Способ изготовления элемента поверхности и элемент поверхности
Изобретение относится к изготовлению элементов поверхности из тонкого металлического листа. Для изготовления элемента поверхности из тонкого металлического листа по меньшей мере один упрочняющий элемент устанавливают на поверхности металлического листа, по существу параллельно поверхности листа. Термопластичный поверхностный слой, покрывающий металлический лист и упрочняющие элементы, приклеивают к ним за счет прижима, так что он скрепляет металлический лист и упрочняющие элементы вместе с образованием элемента поверхности. В ходе приклеивания термопластичный поверхностный слой нагревают, так чтобы он по существу соответствовал внешней поверхности и образовывал облицовку элемента поверхности. Техническим результатом является получение элемента поверхности с использованием тонкого металлического листа при улучшении его свойств. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 5 ил.
Настоящее изобретение относится к способу изготовления элемента поверхности из тонкого металлического листа.
Настоящее изобретение также относится к элементу поверхности, изготовленному из тонкого металлического листа.
Элементы поверхности, изготовленные из тонких металлических листов, используют в различных целях, например для облицовки зданий, судов и других транспортных средств. Такой элемент поверхности обычно может быть изготовлен при помощи гибки металлического листа с получением заданной формы с последующим ее покрытием соответствующей краской. При изготовлении таких элементов возникает проблема, которая заключается в том, что толщина металлического листа влияет на жесткость и характеристики элемента, а также на акустические свойства. Особенно в случае элементов большого размера при существующих в настоящее время технологиях изготовления необходимо увеличивать толщину металлического листа, чтобы получить достаточную жесткость и другие свойства.
Задачей настоящего изобретения является создание как способа изготовления элемента поверхности, так и собственно элемента поверхности при использовании более тонкого металлического листа, чем это было возможно раньше, однако при обеспечении лучших свойств элемента, чем в известных ранее устройствах.
Способ в соответствии с настоящим изобретением характеризуется тем, что поверхность металлического листа покрывают при помощи по меньшей мере одного, главным образом параллельного, упрочняющего элемента, а затем приклеивают образующий облицовку термопластичный поверхностный слой на металлический лист и упрочняющие элементы за счет прижима пластичного слоя к металлическому листу и упрочняющим элементам и за счет нагревания поверхностного слоя в ходе приклеивания, так чтобы он соответствовал главным образом внешней поверхности, образованной при помощи металлического листа и упрочняющих элементов, и скреплял металлический лист и упрочняющие элементы вместе, в результате чего из них образуется элемент поверхности.
Кроме того, элемент поверхности в соответствии с настоящим изобретением характеризуется тем, что на поверхности металлического листа имеется по меньшей мере один упрочняющий элемент, по существу параллельный указанной поверхности, причем термопластичный поверхностный слой приклеен на поверхность металлического листа и упрочняющих элементов, при этом пластичный слой прижат главным образом к внешней поверхности, образованной при помощи металлического листа и упрочняющих элементов, так что он скрепляет металлический лист и упрочняющие элементы вместе, в результате чего из них образуется элемент поверхности.
В соответствии с базовой идеей настоящего изобретения на внешние поверхности тонкого металлического листа накладывают один или несколько упрочняющих элементов, после чего термопластичный поверхностный слой, такой как пленка из пластмассы или лист из пластмассы, приклеивают к внешней поверхности, образованной при помощи металлического листа и упрочняющих элементов, при этом пластичный слой нагревают в ходе приклеивания и прижимают к внешней поверхности металлического листа и упрочняющих элементов, так чтобы он соответствовал им, в результате чего упрочняющие элементы и металлический лист скрепляются вместе и из них образуется элемент поверхности.
В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения упрочняющие элементы изготовлены из негорючего материала, например представляют собой профили, полученные из тонкого металлического листа, за счет чего такой элемент поверхности также может быть использован в местах, где требуется высокий стандарт пожаробезопасности, например в общественных зданиях и на транспортных средствах, таких как суда. В соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения упрочняющие элементы изготовлены из MDF, например из листов картона средней плотности, при помощи механической обработки.
Указанные ранее и другие характеристики изобретения будут более ясны из последующего подробного описания, данного в качестве примера, не имеющего ограничительного характера и приведенного со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых:
На фиг.1 - схематичный вид элемента поверхности в соответствии с настоящим изобретением.
На фиг.2 - схематичный вид поперечного разреза по линии А-А части элемента поверхности, показанного на фиг.1.
На фиг.3 - схематичный вид предпочтительного поперечного сечения упрочняющего элемента.
На фиг.4А и 4B - схематичный вид примеров перфорированных металлических листов, пригодных для изготовления элемента поверхности.
На фиг.5 - вариант элемента поверхности в соответствии с настоящим изобретением в виде со стороны облицовки.
На фиг.1 схематично показан элемент поверхности 1 в соответствии с настоящим изобретением в виде со стороны облицовки. Под пластичным поверхностным слоем 4, нанесенным на поверхность элемента и показанным на фиг.2, элемент содержит упрочняющие профили, показанные стрелкой 2 на фиг.1, причем профили образуют рисунок на поверхности элемента поверхности 1. В зависимости от формы упрочняющих элементов 2 и от их расположения друг относительно друга могут быть образованы различные рисунки на поверхности элемента поверхности. Эти рисунки могут иметь различную форму в зависимости от требуемого уровня упрочнения и желательного внешнего вида.
На фиг.2 схематично показан частичный поперечный разрез элемента поверхности, показанного на фиг.1. Как это показано на фиг.2, каркас элемента поверхности образован из металлического листа 3, который согнут, например, с получением показанной на фиг.2 конфигурации. Эта конфигурация может изменяться в зависимости от типа крепежных средств, которые используют для крепления элемента поверхности к основанию, и может содержать различные выступы, заплечики, отверстия и т.п.
Сверху металлического листа 3 установлены упрочняющие элементы 2, которые могут иметь, например, серповидную форму поперечного сечения, однако это поперечное сечение может варьировать в некоторых пределах в зависимости от желательного эффекта и жесткости. Упрочняющие элементы 2 и металлический лист 3 покрыты пластичным поверхностным слоем 4, который образует облицовку и прикреплен за счет приклеивания к металлическому листу 3 и упрочняющим элементам 2 при помощи нагревания поверхностного слоя 4 и прижима его к поверхности металлического листа 3 и упрочняющих элементов 2, так что некоторые части элемента поверхности растягиваются в результате нагрева и приобретают в результате этого форму поверхностей.
Пластичный поверхностный слой 4 может быть приклеен различным образом. Он может быть прижат к поверхности металлического листа и упрочняющих элементов за счет разности давлений, которая может быть создана за счет быстрого отсоса воздуха с другой стороны металлического листа, или за счет создания более высокого давления, чем атмосферное давление, на поверхности, обращенной к поверхностному слою. Само собой разумеется, что может быть использована и комбинация указанных способов. Более того, поверхностный слой 4 может быть прижат и установлен по месту при помощи отдельного прижимного элемента, который механически прижимает поверхностный слой к металлическому листу 3 и упрочняющему элементу 2, пока этот слой не получит заданную форму. Однако во всех случаях поверхностный слой должен быть нагрет для осуществления приклеивания, чтобы сделать его согласованным с поверхностью, так чтобы пленка могла прилипать к ней. Пластичным поверхностным слоем может быть, например, лист из поливинилхлорида или некоторая другая подходящая пленка из пластмассы, имеющая соответствующие зависящие от теплоты свойства пластичности, а также соответствующую долговечность и внешний вид, соответствующий планируемому назначению. Соответственно, пластичный поверхностный слой может быть образован, например, из тонкого листа из пластмассы, такого как акриловый лист и т.п. Приклеивание может быть осуществлено при помощи клея, активируемого при нагревании, или клея, активируемого за счет сжатия, или, например, при помощи полиуретанового клея, активируемого за счет повышения содержания влаги в зависимости от требующихся свойств и условий использования.
На фиг.3 схематично показан предпочтительный вариант упрочняющего профиля, образованного за счет гибки очень тонкого металлического листа, с получением профиля, который образует упрочняющий элемент. Полученный при этом упрочняющий элемент является прочным, но легким и негорючим. Такие профили могут иметь различные поперечные сечения; простой пример такого профиля показан на фиг.3. Следует иметь в виду, что упрочняющий профиль может быть изготовлен не только при помощи гибки, но также при помощи выдавливания или при помощи другой известной технологии.
На фиг.4А и 4B схематично показаны два альтернативных примера перфорированных металлических листов, пригодных для изготовления элемента поверхности в соответствии с настоящим изобретением. На фиг.4А показан металлический лист, перфорированный главным образом при помощи равномерно распределенных небольших отверстий 5, через которые воздух может протекать через пленку из пластмассы и металлический лист. На фиг.4B, в свою очередь, показан вариант, в котором пунктиром показаны местоположения 2а упрочняющих элементов, а также показаны несколько отверстий 5, которые могут иметь различное расположение, но находятся в этом случае в непосредственной близости от упрочняющего элемента. Число и размер отверстий могут существенно варьировать, причем отверстия в металлическом листе, если они есть, служат для того, чтобы воздух мог выходить из пространства между пластичным поверхностным слоем 4 и металлическим листом 3, в то время как поверхностный слой прижимают к металлическому листу.
На фиг.5 схематично показан еще один вариант элемента поверхности в соответствии с настоящим изобретением. В этом варианте упрочняющий элемент 2' образован решетчатой структурой, которая показана в качестве примера в виде сетки. Работа такой решетчатой структуры в качестве упрочняющего элемента аналогична другим упрочняющим элементам, причем она сцепляется с металлическим листом при помощи пластичного поверхностного слоя аналогично другим упрочняющим элементам. Когда такой вариант применяют, в частности, для больших элементов поверхности, то любые небольшие деформации, которые возникают в элементе поверхности в результате изменений температуры, являются почти незаметными, так как они малы по сравнению с однородной отражающей поверхностью элемента поверхности, полученной за счет такой решетчатой структуры. Решетчатый упрочняющий элемент может содержать, например, крестообразные нити (волокна), изготовленные из подходящего материала, или же он может быть получен в виде плетеной сетки или некоторой иной сетки, изготовленной соответствующим образом.
В устройстве в соответствии с настоящим изобретением материалом элемента поверхности может быть сталь, алюминий или некоторый другой металл, подходящий для такого использования. Упрочняющие элементы могут быть изготовлены, например, из дерева, из различных жестких материалов, изготовленных из волокон, таких как листы MDF, или же из пластмассы или металла в зависимости от предполагаемого использования, а также предъявляемых требований к пожаробезопасности. По сравнению с известными ранее устройствами настоящее изобретение позволяет использовать для изготовления элемента поверхности металлический лист тоньше на величину до 50%, однако при обеспечении лучших характеристик элементов поверхности. Наиболее предпочтительный способ заключается в предварительном формовании металлических листов с получением желательной конфигурации элементов поверхности ранее прикрепления к ним упрочняющих элементов и поверхностного слоя. В принципе, элементом поверхности может быть также прямой лист, если его устанавливают в соответствующее место при помощи профилей или некоторых других подходящих крепежных средств, таких как винты. Однако важно, чтобы поверхность металлического листа была снабжена упрочняющими элементами и чтобы термопластичный поверхностный слой был прикреплен как к металлическому листу, так и к упрочняющим элементам, для того чтобы скреплять лист и элементы вместе, в результате чего из них образуется элемент поверхности. Упрочняющие элементы могут быть установлены на поверхности металлического листа безо всякого крепления, так как пластичный поверхностный слой прочно прикрепляет их к металлическому листу. Однако, если это необходимо, упрочняющие элементы в ходе нанесения покрытия могут быть дополнительно прикреплены, например, механически или при помощи клея, но только для того, чтобы они оставались неподвижными при креплении поверхностного слоя.
Более того, если элемент поверхности должен быть перфорирован по акустическим или иным причинам, так чтобы акустический экран, который ослабляет звук, мог быть установлен под ним, то элемент поверхности легко может быть перфорирован желательным образом после приклеивания поверхностного слоя или же, если элемент поверхности уже имеет отверстия подходящей формы, то поверхностный слой может быть удален из указанных отверстий позднее.
1. Способ изготовления элемента поверхности из тонкого металлического листа, в соответствии с которым по меньшей мере один упрочняющий элемент устанавливают на поверхности металлического листа, по существу, параллельно поверхности листа, отличающийся тем, что термопластичный поверхностный слой, покрывающий металлический лист и упрочняющие элементы, приклеивают к металлическому листу и упрочняющим элементам за счет прижима термопластичного поверхностного слоя к металлическому листу и упрочняющим элементам так, что термопластичный поверхностный слой скрепляет металлический лист и упрочняющие элементы вместе, в результате чего из них образуется элемент поверхности, причем термопластичный поверхностный слой нагревают в ходе приклеивания, так чтобы он, по существу, соответствовал внешней поверхности, образованной при помощи металлического листа и упрочняющих элементов и образовывал облицовку элемента поверхности.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что упрочняющие элементы изготовлены из негорючего материала.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что упрочняющие элементы представляют собой профили, образованные из тонкого металлического листа.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что упрочняющие элементы изготовлены из картона средней плотности.
5. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что металлический лист перфорирован ранее покрытия пластичным поверхностным слоем.
6. Способ по п.5, отличающийся тем, что металлический лист, который используют для изготовления элемента поверхности, по существу, является равномерно перфорированным.
7. Способ по любому из пп.1-4 или 6, отличающийся тем, что элемент поверхности изготавливают сначала за счет гибки металлического листа с получением заданной формы и затем за счет прикрепления упрочняющих элементов и пленки из пластмассы к поверхности металлического листа, изогнутого с получением заданной формы.
8. Способ по п.5, отличающийся тем, что элемент поверхности изготавливают сначала за счет гибки металлического листа с получением заданной формы и затем за счет прикрепления упрочняющих элементов и пленки из пластмассы к поверхности металлического листа, изогнутого с получением заданной формы.
9. Элемент поверхности, образованный из тонкого металлического листа, причем на поверхности металлического листа установлен по меньшей мере один упрочняющий элемент, по существу, параллельно указанной поверхности, отличающийся тем, что термопластичный поверхностный слой, покрывающий металлический лист и упрочняющие элементы, приклеен к поверхности металлического листа и упрочняющих элементов так, что он скрепляет металлический лист и упрочняющие элементы вместе, в результате чего из них образуется элемент поверхности, причем термопластичный поверхностный слой нагревают и прижимают главным образом к внешней поверхности, образованной при помощи металлического листа и упрочняющих элементов, в ходе приклеивания так, что он соответствует главным образом внешней поверхности, образованной при помощи металлического листа и упрочняющих элементов, и образует облицовку на элементе поверхности.
10. Элемент поверхности по п.9, отличающийся тем, что упрочняющие элементы изготовлены из негорючего материала.
11. Элемент поверхности по п.10, отличающийся тем, что упрочняющие элементы представляют собой профили, изготовленные из тонкого металлического листа.
12. Элемент поверхности по п.9, отличающийся тем, что упрочняющие элементы изготовлены из картона средней плотности.
13. Элемент поверхности по любому из пп.9-12, отличающийся тем, что металлический лист является перфорированным.
14. Элемент поверхности по п.13, отличающийся тем, что металлический лист сначала гнут с получением заданной формы и только после этого прикрепляют к поверхности металлического листа упрочняющие элементы и пленку из пластмассы.
15. Элемент поверхности по п.13, отличающийся тем, что металлический лист является по существу, равномерно перфорированным.
16. Элемент поверхности по любому из пп.9-12 или 15, отличающийся тем, что металлический лист сначала гнут с получением заданной формы и только после этого прикрепляют к поверхности металлического листа упрочняющие элементы и пленку из пластмассы.
