Многослойный материал ячеистой структуры
Изобретение относится к области автомобилестроения и бытовой техники и может быть использовано, в частности, для производства авто ковриков и элементов декора автомобиля или в качестве половых матов для чистки обуви, как при входе в здание. Заявлены 2 варианта многослойного материала ячеистой структуры. В первом варианте заявлен многослойный материал ячеистой структуры, который включает однонаправленные, многорядные, взаимосвязанные ячейки конусообразной формы, размещенные с лицевой стороны и имеющие в своем сечении ромб, шестиугольник - соты, неправильный шестиугольник и прочее. При этом вершина конуса ячеек выполнена в виде полусферы, а тыльная сторона снабжена узлами крепления к составным элементам изделия. В другом варианте многослойный материал ячеистой структуры включает однонаправленные, многорядные, взаимосвязанные ячейки конусообразной формы, размещенные с лицевой стороны и имеющие в своем сечении ромб, шестиугольник (соты), неправильный шестиугольник и прочее, при этом вершина конуса ячеек выполнена в виде полусферы. Кроме того, он снабжен продольными или поперечными выступающими на 2-3 мм ребрами, идущими по стыку ячеек и размещенными с заданным шагом или с ячейками, выступающими на 2-3 мм ребрами, размещенными в шахматном порядке. Техническим результатом предложенного технического решения задачи является уменьшение скапливания пыли и грязи в вершине ячеек и облегчение очистки материала. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 19 ил.
Предложенное техническое решение задачи относится к области автомобилестроения и бытовой техники и может быть использовано в частности для производства авто ковриков и элементов декора автомобиля. Также оно может быть использовано в качестве половых матов для чистки обуви как при входе в здание, так и помещениях общего пользования - в коридорах перед входной дверью квартир, вестибюлях, в бассейнах душевых кабинках, банях, саунах.
Известен модуль грязезащитного напольного покрытия (см. патент BY №10366 от 30.10. 2014 г.) представляющей собой прямоугольную пластину выполненную в виде решетки с ячейками, разделенными перегородками, имеющую лицевую и тыльную поверхности и снабженную чистящими выступами и элементами соединения с соседними модулями. Лицевая поверхность решетки дополнительно снабжена покровным слоем, выполненным в виде прямолинейных полос, расположенных в одном направлении. На заданном расстоянии друг от друга с образованием сквозных канавок между соседними полосами а чистящие выступы выполнены на лицевой поверхности полос.
При этом чистящие выступы выполнены в виде гребней и штифтов, имеющих форму цилиндров или конусов.
К недостатку данного патента следует отнести невозможность его реализации в авто ковриках поскольку он снабжен сквозными канавками. А это, в случае реализации его в авто ковриках, приведет к тому, что грязь и вода, будут проникать через эти канавки попадая на днище автомобиля, что приведет к его коррозии.
Наиболее близким техническим решением к предполагаемому техническому решению задачи является материал ячеистой структуры, имеющий однонаправленные многорядные ячейки конусообразной формы размещенные с лицевой (рабочей) стороны (см. сайт - evalist.ru). Сечение ячеек может иметь форму ромба, шестиугольника (соты), не правильного шестиугольника и пр. Данный материал известный как EVA (этиленвинилацетат) широко используется для изготовления автомобильных ковриков и предметов интерьера как к автомобилю, так и другим изделиям.
EVA - это этиленвинилацетат легкий и упругий материал, обладающий хорошими амортизирующими свойствами, превосходящий полиэтилен по прозрачности и эластичности при низких температурах, и обладающий повышенной адгезией к различным материалам.
К недостатку данного материала ячеистой структуры следует отнести скапливание грязи и пыли в местах углов многорядных ячеек. А так как ячейки выполнены в виде перевернутых усеченных многогранных пирамид, то особенно хорошо фиксируется грязь в вершине конуса ячеек (в углах малого основания перевернутых усеченных многогранных пирамид). Кроме этого, грязь скопившаяся в вышеуказанных местах трудно удаляема и осуществляется только с применением аппаратов высокого давления типа Karcher совместно с моющими средствами.
Кроме этого, данный материал (EVA) в «чистом» виде не может быть использован как автоковрик поскольку в этом виде он будет скользить по днищу автомобиля. Поэтому для фиксации изготовленного из данного материала (EVA) коврика на днище автомобиля, к нему в 3-4 местах пришивается совместно с окантовочным материалом лента - липучка. Эта операция по силам только профессиональной швее, поскольку необходимо вставить в окантователь швейной машины сразу два элемента окантовочный материал и отрезок ленты липучки.
Вариант 1
Техническим результатом предложенного технического решения задачи является уменьшение скапливания пыли и грязи в вершине ячеек и облегчение очистки авто ковриков или элементов декора изготавливаемых из многослойного материала ячеистой структуры.
Кроме этого, техническим результатом также является упрощение технологии изготовления авто ковриков и элементов декора, путем внесения в многослойный материал ячеистой структуры узла крепления к составным элементам.
Технический результат достигается тем, что в многослойном материале ячеистой структуры, включающем однонаправленные, многорядные, взаимосвязанные ячейки конусообразной формы, размещенные с лицевой стороны и имеющие в своем сечении ромб, шестиугольник (соты), неправильный шестиугольник и прочее, вершина конуса ячеек выполнена в виде полусферы, а тыльная сторона снабжена узлами крепления к составным элементам изделия.
Преимущественно чтобы узел крепления был выполнен в виде продольных или поперечных канавок с закрепленной в них лентой - липучкой, ограниченных буртами и размещенных с шагом достаточным для охвата всего разнообразия составных элементов изделий.
Преимущественно чтобы, что продольные или поперечные канавки были снабжены углублениями, выполненными с заданным шагом.
Преимущественно чтобы, продольные или поперечные канавки, были выполнены в виде прямоугольных шлицов заданной длины и шага.
Преимущественно чтобы, прямоугольные шлицы, что шлицы имели круглое сечение.
Преимущественно чтобы, узел крепления был выполнен в виде пластин с закрепленными отрезками ленты - липучки, снабженных фиксаторами закрепленными в отверстиях размещенных рядами и с заданным шагом.
Преимущественно чтобы, узел крепления был выполнен в виде пластин с закрепленными плоскими магнитами и фиксаторами с противоположной стороны, закрепленными в отверстиях размещенных рядами и с заданным шагом.
Преимущественно чтобы, фиксаторы были снабжены усеченным конусом.
Преимущественно чтобы, рабочая плоскость однонаправленных, многорядных, взаимосвязанных ячеек конусообразной формы, имела чешуйчатую форму.
Преимущественно чтобы, многослойный материал ячеистой структуры, был выполнен, например, из этанолвинилацетата (EVA).
На Фиг. 1 - показан многослойный материал ячеистой структуры в разрезе.
На фиг. 2 - вид А на фиг. 1 (показана форма ячейки в виде ромба).
На фиг. 3 - вид А на фиг. 1 (показана форма ячейки в виде шестиугольника).
На фиг. 4 - вид А на фиг. 1 (показана форма ячейки в виде не правильного шестиугольника).
На фиг. 5 - показана тыльная сторона многослойного материала ячеистой структуры с узлом крепления в виде продольных канавок снабженных буртами.
На фиг. 6 - показана тыльная сторона многослойного материала ячеистой структуры с узлом крепления в виде поперечных канавок.
На фиг. 7 - показан многослойный материал ячеистой структуры в разрезе с узлом крепления в виде поперечных канавок с размещенными в них лентой липучкой.
На фиг. 8 - показано место - Е на фиг. 7.
На фиг. 9 - показано место - D на фиг. 5.
На фиг. 10 - показано выполнение поперечных канавок в форме прямоугольных шлицов.
На фиг. 11 - показан многослойный материал ячеистой структуры в разрезе с узлом крепления в виде пластин с закрепленными отрезками ленты липучки.
На фиг. 12 - место - F, на фиг. 11 (пластина с закрепленным отрезком ленты - липучки).
На фиг. 13 - место - F, на фиг. 11 (пластина с закрепленным плоским магнитом).
На фиг. 14 - показана чешуйчатая форма рабочей плоскости однонаправленных, многорядных, взаимосвязанных ячеек конусообразной формы.
На фиг. 15 - показана подача клея в поперечные канавки многососковым автоматом.
Многослойный материал ячеистой структуры (фиг. 1) состоит из однонаправленных, многорядных, взаимосвязанных ячеек 1 конусообразной формы. Ячейки 1 размещены с лицевой стороны 2, и их сечение может иметь форму ромба 3 (фиг. 2), шестиугольника (соты) 4 (фиг. 3), неправильного шестиугольника 5 (фиг. 4) и прочее. Вершина конуса ячеек 1 выполнена в виде полусферы 6. Тыльная сторона 7 материала снабжена узлами крепления к составным элементам изделия. Учитывая, что основной направленностью предложенного технического решения задачи является изготовление из многослойного материала ячеистой структуры - автомобильных ковриков и элементов декора автомобиля, то к составным элементам в автомобиле относятся: днище, сидения и прочее.
Узел крепления может быть выполнен в нескольких вариантах.
Один из них, это выполнение его в виде продольных 8 (фиг. 5) или поперечных 9 (фиг. 6) канавок, в которых размещается и приклеивается лента-липучка 10 (фиг. 7 и фиг. 8), образуя тем самым многослойность материала. Канавки размещаются на материале с определенным шагом - S.
Продольные 8 или поперечные 9 канавки в зависимости от технологии изготовления многослойного материала ячеистой структуры могут быть ограничены буртами 11 (фиг. 5) по его краям и имеют глубину, не превышающую толщину несущего слоя ленты - липучки 10. Как правило, толщина несущего слоя ленты - липучки 10 составляет 0,5-0,8 мм.
Продольные 8 или поперечные 9 канавки могут быть снабжены углублениями 12, выполненными с заданным шагом - h (фиг. 9). Углубления 12 могут быть выполненными в виде эллипса (фиг. 9) или круга (не показано) и прочее, при этом они имеют глубину не превышающую толщину несущего слоя ленты - липучки 10.
Продольные 8 или поперечные 9 канавки, могут быть выполнены в виде прямоугольны шлицов 13 (фиг. 10). Их длина - L и шаг - k выбираются конструктивно. Шлицы 13 могут иметь круглое сечение (не показано).
Другим вариантом решения узла крепления является выполнение его в виде пластины 14 с закрепленным отрезком ленты - липучки 10 (фиг. 11 и фиг. 12), или плоским магнитом 15 (фиг. 13). Здесь пластина 14 снабжена фиксаторами 16 концы которых выполнены в виде усеченных конусов 17. Фиксаторы 16 взаимодействуют с отверстиями 18 многослойного материала ячеистой структуры, которые размещены рядами и с заданным шагом - n.
Пластины 14, а соответственно и плоские магниты 15 могут иметь как прямоугольную, так и круглую форму. В качестве плоских магнитов 15, предпочтительно использование неодимовых магнитов.
Рабочая плоскость 19 однонаправленных, многорядных, взаимосвязанных ячеек конусообразной формы, имеет чешуйчатую форму (фиг. 14).
Многослойный материал ячеистой структуры, выполнен из гибкого материала, например, из этанолвинилацетата (EVA).
Предложенное техническое решение задачи работает следующим образом.
Многослойный материал ячеистой структуры изготавливается методом горячего прессования, когда под пресс укладывается несколько слоев вспененного термопласта, например, этанолвинилацетата (EVA). Уложенные листы нагреваются до заданной температуры, а затем поршень с закрепленной ячеистой формой «сшивает» слои образуя материал ячеистой структуры.
Как правило, многослойный материал ячеистой структуры (фиг. 1), используется в качестве автомобильного коврика. При этом ячейки 1 могут иметь вид ромба 3 (фиг. 2), шестиугольника (соты) 4 (фиг. 3), не правильного шестиугольника 5 (фиг. 4) и прочее. Ячейки 1 снабжены вершиной конуса выполненной в виде полусферы 6. Полусфера 6 не имеет углов в которых может скапливаться пыль и грязь. Поэтому грязь, например, с обуви в них не скапливается. Кроме этого, полусферы 6 ячеек 1, облегчают процесс чистки авто ковриков.
Для того чтобы авто коврик не скользил по днищу автомобиля в предложенном техническом решении задачи используется узел крепления. Он выполнен в виде продольных 8 (фиг. 5) или поперечных 9 (фиг. 6) канавок, размещенных на тыльной стороне 7 материала.
Многослойный материал ячеистой структуры изготавливается методом горячего прессования, поэтому технологический процесс по изготовлению на тыльной 7 стороне материала продольных 8 или поперечных 9 канавок не представляет сложности. Отличие сводится только к формированию на пуансоне выпуклостей позволяющих получить в материале продольные 8 или поперечные 9 канавки.
В данных канавках (продольных 8 или поперечных 9) размещается и приклеивается лента- липучка 10 (фиг. 7 и фиг. 8). Перед монтажом ленты- липучки 10 в канавки из многососкового автомата 20 подается клей (фиг. 15). Для того чтобы клей не вытекал из продольных 8 или поперечных 9 канавок они ограничены буртами 11 (фиг. 5) в зоне краев многослойного материала ячеистой структуры.
Канавки (продольные 8 или поперечные 9) выполняются на глубину, не превышающую толщину несущего слоя ленты -липучки 10 (толщина несущего слоя ленты -липучки 10 составляет 0,5-0,8 мм.) и размещаются на материале с шагом - S. Шаг - S, выбирается из условия, что бы учитывая все разнообразие моделей легковых автомобилей обеспечить взаимодействие ленты -липучки 10 многослойного материал ячеистой структуры с ее ответной частью лентой -липучкой закрепленной на днище автомобиля. На данный момент новые автомобили БМВ, Шкода и Ауди поставляются с закрепленной на днище автомобиля лентой - липучкой.
С целью экономии клея продольные 8 или поперечные 9 канавки могут быть снабжены углублениями 12, размещенными с заданным шагом - h, и выполненными в виде эллипса (фиг. 9) или круга (не показано) в сечении. В данном варианте клей подается в зону нахождения углублений 12.
При выполнении продольных 8 или поперечных 9 канавок в виде прямоугольных шлицов 13 (фиг. 10) их шаг - k в каждом ряду выбираются конструктивно. Шлицы 13 могут быть прямоугольного и круглого сечения(не показано). В шлицы 13 приклеиваются отрезки ленты - липучки 10.
Узел крепления может быть выполнен в виде пластин 14 с закрепленными отрезками ленты - липучки 10 (фиг. 11 и фиг. 12) или плоскими магнитами 15 (фиг. 13). В отличии от ленты- липучки 10 плоские магниты 15 взаимодействуют напрямую с составными элементами изделия. Для закрепления пластин 14 в многослойном материале ячеистой структуры, они снабжены фиксаторами 16, концы которых выполнены в виде усеченных конусов 17, а в самом материале выполнены отверстия 18. Отверстия 18 должны проходить строго в пространстве между ячейками 1. Данный вариант соединения узла крепления к многослойному материал ячеистой структуры неразборный, так как диаметр усеченных конусов 17 фиксаторов 16, выполнен по отношению к отверстиями 18 с натягом. Отверстия 18 размещаются в многослойном материале ячеистой структуры рядно и с шагом - n, который задается конструктивно.
Данный вариант экономически более целесообразен в сравнении с другими, поскольку узел крепления может закрепляться непосредственно перед использованием изделия, например, авто коврика. Здесь нет необходимости ставить узел крепления в каждое отверстие многослойного материала ячеистой структуры. Их количество (пластин 14 с закрепленными отрезками ленты - липучки 10 или плоскими магнитами 15) будет определяться маркой автомобиля (БМВ, Мерседес, Форд и пр.) и его моделью.
Выполнение рабочей плоскости 19 (фиг. 14) однонаправленных, многорядных, взаимосвязанных ячеек 1 конусообразной формы с нанесенной чешуйчатой формой позволяет увеличить противоскользящий эффект материала EVA.
Вариант 2
Техническим результатом предложенного технического решения задачи является улучшение эффективности очистки подошв обуви и уменьшение скапливания пыли и грязи в вершине ячеек в многослойном материале ячеистой структуры.
Технический результат достигается тем, что многослойный материал ячеистой структуры включающий, однонаправленные, многорядные, взаимосвязанные ячейки конусообразной формы, размещенные с лицевой стороны и имеющие в своем сечении ромб, шестиугольник (соты), неправильный шестиугольник и прочее, снабжен продольными или поперечными выступающими на 2-3 мм ребрами, идущими по стыку ячеек и размещенными с заданным шагом, при этом вершина конуса ячеек выполнена в виде полусферы.
Предпочтительно чтобы, в многослойном материале ячеистой структуры, каждый ряд однонаправленных, многорядных, взаимосвязанных ячеек конусообразной формы был снабжен размещенными с заданным шагом ячейками с выступающим на 2-3 мм ребром, выполненным по ее контуру.
Предпочтительно чтобы, ячейки с выступающим на 2-3 мм ребром, были размещены в шахматном порядке.
Предпочтительно чтобы, в многослойном материале ячеистой структуры, рабочая плоскость однонаправленных, многорядных, взаимосвязанных ячеек конусообразной формы, и ячеек с выступающим на 2-3 мм ребром имела чешуйчатую форму.
Предпочтительно чтобы, многослойный материал ячеистой структуры, был выполнен, например, из этанолвинилацетата (EVA).
На фиг. 16 - показан вид на лицевую сторону многослойного материала ячеистой структуры с ячейками в виде шестиугольника (соты) и поперечными выступающими на 2-3 мм ребрами, идущими по стыку ячеек.
На фиг. 17 - показан вид на лицевую сторону многослойного материала ячеистой структуры с ячейками, снабженными выступающим на 2-3 мм ребром, выполненным по ее контуру.
На фиг. 18 - показан разрез по G-G, на фиг. 16.
На фиг. 19 - показан разрез по V-V, на фиг. 17.
Многослойный материал ячеистой структуры, включает однонаправленные, многорядные, взаимосвязанные ячейки 1 конусообразной формы (фиг. 1), размещенные с лицевой стороны 2 и имеющие в своем сечении ромб 3 (фиг. 2) или шестиугольник (соты) 4 (фиг. 3), не правильный шестиугольник 5(фиг. 4) и прочее. Вершина конуса ячеек 1 выполнена в виде полусферы 6.
Но в данном варианте он снабжен еще продольными (не показано) или поперечными 21 выступающими на 2-3 мм ребрами (фиг. 16 и фиг. 18), идущими по стыку ячеек 1. Ребра (продольные или поперечными 21) размещены на материале с конструктивно заданным шагом - Z.
Как вариант, вместо продольных (не показано) или поперечных 21 выступающих на 2-3 мм ребер возможно применение ячеек 22 (фиг. 17 и фиг. 19) с выступающим на 2-3 мм ребром, выполненным по ее контуру. При этом ячейки 22 размещены на многослойном материале ячеистой структуры, в шахматном порядке.
В данном варианте рассмотрен многослойный материал ячеистой структуры с ячейками 1 имеющими в своем сечении шестиугольник (соты), но его практическая реализация возможна со всеми вышеперечисленными вариантами сечений ячеек.
Рабочая плоскость 19 однонаправленных, многорядных, взаимосвязанных ячеек 1 конусообразной формы, и ячеек 22 с выступающим на 2-3 мм ребром имеет чешуйчатую форму.
Предложенное техническое решение задачи работает следующим образом.
При взаимодействии подошвы обуви с изделием в виде грязезащитного полового покрытия вырезанным из листа предложенного многослойного материала ячеистой структуры, выступающие (продольные или поперечные 21) ребра под весом человека частично деформируются и проникают в протектор подошвы обуви и в месте нагрузки совершают поступательное движение вдоль протектора обуви соскребая налипшие частички грязи.
Аналогично «работают» и ячейки 22 с выступающим на 2-3 мм ребром, выполненным по ее контуру размещенных в многослойном материале ячеистой структуры, в шахматном порядке.
Наилучший эффект по очистке подошвы обуви достигается в случае осуществления человеком находящемся на грязезащитном половом покрытии соскребающих движений. В этом случае, наилучший результат достигается при использовании в качестве многослойного материала ячеистой структуры, материала типа EVA, учитывая его аммортизационно - востанавливающие свойства.
Как выступающие (продольные или поперечные 21) ребра, так и ячейки 22 с выступающим на 2-3 мм ребром, эффективны воздействием на акупунктурные точки ступни, при использовании многослойного материала ячеистой структуры, в зонах релаксации - бассейнах, банях и саунах. Этому способствует и рабочая плоскость 19 однонаправленных, многорядных, взаимосвязанных ячеек 1 конусообразной формы, и ячеек 22 с выступающим на 2-3 мм ребром имеющих чешуйчатую форму.
Предложенное техническое решение задачи представляет собой модернизированный, с улучшенными показателями применимости лист EVA, который может быть использован для производства авто ковриков, элементов декора автомобиля, а также в качестве грязезащитных половых покрытий для удаления пыли и грязи с подошв обуви, а также в качестве противоскользящего покрытия при входе в здания, в вестибюлях, в тамбурах, душевых кабинках, бассейнах, банях, саунах.
1. Многослойный материал ячеистой структуры, включающий однонаправленные, многорядные, взаимосвязанные ячейки конусообразной формы, размещенные с лицевой стороны и имеющие в своем сечении ромб, шестигранник - соты или неправильный шестигранник, отличающийся тем, что вершина конуса ячеек выполнена в виде полусферы, а тыльная сторона снабжена узлами крепления к составным элементам изделия.
2. Многослойный материал ячеистой структуры по п. 1, отличающийся тем, что узел крепления выполнен в виде продольных или поперечных канавок с закрепленной в них лентой-липучкой, ограниченных буртами и размещенных с шагом, достаточным для охвата всего разнообразия составных элементов изделий.
3. Многослойный материал ячеистой структуры по п. 2, отличающийся тем, что продольные или поперечные канавки снабжены углублениями, выполненными с заданным шагом.
4. Многослойный материал ячеистой структуры по п. 2, отличающийся тем, что продольные или поперечные канавки выполнены в виде прямоугольных шлицов заданной длины и шага.
5. Многослойный материал ячеистой структуры по п. 4, отличающийся тем, что шлицы имеют круглое сечение.
6. Многослойный материал ячеистой структуры по п. 1, отличающийся тем, что узел крепления выполнен в виде пластин с закрепленными отрезками ленты-липучки, снабженных фиксаторами, закрепленными в отверстиях, размещенных рядами и с заданным шагом.
7. Многослойный материал ячеистой структуры по п. 1, отличающийся тем, что, узел крепления выполнен в виде пластин с закрепленными плоскими магнитами и фиксаторами с противоположной стороны, закрепленными в отверстиях, размещенных рядами и с заданным шагом.
8. Многослойный материал ячеистой структуры по п. 6, отличающийся тем, что фиксаторы снабжены усеченным конусом.
9. Многослойный материал ячеистой структуры по п. 1, отличающийся тем, что рабочая плоскость однонаправленных, многорядных, взаимосвязанных ячеек конусообразной формы имеет чешуйчатую форму.
10. Многослойный материал ячеистой структуры по п. 1, отличающийся тем, что он выполнен, например, из этанолвинилацетата (EVA).
11. Многослойный материал ячеистой структуры, включающий однонаправленные, многорядные, взаимосвязанные ячейки конусообразной формы, размещенные с лицевой стороны и имеющие в своем сечении ромб, шестигранник - соты или неправильный шестигранник, отличающийся тем, что он снабжен продольными или поперечными выступающими на 2-3 мм ребрами, идущими по стыку ячеек и размещенными с заданным шагом, при этом вершина конуса ячеек выполнена в виде полусферы.
12. Многослойный материал ячеистой структуры по п. 11, отличающийся тем, что каждый ряд однонаправленных, многорядных, взаимосвязанных ячеек конусообразной формы снабжен размещенными с заданным шагом ячейками с выступающим на 2-3 мм ребром, выполненным по ее контуру.
13. Многослойный материал ячеистой структуры по п. 12, отличающийся тем, что ячейки с выступающим на 2-3 мм ребром размещены в шахматном порядке.
14. Многослойный материал ячеистой структуры по п. 11, отличающийся тем, что рабочая плоскость однонаправленных, многорядных, взаимосвязанных ячеек конусообразной формы и ячеек с выступающим на 2-3 мм ребром имеет чешуйчатую форму.
15. Многослойный материал ячеистой структуры по п. 11, отличающийся тем, что он выполнен, например, из этанолвинилацетата (EVA).
