LV14519B - Slāņains kompozīts ar šūnu tipa dobām ribām uz koksnes materiālu bāzes - Google Patents

Description

Izgudrojuma apraksts

Izgudrojums attiecas uz daudzslāņu konstrukciju materiāliem uz koksnes bāzes ar specifiski orientētām šķiedrām un galvenokārt sastāv no lokšņveida materiāliem ar šūnu tipa ribām no vairākiem koksnes fmierskaidas slāņiem, kas kompozicionāli ir izveidoti ar noteiktu struktūru un ir salīmēti kā slāņains konstrukciju materiāls, bet var saturēt arī daudzslāņu līmētas koksnes elementus un kā starpslāņu pildījumu arī šķiedrainus kompozītmateriālus, kas, piem., izgatavoti piesūcinot ar sintētiskiem sveķiem augu valsts izcelsmes šķiedras. Piedāvātās slāņainās kompozīta plātnes ar specifiskas konfigurācijas šūnu tipa dobām ribām izmantošanas sfēra varētu būt industriālo un komunālo ēku celtniecība, mašīnbūve un transportbūve, piem., tos var izmantot kā slodzi nesošos konstruktīvos un norobežojošos elementus celtniecībā, kā ari var izmantot vagonu, kuģu, treileru un motorizētu transportlīdzekļu būvē, mēbeļu izgatavošanai u.c. sfērās. Piedāvātās slāņainā kompozīta plātnes ar šūnu plasta tipa dobām ribām struktūra palielina materiāla īpatnējo nestspēju pie spiedes, lieces, vērpes, kā ari pie minēto iedarbju kombinācijām un būtiski samazina plātnes biezuma izmaiņas no mitruma iedarbes.

Zināmā tehnikas līmeņa (prior art) analīze , Patenta pieteikumā US5,738,924 “Sandwitch construction building materiāls” (SKI¹'⁷ B32B3/12) ir aprakstīts trisslāņu konstrukcijas celtniecības materiāls, kurš satur:

- vismaz vienu ārējo aizsargkārtu, kas veido materiāla ārējo segslāni, kas izvēlēts no grupas: saplāksnis, kokšķiedru plātne (tā savukārt var būt ar segslāņiem), minerālplate, plākšņveida koksnes zāģmateriāli, sintētisko sveķu slānis, plastificēta cementa slānis, cementa slānis kombinācijā ar pastiprinošo stiepļu tīklu, lamināts (slāņains plasts) vai jebkura iepriekš minēto slāņu kombinācija;

- iekšējo serdes slāni, kas plešas starp minētajiem ārējiem segslāņiem un ir orientēts perpendikulāri pret tiem bez kustības iespējām, pie kam minētais iekšējais serdes slānis satur vismaz vienu kārtu no dabīgās koksnes ar fmierskaidas segslāni, kuru veido asu sakritībā izvietotas un sintētiskos sveķos iestrādātas koksnes šķiedras, pie kam: minētās serdes kārtas elementi ir novietoti tā, ka koksnes šķiedras ir izvietotas būtībā perpendikulāri apdares slānim; minētie serdes elementi ir izveidoti tādā ģeometriskā formā, ka iekšējais serdes slānis ir izveidots kā caurumota ažūrtipa struktūra; minētā ģeometriskā forma ir izvēlēta no grupas, kas sastāv no: garenvirzienā ejošām finiera/finierskaidas sloksnēm ar viļņveida (gofrētu) konfigurāciju; garenvirzienā ejošām finierskaidas/finiera sloksnēm ar taisnleņķa formas viļņu konfigurāciju;

garenvirzienā ejošām fmierskaidas/finiera sloksnēm ar taisnleņķa formas viļņu konfigurāciju; finierskaidas/fmiera sloksnēm, kas izveidotas cauruļveida konfigurācijā, pie kam: pretējās malas minētajiem ģeometriskās formas finierskaidas/fmiera serdes elementiem atrodas kontaktā ar minētajiem aizsargelementiem trīsslāņu celtniecības materiāla katrā iekšējā virsmā.

Patentā LV13347 “Daudzslāņu celtniecības materiāli ar orientētām šķiedrām” definētais celtniecības materiāls, kas balstās uz minēto patentu US 5,738,924 un ir raksturīgs ar to,

- ka ir paneļveida konstrukcija (Fig.l), kas izgatavota no dažādiem anizotropu materiālu slāņiem, vislabāk no tādiem slāņiem kā koksnes finierskaida, zālaugu un/vai citu augu valsts šķiedraugu slāņi ar noteiktā virzienā orientētām noteikta garuma šķiedrām, kas piesūcinātas ar sintētiskiem sveķiem;

- ka visi slāņi ir tādā veidā integrēti vienotā daudzslāņu konstrukcijā, ka ievērojams šķiedru daudzums un malējos slāņos ir orientēts paralēli paneļa virsmai vajadzīgajā virzienā, ko nosaka slodzes pielikšanas virziens, kā rezultātā malējie slāņi labi strādā uz spiedi vai stiepi, ja slodze pielikta materiāla garenvirzienā;

- ka slāņos, kas veido malējos apdares slāņus abās paneļa pusēs, neliels daudzums šķiedru ir izvietots ari perpendikulāri paneļa virsmas slāni veidojošo šķiedru pamatdaudzumam gan virsējā/apakšējā slānī, gan iekšējā slānī, pie kam perpendikulāri orientētās šķiedras uzņem slodzes, kas rodas no konstrukcijas liekšanas šķērsvirzienā, kā ari kalpo materiāla izmēru, formas un stiprības īpašību stabilizācijai;

- ka iekšējā materiāla kārtai 4 ir šūnveida struktūra, kurā šūnveida elementu sienas/karkasu veido šķiedras, kas izvietotas apmēram 45 un 135 grādu leņķī attiecībā pret malējiem slāņiem un uztver bīdes spriegumus.

Virknē ASV patentu (US 6511567, US6773791, US7255765 ar vienādu nosaukumu “Composite building components and method of making the same” ir definēts paņēmiens, kā, secīgi izpildot operāciju pēc operācijas, izgatavot ribotus celtniecības paneļus 2.1 - 2.7 un to komponentus 2.8 - 2.16, kas parādīti Fig.2, kuru raksturīgā pazīme ir dažādas formas gofrētu ribu esamība vidējā paneļa kārtā, kuru orientācija sakrīt ar paneļa garenvirzienu un/vai šķērsvirzienu. Ribu 2.8 - 2.16 telpiskā konfigurācija tiek formēta, presējot kompozītmateriāla klājumu/paklāju uz koksne bāzes apsildāmā divdaļīgā presformā ar attiecīgi veidotu presformas virsmu reljefu. Neapšaubāmi šādu stiprības ribu esamība paneļa vai tā elementa vidējā kārtā palielina tā stingrumu, nestspēju un īpatnējo stiprību pie dažādām slodzēm - spiedes, stiepes, lieces, bīdes - gan paneļa longitudinālajā, gan abos transversālajos virzienos, tomēr jāatzīmē, ka minētā gofrēto ribu veidošanas tehnoloģija būtībā neizmanto koksnes unikālo īpašību, ka tās slodzes nestspēja ir maksimāla tieši koksnes šķiedru virzienā, un tāpēc ir lietderīgi minēto ribu veidošanas tehnoloģiju modificēt tā, lai stiprības ribu orientācija un tās veidojošo koksnes šķiedru orientācija pēc būtības būtu perpendikulāra paneļa pamatplaknei, protams, pieļaujot koksnes šķiedru zināmas daļas orientācijas izkliedi noteiktās leņķiskās robežās atkaribā no nepieciešamības nodrošināt to vai citu kompozītmateriāla stiprību.

Vispārzināms ir fakts, ka koksnes makrostruktūra is šūnveida struktūra, kas parādīta Fig.3, un tāpēc koksnes materiālu deformatīvās uzvedības uzlabošanai sekmīgi tiek izmantoti dažādas formas prizmas vai cilindra veida struktūrelementi, tostarp ari tā sauktajiem šūnu plastiem raksturīgā struktūra, kuras vairāki varianti 4.1 - 4.5 (skat. Fig.4) ir parādīti patentā US6673415 “Honeycomb core material for sandwitch structure and method for manufacturing the same” (SKI' - B32B3/12), pie kam pēdējais ir pazīstams ari kā eiropatents EP1149691 (Fig.4 ir aizgūta tieši no šī patenta), patents JP 3753313 u.c.

Patentā EP 1149691 ir definēta sendviča tipa materiāla serdes slāņa konstrukcija, kura satur šūnu plasta karkasu ar šūnu izmēru no 3 līdz lOOmm un porozitāti no 92 līdz 99,5% un pildvielu, ar kuru tiek piepildīta vismaz kāda šūnu plasta daļa, pie kam pildviela, kas ir iepildīta tā dobumos, pēc tam tiek saputota un sacietināta, satur: fosforu saturošas skābes materiālu; cietinātāju; uretāna prepolimēru, kas satur NCO grupas; ūdeni un, ja nepieciešams, uzpūšanas aģentu.

Sūnu plastu izveidošanas vispārīgie principi ir aprakstīti jau Latvijas padomju enciklopēdijā (LPE; Rīga, Galvenā enciklopēdiju redakcija, 1984, sēj.9, lpp.449). Tajā uzsvērts, ka par šūnu plastiem ir pieņemts saukt materiālus, kas sastāv no regulāri izvietotām šūnām, kurām parasti ir tā vai cita daudzskaldņa forma un kuru sienas veidotas no polimērmateriāla (piem., stiklaplasta vai cita slāņaina plasta, polimērplēves). Bieži šūnu plastus izgatavo, salīmējot cietas, gofrētas sagataves, un izmanto daudzslāņainu paneļos (biežāk - trīskāršu paneļos, ko pieņemts saukt ari sendvičpaneļiem). Šādi paneļi ir viegli, stingri, ar labu mehānisko izturību un tiek izmantoti slodzi nesošu konstrukciju, apdares elementu un skaņu izolējošu elementu izgatavošanai aviācijas un kosmosa tehnikā, kuģubūvē.

Pēdējās desmitgadēs notikusī koksnes apstrādes tehnoloģiju attīstība ir novedusi pie plaša slāņaino koksnes materiālu (SKM), kas salīmēti no daudziem finierskaidas slāņiem, pielietojuma. Izstrādājumi uz SKM bāzes izraisa lielu interesi, tā kā ar šīs tehnoloģijas palīdzību var radīt efektīvus materiālus gan šūnpaneļu malējām virsmām, gan centrālajam slānim, jo SKM ir spilgti izteikts anizotrops materiāls un slāņaina kompozīta plātnes struktūrā tās slāņus var orientēt pēc nepieciešamības saskaņā ar slodžu darbības virzienu to ekspluatācijas laikā.

K.Rocēna monogrāfijā (K.A.PoueHc “TexHOJiornuecKoe peryjiupoBaHHe cbohctb jtpeBecHH&i”. Pūra, 3nHaTHe, 1979, 223 cip.) ir aprakstīta slāņainu kompozītu uz koksnes bāzes deformatīvā uzvedība, izmantojot “slāni pa slānim” pieeju:

- A) ir pievestas daudzkomponentu ortotropu un monoklīnu kompozītu padevīguma matricas visas komponentes kompozītiem ar patvaļīgu slāņu orientāciju paketēšanas plaknē;

- B) elastīgu daudzslāņu kompozītu deformēšanās modelis ir vispārināts, lai to varētu pielietot nebalansētiem kompozītiem un varētu noteikt to elastīgā padevīguma un stinguma matricas komponentes, izejot no slāņu deformatīvajiem raksturlielumiem, relatīvās tilpumietilpības un slāņu novietošanas un orientācijas kārtības;

- C) ir salīdzināti eksperimentāli iegūtie un teorētiskie rezultāti, piem., septiņslāņu balansētām ortotropām plāksnēm uz koksnes bāzes, pakļaujot tās vienpusējai mitruma iedarbībai, kā rezultātā plāksnes īpašības attiecībā pret tās vidējo plakni kļūst nesimetriskas (resp., kompozīts kļūst nebalansēts), pie kam, salīdzinot eksperimentāli un teorētiski iegūtos uzbriešanas un rozīšanās (samešanās) rezultātus, ir pierādīts, ka vidējie eksperimentālie rezultāti sakrīt ar teorētiskajām vērtībām 98% ticamības intervāla robežās, kā ari ir pierādīts, ka slāņaino kompozītu gan sākotnējā konstruktīvā nebalansētībā, gan slāņu īpašību nebalansētības rašanas, piem., apkārtējās vides mitruma un temperatūras iedarbības rezultātā ekspluatācijas procesā, noved pie būtiskas plātņu samešanās, savērpšanās un speciālā gadījumā pie plātņu gofrēšanās (viļņošanās), kas ne vienmēr ir negatīvs rezultāts, jo tml. ‘‘defekts ”, to mērķtiecīgi izmantojot, var tikt pārvērsts par efektu.

Bez minētajām SKM izgatavošanas tehnoloģijām vispārzināmi ir ari šādi celtniecības paneļu izgatavošanas paņēmieni, kuros tiek izmantotas polimērus un/vai plastmasas un organiskās šķiedras saturošas kompozīcijas:

- D) ar ekstrūzijas metodi atsevišķi tiek izgatavoti paneļa virsmas slāņi un atsevišķi tiek izgatavoti iekšējie slāņi, kuri pēc tam tie tiek sastiprināti kopā, piem., salīmēti savā starpā;

- E) ar termoformēšanas metodi tiek izgatavoti lokšņveida vai plākšņveida izstrādājumi;

- F) kā organiskās šķiedras izmantojot salmus, koksnes vai citu dabas materiālu šķiedras, tās sajaucot kopā ar termoreaktīvu saistvielu, masu iepildot apsildāmā vairākdaļīgā presformā un pēc tam presformas daļas saspiežot kopā līdz termoformēšanas reakcijas beigām, ar termoformēšanas metodi tiek izgatavoti lokšņveida vai plākšņveida izstrādājumi ar sarežģītu telpisko struktūru, piem., izstrādājumi 2.1-2.7, kas parādīti Fig.2.

Izgudrojuma mērķis un būtība

Izgudrojuma mērķis ir paaugstināt slāņaina kompozīta plātnes ar slāņainu koksnes materiālu tipa ribām lietderīgo iznākumu to izgatavošanas procesā un samazināt šo plātņu masu, vienlaicīgi nodrošinot to augstas fizikāli mehāniskās īpašības un samazinot plātnes biezuma izmaiņas no mitruma iedarbes.

Piedāvātā ribojuma uz slāņainu koksnes materiālu (SKM) bāzes izgatavošanas paņēmiens ir definēts no 1. līdz 5. pretenzijai, ar to saistītais strukturāli balansēta saplākšņa kā SKM izgatavošanas paņēmiens ir definēts 6. un 7. pretenzijās, bet tā pielietojums ir definēts 8. pretenzijā. Iegūtā slāņainā kompozīta ar SKM ribām topoloģiskās struktūras daži iespējamie varianti 5.1 - 5.6 shematiski skatā no augšas ir attēloti Fig.5, bet Fig.6 shematiski ir parādīts viens slāņaina kompozīta plātnes variants, kurā ir izmantots SKM ribojuma struktūras variants 5.4 un kurš ir izgatavots no triju dažādu materiālu kārtām 1, 2 un 3, no kurām kārtas 1 un 2 ir ārējās un tās nav izgudrojuma būtiskas konstruktīvās pazīmes. Izgudrojuma būtiska konstruktīvā pazīme ir slāņainas koksnes materiāla iekšējā kārta 3 ar jebkuras konfigurācijas dobām vai ar siltumizolāciju un/vai skaņas izolāciju aizpildītām ribām, kuru izvietojums var būt gan regulāras formas, gan neregulāras formas kā, piem., dabīgai koksnei, bet ir svarīgi, ka minētās SKM ribas ir veidotas kā režģveida konstrukcija, savstarpēji sastiprinot izvēlētos mezglu punktos tās vai citas formas SKM elementus, kuri ir orientēti perpendikulāri vai ar noteiktu leņķi pret minēto ārējo kārtu 1 un 2 virsmu un ir izgatavoti uz slāņainas koksnes materiālu bāzes, sazāģējot elementos SKM ribojumu (Fig. 7), kas izgatavotas ar jebkuru zināmo paņēmienu, kas iepriekš tekstā tika izcelts italic fontā kā pazīmes C) un F): vai nu tieši presējot strukturāli balansētu finierskaidas paketi starp vajadzīgās konfigurācijas karstiem presformas plauktiem, vai ir iegūtas, presējot strukturāli nebalansētu finierskaidas paketi starp plakaniem preses plauktiem un SKM sagatavju viļņojumu iegūstot kondicionēšanas procesā, izmantojot SKM saplākšņa sagataves strukturālo nebalansētību, mitruma-temperatūras izmaiņas un koksnes rukuma, uzbriešanas īpašības. Tātad SKM ribojuma sienas veido koksnes šķiedras, kuras atkarībā no ribu izmēriem, liekuma rādiusa un izvēlētā stiprināšanas veida ir izvietotas zem mainīga leņķa attiecībā pret malējiem saplākšņa slāņiem un atkarībā no to izvietojuma un orientācijas uzņem spiedes, bīdes, stiepes, vērpes un lieces piepūles.

Visas trīs slāņaina kompozīta plātnes kārtas ir salīmētas kopā un veido integrālu konstrukciju, kurā koksnes šķiedru daudzuma sadalījums tās atsevišķās kārtās un slāņos noteiktā virzienā nodrošina plātnes nestspēju, pie kam ribu konstrukcija nodrošina iespēju efektīvi regulēt materiāla īpatnējo stiprību pie dažādām iedarbēm - spiedes, lieces, bīdes, vērpes, mitruma un temperatūras, kā ari pie minēto iedarbju kombinācijas. Atkarībā no iedarbes veida piedāvātai SKM ribu konfigurācijai ekspluatācijas procesā būs noteicošā loma un tāpēc attiecīgi ir jāpiemeklē saplākšņa vidējo kārtu veidojošo ribu forma un konstrukcija, ko nosaka SKM veidošanai izvēlētās koksnes slāņu paketes struktūra un koksnes šķiedru orientācija atsevišķos SKM slāņos.

Lai izgatavotu liela izmēra saplākšņa plātnes saskaņā ar izgudrojumu (Fig.6), ņem divas saskaņā ar prior art iepriekš izgatavotas un vienādi strukturētas liela izmēra plakanas plāksnes un tās izmanto kā saplākšņa ārējās segplāksnes, kā ari ņem saskaņā ar prior art iepriekš izgatavotas viļņotas saplākšņa loksnes, kas izgatavotas vai nu kā liekti līmētas loksnes, vai kā plakanā presē izgatavotas liela izmēra plakanas loksnes, tās sākotnēji pirms presēšanas veidojot kā strukturāli nebalansētu attiecībā pret vidējo plakni konstrukciju. Kā sīkāk pa etapiem ir aprakstīts no 1. līdz 5. pretenzijai, lai izveidotu SKM struktūru kā izgatavojamā slāņainā kompozīta plātnes gatavu vidējo kārtu, viļņotus saplākšņa elementus (3.1) un (3.3) pielīmē pie plakanas saplākšņa vai cita koksnes materiāla loksnes (3.2), kas kalpo tikai kā palīgloksne SKM struktūras veidošanā, no vienas vai abām pusēm (Fig.6), un iegūto SKM sagatavi pēc tam sadala elementos ribotā SKM izgatavošanai (Fig.7), minētos elementus attiecīgi orientējot savā starpā un izvietojot vienu otram blakus vēlamās(-o) koordinātu ass(-u) virzienā(-os) un atsevišķās zonās salīmējot vienlaidus ribotā konstrukcijā pa garumu un/vai platumu (Fig. 5).

Piedāvātās saskaņā ar izgudrojumu triskārtu, atsevišķos gadījumos arī vairākkārtu, slāņaina kompozīta plātnes ar SKM tipa dobām vai ar siltumizolāciju aizpildītām ribām ir paredzētas izmantošanai ne tikai vieglās norobežojošajās konstrukcijās (pašnesoši sienu elementi, biroju darba zonu atdalīšanas paneļi u.c.), bet ari izmantošanai tāda tipa nesošajās konstrukcijās kā gridu, sienu, griestu plātnes celtniecībai, kuģu, treileru un vagonbūvei tostarp ari mēbeļu rūpniecībai u.c.

SKM ribas var tikt piepildītas ar skaņas izolācijas un/vai siltumizolācijas materiāliem, piem., putupolistrolu (Fig.6, 3.4), kā ari plātnes visai vai atsevišķi koksnes materiāla elementi var tikt apstrādāti ar antiseptiķiem un/vai antipirēniem pret degšanu, pūšanu un insektu bojājumiem. Rezultātā piedāvātājai slāņainai kompozīta plātnei ar SKM ribām ir palielināta izturība, rēķinot uz vienu svara/masas vienību, un tā izgatavošanai ir jāpatērē relatīvi mazs materiālu daudzums.

Ir vēlams, lai visi minētie SKM ribojuma raksturlielumi tiktu izvēlēti, izejot no to veidošanai izmantoto visu SKM slāņu ģeometriskajām un defonmatīvajām īpašībām (biezuma, relatīvās tilpummasas un slāņu novietošanas/orientācijas kartības), ņemot vērā normatīvos celtniecības paneļu raksturlielumus (galvenokārt stipribu, formas noturību ekspluatācijas apstākļos, siltumizolāciju un skaņas izolāciju) tam vai citam pielietojumam. Tad slāņaino kompozīta plātni saskaņā ar izgudrojumu varēs droši izmantot kā celtniecības paneļus, piem., dažādās iekštelpu konstrukcijās, bet ne tikai.

Izgudrojuma realizācijas piemēri (skat. Fig.5,6 un 7)

Fig. 5 ir parādīti daži SKM ribojuma konfigurācijas varianti, pie kam: 5.1 un 5.2 ir savstarpēji sasaistīts ribojums; 5.3 ir savstarpēji nesaistīts ribojums; 5.4, 5.5 un 5.6 ir kombinētā saistījuma variants.

Fig.6 ir parādīta slāņaina kompozīta plātne ar SKM ribojumu, pie kam:

- 6.a ir plātnes uzbūve, kur: 1 ir augšējais apšuvums, 2 ir apakšējais apšuvums, 3 ir SKM ribojums;

- 6.b ir SKM ribojums, pie kam: 3.1 ir viļņota saplākšņa elements; 3.2 ir plakana saplākšņa elements; 3.3 ir viļņota saplākšņa elements;

- 6.c ir SKM ribojums ar dobumu pildījumu 3.4 , pie kam 3.1, 3.2, 3.3 ir tie pat elementi, kas Fig. 6.b.

Fig.7 ir parādīti SKM ribojuma zāģēšanas varianti: 7.1 - perpendikulāri ribojuma dobumu asij, 7.2 - zem leņķa pret ribojumu dobumu asi; 3 - tas pats, kas Fig. 6.a.

1. piemērs. Slāņaina kompozīta plātnes ar SKM ribojumu, kurš ir parādīts Fig.6, kārta (1) un kārta (2) katra ir izveidota saskaņā ar prior art, bet kārta (3) ir izveidota kā SKM ribojums saskaņā ar izgudrojumu, pie kam ribas (Fig.6, 3.1, 3.2, 3.3), kas izvietotas slāņainas kompozīta plātnes kārtā (3), ir izveidotas, sazāģējot SKM ribojumu (Fig.7), kas sastāv no slāņiem (3.1 3.3), 20..500 mm augstās ribās un tās kārtā (3) izvietojot rakstā 5.1, kas parādīts Fig.5 un pielīmējot pie ārējām kārtām (1) un (2), veidojot no tiem integrālu slāņaina kompozīta plātnes konstrukciju. Ja nepieciešams, tad pēc kārtas (2) pielīmēšanas pie kārtas (3), aizpilda kārtas (3) dobumus ar siltumizolējošu un/vai skaņas izolējošu materiālu (Fig. 6.c, 3.4) un tad pielīmē kārtu (1).

2. piemērs. Slāņaina kompozīta plātnes konstrukcijā saskaņā ar izgudrojumu vidējā kārta (3) ir izveidota kā SKM ribojums no 20..500 mm bieziem elementiem, kas iegūti sazāģējot 50..400 mm biezu SKM ribojumu (Fig. 7.1, 7.2), kurā viļņotās loksnes (3.1) un (3.3) tika izveidotas, presējot starp plakaniem preses plauktiem strukturāli nebalansētu izejmateriālu paketi un pēc tam iegūto sagatavi kondicionējot apstākļos, kas līdzīgi ekspluatācijas apstākļiem, bet pirms tam pēc noteikta laika veicot termisko apstrādi un pie noteikta režīma nodrošinot nepieciešamo mitruma izraisīto deformāciju samazināšanu, pie kam: SKM veidojošie elementi kārtā (3) ir izvietoti rakstā, kas ir analogs kādam Fig.5 parādītajam rakstam 5.1, 5.2. 5.3, 5.4, 5.5 vai 5.6; daļa no SKM ribojumu veidojošajiem elementiem ir izzāģēti no iepriekš iegūtā SKM ribojuma, piem., zem 45° leņķa attiecībā pret tās garenasi (Fig. 7.2), un kārtā (3) ir izvietoti zem noteikta leņķa no 0...180 grādiem pret ārējo kārtu (1 un 2) lokšņu garenasīm (skat. Fig.5), pie kam kārtas (3) tukšumi var tikt aizpildīti ar siltumizolācijas materiālu (Fig.6.c, 3.4), ja tas nepieciešams. Pēc tam, kad kārta (3) ir pielīmēta pie kārtas (2), tiek uzlīmēta kārtā (1).

3. piemērs. Slāņaina kompozīta plātnes konstrukcijā (Fig.6) saskaņā ar izgudrojumu iekšējā kārta (3) ir izveidota kā SKM ribojums analogi kā definēts iepriekšējos piemēros, bet ārējās kārtas (1 un2) ir izveidotas kā materiāli, kas izvēlēti no grupas: slāņaina kompozīta plātne, kokšķiedru plātne ar vai bez viļņotu iekšējo pastiprinājumu uz SKM bāzes analogi kā parādīts Fig.6; metāla loksne, minerālplate, kurā iestrādātas noteiktā virzienā orientētas koksnes šķiedras; plākšņveida koksnes zāģmateriālu klājums; cementa slānis kombinācijā ar pastiprinošo stiepļu tīklu; haotiski izvietotas un sintētiskos sveķos iestrādātas koksnes, stikla vai oglekļa šķiedras, vai tekstilšķiedras, vai audekls no dažādiem materiāliem, vai jebkura iepriekš minēto slāņu kombinācija; koksnes kompozītmateriāls, kas iegūts kā organiskās šķiedras izmantojot salmu vai citu dabas materiālu šķiedras, tās sajaucot kopā ar termoreaktīvu saistvielu.

4. piemērs. Slāņaina kompozīta plātnes konstrukcija ar SKM ribojumu, saskaņā ar izgudrojumu, iekšējā kārta (3) ir izveidota sazāģējot šķērsvirzienā (Fig.7.1) vai zem leņķa (Fig.7.2) SKM ribojumu un iegūtos elementus kārtā (3) izvietojot rakstā, kas parādīts Fig.5. Tādējādi SKM kārta (3) ir izveidota kā ribota struktūra, kuras elementu sienas/karkasu veido koksnes materiālu šķiedras, kuru orientācijas virziens atrodas plašā diapazonā no 0 līdz 180 grādiem attiecībā pret malējām kārtām (1 un 2), kas nodrošina to, ka plātne labi uzņem bīdes, vērpes un lieces piepūles. Plātnes visi vai atsevišķi koksnes materiāla elementi var tikt apstrādāti ar antiseptiķiem un/vai antipirēniem pret degšanu, pūšanu un insektu bojājumiem. Pielietojot vispārzināmās koksnes saplākšņu un plātņu ražošanas tehnoloģijas, slāņaina kompozīta plātnes ar iepiekš definēto SKM ribojuma kārtu (3), kura tukšumi var tikt aizpildīti ar siltumizolācijas un vai skaņas izolācijas materiālu, var izmantot kā celtniecības paneļus. Nav tehnoloģisku problēmu šādi izgatavot celtniecības paneļus ar biezumu no 100 mm līdz 600 mm, kuru izmērus limitē tikai preses plātņu plauktu izmēri.

Claims (8)

1. Pretenzijas

   1. Šūnu plasta tipa ribotas struktūras uz koksnes materiālu bāzes izgatavošanas paņēmiens, kurš raksturīgs ar to, ka minētā šūnu plasta riboti elementi tiek izgatavoti sekojoši:

   a) tiek izgatavots nepieciešamais skaits vienādu SKM gofrētu sagatavju, kuras pa pāriem, lai izgatavotu šūnu plasta iekšējo struktūru, tiek pielīmētas pie palīgplāksnes no abām pusēm, savstarpēji salāgojot pretim novietoto gofrēto sagatavju viļņu muguru un ieplaku atrašanās vietas uz palīgplāksnes pretējām virsmām, pie kam neliels skaits minēto gofrēto SKM sagatavju tiek pielīmētas pie palīgplāksnes tikai no vienas puses, lai šūnu plastu nosegtu pa perimetru, novietojot gludo virsmu ārpusē;

   b) etapā a) izgatavotās gofrētās sagataves tiek sazāģētas vairākās joslās, virzot griezējinstrumentu pirmajā virzienā, t.i., perpendikulāri gofra viļņu mugurām, un iegūtās joslas, lai izgatavotu šūnu plasta struktūras veidošanai nepieciešamos konstruktīvos elementus, tiek sazāģētas otrajā virzienā, kas ir perpendikulārs minētajam pirmajam virzienam, virzot griezējinstrumentu pa selektīvi izvēlētām gofra vīlļnu ieplakām, pie kam nav obligāti zāģēšanu veikt pa visām ieplakām, ja veidojamā šūnu plasta gabaritizmēri pa garumu un/vai platumu pārsniedz iegūto šūnu plasta elementu izmērus pirmajā zāģēšanas virzienā;

   c) lai veidotu šūnu plasta konstrukciju, kurā ribas skatā no augšas veido režģveida struktūru, kas, piem., parādīta kādā no zīmējumiem (skat. Fig.5) un kuras augstums ir konstants un ir vienāds ar etapā b) izgatavoto elementu izmēru otrajā zāģēšanas virzienā, etapā b) izgatavotos šūnu plasta elementus, lai veidotu integrālu nepieciešamās struktūras un nepieciešamo gabaiītizmēru šūnu plastu pa garumu un platumu, koaksiāli izvieto saskaņā ar iepriekš izvēlēto šūnu plasta konfigurāciju un, ja nepieciešams, atsevišķās vietās tos pa garumu sastiprina kopā ar līmi, piem., analogi kā veido slīpus līmētus sadursavienojumus vai pieskarošos pārlaidu savienojumus, pie kam šūnu plasta ārējo nosedzošo kontūrvirsmu, vēlams, formē no tiem šūnu plasta elementiem, kuri etapā b) tika iegūti, saazāģējot tās gofrētās SKM sagataves, kuras etapā a) tika pielīmētas pie palīgplāksnes tikai no vienas puses, vēršot to plakano virsmu uz ārpusi.
2. 2. Paņēmiens saskaņā ar 1. pretenziju, kurā šūnu plasta dobumi starp ribām ir piepildīti ar skaņas izolācijas un/vai siltumizolācijas materiāliem, piem., putupolistrolu.
3. 3. Paņēmiens saskaņā ar 1. vai 2. pretenziju, kurā visu minēto šūnu plasta ribu raksturlielumi ir izvēlēti, izejot no to veidošanai izmantoto visu SKM slāņu ģeometriskajām un deformatīvajām īpašībām (biezuma, relatīvās tilpumietilpības un slāņu novietošanas/orientācijas kartības), kā ari ņemot vērā normatīvos slāņainu kompozītmateriālu plātņu raksturlielumus (galvenokārt stiprību un formas noturību ekspluatācijas apstākļos) tam vai citam pielietojumam, pie šūnu plasta izgatavošanas procesā iegūtie strukturālie elementi attiecīgi tiek orientēti savā starpā un izvietoti vienu otram blakus vēlamās(-o) koordinātu ass(-u) virzienā(-os) un atsevišķās zonās tiek salīmēti kopā vienlaidus ribotā konstrukcijā pa garumu un/vai platumu.
4. 4. Paņēmiens saskaņā ar jebkuru no 1. līdz 3. pretenzijai, kurā minētās SKM gofrētās sagataves ir izgatavotas no lobskaidas slāņiem, kuru topologiskā struktūras varianti pirms presēšanas ir parādīti no Fig. 5.1 līdz 5.6 atkarībā no koksnes šķiedru savstarpējās orientācijas leņķa blakus esošajos SKM, slāņu skaita un biezuma un izvēlētā to stiprināšanas paņēmiena.
5. 5. Paņēmiens saskaņā ar 1. vai 2. pretenziju, kurā minētās SKM gofrētās sagataves ir izgatavotas vienā no sekojošiem variantiem:

   - plakanā presē izgatavo liela izmēra plakanu plāksni, to sākotnēji pirms presēšanas veidojot kā strukturāli nebalansētu struktūru attiecībā pret vidējo plakni, bet presēšanas rezultātā iegūtā plakanā plāksne kondicionēšanas procesā, piem., pie ekspluatācijas mitruma, pati no sevis pārveidojas par minēto gofrēto SKM sagatavi, kuru etapos no a) līdz d) izmanto ribotā šūnu plasta struktūras izgatavošanai,

   - divdaļīgā presformā ar izvēlēto virsmu reljefu izgatavo iespējami liela izmēra liekti līmētu elementu, to pirms presēšanas veidojot kā strukturāli balansētu struktūru attiecībā pret vidējo plakni, un iegūto gofrēto SKM sagatavi etapos no a) līdz d) izmanto ribotā šūnu plasta struktūras izgatavošanai.
6. 6. Slāņaina kompozītā plātnes ar šūnu plasta tipa dobām ribām uz koksnes materiālu bāzes izgatavošanas paņēmiens, kas raksturīgs ar to, ka no 1. līdz 5. pretenzijai definēto šūnu plastu ar SKM ribojumu kā integrālu struktūru pa visu brīvās kontaktvirsmas laukumu pielīmē pie iepriekš izgatavotām plātnes augšējās un apakšējās kārtas, katra no kurām var būt jebkuras nepieciešamās struktūras kompozītmateriāls, vēlams strukturāli balansēts, uz koksnes u.c. piemērotu materiālu bāzes, pie kam, iespējams, visa vai daļa no plātnes konstrukcijas ir apstrādāta ar antiseptiķiem un/vai antipirēniem pret degšanu, pūšanu un insektu bojājumiem, kā ari, ja nepieciešams, ir nosegta ar metāla, plastmasas u.c. piemērotiem lokšņveida materiāliem kā papildu segslāņiem.
7. 7. Plātnes saskaņā ar 6. pretenziju izgatavošanas paņēmiens, kurā abu minēto ārējo kārtu struktūra un šūnu plasta ar dobām ribām struktūra, kuras ir salīmētas kopā un veido integrālu plātnes konstrukciju, ir izvēlētas tādas, ka nodrošina iespēju maksimāli efektīvi regulēt materiāla īpatnējo stiprību pie dažādām slodzēm - spiedes, lieces, bīdes, vērpes, kā ari pie minēto slodžu kombinācijas.
8. 8. Plātne, kas izgatavota saskaņā ar 6. vai 7. pretenzijā definēto paņēmienu, izmantojot jebkurā no 1. līdz 5. pretenzijai definēto šūnu plasta tipa ribotu struktūru uz SKM bāzes izgatavošanas paņēmienu, pielietojums vieglās norobežojošās konstrukcijās (pašnesoši sienu elementi, biroju darba zonu atdalīšanas paneļi u.c.), kā ari tāda tipa nesošajās konstrukcijās kā grīdu, sienu, griestu plātnes celtniecībai, kuģu, treileru un vagonbūvei tostarp ari mēbeļu rūpniecībai u.c.