightweight core layer, a material with high stiffness and favorably reduced weight is obtained. Maintaining appropriate mechanical parameters also reduces the cost of producing such a composite. Functionally, the design of this sandwich panel is similar to a classic I-beam, where the two end plates primarily resist in-plane and lateral bending loads, while the core material primarily resists shear loads. The outer layers are made from aluminum, fiberglass impregnated with polymer resins, plywood, and carbon fiber. The separating and retaining layer is made from aluminum in the form of a honeycomb, plastics (including foamed plastics), wood-based materials (MDF), three-dimensional paper-based structures, and others. The common features of these products are: mutual parallelism of the outer layers, uniform stiffness in all directions as the dominant feature and predisposing the composite for use, homogeneity of the inner layer, target shape stability during use, mechanical resistance of the outer layers and their visual aspect. Patent document US2008/0286543A1 entitled "Layered sandwich structure" contains a description of the layers and their mutual positioning in a composite sandwich panel, where identical outer layers are separated by layers with different material properties, which was achieved through the use of different materials and their appropriate formation. Patent document US 2010/0115883A1 entitled "Load-bearing space lattice structure, lightweight construction element and process for the preparation thereof" contains a description of a spatial structure with specific mechanical parameters, which can be used as an element of a layered composite material in the form of a plate. In such a solution, this structure can constitute a separating and fixing layer for the outer layers. Patent document US5718968 entitled "Memory molded, high strength polystyrene" contains a description of a layered composite based on polyester, characterized by the presence of separated zones of different elasticity and density, having the so-called shape memory, to which the composite returns after the deforming force is removed. Patent document EP1488919B1 entitled "Partly filled honeycomb panel" contains a description of a composite structure in which identical outer layers are separated by a partially filled structure of the so-called honeycomb. At the same time, there are many products available on the market with the above-mentioned features of a multi-layer composite panel. These include: - products of the Swiss company 3A Composites, one of the market leaders in this segment, dedicated to the advertising industry: https://www.displayacomposites.com/home/ - products of the Polish company HoneyComb Systems, i.e. composites containing the so-called honeycomb structure: http://honeycombsystems.pl/ - products of the leader on the Polish market, the company "OSTROWSKI" Sp. z o.o.: https://www.ostrowski.eu/. Offered by the above-mentioned Layered composite materials differ in the technical means used in terms of the materials used and their mutual arrangement in the final product. However, they share several unchanging common features: the final product is flat, the final product is rigid, there are no internal stresses in the final product, the structure of the individual layers is homogeneous, and the product is designed to maintain its initial shape. While 3A Composites assumes a deformation process for its layered products and describes their dedicated process in the manual: http://www.utilgraph.it/allegati/prodotti/pannelli/DIBOND/DIBOND_proc_GB.pdf, this process is aimed at permanently forming the composite panel in a non-elastic manner to achieve the desired visual effect. In the case of composite structures containing a honeycomb layer, there are products and research studies focusing on optimizing the shape of the honeycomb cells to enable its free formation. Hexcel Corporation presents its products in this area at: https://www.hexcel.com/Products/Honeycomb/HexWeb-Honeycomb. The article "Morphing nacelle inlet lip with pneumatic actuators and a flexible nano composite sandwich panel" from 2015 presents methods for forming layered composites using a honeycomb core, the shape of which favors preforming: https://www.researchgate.net/publication/283722530_Morphing_nacelle_inlet_lip_with_pneumatic_actuators_and_a_flexible_nano_composite_sandwich_panel. The technical procedures mentioned above, however, aim to pre-form the core layer of the composite panel and then enable its rigid connection to the outer layers using adhesives or welds. This solution eliminates the element's unfavorable elasticity and reduces the stresses occurring within it during use. The resilient sandwich panel, which is the subject of the utility model, possesses features that significantly distinguish it from known solutions. It achieves its full form and functionality after being permanently connected to the displayed element. These are intended to be flat elements, with particular emphasis on decorative and finishing elements made of wood or partially containing it – such as floor panels, caissons, wainscoting, etc. It will find applications in the advertising industry, serving as a prefabricated component for the production of displays for the aforementioned items. In its original, post-production form, it is elastically deformed, and its outer layers are not parallel. After the displayed advertising element is mounted on the board in the specified manner, the outer layers, under the influence of mutual interactions occurring within the board, are arranged parallel to each other, creating, together with the displayed element, a new, independent composite element. After being connected in the specified manner, the displayed element shares the load-bearing role with the board. Flat wooden elements for which the described board is used, sometimes exhibit slight elastic deformations already in the post-production stage, which often intensify with time and the action of external factors (moisture, temperature fluctuations, UV radiation). Display in showrooms is not a "natural" environment for the above-mentioned items. Products – designed for use in different conditions and often secured to the substrate at their intended location using adhesives or anchors to achieve proper shaping. Divided into small, several-dozen-centimeter-long sections (usually rectangular) for commercial display, they are subject to visually unfavorable deformation. This board eliminates this drawback and ensures the proper presentation of the materials provided by the client. At the same time, the finished display must have an appropriate visual appearance, as specified by the client. This means that the outer layer of the board (the side where the displayed element is not mounted) should be resistant to mechanical damage (multiple viewing by buyers in exhibition halls) and have an aesthetically pleasing, smooth surface. The board should be as thick as possible to the displayed element. The composite board should be as lightweight as possible (for transport and ease of use in the display area). The core construction technology presented in the description also allows for the saving of petroleum-based plastics used in its production, which positively impacts production costs and is also environmentally friendly. The purpose of the utility model is to create a flexible composite panel structure that, thanks to its mechanical properties and its connection to a dedicated external element, will serve as a component of a newly created display for flat elements, particularly finishing construction materials made of wood or wood-based materials. The display created by combining the panel with the displayed element will find applications in the retail and advertising industries. The use of the invention will allow for a more visually appealing display of the provided finishing elements. The essence of the utility model is characterized by the fact that in the elastic composite plate the inner layer is non-uniformly elastic and has non-uniform density, while the outer layers have a thickness smaller than the inner layer in its thinnest place, are made of a uniform elastic material with a higher hardness in relation to the inner layer, preferably of aluminum sheet4 and are not parallel to each other when no external forces of a specific intensity act on the elastic composite plate, while the inner layer has a zone of the greatest elasticity in the axis of symmetry parallel to the reference axis Y, and two zones of the least elasticity are located at the ends of the inner layer, and between the zone of the greatest elasticity and the zones of the least elasticity the elasticity of the layer internal progressively decreases with the increase of its density in the transition zones, while the given elasticity and density are constant for a given cross-section plane in the projection on the ZY plane. The subject of the utility model is presented in the drawing, where: figure 1 shows an elastic composite plate in an axonometric projection, figure 2 shows an elastic composite plate with an exposed element in a projection on the ZX plane, figure 3 shows an elastic composite plate connected with an exposed element by means of glue, and figure 4 shows detail A indicated in figure 3. The elastic composite plate 1 consists of three layers permanently connected to each other, these are the inner layer 3 and two identical outer layers 4 and 5. The inner layer 3 is, thanks to its adhesive properties, permanently bonded to the outer layers 4 and 5, it is also elastic, but its elasticity is not uniform throughout its volume. Outer layers 4 and 5 are thinner than inner layer 3 and are made of an elastic material of increased hardness, e.g. aluminum sheet, glass fiber, carbon fiber, etc. Inner layer 3, made of a synthetic elastomer, has zones of variable elasticity with the zone of highest elasticity E located on the axis of symmetry parallel to the Y axis. The elasticity of inner layer 3 decreases with distance from the axis of symmetry parallel to the Y axis, and a given elasticity is constant for a given cross-sectional plane in the projection onto the ZY plane in the transition zones P. The variable elasticity of inner layer 3 is obtained by a progressive change in the density of the elastomer, with greater elasticity corresponding to lower density. This effect is achieved through variable aeration of the inner layer 3 during the production process. In the planes furthest from the axis of symmetry parallel to the Y axis, i.e., at the ends of composite panel 1, there are two zones of lowest elasticity S, which are also zones of highest density. Thanks to the appropriate formation of the inner layer 3 and its variable properties, i.e., variable elasticity and variable density, combined with outer layers 4 and 5, we obtain a flexible composite panel 1 deflected in the Z axis, wherein when no external forces act on it, there are no internal stresses. The connection of the elastic composite panel 1 with the exposed element 2 consists in applying a layer of adhesive 6 to one of the surfaces of the outer layers 4 or 5 and pressing the elastic composite panel 1 and the exposed element 2 together to fully connect their surfaces. As a result of such a connection, after the external pressing forces cease under the influence of the internal elastic forces occurring in the inner layer 3 and exposed element 2, the elastic composite panel 1 and the exposed element 2 will deform. The exposed element 2 will tend to be parallel with the X axis, and the outer layers 4 and 5 will tend to be parallel to each other. With optimal system parameters—forces equal in magnitude but opposite in direction—outer panels 4 and 5 will be parallel to the exposed element 2 relative to the X axis. The composite described will create a visually attractive display that will compensate for deformation of the displayed element by utilizing its internal stresses. This will enable a reduction in the weight and size of the rigid composite panel, which in previous solutions was responsible for transferring the aforementioned stresses. PL PL PL PL PL PL PL PL PL

PL132058U 2022-01-31 2022-01-31 Resilient composite plate PL73653Y1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL132058U PL73653Y1 (en) 2022-01-31 2022-01-31 Resilient composite plate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL132058U PL73653Y1 (en) 2022-01-31 2022-01-31 Resilient composite plate

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL132058U1 PL132058U1 (en) 2024-06-24
PL73653Y1 true PL73653Y1 (en) 2024-11-04

Family

ID=91618285

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL132058U PL73653Y1 (en) 2022-01-31 2022-01-31 Resilient composite plate

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL73653Y1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0473372A2 (en) * 1990-08-31 1992-03-04 General Electric Company Composite element
GB2476686A (en) * 2010-01-05 2011-07-06 Intelligent Engineering Sandwich panel having light hydrophobic forms in core
PL68048Y1 (en) * 2012-02-20 2015-11-30 Rymer Krzysztof Przedsiębiorstwo Prod Usługowo Handlowe Erplast Zakład Pracy Chr Traffic signs and information boards shield

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0473372A2 (en) * 1990-08-31 1992-03-04 General Electric Company Composite element
GB2476686A (en) * 2010-01-05 2011-07-06 Intelligent Engineering Sandwich panel having light hydrophobic forms in core
PL68048Y1 (en) * 2012-02-20 2015-11-30 Rymer Krzysztof Przedsiębiorstwo Prod Usługowo Handlowe Erplast Zakład Pracy Chr Traffic signs and information boards shield

Also Published As

Publication number Publication date
PL132058U1 (en) 2024-06-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8534029B2 (en) Panel with paper honeycomb cores as table top
US8475894B2 (en) Engineered molded fiberboard panels, methods of making the panels, and products fabricated from the panels
US10273676B2 (en) Architectural structures having an expandable frame
KR101207472B1 (en) Sandwich plate with sandwich-core using pyramidal truss-structure, and its manufacturing method
CN101850638A (en) Novel foam-filled honeycomb sandwich board
CA2762210C (en) Sandwich structured construction element
RU2529687C2 (en) Laminar composite (versions)
KR200386579Y1 (en) High-strength and ultra lightweight panel
CN201850698U (en) Novel foam-filled honeycomb sandwich board
US9713938B2 (en) Artwork surface and method of use
PL73653Y1 (en) Resilient composite plate
CN110944833A (en) Composite panels made of polycarbonate multiwall sheets covered with laminate layers
CN101761738A (en) Hard honeycomb core and bonding and forming method thereof by adopting strips
WO2023144794A2 (en) Composite resilient plate and its use
Khalil Simulate the honeycomb system as an inspirational design concept in the field of furniture
US2389769A (en) Double-wall structural material
DE102006012027A1 (en) Smooth, curved and/or spherical foam component for door panels, furniture and aircraft industry, has honeycombs bound to plastic foam, and bonding bridges for transmission of energy and positioning of the component to neighboring component
US20110041455A1 (en) Gusset plate construction
CN216373646U (en) A filled melamine environmental protection board
CN205410332U (en) Furniture made of paper
CN201962901U (en) Block mosaic three-layer solid wood composite floor
CN210758254U (en) Novel composite artificial board
CN111216209B (en) Novel artificial wood floor
Sewell High speed cost efficient honeycomb core process technology bringing innovation in building materials and applications
ITPD20070307A1 (en) LEATHER, NATURAL OR SYNTHETIC LEATHER PANELS, OR SIMILAR FLEXIBLE MATERIALS, PARTICULARLY FOR ARCHITECTURAL USES