(13) B1 PL B1 (54) POLSKA. U rząd P atentow y (22) Data zgłoszenia: B32B 21/08 Rzeczypospolitej Polskiej. (73) Uprawniony z patentu:

Transkrypt

1 R Z E C Z PO SPO L IT A (12) OPIS PATENTOWY (19) P L (11) POLSKA (13) B1 Numer zgłoszenia: (51) IntCl5: E04C 2/24 E04B 1/80 U rząd P atentow y (22) Data zgłoszenia: B32B 21/08 Rzeczypospolitej Polskiej (54) Płyta izolacyjno-konstrukcyjno - wypełniająca (73) Uprawniony z patentu: Instytut Technologii Drewna, Poznań, PL Z głoszenie ogłoszono: (72) T w órcy w ynalazku: UP 26/88 Edmund Nowicki, Poznań, PL Witold Jabłoński, Poznań, PL (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: WUP 04/92 PL B1 1. Płyta izolacyjno-konstrukcyjno-wypełniają- (57) ca, stanowiąca płytę warstwową, składającą się z zewnętrznych płyt okładzinowych, pomiędzy którymi usytuowana jest, połączona z nimi poprzez klejenie, warstwa środkowa, stanowiąca rdzeń, zawierająca wzdłużne równoległe między sobą pionowe żebra, znamienna tym, że pionowe żebra (2) są rozmieszczone w co najmniej dwóch równoległych rzędach, usytuowanych poziomo kolejno nad sobą i mają w danym rzędzie stałą wysokość, przy czym przynajmniej skrajne pionowe żebra (2) wszystkich rzędów z danej strony usytuowane są osiowo w jednej płaszczyźnie pionowej, zaś przestrzenie między pionowymi żebrami (2) każdego rzędu są wypełnione trwale z nimi połączonym materiałem izolacyjnym (3), a każdy z tak utworzonych sąsiednich pasów warstwy środkowej płyty oddzielony jest od sąsiedniego krótszą dodatkową warstwą izolacyjną (4), zamkniętą na swych skrajach po obu bokach płyty, równoległych do pionowych żeber (2), prostokątnymi listwami (5).

2 PŁYTA IZOLACYJNO-KONSTRUKCYJNO-WYPEŁNIAJĄCA Z a s t r z e ż e n i a p a t e n t o w e 1. Płyta izolacyjno-konstrukcyjno-wypełniająca, stanowiąca płytę warstwową, składająca się z zewnętrznych płyt okładzinowych, pomiędzy którymi usytuowana jest, połączona z nimi poprzez klejenie warstwa środkowa stanowiąca rdzeń, zawierająca wzdłużne równoległe między sobą pionowe żebra, z n a m i e n n a tym, że pionowe żebra /2/ są rozmieszczone w co najmniej dwóch równoległych rzędach, usytuowanych poziomo kolejno nad sobą i mają w danym rzędzie stałą wysokość, przy czym przynajmniej skrajne pionowe żebra /2/ wszystkich rzędów z danej strony usytuowane są osiowo w j ednej płaszczyźnie pionowej, zaś przestrzenie między pionowymi żebrami /2/ każdego rzędu są wypełnione trwale z nimi połączonym materiałem izolacyjnym /3/, a każdy z tak utworzonych sąsiednich pasów warstwy środkowej płyty oddzielony jest od sąsiedniego krótszą dodatkową warstwą izolacyjną /4/, zamkniętą na swych skrajach po obu bokach płyty, równoległych do pionowych żeber /2/, prostokątnymi listwami /5/. 2. Płyta według zastrz.1, z n a m i e n n a tym, że poszczególne pasy warstwy środkowej od krótszej dodatkowej warstwy izolacyjnej /4/ są oddzielone cienką wewnętrzną warstwą okładzinową /6/ opartą na skrajach o poziomie płaszczyzny prostokątnych listew /5/ zamykających skrajne boki dodatkowej warstwy izolacyjnej /4/. 3. Płyta według zastrz.1 albo 2, z n a m i e n n a tym, że prostokątne listwy /5/ zamykające na skrajach dodatkową warstwę izolacyjną /4/ warstwy środkowej płyty, stanowią boczne występy ramiaków /7/, korzystnie z drewna litego, zamykających warstwę środkową po obu stronach płyty, usytuowanych między płytami okładzinowymi / 1/. * * * Przedmiotem wynalazku jest płyta izolacyjno-konstrukcyjno-wypełniająca, przeznaczona do stosowania w budownictwie, stolarce budowlanej i meblarstwie, w szczególności zaś w lekkim budownictwie drewnianym i inwentarskim na ścianki i stropy podwieszane, a także w połączeniu z innymi materiałami budowlanymi do wytwarzania ścian osłonowych w budownictwie o g ó l n y m. Znane dotychczas rozwiązania płyt izolacyjno-konstrukcyjno-wypełniających stanowią najczęściej płyty warstwowe, składające się z trwale ze sobą połączonych warstw, z których każda spełnia określoną rolę statyczną jak również izolacyjną. Warstwa środkowa stanowiąca rdzeń płyty jest na ogół wykonana z materiałów o małej przewodności cieplnej, zaś warstwy zewnętrzne stanowią okładziny z materiałów o dobrych właściwościach mechanicznych. W konstrukcjach tych dąży się do tego, aby warstwa środkowa również spełniała określoną rolę statyczną nadając postać konstrukcji szkieletowej. Znane płyty skorupowo-szkieletowe składają się z drewnianego szkieletu oklejonego dwustronnie płytami okładzinowymi, najczęściej sklejką. Szkielet takiej płyty stanowią usytuowane równolegle względem siebie pionowe żebra o jednakowej wysokości. Płyta zamknięta jest z każdej strony ramiakiem, a przestrzenie między pionowymi żebrami wypełnia powietrze. Podobną konstrukcją płyty warstwowej jest płyta zwana "sandwich panel", składająca się z dwóch okładzin płytowych połączonych z rdzeniem wyciętym z warstwowo sklejonej tarcicy. Z polskiego opisu patentowego nr znana jest płyta warstwowa ścienna, składająca się ze szkieletu konstrukcyjnego oklejonego z jednej lub z dwóch stron płytą okładzino-

3 wą. Szkielet konstrukcyjny wykonany jest z wzajemnie prostopadle usytuowanych poprzeczek stanowiących odcięte odcinki płyt drewnopochodnych o określonej długości i ma postać złożoną z wielu jednakowych zamkniętych przedziałów wewnątrz pustych. Przedziały te mogą być wypełnione materiałem izolacyjnym. Klejenie szkieletu z płytami okładzinowymi odbywa się na krawędziach poziomych szkieletu. Opisane rozwiązania stanowią konstrukcje o ściśle ukierunkowanym przeznaczeniu, stąd możliwości ich stosowania są ograniczone. Płyty szkieletowo-skorupowe ze szkieletem żebrowym zamykającym powietrze mają niewielką wytrzymałość konstrukcyjną jak również niewielką izolacyjność. Ograniczone są również możliwości ich stosowania Jako płyt wypełniających. Płyty warstwowe typu "sandwich panel" stosowane są najczęściej jako płyty stolarskie w meblarstwie i budownictwie drewnianym. Ostatnie z opisanych płyt charakteryzuje złożona konstrukcja szkieletu tworzonego z wzajemnie prostopadłych poprzeczek przycinanych na żądaną długość. Wymaga to dokładności w przygotowywaniu elementów szkieletu i ich dobrego spasowania. Kłopotliwe jest również klejenie wąskich krawędzi szkieletu z płytami okładzinowymi. Konstrukcja taka w standardowym wykonaniu może mieć tendencje do spaczeń przy dużych obciążeniach konstrukcyjnych. Kłopotliwe również będzie wypełnienie jej zamkniętych przedziałów materiałem izolacyjnym, zaś brak możliwości dokładnego ich wypełnienia i zespolenia z tym materiałem nie zapewni odpowiedniej izolacyjności płyty. Płyta według wynalazku składa się z zewnętrznych płyt okładzinowych, pomiędzy którymi usytuowana jest, połączona z nimi poprzez klejenie, warstwa środkowa stanowiąca rdzeń, zawierająca wzdłużne równoległe między sobą pionowe żebra. Istota rozwiązania według wynalazku polega na tym, że pionowe żebra są rozmieszczone w co najmniej dwóch równoległych rzędach, usytuowanych poziomo kolejno nad sobą i mają w danym rzędzie stałą wysokość, przy czym przynajmniej skrajne pionowe żebra wszystkich rzędów z danej strony usytuowane są osiowo i leżą w przybliżeniu w jednej płaszczyźnie pionowej, zaś przestrzenie między pionowymi żebrami każdego rzędu są wypełnione trwale z nimi połączonym materiałem izolacyjnym, którego rodzaj zależy od przeznaczenia płyty, a każdy z tak utworzonych sąsiednich pasów warstwy środkowej płyty jest oddzielony krótszą dodatkową warstwą izolacyjną, zamkniętą na swych skrajach po obu bokach płyty, równoległych do pionowych żeber, prostokątnymi listwami. Korzystnie j est, gdy poszczególne pasy warstwy środkowej od krótszej dodatkowej warstwy izolacyjnej są oddzielone cienką wewnętrzną warstwą okładzinową opartą na skrajach o poziomie płaszczyzny prostokątnych listew zamykających skrajne boki dodatkowej warstwy izolacyjnej. Korzystnie jest również, gdy te prostokątne listwy stanowią boczne występy ramiaków, zamykających warstwę środkową płyty po obu stronach równoległych do rzędów pionowych żeber, usytuowanych między płytami okładzinowymi i wykonanych korzystnie z drewna litego. Płyta według wynalazku łączy w sobie właściwości zarówno izolacyjno-konstrukcyjne jak i wypełniające. Przedstawiona konstrukcja warstwy środkowej płyty zapewnia wysoką wytrzymałość mechaniczną i izolacyjność dzięki spoistości poszczególnych warstw i elementów, a jednocześnie pozwala zachować przy znacznej grubości korzystną lekkość wymaganą w wielu zastosowaniach. Właściwości płyt według wynalazku mogą być dowolnie kształtowane przez odpowiedni dobór materiałów konstrukcyjno-izolacyjnych na jej elementy składowe oraz wymiarów, głównie grubości i ilości poszczególnych warstw, przez co w prosty sposób mogą być spełnione wymagania konstrukcyjnej wytrzymałości oraz termiczno-akustyczne, stawiane wykonywanym z nich elementom. Układ warstwy środkowej z pasami pionowych żeber z materiałem izolacyjnym, dodatkowymi warstwami izolacyjnymi i cienkimi wewnętrznymi warstwami okładzinowymi, pozwala korzystnie poprzez odpowiednie rozmieszczenie pionowych żeber w rzędach, kształtować parametry statycznie całej płyty zapewniające jej konstrukcji odpowiednią sztywność i stabilność. Wynikająca z opisanego rozwiązania możliwość tworzenia wielu wariantów konstrukcyjno-izolacyjnych płyty przy jednoczesnej możliwości kombinacji materiałowej czyni konstrukcję płyty według wynalazku konstrukcją otwartą kształtowaną w zakresie właściwości pod wymagania określonych użytkowników.

4 Przedmiot wynalazku został bliżej objaśniony na przykładach wykonania uwidocznionych na rysunku, na którym na fig.1 do fig.3 pokazano w przekroju poprzecznym trzy różne warianty konstrukcyjne. Płyta składa się z zewnętrznych płyt okładzinowych, pomiędzy którymi usytuowana jest połączona z nimi poprzez klejenie warstwa środkowa, stanowiąca rdzeń. Warstwa ta zawiera wzdłużne, równoległe między sobą pionowe żebra 2. Żebra te są rozmieszczone w co najmniej dwóch rzędach, jak pokazano na fig.1, równoległych usytuowanych poziomo kolejno nad sobą i mają w danym rzędzie stałą wysokość. W przykładzie z fig. pionowe żebra 2 mają jednakową wysokość w obydwu rzędach. Przynajmniej skrajne pionowe żebra 2 wszystkich rzędów z danej strony winny być usytuowane osiowo w jednej płaszczyźnie pionowej. W konstrukcji z fig.1 do fig.3 poszczególne odpowiadające sobie pionowe żebra 2 kolejnych rzędów usytuowane są osiowo wszystkie w tych samych kolejnych płaszczyznach pionowych. Przestrzenie między pionowymi żebrami 2 każdego rzędu są wypełnione trwale z nimi połączonym poprzez klejenie materiałem izolacyjnym 3, którego rodzaj zależy od przeznaczenia płyty i może być różny dla każdego rzędu. W ten sposób warstwa środkowa zawiera utworzone przez pionowe żebra 2 i materiał izolacyjny 3 trzy pasy. Każdy z tak utworzonych sąsiednich pasów warstwy środkowej płyty, oddzielony jest od sąsiedniego krótszą dodatkową warstwą izolacyjną 4, zamkniętą na swych skrajach po obu bokach płyty, równoległych do pionowych żeber 2, prostokątnymi listwami 5. Obydwa pasy warstwy środkowej, od krótszej dodatkowej warstwy izolacyjnej 4 są oddzielone cienką warstwą okładzinową 6, opartą na skrajach o poziomie płaszczyzny prostokątnych listew 6 zamykających skrajne boki dodatkowej warstwy izolacyjnej 4. Cienkie wewnętrzne warstwy okładzinowe 6 sklejone są z sąsiadujących z nimi pasami i/lub z krótszymi dodatkowymi warstwami izolacyjnymi 4. Płyta, której przekrój poprzeczny pokazano na fig.2 ma taką samą konstrukcję jak płyta z fig.1 z tym, że w przykładzie tym prostokątne listwy 5, zamykające na skrajach dodatkową warstwę izolacyjną 4 warstwy środkowej płyty, stanowią boczne występy ramiaków 7, wykonanych korzystnie z drewna litego, zamykających warstwę środkową płyty po obu stronach i usytuowanych między płytami okładzinowymi 1. Na fig.3 uwidoczniony jest przekrój poprzeczny płyty, zawierającej trzy rzędy pionowych żeber 2. Płyty zewnętrzne okładzinowe 1 stanowi jak w poprzednich przykładach płyta pilśniowa twarda o grubości 4 mm, również pionowe żebra 2 wszystkich trzech rzędów wykonane są z takiej płyty. Pasy warstwy środkowej utworzone przez rzędy pionowych żeber 2 wypełnione materiałem izolacyjnym 3 mają zróżnicowaną grubość. Pasy skrajne mają grubość po 36 mm, zaś środkowy pas ma grubość 20 mm. Materiał izolacyjny 3 w górnym skrajnym pasie stanowi wełna mineralna, zaś w dolnym skrajnym pasie materiałem tym są cienkie listewki drewna litego. W pasie środkowym materiał izolacyjny stanowi płyta pilśniowa porowata. Od wewnątrz płyty każdy pas od krótszej dodatkowej warstwy izolacyjnej 4 oddzielony jest cienką wewnętrzną warstwą okładzinową 6 opartą na skrajach o poziomie płaszczyzny prostokątnych listew 5 zamykających te krótsze dodatkowe warstwy izolacyjne 4. Cienką wewnętrzną warstwę okładzinową 6 sklejoną z prostokątnymi listwami 5 stanowi płyta pilśniowa twarda o grubości 4 mm. Prostokątne listwy 5 stanowią boczne występy ramiaków 7 zamykających warstwę środkową płyty. Krótsze dodatkowe warstwy izolacyjne 4 o grubości 10 mm każda stanowią pustkę powietrzną. Odległość między pionowymi żebrami 2 we wszystkich trzech opisanych przykładach wynosi około 30 mm, Całość stenowi płytę warstwową w przybliżeniu o grubości 120 m m. Ramiaki 7 z występami wykonane są z drewna litego. Pas środkowy może być mocowany trwale między wypustkami ramiaków 7, a może być również osadzony wysuw nie i zaczopowany. Opisane przykłady nie wyczerpują możliwości wynikających z konstrukcji płyty według wynalazku. W zależności od potrzeb i przeznaczenia płyty, można konstruować je z warstwą środkową c dowolnej ilości rzędów pionowych żeber 2 o dobranych wysokościach, z różnego rodzaju materiałami izolacyjnymi 3 w danym rzędzie pionowych żeber 2. Pozwala to w obrębie jednej płyty uzyskać izolacyjność ukierunkowaną na szczególny jej rodzaj lub też na wszystkie łącznie. Tę różnorodność wykonań wynikającą z samej istoty konstrukcji płyty j ako elementu wielowarstwowego, zwiększa wybór materiałów, które mogą być użyte na jej poszczególne części składowe.

5 Płyty okładzinowe 1 mogą być wykonane między innymi z płyt drewnopochodnych, wiórowych, pilśniowych itp. płyt metalowych z przykładowo folii aluminiowej lub blachy, płyt z tworzyw syntetycznych takich jak poliestrowe lub PCV. Z tych samych materiałów mogą być wykonane pionowe żebra 2 i cienkie wewnętrzne warstwy okładzinowe 6. Materiałem izolacyjnym może być styropian, płyta pilśniowa porowata, wełna mineralna itp, przy czym materiały podobne mogą być użyte na krótszą warstwę izolacyjną 4, w przypadku gdy nie stanowi ona pustki powietrznej jak w przykładzie. W połączeniach poszczególnych warstw korzystnie jest stosować kleje.

6 fig. 2 Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 5000 zł.