Результат интеллектуальной деятельности: Паркетный щит

Изобретение относится к строительству, в частности к устройству напольных деревянных покрытий в жилых и общественных зданиях, а также к области производства паркетных изделий.

Одним из видов широко используемой продукции деревообрабатывающих предприятий являются паркетные щиты (ПЩ). Конструкция ПЩ включает основание, на которое наклеивают лицевое покрытие из планок, параллельно уложенных в элементарные квадраты так, что длина планок любого квадрата перпендикулярна длине планок соседнего квадрата. Регламентировано изготовление лицевого покрытия и из квадратов шпона, направление волокон в которых перпендикулярно направлению волокон соседнего квадрата. Такое расположение квадратов лицевого покрытия (в шахматном порядке) является основным для ПЩ.

Механические свойства ПЩ характеризуются эксплуатационной прочностью, которая зависит от конструкции щита, размеров и породы древесины планок лицевого покрытия и несущих реек основания, типа клея и режима склеивания сборочных единиц. Эксплуатационная прочность должна соответствовать требованиям, устанавливаемым ГОСТ 862.4-87. Изделия паркетные. Щиты паркетные. Технические условия.

Так же должна быть обеспечена и монтажная прочность ПЩ, то есть их целостность при хранении, перемещениях и укладке в напольное покрытие. Монтажная прочность ПЩ обеспечивается прочностью их оснований. Именно по конструкции основания ПЩ делят на определенные типы.

Известен ПЩ типа П₁ - с рамочным основанием из реек. Основание состоит из рамочной обвязки, угловые шиповые соединения которой склеены, и реек заполнения, закрепляемых без клея торцевыми шипами в пазах рамочной обвязки (ГОСТ 862.4-87. Изделия паркетные. Щиты паркетные. Технические условия. Чертеж 1).

Недостатком ПЩ типа П₁ является не технологичная конструкция оснований с точки зрения механизации и автоматизации их изготовления. Сборка оснований осуществляется вручную с использованием мало производительных вайм.

Известен ПЩ типа П₃ с основанием из древесностружечной плиты (ДСП, обклеенной с двух сторон шпоном (ГОСТ 862.4-87. Изделия паркетные. Щиты паркетные. Технические условия. Чертеж 3).

Недостатком ПЩ типа П₃ является потеря формоустойчивости основания из ДСП при воздействии влаги.

Известен ПЩ типа П₄ с двухслойным перекрестным реечным основанием (ГОСТ 862.4-87 Изделия паркетные. Щиты паркетные. Технические условия. Чертеж 4).

Недостатком ПЩ типа П₄ является перекрестная укладка реек основания, что усложняет технологический процесс, повышает трудозатраты и увеличивает расход древесины.

Известен ПЩ типа П₂ с реечным основанием оклеенным с двух сторон шпоном. Конструкция Такого основания представляется наиболее технологичной. Основание и лицевое покрытие можно собирать в виде непрерывной ленты на прессах проходного типа с последующим делением ленты на щиты требуемого формата (ГОСТ 862.4-87 Изделия паркетные. Щиты паркетные. Технические условия. Чертеж 2) - прототип.

Недостаток прототипа состоит в необходимости облицовки не склеенных между собой несущих реек с двух сторон листами шпона, осуществляемой для обеспечения монтажной прочности основания, что является достаточно трудоемкой технологической операцией со значительным расходом шпона и клея.

Без облицовки основания прототипа шпоном (смотри справочную фиг. 4) при монтаже напольного покрытия любая вертикальная (например, весовая) нагрузка разрушит пакет при совпадении вертикальных плоскостей стыков боковых кромок реек и боковых кромок квадратов лицевого покрытия, так как в общей плоскости стыков нет связей, обеспечивающих их неразъемность. Вероятность совпадения горизонтальных координат вертикальных плоскостей боковых кромок квадратов планок лицевого покрытия и боковых кромок реек основания является случайной величиной и может иметь место при формировании пакета ПЩ.

Технической задачей изобретения является: упрощение конструкции основания ПЩ за счет исключения операции облицовки реек листами шпона при сохранении монтажной прочности ПЩ в виде склеенного пакета из реек основания и планок лицевого покрытия; уменьшение объема расходных материалов; повышение жесткости готового ПЩ; снижение трудоемкости технологического процесса; уменьшение себестоимости готовой продукции.

Поставленная задача достигает тем, что в паркетном щите, включающем основание, на котором наклеено лицевое покрытие из планок в виде элементарных квадратов, расположенных в шахматном порядке, основание выполнено из сплошного ряда параллельных калиброванных реек, развернутых относительно элементарных квадратов лицевого покрытия на угол α, минимальная величина которого ограничена и определяется соотношением tg α=b/l, где b - ширина реек, l - длина реек, а максимальная величина угла α равна 45°. По противоположным торцам ряда реек могут быть выполнены горизонтальные пазы, в которых установлены шпонки.

Заявляемый паркетный щит имеет следующие отличия от прототипа:

- основание выполнено из сплошного ряда параллельных калиброванных реек, развернутых относительно элементарных квадратов лицевого покрытия на угол α;

- минимальная величина угла α ограничена и определяется соотношением tg α=b/l, где b - ширина реек, l - длина реек;

- максимальная величина угла α равна 45°;

- по противоположным торцам ряда реек могут быть выполнены горизонтальные пазы, в которых установлены шпонки.

Указанные отличия позволят: упростить конструкцию основания за счет исключения операции облицовки реек листами шпона при сохранении монтажной прочности ПЩ в виде склеенного пакета из реек основания и планок лицевого покрытия; уменьшить объем расходных материалов; повысить жесткость готового ПЩ; снизить трудоемкость технологического процесса; уменьшить себестоимость готовой продукции.

Сопоставительный анализ заявляемого изобретения и прототипа выявляет наличие отличительных признаков у заявляемого изобретения по сравнению с наиболее близким аналогом, что позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого технического решения критерию «новизна».

В просмотренном патентно-информационном фонде не обнаружено технических решений с указанными отличиями, а также технических решений с указанной совокупностью отличительных признаков.

Предлагаемое техническое решение применимо и будет использовано при создании нового вида ПЩ для устройства напольных деревянных покрытий в жилых и общественных зданиях.

Сущность предлагаемого технического решения поясняется иллюстрациями:

- фиг. 1. Конструкция паркетного щита, 1 - лицевое покрытие, 2 - рейки основания, повернутые на угол α.

- фиг. 2. Конструкция паркетного щита с продольными шпонками: 1 - квадраты планок лицевого покрытия, 2 - рейки основания, 3, 4 - шпонки.

- фиг. 3. Графики изменения величины угла поворота реек в зависимости от их геометрических параметров: 1, 2, 3 - соответственно для ширины реек 20, 40, 50 мм.

- фиг. 4. Для справки. Поперечный разрез ПЩ прототипа с основанием без облицовки шпоном, 1 - рейки основания, 2 - планки квадратов лицевого покрытия.

Конструкция предлагаемого ПЩ очевидна при рассмотрении фиг. 1, 2.

Параметрами, определяющим величину минимального угла α, являются геометрические размеры плоскости реек, склеиваемой с плоскостями планок лицевого покрытия. На фиг. 3 выполнен график изменения минимального угла α для планок шириной b=20, 40, 50, длиной l от 400 до 1200 мм. В таблице приведены численные значения минимального угла поворота реек (определяемые через tg α=b/l) в зависимости от их геометрических параметров. По аналогии можно построить кривую изменения минимального угла α для реек иной ширины.

Поворот реек основания на угол, превышающий расчетные значения, приведенные в таблице, увеличивает монтажную прочность щита с достижением ее максимального значения при α=45°. Однако поворот реек на значительные углы является достаточно сложной технической задачей. Кроме этого, следует учитывать, что при установке ПЩ не по сплошной подложке, а на лагах, превышение углом α определенной величины снизит их эксплуатационную прочность, так как в этом случае часть реек не получит опору по двум лагам. Проведенные расчеты позволяют рекомендовать на практике выполнять поворот реек основания на угол (α+5…7°). При установке ПЩ по сплошной подложке (например, по цементной стяжке) можно рекомендовать величину угла поворота реек основания в диапазоне α…45°.

При необходимости дополнительного повышения жесткости ПЩ, возможно усиление конструкции основания за счет шпонок, вклеенных во фрезерованные пазы по торцам несущих реек, фиг. 2.

Для того чтобы избежать ослабления поперечного сечения щитов при их изготовлении непрерывной лентой с последующим делением на форматы, шпонки устанавливают по отношению друг к другу с разбежкой (смещением), равной половине их длины. Дополнительным преимуществом использования шпонок является то, что (в исполнении, показанном на фиг. 2) они могут служить сборочными элементами при монтаже напольного покрытия.

Предлагаемое техническое решение по повышению монтажной прочности клееных щитовых конструкций за счет поворота несущих реек на некоторый угол может быть использовано и при изготовлении столярных плит, выпускаемых в соответствии с ГОСТ 13715-78 «Плиты столярные. Технические условия», в части плит типа HP из не склеенных между собой реек, облицованных с одной или двух сторон листами шпона.