1.5.2. Столи для комп’ютерів

Комп’ютерними називаємо столи, призначені для праці винятково зі стаціонарним комп’ютером (монітором) у комплекті з необхідною апаратурою (процесор, сканер, принтер, звукові колонки тощо). Функція ручного письма у столах комп’ютерних стає другорядною. Отже, на такому столі має бути місце для розміщення цієї апаратури зі зручним доступом до неї, а також ємності для збері- гаини лмг*ін. папі>тл письмового поилалля тощо. На рис. 1.52 подано зовнішній

Рис. 1.52. Зовнішній вигляд спеціалізованих столів комп’ютерних

нигляд спеціалізованих комп’ютерних столів на металевих каркасах. Такого типу столи є ергономічно та функціонально обґрунтованими і корисні в адміністративних, навчальних та інших закладах. За державними стандартами (ергономічні вимоги) робоча поверхня для клавіатури комп’ютера має міститися нижче робочої поверхні письмового стола (столи для друкарських машинок). У зв’язку з цим і виникла проблема обладнання висувних стільничок для клавіатури.

І Іоутбуки вплинули на дизайн комп'ютерних столів, які почали видозмінюватись у бік письмових столів із поличками на стільниці. Конструктивне рішення висувних стільничок для клавіатури комп’ютера подано на рис. 1.53.

Під висувною поличкою для клавіатури часто облаштовують висувну шухлядку для паперу, письмового приладдя та інших дрібничок. Простір по вертикалі обмежений різницею між максимальною висотою від підлоги робочої поверхні стола для письма (760 мм) і допустимою мінімальною висотою простору під підлоги до підстілля (610 мм). При прийнятій висоті ємності для клавіатури (40 мм) висота ємності шухлядки становить 60 мм, що достатньо для зберігання підручного приладдя та паперу для письма. Довжину шухлядки конструюють на всю ширину стільниці стола, що дає змогу збільшити її площу і передбачити перегородки, що бачимо на зовнішньому вигляді.

Охопити конструктивне рішення всіх столів неможливо, адже вони можуть бу ти найрізноманітнішого призначення. Приміром, пульти - це столи з похилою робочою поверхнею, на якій розміщуються сигнальні прилади керування різноманітними процесами, їхня конструкція опрацьовується щодо конкретних виробничих процесів. У виробничих столах, призначених для виконання різних технологічних операцій на окремому робочому місці або біля конвеєра, особливі конструктивні рішення проявляються мало. Столи для монтажу електронної апаратури в закладах дослідницького характеру додатково можуть обладнуватись поворотною робочою поверхнею, щоб монтажник мав доступ до приладу :»усіх боків.

Рис. 1.53. Конструктивне рішення кріплення висувної полички для клавіатури комп’ютера:

1 - полиця висувна, 2 - роликова система вертикальна, 3 - шкант, 4 - стільниця,

5 - шуруп, 6 - роликова система горизонтальна, 7 - стінка вертикальна

До окремої групи належать столи для засідань разом із кафедрою, столи для керівників із приставними столами та інші, які конструюють з типових вузлів навіть за оригінального їх дизайна.

Недоцільно окремо розглядати і конструктивне рішення столів журнальних, сервірувальних, для телевізорів та інших, які також виготовляють на базі нормативних конструктивних рішень і з’єднань.

Запитання для самоконтролю

1. Класифікуйте столи за зовнішнім виглядом підстілля та формою їхніх стільниць.

2. Зобразіть принципові конструктивні схеми трансформації стільниць обідніх столів.

3. Наведіть конструктивне рішення однієї зі схем обідніх столів із розсувними стільницями і двома вкладними стільничками.

4. Зобразіть конструктивне рішення столів із поворотно-розкладними стільницями.

5. Подайте конструктивне рішення столів-тумб із виносними елементами.

6. Зобразіть конструктивне рішення столів обідніх із розсувними стільницями в бічних вузлах, із виносними елементами.

7. Наведіть конструктивне рішення столів обідніх із розсувними стільницями і шторними стільничками, а також виносних елементів.

8. Зобразіть конструктивне рішення підстілля столів нерозбірних, а також виносних елементів.

9. Подайте на виносних елементах варіанти примикання в столах царг із ніжками.

10. Па виносних елементах зобразіть варіанти конструктивного рішення знімних ніжок столів.

11. Наведіть металеві механізми для розсувних напівстільниць столів, їхнє принципове конструктивне рішення.

12. Подайте принципові конструктивні рішення столів зі змінною висотою робочої поверхні.

13. Зобразіть конструкції столів на центральній опорі, конструктивні варіанти.

14. Зобразіть столи обідні з металу та скла, особливості їхньої конструкції.

15. Класифікуйте столи для праці.

16. Зобразіть конструктивні схеми формотворення підстілля та стільниць письмових столів.

17. Подайте різновиди конструкцій опор письмових столів, з виносними елементами.

18. Зобразіть базові уніфіковані елементи офісних столів.

19. Дайте характеристику столів для комп’ютерів, зобразіть конструктивне формотворення основних вузлів.

2. Стільці та крісла 59

2.1. Класифікація та вимоги 59

2.2. Основи м’яких елементів 62

2.3. Стільці 77

2.3.1. Загальні відомості та класифікація 78

2.3.2. Стільці столярні 79

2.3.2.1. Конструкція нерозбірного каркаса

стільця столярного 95

2.3.2.2. Конструкція розбірного каркаса стільця столярного 103

2.3.2.3. Конструкція складаних стільців столярних 108

2.3.2.4. Конструкція сидінь 111

2.3.2.5. Кріплення сидінь та спинок 119

2.3.3. Стільці з деревини із криволінійних елементів 126

2.3.3.1 Стільці з гнутої деревини 126

2.3.3.2 Стільці гнутоклеєні 131

2.3.3.3. Стільці плоскоклеєні 141

2.3.3.4. Стільці комбіновані 147

2.3.3.5. Стільці на металевому каркасі 148

2.3.3.5. Стільці металеві 154

2.3.3.6. Стільці пластмасові 156

Запитання для самоконтролю 159

2. СТІЛЬЦІ ТА КРІСЛА

2.1. Класифікація та вимоги

Залежно від функціонального призначення меблі для сидіння та лежання (відпочинку) можна класифікувати за часом їхнього використання, наприклад:

- для короткочасного сидіння - табурети, лавки, стільці, банкетки;

- для тривалого сидіння - крісла робочі, парти, стільці робочі;

- для короткочасного відпочинку сидячи - крісло, диван, крісло-гойдалка;

- для короткочасного відпочинку лежачи - кушетка, шезлонг, канапа, тахта, матрац, крісло-ліжко;

- для тривалого відпочинку лежачи (сну) - ліжко, диван-ліжко.

Функціональні розміри меблевих виробів мають відповідати вимогам державних стандартів (див. додаток 2). Спинки та сидіння меблів для сидіння та відпочинку можуть бути м’якими та жорсткими. До жорстких елементів меблів для сидіння та лежання належать елементи без настилу або з настилом товщиною до 10 мм включно. М’які елементи залежно від категорії мають показники м’якості за табл. 2.1.

Таблиця 2.1

Категорії м’якості м’яких елементів

Категорія м’якості елементів меблів	Деформація м’якого елемента під навантаженням 70 даН, мм	Податливість, мм/ даН
0	Не менше 120	Від 2,4 до 4,2
1	Від 95 до 115	Від 1,7 до 2,3
II	Від 70 до90	Від 1,3 до 1,6
III	Від 50 до 65	Від 0,5 до 1,2
IV	Від 15 до 45	Від 0,2 до 0,4

Примітка. Категорії м’якості дитячих меблів не регламентуються.

М’які елементи меблевих виробів залежно від функціонального призначення повинні мати категорії м’якості за табл. 2.2. Стільці, лавки, крісла робочі, крісла для відпочинку та дивани виготовляють також жорсткими. Категорія м’якості спинки може брати участь у формуванні спального місця.

Для настилів перевагу надають рулонним пластовим матеріалам. Можна формувати настильний шар із набивних (розсипних) матеріалів (волос, шерсть, морська трава, пальмове волокно тощо) з укладанням їх між покривними полотнищами і обов’язковим простьобуванням і кріпленням. Якщо м’який елемент формується з піногуми і личкується тканиною, то зверху необхідно постелити шар товщиною не менше З мм з вати або ватину. М’які елементи на основі пружинних блоків під час експлуатації не повинні видавати шуми у вигляді клацання і скрипіння. На жорстку основу під пружинний блок слід укладати шар вати, ватину або іншого матеріалу товщиною не менше 5 мм.

Таблиця 2.2

Категорії м’якості м’яких виробів

Функціональне призначення	Вироби за ДСТ України 2080 - 92	Категорії м’якості
	Крісло для відпочинку, диван	0, III
Для нідпочинку сидячи	Банкетка	І, IV
	Лавка	IV
	Матрац одно- і двосторонньої м’якості	І
	Матрац двосторонній під гнучку або еластичну основу	1,11
Для тривалого	Діжко з матрацом з гнучкою або еластичною основою	0,1
нідпочинку лежачи	Ліжко з матрацом на жорсткій основі	І
	Диван-ліжко з основою:
	- еластичною або гнучкою	0, І
	- жорсткою	І, II
Для короткочасного відпочинку лежачи	Кушетка, тахта, крісло-ліжко	І, III
Для роботи сидячи і відпочинку	Стілець, крісло робоче	II, IV

Примітка. Категорію м’якості виробу зі спинкою визначають за показником сидіння.

Спинка у виробах, що трансформуються в спальне місце, повинна мати ту саму категорію, що і сидіння.

Після виконання оббивних робіт личкувальний матеріал м’яких елементів повинен зберігати симетрію рисунку, не мати зморшків та перекосів. Під час експлуатації м’які елементи не повинні давати залишкових деформацій. Зморшки на личкувальній тканині після зняття навантаження мають розходитись, якщо ні, то цс свідчить, що личкувальну тканину недостатньо натягнуто при виконанні оббивних робіт (брак). Якщо на м’яких елементах типу «подушка» виникають зморшки після зняття навантаження, то вони мають зникати після легкого розгладжування рукою. Зборки (складки, брижі, зморшки) на личкувальному матеріалі, обумовлені художнім рішенням дизайнера, мають бути передбачені в технічному проекті або в робочій документації на виріб. Під час виконання оббивних робіт личкувальний матеріал має бути підігнутий по краях (за відсутності крайок) або обкиданий (обметений) на спеціальній машинці. Личкувальний матеріал м’яких елементів по рогах має бути розправлений і зашитий нитками, підібраними за кольором. У стільцях, робочих кріслах, банкетках і лавках у м'яких елементах висотою (товщиною) до 50 мм личкувальний матеріал може бути щільно затягнутим по рогах без прошивання. На лицьовій поверхні м’яких елементні не допускаються шви, окрім випадків, коли це передбачено технічною документацією.

У конструкціях виробів з ємностями для зберігання постільних речей має бути вільний доступ до них і забезпечуватись їх провітрювання. Якщо доступ до

Рис. 2.1. Вимоги до м’якого елемента: а - допустима бічна деформація під час експлуатації, б - допустима випуклість

таких ємностей обумовлений підніманням матраца, то останній має безпечно фіксуватися у просторі відповідними механізмами. Висувні та розсувні елементи трансформації виробів повинні мати вільний хід без перекосів, не зачіпатися і не черкатися. Під час експлуатації трансформованих виробів має бути забезпечено безпеку для життя та здоров’я людини за дотримання правил експлуатації.

Під час трансформації меблевого виробу необхідно прикласти рукою відповідне зусилля, яке не має перевищувати можливостей людини. Допустимий опір органів управління трансформацією має бути не вище 13-18 кг для руки і 26 кг для ноги для чоловічої статі, для жіночої статі його треба зменшити на

ЗО %. Найбільша сила рук і ніг припадає приблизно на 25-літній вік, а у віці між

ЗО і 65 роками спадає на 50 %. Сила рук при цьому зменшується приблизно на 16,5 %.

Необхідно надавати перевагу знімним м’яким елементам і елементам з чохлами, що дає змогу їх провітрювати та прати, тобто сприяє тривалій чистоті. Настильні матеріали, особливо набивні, мають бути очищені від пилу та сторонніх предметів. Не рекомендується використовувати в якості личкувальних матеріалів матраців, перинок та подушок тканини темних кольорів (чорного, темно-корич- невого, темно-синього).

Бічні деформації м’якого елемента висотою більше 100 мм не мають перевищувати 0,2 їх висоти (рис. 2.1, а). Випуклість робочої поверхні м’яких елементів не має перевищувати 40 мм, або відповідати технічному кресленню (рис. 2.1, б). Вимоги щодо міцності і надійності служби меблів для сидіння та лежання та методи контролю цих показників розглянуто в розділі 6.

М’які елементи, що формуються на твердій основі (щитах, рамках, коробках, металевих або пластмасових каркасах) називають каркасними, за відсутності цих основ - безкаркасними.

Не допускається вживати основи м’яких елементів із гумових та тканинних стрічок у виробах для тривалого відпочинку (сну).

М’які елементи, виготовлені з використанням пружин стиснення, називають пружинними, за відсутності цих пружин - безпружинними.

Основи м’яких елементів можуть бути жорсткими, еластичними, гнучкими і комбінованими.

Жорсткі основи - рамки (деревні, металеві тощо) і коробки з середниками або із заглушинами з листових матеріалів (фанери, твердих ДВП), гнутоклеєні елементи та деталі з СКС (стружково-клеєва суміш), формовані методом гарячого пресування (сидіння і спинки стільців та крісел).

Гнучкі основи - рамки і коробки з дротяною сіткою, цупкими полотнами (брезент), бавовняно-прядильними або синтетичними стрічками, гнутоклеєними дугами (ламелями).

Еластичні основи - рамки, коробки і каркаси (металеві, пластмасові) сіткова- ні з пружин розтягування «змійка», зигзаг, витими циліндричними або плоскими (полющеними) або гумових стрічок.

Комбіновані основи - поєднання гнучкої та еластичної основи із застосуванням пружин стиснення.

Категорія м’якості м’яких елементів залежить від вибраної конструкції основи, виду пружин стиснення, виду настильних та набивних матеріалів, їхніх фізи- ко-механічних властивостей, поєднання різних товщин цих матеріалів тощо, що має бути обумовлено текстовою і графічною технічною документацією на виріб.

Конструкційні, настильні, кріпильні, личкувальні та інші матеріали, що застосовуються у виробництві м’яких меблів, розглянуто у розділі 7.

2.2. Основи м’яких елементів

Рамки та коробки. Рамки для основи м’яких елементів залежно від призначення виробу можуть мати різне конструктивне рішення, виготовляються з деревини шпилькових чи листяних порід, а також із металевих труб. Основою для формування м’якого елемента може бути безпосередньо і царговий пояс решітчастих виробів для сидіння. Конструкції рамок для стільців та крісел показані на рис. 2.2 (а-д), переріз брусків - у табл. 2.3. Прямокутні та трапецієвидні рамки складаються на відкритий рамковий шип - А-А, (РК-В-1). Круглі та багатогранні рамки - е, ж виготовляють із масивної деревини, елементи з’єднують на рейку - В-В (К-Р), розміри брусків для них наведено в табл. 3.4. Доцільніше круглу чи овальну форму рамки - є - виготовляти з двох півкілець гнутоклеєних блоків

ЗІ шпону, з'єднаних на рейку, методом навивки шпону (типу рулон) (див. у частині 1 цього посібника с. 144, рис. 3.9 - 43).

Рис. 2.2. Рамкові основи м’яких елементів стільців та крісел: а, 6 - прямокутні, в, г, д - трапецієвидні, е, е - круглі, ж - багатогранні

Таблиця 2.3

Поперечний переріз брусків для рамкових основ м’яких елементів

Назва виробів	Пиломатеріали брусків	Переріз брусків для основ (В X Н), мм
		Жорсткі	Гнучкі та еластичні
Стільці, банкетки, пуфи	Шпилькові	44x16 52x19	44x25 52x25
Крісла для відпочинку	Шпилькові	52 + 64 х 25 52 + 90 х 25**
Крісла-ліжка	Шпилькові	64x34 72x25
Стільці, банкетки, пуфи	Листяні *	43x16 52x16	43x22 60x25
	Гнутоклеєний блок з лущеного шпону	40x25	40x28
Крісла для відпочинку	Листяні	52x25	62x25
Крісла-ліжка	Листяні	52x33 58x28	62x33 68x33
Стільці, банкетки, пуфи (під підсадні ніжки)	Шпилькові	64x34	64x36
	Листяні	62x33	62x33

* Листяні - вільха, береза.

** Для схеми е - відповідно до креслення.

Коробки під жорсткі, гнучкі та еластичні основи для стільців, банкеток та усіх видів крісел виготовляють з масивної деревини (табл. 2.5). Коробки крісел для відпочинку також можна виготовляти з ДСП, при цьому для з’єднання стінок застосовувати клямри висотою 40 або 50 мм з кроком 20+30 мм. Коробки з масивної деревини повинні мати переклеєні стінки по висоті, що запобігає їхньому жолобленню. Коробки з масивної деревини складають на груповий ящиковий відкритий шип (ЯК-В-Шг), зубчастий (РК-ВвуШз) або на відкритих шкантах на клею, рис. 2.3. Рекомендовані розміри стінок коробок наведено в табл. 2.5. Зовнішній вигляд коробок залежить від дизайнерського рішення виробу та від кута нахилу сидіння у бік спинки.

Таблиця 2.4

Поперечний переріз брусків круглих рамок основ м’яких елементів

Матеріали брусків	Переріз брусків для основ, мм
	Жорстких	Гнучких і еластичних
Шпилькові	84x16	84x25
Листяні (береза, вільха, бук)	72x16	81x22
Шпилькові	84x34	84x34
Листяні (бук, вільха, клен)*	81x33	81x33
Гнутоклеєні блоки зі шпону	24x18	24x20

* Для виробів із підсадними ніжками.

При виготовленні сидінь, спинок, побічень тощо масово використовують ДСП, застосовуючи з’єднання клямрами, що виправдовує себе економічно і за міцністю.

Рис. 2.3. Конструкція коробчастої основи з масивної деревини

Таблиця 2.5

Розміри перерізу стінок коробок

Вироби	Н, мм	Ні, мм, рис. 2.3
Стільці	60 4- 90	-
Банкетки, пуфи	80 - 100	-
Крісла для відпочинку	52 4- 135	52 -т- 72
Крісла-ліжка	52 ч- 135	52-72

Коробки з ДСП застосовують у кріслах для відпочинку, диванах та банкетках, конструкцію яких показано на рис. 2.4. Для гнучких та еластичних основ м’яких елементів горішня крайка таких коробок має бути зміцнена брусками для надійного утримання кріпильних метвиробів (рис. 2.4).

Рис. 2.4. Конструкція коробчастої основи з ДСП: а - коробка, б - кутове з’єднання ДСП довжиною 50 мм, на клямрах (див. табл. 3.5 в частині 1 цього посібника, с. 153). / - клямри, 2 - стінка коробки, 3 - брусок потовщення,

4 - шуруп, Ні - див. рис. 2.3

Рис. 2.5. Кріплення до рамки заглушини і матеріалів, що формують м’який елемент: а - кріплення заглушини, б - сидіння в плані з місцевими перерізами (виривами).

1 - личкувальна тканина, 2 - заглушина (фанера), 3 - рамка, 4 - настил (ватин),

5 - настил (поролон), 6 - місце нанесення клею, 7- вентотвори,

8 - кріпильний елемент (шурупи, клямри та інші з кроком 100+150 мм)

Жорсткі основи. Заглушини жорстких основ рамок і коробок виготовляють із фанери товщиною 4 мм або твердої ДВП товщиною 3,2 або 4,0 мм. Заглушини приклеюють до горішньої поверхні рамок і коробок та закріплюють цвяхами або клямрами типу ф, 231.02 шириною 12,8 мм і висотою 10 або 12 мм з кроком і = 90+150 мм, рис. 2.5. З метою забезпечення санітарно-гігієнічних вимог у за- глушинах роблять круглі отвори для доступу повітря. Настильні матеріали без пружинних м’яких елементів стільців, банкеток та різного виду крісел кріплять до заглушин за допомогою наіритового клею Н88 або клею-розплаву типу КРУС.

Рамки та коробки жорстких основ м’яких елементів довжиною до 1200 мм повинні мати один поперечний середник, а більшої довжини - два середники, які запобігають прогинанню заглушин у пройми рамки і сприяють економному використанню листових матеріалів.

Конструкцію рами для жорсткої основи, на якій формують м’які елементи на пружинах стиснення, показано на рис. 2.6. Раму виготовляють із деревини шпилькових порід, кінцеве з’єднання - на відкритий рамковий шип РК-В-1, серединне з’єднання - на рамковий закритий шип РС-ЗП₃-1, або в паз РС-ЗПз-1. Сама заглушина може складатися з декількох частин, що сприяє економії фанери. Такого типу рами виготовляють для матраців довжиною від 1600 до 2050 мм. Ширина середника 64 мм приймається в рамах довжиною до 1850 мм включно, вище - 72 мм; товщина 25 мм.

Конструкцію коробок жорстких основ для м’яких елементів на пружинах стиснення виготовляють зі стінок шпилькових порід шириною 52, 72, 84, 90, 120 мм

Рис. 2.6. Конструкція рамкових жорстких основ, що застосовуються в односторонніх м’яких елементах (матрацах) на пружинах стиснення: а - з двома і б - з чотирма середниками: 1 - рама, 2- середник,

З - заглушина, 4 - шуруп

і товщиною 34 мм, залежно від призначення виробу. Стінки коробок з’єднують на прямий груповий відкритий шип за допомогою НП клею - ЯК-В-Шг. Коробки виготовляють аналогічно рамам із двома або чотирма середниками.

Гнучкі основи. Для виготовлення сіток гнучких основ м’яких елементів застосовують стрічки меблеві сурові (сирові), стрічки (тасьми) ремінні важкі двошарові з наповненням або синтетичні та пружні дугоподібні планки гнутоклеєні

зі шпону (ламелі) (останні - в ліжках як гнучкі основи). Розміщення стрічок у м’яких основах м’яких елементів стільців, банкеток, крісел для відпочинку і спинок диванів та способи кріплення їх до брусків рамок і коробок показано на рисунках 2.7 та 2.9 і в табл. 2.6.

Таблиця 2.6

Геометричні параметри розміщення стрічок у рамках і коробках

Вироби	Ві, мм	В2, мм	а, мм	Ь, мм
Стільці, банкетки та пуфи	20	-	10	55
	25	-	15	60
Стільці, банкетки, пуфи, крісла (різні), спинки диванів	-	35	12	70
	-	45	17	80
	-	64	27	100

Рис. 2.7. Конструкція гнучкої основи м’яких елементів на стрічках:

а - сидіння, б - спинка. 1 - кріпильні елементи (цвяхи, клямри),

2 - рамка, 3 - стрічки

Рис. 2.8. Кріплення гумових або еластичних ремінних пасів до рамкових або коробчастих конструкцій:

1 - пас, 2 - рамка, 3 - армуюча тканина, 4 - скоба, 5 - клямра

Еластичні основи. Для виготовлення сіток еластичних основ м’яких елементів застосовують паси гумові технічні, паси гумові для меблевої промисловості ширимою 50 мм, ремінні еластичні, шнур амортизаційний гумовий літаковий або шнур еластичний для еспандера. Схему розміщення ремінних пасів на рамках або коробках показано на рисунках 2.8 і 2.19 (розмірні параметри - на рис. 2.7). При цьому відстань між осями пасів сидінь має не перевищувати 100 мм.

У спинках крісел для відпочинку та кріслах робочих паси можна ставити тільки горизонтально з відстанню між осями не більше 120 мм. У спинках диванів відстань між осями вертикальних пасів має бути значно більшою (в межах 150+200 мм). При кріпленні гумових пасів до рамок, коробок або до царгового пояса сидіння метвиробами (цвяхи, скоби, клямри) їхні кінці, як правило, попередньо армують льняною або півльняною тканиною на клею. На всі конструкції гумові паси ставлять із початковим натягом 15+20 % від номінальної довжини.

Більш доцільним є кріплення гумових пасів спеціальною фурнітурою, оскільки проколені отвори в гумі є джерелом появи тріщин при її розтягуванні і прискорюється розрив пасів. На рис. 2.9 показано кріплення гумових пасів упорами- затискачами та застібками.

Рис. 2.9. Кріплення гумових пасів до рамок за допомогою спеціальної фурнітури: а - за допомогою упору-затискача, б - за допомогою застібки.

1 - гумовий пас,

2 - брусок рамки,

3 - упор-затискач,

4 - затискач,

5 - дротяна застібка

Упори-затискачі виготовляють із листової сталі товщиною 1,8н-2,2 мм. Кінці гумових пасів заправляють в упори, затискають у них і після цього з упорами ставлять (запресовують) у пази, вибрані під кутом по периметру рамки, або у брусках царгового пояса (каркасів) крісел - рис. 2.9, а.

Для кріплення гумових пасів найкраще і найпростіше використати застібки з дроту (рис. 2.9, б). Гумові паси в таких застібках затискаються при навантаженні за рахунок тертя.

Гумові паси з часом втрачають еластичність (старіють), розтягуються і виникає потреба збільшити їхній початковий натяг. При кріпленні пасів на застібках, на відміну від інших методів, є можливість час від часу їх підтягувати - 6, показано стрілкою.

На рисунку зображено одну з різновидностей скріп - 4. Кінці гумових або інших пасів затискають у скріпах, і останні шурупами кріплять до брусків рамок чи коробок.

Еластичну основу можна також формувати з гумових шнурів для еспандера, що показано на рис. 2.10. Для сидінь формують перехресне сплетення, для спинок - тільки поперечне.

Рис. 2.10. Конструкція основи на еластичних шнурах для еспандера:

1 - рамка, 2 - скоба, 3 - шнур еластичний

Формування еластичної основи з пружин розтягування досить поширене, надійне в експлуатації і має свої різновиди. До таких пружин відносять пружини «змійка», циліндричні спіральні, плоскі спіральні (плющені), комбінацію плоских спіральних і пружин стиснення циліндричних одноконусних.

На рис. 2.11 показано бухту зигзагоподібних пружин «змійка», процес виготовлення яких передбачає правку, згин, обрубку на задану дов- Рис. 2.11. Бухта зигзагоподібних жину и за необхідності термічне оброблення дроту, пружин «змійка» На рисунках 2.12 і 2.13 показано конструкцію

сидіння на пружинах «змійка». В основах стільців та банкеток такі пружини розміщують поперечно, в кріслах для відпочину - поздовжньо. Більш жорсткі блоки пружин «змійка» (спарені) застосовують у кріслах робочих (рис. 2.13).

Рис. 2.12. Конструкція сидіння стільця на еластичній основі з пружин «змійка»: І - рамка сидіння, 2 - пружина «змійка», 3 - вушко, 4 - шуруп

Рис. 2.13. Конструкція сидіння стільця на еластичній основі з блоку спарених пружин «змійка»:

1 - рамка сидіння, 2 - пружина «змійка», 3 - вушко, 4 - скоба, 5 - шуруп

Різновидом конструкції еластичних основ є застосування гвинтових плоских і циліндричних пружин розтягування (рис. 2.14). Такі основи доцільно застосовувати в кріслах для відпочинку підвищеної комфортності.

У безпружинних м’яких елементах спинок і сидінь диванів та диванів-ліжок застосовують еластичні основи у вигляді рам та коробок з середниками. На такі рами та коробки натягують сітки з гвинтових плоских пружин розтягування або пружин типу «змійка». Такі основи розраховані під м’які елементи у вигляді вільно лежачих безпружинних подушок із настильних матеріалів (латекс, пінополіуретан тощо).

У диванах, коли сидіння може бути використане для нетривалого лежання, а також у диванах-ліжках, коли трансформація проходить за довжиною спального місця, застосовують основи з одним середником (довжина рами до 1400 мм включно). Основи з двома середниками призначені для диванів для тривалого відпочинку однієї людини, а також для диванів-ліжок, що трансформуються за шириною спального місця (рис. 2.15).

Геометричні параметри основ із двома середниками наведено в табл. 2.7.

Таблиця 2.7

Геометричні параметри основ із двома середниками

	Розміри рам		мм		Розміри коробок, мм
1	В	Н	а	Ь	і	В	н	а	Ь
1850			67	126				70	90
	500	130	66	138	1860	500	130	67	126
1950	550	115	68	125		550	120	70	100
	600		66	117	1950	600		67	104
2050	700		68	131		700		73	102
	800		66	129	2050			70	105

Середники, як і раму, виготовляють із брусків шпилькових порід і закріплюють на відстані Н від пружинної сітки, забезпечуючи її вільне прогинання при навантаженні тілом людини Б-Б. Середники також роблять із металу (Б-Б, варіант) використовуючи для цього сталевий кутник нерівнополичний (профіль 3,2/2 з товщиною стінки 3 мм) та трубу безшовну діаметром 18 мм і товщиною стінки 1,6 мм. Конструктивне рішення основ з одним середником аналогічне. Еластична основа з двома середниками також може виконуватись і з гвинтових плоских пружин, див. рис. 2.14.

Рис. 2.14. Конструкція еластичної основи на плоских (я) гвинтових і циліндричних (б)

пружинах розтягнення:

1 - пружини плоскі гвинтові, 2 - перемичка, пружина гвинтова циліндрична, З - рамки основи, 4 - пластина з зачепами, 5 - пружини циліндричні гвинтові, 6 - скоба

Рис. 2.15. Конструкція еластичної основи на на пружинах «змійка» з двома середниками:

1 - рама, 2 - середник, З - сітка з пружин, 4 - вушко, 5 - прокладка,

6 - скріплювач, 7 - кутник, 8 - шуруп, 9 - середник, 10 - гвинт, 11 - шкант

Комбіновані основи. В комбінованих основах застосовують еластичні металеві сітки разом із пружинами стиснення гвинтовими одноконусними (рис. 2.16). Конструкцію комбінованої основи наведено на рисунках 2.17 та 2.19. Раму такої основи виготовляють із деревини шпилькових порід перерізом 80x28 мм на серединний закритий рамковий шип РС-3-1.

Двоконусні, одноконусні і циліндричні пружини стиснення виготовляють на верстаті фірми «БріїЬІ» та інших - навивання спіралі, зав’язування вуз

ла кінцевого кільця пружини та термічне оброблення. Різні види пружин можуть бути твердими, середніми та м’якими. Найпоширенішими є пружини зі сталевого дроту діаметром 1,8; 2,4; 2,8 та 3,2 мм. Параметри пружин стиснення наведено на рис. 2.16.

Основними параметрами пружин є: И - діаметр пружини, сі - діаметр дроту, і - крок навивки пружини, п - кількість витків, а - кут нахилу витка, к - величина конусності, Н - висота пружини. На рис. 2.17 наведено конструктивне рішення комбінованої основи на дерев’яній рамі із застосуванням гвинтових пружин розтягування та одноконусних пружин стиснення в комбінації з ланцюжковими та дротяними перемичками.

2.16. Різновиди та геометричні параметри гвинтових пружин стиснення: а - вид загальний, б - двоконусна, в - одноконусна, г - циліндрична

2.17. Конструкція комбінованої еластичної основи з сіткою з циліндричних пружин розтягування та одноконусних пружин стиснення:

1 - рама з пружинною сіткою, 2 - перемички ланцюжкові,

З - гвинтові пружини розтягування, 4 - перемички дротяні прямі,

5 шуруп із тачковою головкою, 6 - пружина одноконусна стиснення, 7 - прокладка,

8 - штанга, 9 - ланки ланцюжкових перемичок

На рис. 2.18 подано комбіновану основу із застосуванням гвинтових плоских пружин розтягування і одноконусних пружин стиснення. Раму такої основи виготовлено з квадратових труб алюмінієвих сплавів. Наведені вище конструкції основ м’яких елементів меблів мають універсальний характер і застосовуються в меблях для сидіння та лежання різного функціонального призначення. Залежно від призначення меблевого виробу, категорії м’якості сидіння та спинки конструктор повинен вибрати таку основу, яка б найкраще відповідала виробничим і споживчим вимогам.

2.18. Конструкція комбінованої еластичної основи з сіткою з гвинтових плоских пружин розтягування та одноконусних пружин стиснення:

1 - рама, 2 - пружини гвинтові плоскі, 3 - штанга, 4 - пружина одноконусна,

5 - перемичка, б - штанга гнутоклеєна, 7 - штанга металева, 8 - болтове з’єднання

Пружини «змійка»

Основа комбінована

Рис. 2.19. Зовнішній вигляд різних основ м’яких елементів

23.1. Загальні відомості та класифікація

Стілець, у повному розумінні цього слова, винайшли у Стародавньому Єгипті, коли до табурета приставили спинку (опору для плечей). А коли стілець облаштували підлокітниками (опорою для рук), він перетворився на крісло.

І Іроектування і конструювання меблів для сидіння є найскладнішим процесом порівняно з іншими меблевими виробами, тому що їхній архітектурний силует складається з кривих ліній і випукло ввігнутих поверхонь, які в сукупності формують пластичний предмет, що має гармонізувати з пластичною формою тіла людини. Порівняно з іншими видами меблів, наприклад шафами, меблі для сидіння мають більше різновидів, оскільки справа стосується функції, виду і форми.

Конструкції стільців і крісел в останні десятиріччя зазнали великих змін, що пов’язано з використанням для цієї мети не тільки суцільної деревини, а й її модифікацій, металу, пластмас та інших нетрадиційних матеріалів. Основною метою цього розділу є послідовне методично-логічне висвітлення питань конструювання стільців і крісел (далі - стільців) на засадах промислового виробництва.

Загальні вимоги до виробу повинні відповідати чинним державним стандартам - ГОСТ 11917-93, ГОСТ 13025-85, ГОСТ 17524.2-93, ДСТУ 3-88-212-99 та ГОСТ 21640-91.

Залежно від використаних матеріалів для виготовлення каркасів стільців, останні можна класифікувати таким чином, як показано на рис. 2.20. Критерієм класифікації стільців за цим рисунком є матеріал, з якого виготовляють каркас стільця (кістяк), що формує просторову конструкцію виробу, яка несе на собі навантаження при експлуатації виробу.

Спинки та сидіння стільців можуть бути жорсткими або м’якими. Визначальним є категорія м’якості сидіння, натомість спинка у виробі може бути нижчої категорії м’якості або взагалі бути жорсткою.

До жорстких елементів стільців (сидіння, спинки, підлокітники тощо) належать такі, в яких немає оббивних личкувальних матеріалів (тканини, шкіра тощо), або вони є із настилом товщиною до 10 мм. До м’яких елементів належать ті, що мають категорію м’якості, наведену в табл. 2.1.

Рис. 2.20. Класифікація стільців за конструкційними матеріалами

Стілець столярний - виріб, що виготовляється з екологічно чистої масивної деревини, деталі з’єднують типовими столярними в'язками на клею або за допомогою спеціальної кріпильної фурнітури. Такі стільці виготовляють за типовими технологічними процесами з механічного оброблювання деревини, склеювання та личкування.

Стілець гнутий - виріб, що виготовляється з екологічно чистої масивної деревини (як правило, бука); його деталі криволінійної форми, якої їм надано методом гнуття з попереднім гідротермічним обробленням. Переважно деталі каркаса мають круглий переріз, який їм наданий методом точіння, і з’єднуються між собою кріпильними метвиробами або столярними з’єднаннями.

Стілець гнутоклеєний - виріб, що виготовляється з криволінійних елементів методом одночасного гнуття і склеювання тонких пластин деревини, переважно лущеного шпону, з наступним їх механічним обробленням за типовими технологічними процесами. З’єднання деталей здійснюють столярними в’язками на клею і кріпильними метвиробами.

Стілець плоскоклеєний - виріб, що виготовляється з криволінійних елементів (вузлів), отриманих методом плоского пресування і склеювання кускового шпону з наступним їх механічним обробленням по крайках і пластях. Деталі з’єднують типовими столярними в’язками на клею.

Стілець комбінований (змішаної конструкції) - виріб, що виготовляється з використанням різних конструкційних матеріалів. Деталі та вузли з цих матеріалів виготовляють за притаманними їм технологічними процесами, що відповідають їхнім фізико-механічним властивостям і способам перероблення. До цієї групи належить стілець гнутостолярний - це стілець столярний, деякі деталі якого (задня ніжка, царги тощо), окрім механічного оброблення, піддавались гнуттю для надання їм криволінійної форми.

Стілець металевий - виріб із листового металу або металевих профілів, деталі якого можуть мати як прямолінійну, так і криволінійну форму і з’єднуються між собою методом зварювання або кріпильними метвиробами.

Стілець пластмасовий - виріб, що виготовляється з пластичних мас високої жорсткості за відповідною технологією. Деталі й вузли таких виробів з’єднуються кріпильними метвиробами.

Стілець плетений - екологічно чистий виріб, що виготовляється з рослинної сировини (верба біла, лоза, ротанг, рогоза, бамбук та ін.) методом плетіння після спеціального оброблення цієї сировини хімічним, гідротермічним і механічним методами. Деталі між собою з’єднуються методом обвивання стрічками, столярними з’єднаннями на клею та метвиробами.

2.3.2. Стільці столярні

Каркаси стільців столярних та гнутостолярних виготовляють із деревини листяних порід - дуб, бук, ясен, берест, явір, клен і береза. У деяких країнах, зокрема у скандинавських, використовують деревину шпилькових порід, через дефіцит твердолистяних. За рекомендацією інституту «Укрдіпромеблі» (нині - ЗАТ «Український інститут меблів») столярні стільці за художньо-конструктивними ознаками можна поділити на чотири групи складності:

I група - стільці прості за конструкцією, найбільш технологічні і найменш матеріаломісткі, сидіння і спинки жорсткі. Архітектурна форма таких стільців прямолінійно лаконічна, без декоративних елементів, як правило, з прямокутним царговим поясом. Стільці найдешевші і пристосовані до високоефективного масового виробництва, універсального призначення.

II група - стільці складніші за конструкцією, царговий пояс та сидіння трапецієвидної форми, сидіння виконуються за ІИ-ІУ категоріями м’якості, декоративні елементи прості або їх взагалі немає. Призначені для масового і серійного виробництва як окремі вироби загального призначення або комплектування зон прийняття їжі.

/// група - стільці або крісла підвищеної комфортності, каркас складних геометричних форм, сидіння та спинка II—IV категорії м'якості, є декоративні елементи, технологічний процес ускладнений. Призначені для серійного виробництва або окремими виробами для комплектування наборів і гарнітурів меблів.

IVгрупа - стільці або крісла (стільці з підлокітниками) високої комфортності, каркас складних архітектурно-геометричних форм із широким діапазоном декоративних елементів. Сидіння І—III, а спинки III—IV категорії м’якості. В цілому виготовлення технологічно ускладнене, може виникнути потреба в спеціалізованому обладнанні. Призначені для комплектування дорогих високохудожніх і етнографічних наборів і гарнітурів меблів.

Базовим вузлом стільця є його каркас, який виконує роль опори при його навантаженні масою людського тіла. Сидіння та спинка стільця формують його зовнішній дизайн і створюють належний комфорт при сидінні на ньому людини. Оцінюють цей виріб не тільки за досконалістю його функціональних розмірів, які стандартизовані, а й за його зовнішнім виглядом - габаритними розмірами, формою ніжок, формою сидіння та спинки, наявністю декору, його кольором тощо, тобто комплексом різних засобів композиції, що надають йому естетичної довершеності.

У зв’язку з цим протягом століть розвинулись різні схеми конструктивного рішення каркаса стільця, які широко використовують і по сьогодні. Слід зауважити, що кривизну окремим елементам (частіше задній ніжці) каркаса можна надавати різними способами. Так, при випилюванні кривизни елемента конструкція каркаса чисто столярна, а при гнутті цього елемента - гнутостолярна. На рис. 2.21 наведено основні схеми конструктивного формування каркасів стільця столярного.

Схема каркаса С-1 є класичною і найпоширенішою - кривизну задній ніжці надають методом випилювання її з суцільної або склеєної по довжині заготовки з двох брусків на зубчастий шип із наступним фрезеруванням крайок. У зоні бічної царги задню ніжку роблять досить широкою з метою збільшення довжини шипа в з’єднанні, що сприяє збільшенню міцності цього вузла.

Каркас С-2 має класичну форму (аналогічно С-1), з тією лише різницею, що задня ніжка гнута з масивного бруска постійної товщини, а її ширина (пласть) повернута до фасаду, що архітектурно збагачує спинку такого виробу. Недоліком цієї схеми каркаса є послаблення міцності з’єднання бічної царги з задньою ніжкою (короткий шип бічної царги).

Схема каркаса С-3 передбачає конструкцію з прямолінійних брусків (царги і ніжки). Нахил спинці можна надати за рахунок скоса в горішній частині ніжки, або закріпити її між ніжками під кутом.

Схема каркаса С-4 передбачає виготовлення вузла «спинка - сидіння», до бічних царг кріплять підсадні ніжки.

Схема каркаса С-5 має задню ніжку з незвичним нахилом уперед, яка в горішній частині має злом із метою надання спинці нахилу (за «лінією Акерблома»), Стілець із таким каркасом має гарантовану стійкість щодо перекидання назад.

Схема каркаса С-6 аналогічна схемі С-5, тільки задня ніжка в нього закорчена.

Схема каркаса С-7 являє собою табурет, до бічних царг якого під кутом закріплено бруски спинки, нахил яких утримується вертикальними брусочками заповнення пройми спинки.

У схемі каркаса С-8 задня ніжка підсадна, а брусок, що закріплений під кутом до бічних царг, є водночас передньою ніжкою і спинкою, яка утримується під кутом вертикальними брусочками заповнення пройми спинки (аналогічно в С-7).

Схема каркаса С-9 передбачає значне звуження заднього вузла, бічні царги якого закріплені до царги переднього вузла. У стільцях із таким каркасом, як правило, передні ніжки виходять за межі сидіння.

Оригінальною є схема каркаса С-10 - бічні вузли стільця з’єднуються між собою «в півдерева» під кутом, і додатково конструкція зміцнюється скріплювачами.

Каркас С-11 ускладнений брусками опори переднього вузла, але принадний для дизайнерів, які цими брусками (часто криволінійних форм) збагачують зовнішній вид стільця.

Каркас С-12 простий і зрозумілий і походить із найдавніших часів. Товсте сидіння-дошка обладнане підсадними ніжками і насадною на брусках спинкою.

Рис. 2.21. Схеми каркасів стільців столярних

Рис. 2.21. Продовження. Схеми каркасів стільців столярних

На рис. 2.22 наведено моделі стільців, що виконувались на різних каркасах відповідно до рис. 2.21.

Упродовж розвитку архітектури в стільці, і взагалі в меблях для сидіння та лежання, інвестовано безліч ідей, порівняно з іншим обладнанням інтер’єру. Успіх стільців формується не тільки на візуальному, а й на функціональному рівні,

Рис. 2.22. Зовнішній вигляд стільців столярних (за схемами каркасів рис. 2.21)

Рис. 2.22. Продовження. Зовнішній вигляд стільців столярних (за схемами каркасів рис, 2.21)

що ініціює фізичний та психологічний тонус людини, генерує в неї інтелектуальний, емоційний, естетичний, культурний та духовний рівень.

Досягнення нових конструктивних рішень, яких «вимагає» стілець, - це комплекс найрізноманітніших проблем, які треба вирішити, щоби вдихнути в нього «життя», навіть якщо пропозиція багатообіцяльна.

Стілець не може бути ідеальним через різні уподобання та анатомічні особливості споживача. Може бути багато чудових конструктивних рішень стільця щодо різних контекстів використання. Дизайнерське перевантаження для певної функції стільця - користі або естетики - зберегло первинний його зміст в незліченній інтерпретації на шляху досконалості. Як і смаки споживача, змінюються й інші чинники - матеріал, технологія, ринок, вартість та привабливість. Інноваційний дизайн стільця має розвивати теорію його проектування, що проявиться в конструкційних матеріалах і технологічних процесах. Друга половина XX століття витіснила столярні стільці в житловий інтер’єр, а різні громадські споруди заполонили стільці комбіновані на базі металу та пластмас. Розвиток конструкцій столярного стільця сформував так звані нетрадиційні схеми їхніх каркасів. Нони часто недосконалі ергономічно, конструктивно, не технологічні і не мають необхідної міцності.

На рис. 2.23 наведено схеми нетрадиційних каркасів стільців столярних, що зустрічаються в окремих проектах.

С-13 - А-подібна спинка з задніми ніжками забезпечує стійкість виробу, однак дизайнери не знаходять новизни в такому конструктивному рішенні заднього вузла.

С-14 - каркас стільця з однією задньою ніжкою, яка не може надати достатньої стійкості виробу під час його експлуатації.

Аналогічним каркасом є С-15, але наявність у долішній частині задньої ніжки поперечного бруска імітує дві ніжки, що, звісно, позитивно впливає на його стійкість.

С-І6 - каркас у стилі «конструктивізму» зі здвоєними задніми ніжками і однією царгою по глибині виробу програє в жорсткості та міцності. Конструкцію можна підсилити двома скріплювачами.

Рис. 2.23. Схеми нетрадиційних каркасів стільців столярних

С-17 - давно відома найпростіша конструкція опори каркаса, походить із найдавніших часів, коли людство не знало столярних з’єднань на клею, використовується задля екзотики.

С-18 - в основі каркаса бічні вузли у вигляді прямокутного трикутника, між якими закріплене рамкове сидіння, конструкція може бути застосована для виготовлення тимчасових стільців.

На розвиток мистецтва дизайну стільців минулого століття вплинуло багато мистецьких течій. Ар Деко (геометрична раціональність структури), ОП-АРТ

(очні ілюзії з площинних та просторових структур), кубізми та конструктивізм породили низку одноденних «стільців-метеликів» ефективного виставкового характеру з низьким рівнем функціональності, надійності в експлуатації та технологічності. Це стосується не тільки стільців, а й інших меблевих виробів. Тільки деякі з них є життєздатними і становлять інтерес для виробників. На рис. 2.24 зображено різні зразки таких стільців.

Валерій & Катерина Кузнецовы

Стілець «перфект», В. Бондаренко

Рис. 2.24. Нетрадиційні форми стільців столярних

Рис. 2.24. Продовження.

Нетрадиційні форми стільців столярних

Олег Скопенко

Rolf Sacys

Gerrit Rietveld, 1934

На рис. 2.25 показано варіанти геометричного формування силуетів каркасів стільців у проекціях, що великою мірою впливає на зовнішній вигляд готового виробу. Каркаси прямокутної і трапецієвидної форми спереду і з прямолінійними ніжками служать для виготовлення стільців І і II групи складності. Каркаси з криволінійними ніжками спереду служать для виготовлення каркасів стільців III та IV груп складності. Як бачимо з рисунку, в профіль каркаси також можуть мати різну форму. Отже, застосування дизайнером тих чи тих засобів формотворення каркасів дає змогу урізноманітнювати зовнішній силует таких виробів.

Рис. 2.25. Зовнішній вигляд стільця столярного в проекціях

На рис. 2.26 показано найпоширеніші принципові конструктивні рішення царгового пояса стільців столярних. Царговим поясом називаємо горішню частину опорної конструкції стільця, що складається з ніжок та царг. Царгові пояси прямокутної і трапецієвидної форми І, II та IX - найпоширеніші, найпростіші при виготовленні, тому дістали широке застосування у виробах

Рис. 2.26. Типові конструктивні рішення царгового пояса стільця столярного (в плані)

Рис. 2.27. Схеми установки сидіння на царговий пояс стільця: а - накладне, 6-у чверть, в - вставне між бічними вузлами

масового виробництва. Царгові пояси III, IV і V поступово ускладнені за наявності криволінійності царг і застосовуються при конструюванні стільців ІІІіІУ груп складності, тобто стільців підвищеної комфортності. Царгові пояси VI, VII та VIII є оригінальними за своїм рішенням і застосовуються у виробах витончених смаків.

Царговий пояс має виконувати своє пряме завдання - бути міцним і гарантувати тривалу надійність при експлуатації виробу. Отже, конструктор повинен знати закономірності конструювання цього вузла і фактори, що впливають на його міцність. Якщо за заданих геометричних параметрів конструктивних елементів царгового пояса його міцність недостатня, то його необхідно зміцнити скріплювачами, які ставлять у внутрішній його проймі (рис. 2.25 - XX). Скріп- лювачі можуть бути застосовані і в інших царгових поясах. Виробники, з метою економії деревини, зменшують переріз царг і ніжок, що зменшує міцність столярних з’єднань.

На рис. 2.27 на каркасі умовного стільця показано можливі варіанти установки сидіння на царговий пояс. Установка сидіння безпосередньо на царговий пояс - найпоширеніший варіант, застосовується переважно в стільцях І та II груп складності. Вставні сидіння в чверть царг застосовують переважно в стільцях III та IV груп складності, тобто у виробах вищої категорії м’якості.

Установка сидіння в чверть царг може бути частковою або повною, тобто коли чверть вибрана тільки в задній царзі, в задній і бічних і всіх чотирьох. В останньому варіанті сидіння розташоване між боками стільця, опираючись на передню і задню царги. Якщо прийняти, що ширина сидіння незмінна для псіх варіантів, то, як бачимо з рис. 2.27, ширина каркаса найменша за накладного сидіння і найбільша за вставного. Таким чином, залежно від варіанта установки сидіння змінюється і матеріаломісткість каркаса. Отже, варіант установки сидіння має вибирати дизайнер залежно від призначення виробу та рівня ЙОГО комфортності.

Чільне місце щодо комфортності стільця займає сидіння, яке може мати різноманітні конструктивні рішення залежно від категорії його м’якості (рис. 2.28). Тип а виготовляють із фанери, типи 6, в, г, д - гнутоклеєні зі шпону, типи е і є - і масивної деревини та типових столярних з’єднань на клею. Перші чотири типи сидінь можуть бути як жорсткими, так і м’якими (обтягнуті тканинним матеріалом з еластичним настилом). Тип д - жорсткий, типи е і є - переважно для м’яких сидінь, але якщо зверху на рамку чи коробку наклеїти фанеру, то можна отримати жорстке сидіння.

Рис. 2.28. Принципові конструктивні рішення основ сидінь стільців: а - плоске, б - плоске закруглене по передньому краю, в - вигнуте, г - вигнуте в двох напрямках, а - увігнуте, е - рамкове, є - коробчасте

На рис. 2.29 наведено найпоширеніші схеми формотворення сидінь стільців у плані на основі: 1,2, 3 - квадрата, прямокутника і трапеції відповідно з крайками - прямими, бічними випуклими, всіма випуклими, далі ці самі форми з закругленням гострих кутів; 4 - кола і еліпса, 5 - різноманітні форми.

На рис. 2.30 показано принципове конструктивне рішення сидінь стільця в розрізах залежно від категорії м’якості. М’якість сидінь насамперед залежить від товщини настильного (еластичного) матеріалу - від 5 до 50 мм. Нагадаємо,

Рис. 2.29. Форма сидінь у плані на основі:

1 - квадрата, 2 - прямокутника, 3 - трапеції, 4, 5 - різних форм

Рис. 2.30. Принципова конструкція сидінь залежно від категорії м’якості

Рис. 2.31. Елементи каркаса - розміщення царг

Рис. 2.32. Узагальнені форми спинок стільця столярного

що під м’якістю м’якого елемента розуміємо величину його деформації (мм) і податливість (мм/кгс) під дією зовнішнього навантаження (див. розділ VI). Експериментально встановлено, що подальше (більше 50 мм) збільшення товщини еластичного матеріалу на м’якість м’якого елемента практично не впливає. Подальшого збільшення м’якості можна досягти за рахунок конструкції еластичної або гнучкої основи (див. рисунок). Безпосередньо конструктивне рішення м’яких сидінь та спинок для різних категорій м’якості буде подано нижче. М’якість виробу в цілому визначається м’якістю сидіння незалежно від м’якості спинки.

На рис. 2.31 подано можливе розміщення і форму передньої, бічної та задньої царг, що впливає на формотворення каркаса.

На рис. 2.32 наведено узагальнені форми спинок стільця столярного. З фанерними спинками конструюють стільці І групи складності, а з використанням гнутоклеєних спинок - II та III груп складності. Такі спинки можуть бути жорсткими, тобто без використання оббивних тканинних матеріалів, або м’якими (дии. рис. 2.30, п. 1+4). Широко застосовується заповнення пройми столярної спинки планками різноманітного розміщення.

Узагальнені форми фанерних або гнутоклеєних спинок, урізноманітнених на основі прямокутника, кола та еліпса

Найскладнішими за конструкцією є спинки, в яких використовують криволінійні елементи заповнення з деревини, - у стільцях і кріслах III та IV групи складності, тобто у виробах високого комфорту і дизайну. При цьому застосовують композиційно складні криволінійні форми, а поверхня деревини може бути декорована різними засобами (різьба, інкрустація тощо), також можуть бути використані і нетрадиційні матеріали - трубки, чеканені або литі декоративні елементи з металу.

2.3.2.1. Конструкція нерозбірного каркаса стільця столярного

Каркас стільця столярного С-1 (рис. 2.21 і 2.26) - найпоширеніший у масовому виробництві і є базовим для конструювання інших схем каркасів. Конструктивне рішення царгового пояса подано на рис. 2.33, де введено такі позначення: В - ширина деталей (ніжки, царги, міжніжки, тощо); Н - товщина аналогічних деталей; р = 2 мм, технологічний уступ; е = 2 мм, люз між дном гнізда і кінцем шипа, або між торцями шипів; І, Ь, к - відповідно довжина ширина та товщина шипа; Д сі - відповідно діаметр круглої деталі і круглого шипа.

Рис. 2.33.

Конструкція царгового пояса стільця С-1

Таблиця 2.8

Рекомендовані розміри деталей каркаса стільця столярного

мор.	Назва	Товщина Н, мм	Ширина В, мм
1	Ніжка передня	22, 25, 28, 33, 38, 43, 48 (25)	33, 38, 43, 48, 52, 58 (60)
2	Ніжка задня	33. 38, 43, 48, 52 (25)	38, 43, 48, 52, 58, 62... 90 (60)
3	Міжніжка	16, 19, 22 (20)	19, 22, 25, 28, 33, 38 (25)

Примітки.

1. Деталі круглого розрізу - 0 16, 19,22, 38, 43,48, 52 мм.

2. Ширину ніжки задньої В подано на рівні царгового пояса.

3. Деталі виготовляють із деревини дуба, ясена, бука, берези.

4. Розміри стосуються прямокутного перерізу.

5. В дужках подано мінімальні розміри для деталей зі шпилькових порід.

Розміри деталей каркаса (переріз) із деревини листяних порід наведено в табл. 2.8 (див. табл. 5.2 у частині 1 цього посібника).

Міцність і надійність служби каркаса надають столярні з’єднання, які виконують на клею. Міцність таких з’єднань прямо пропорційна площі склеювання, тобто залежить від довжини та ширини шипів (див. розд. 6). Конструктор повинен розуміти, що збільшення технологічного уступу р сприяє зменшенню довжини шипів. Випробування стільців на міцність свідчать, що за ширини царг В до 43 мм включно і ширини задніх ніжок В до 33 мм, щоб гарантувати міцність, додатково необхідно ставити бічні міжніжки. Дизайнери, щодо вибору перерізу ніжок, можуть виходити з різних міркувань - призначення, групи складності ма- теріалоощадності, технологічності тощо.

На рис. 2.34 подано схеми з’єднань ніжок круглого перерізу з прямокутними царгами прямокутного і круглого перерізу. Так, при з’єднанні такої ніжки з прямокутною царгою може бути два варіанти: а - заплечики нарізають дугою, яка відповідає дузі кола ніжки, і б - на ніжці виконують лиску, ширина і довжина якої відповідає геометричному перерізу царги. При з’єднанні деталей круглого перерізу - ніжки і царги, остання має значно менший переріз, може бути три варіанти: в - заплечики нарізають дугою, яка відповідає дузі кола ніжки, г - на ніжці виконують лиску і д - кінець міжніжки сточують на конус і з’єднання виконують на круглий шип.

На рис. 2.35 подано конструктивне рішення таких з’єднань. Царги розміщують симетрично осі діаметра ніжки (А-А), шипи торцьовані під кутом 45°. Якщо царги змістити від осі ніжки назовні (А-А, варіант І), то довжину їхніх шипів можна збільшити на 18 % порівняно з попереднім варіантом. Конструктор може

Рис. 2.34. Схеми з'єднань круглих і прямокутних деталей

Рис. 2.35. Конструкція царгового пояса з круглою ніжкою, прямокутною царгою і круглою міжніжкою

цим скористатися, якщо діаметр ніжок невеликий. Якщо ж діаметр ніжок дорівнює 43 мм і вище, то шипи царг можуть бути торцьовані під прямим кутом (А-А, варіант II) і необхідну міцність з’єднання буде забезпечено. Внизу справа на рисунку показано принципове конструктивне рішення серединного з’єднання міжніжки з ніжкою - відповідно на рамковий шип, на круглий шип, якщо ніжка має лиску, і на круглий шип, якщо кінець царги оброблений конусом на круглий шип. На рис. 2.36 наведено менш вживані з’єднання ніжок стільця столярного з царгами. Використання шипа під кутом до довжини царги (В-В) сприяє збільшенню міцності з’єднання за рахунок збільшення висоти потемка в кінці шипа, що запобігає сколюванню горішнього торця ніжки. При цьому в плані шипи мимобіжні (А-А).

У варіанті І кінці шипів з’єднані на прямий груповий шип на клею, що також сприяє зміцненню такого з’єднання і запобігає відколюванню внутрішнього кута ніжки. Таке з’єднання може застосовуватись як серединне, тобто при з’єднанні

Рис. 2.36. Конструктивні варіанти з’єднання ніжок із царгами

царг із задніми ніжками. Використання наведених з’єднань обмежене у зв’язку з складнішою технологією їхнього виготовлення. Пріоритетне використання таких з’єднань у конкретних моделях стільців може бути встановлене при визначенні статичної міцності моделі або під час її стендових випробувань.

На рис. 2.37 показано конструктивне рішення заднього вузла царгового пояса •грапецієвидної форми з криволінійними (опуклими) царгами (див. рис. 2.26). Якщо у царговому поясі одна царга криволінійна, то найчастіше - задня, якщо дні - то бічні, і якщо три - то окрім передньої. Криволінійні царги застосовують у стільцях ІІІ-ІУ груп складності. Криволінійність царгам може бути надано

Рис. 2.37. Конструктивне рішення заднього вузла царгового пояса стільця столярного, тип III, V

Рис. 2.38. Конструкція царгового пояса типу IX стільця С-4 з підсадними ніжками

методом гнуття масивної деревини або методом склеювання тонких листів деревини в прес-формах заданого радіуса кривизни. Радіус кривизни царг становить більше 1 м. Як бачимо з рисунка, задня ніжка може розміщуватись під кутом до фасаду, що сприяє проектуванню дугоподібної спинки з радіусом кривизни не менше 450 мм.

На рис. 2.38 наведено конструкцію рамкового царгового пояса типу IX (див. рис. 2.21) каркаса стільця С-4 з підсадними ніжками. Спинку-сидіння збирають на подвійний відкритий рамковий шип на клею. Середники з’єднують між собою спинки-сидіння (з’єднання РС-3-1). Зовнішній вигляд стільця зображено на рис. 2.22.

На рис. 2.39 подано конструктивне рішення переднього вузла каркаса стільця С-9, царговий пояс типу VI. Перерізи окремих деталей можна рекомендувати

Рис. 2.39. Конструкція переднього вузла царгового пояса типу VI

Рис. 2.40. Конструкція: а - заднього вузла царгового пояса типу II, б - кріплення ніжок до сидіння каркаса стільця С-12

такі: царги - 52; 58x19; 22 мм, ніжка передня - 38; 43x52; 58 мм. Жорсткості цар- говому поясу надають чотири скріплювачі на всю ширину царг, які можна закріпити шурупами.

На рис. 2.40, а наведено конструктивне рішення заднього вузла царгового пояса трапецієвидної форми типу II (рис. 2.26). Аналогічним буде конструктивне рішення і переднього вузла в дзеркальному відображенні. На рис. 2.40, б подано конструкцію кріплення на круглий шип підсадних ніжок стільця типу С-12. Такого типу стільці можуть бути як столярними, так і токарними. Сидіння товщиною 33+43 мм може бути з масивної деревини або рамкової конструкції.

Деталі стільця столярного можуть з’єднуватись шкантами. Міцність таких з'єднань залежить від багатьох факторів - від виду посадки, глибини запресування шкантів, способу нанесення клею на з’єднувальні поверхні, діаметра шкантів і їх спресовування та породи деревини. Спресовування шкантів до 20 % від їхнього початкового діаметра дає змогу збільшити міцність з’єднання на 25+30 %. Довжина шкантів у таких з’єднаннях має бути не менше п’яти їх діаметрів. Як свідчать розрахунки (див. розд. VI), на міцність такого з’єднання насамперед впливає опір торця деталі, що приєднується, тому якість торцювання таких деталей має бути регламентована на кресленнях конструктором.

Хоча площа склеювання шкантів менша за площу склеювання рамкового шипа, але за дотримання вищевказаних режимів склеювання міцність з’єднання на шкантах можна наблизити до 90 % міцності з’єднання рамковим шипом. Основною рушійною силою використання шкантових з’єднань у стільцях столярних є економія твердолистяної деревини за рахунок зменшення довжини деталей (відсутність рамкових шипів).

На рис. 2.41 наведено приклад конструктивного рішення з’єднання передньої ніжки стільця з царгами і міжніжкою. Шканти царг не повинні перетинатися, що може вплинути на міцність з’єднання, тому краще в площині царгового пояса царги зміщувати по висоті. На рисунку бічна царга стоїть нижче на 10 мм, що дало змогу розмістити шканти мимобіжно дотичними. Виконавши ніжку з пере-

Рис. 2.41. Приклад з’єднання передньої ніжки стільця з царгами і міжніжкою на круглих вставних шипах (шкантах)

різом видовженого прямокутника (28x48, 28x52 мм), конструктивно перетинання шкантів можна уникнути. Шканти для таких з’єднань використовують діаметром 8 або 10 мм із деревини твердолистяних порід вологістю 6+8 % та напрямом волокон строго вздовж осі шканта. Слід зауважити, що втрату міцності таких з’єднань можна компенсувати за рахунок збільшення довжини шкантів.

Конструктивне рішення стільця столярного з дощатими сидінням та спинкою, складеного на шкантах, подано на рис. 2.42. Задній вузол цього стільця складається з дощатого заповнення пройми між задніми ніжками, які закріплені

Рис. 2.42. Стілець столярний з дощатими сидінням та спинкою

шкантами (сі 10), по чотири з кожної сторони, до дощатої спинки. Задня крайка сидіння з’єднана чотирма шкантами з щитком заповнення заднього вузла, що посприяло усуненню з каркаса стільця традиційної задньої царги. З’єднання бічних царг із задньою ніжкою можна виконати на шкантах або на рамковий шип, як показано на рисунку. Дощате сидіння закріплюють шкантами до царгового пояса: три шканти до передньої царги та по два шканти до бічних царг, які зміщені до переднього вузла. Стілець такої конструкції відображає новітній дизайн зовнішнього вигляду виробу, є міцним і надійним в експлуатації.

Якщо переріз ніжок і царг стільця конструктором мінімалізовані, до чого прагнуть виробники з метою економії деревини, то царговий пояс може втратити жорсткість і міцність, а каркас такого стільця втрачає стійкість і надійність служби. Царговий пояс можна зміцнити за допомогою скріплювачів, рис. 2.26, X. Конструкцію вузла царгового пояса закріплювачами наведено на рис. 2.43.

Скріплювачі виготовляють із твердолистяної деревини і ставлять на клею в закриті пази внутрішніх пластей царг. Часто виробники такі пази вибирають на всю довжину внутрішніх пластей царг, спрощуючи технологічний процес, що ослаблює жорсткість царг. Конструкція вузлів із скріплювачами може бути різною, а саме:

- один скріплювач товщиною не менше 12 мм (А-А);

- один скріплювач з двома шипами, варіант І;

- два скріплювачі товщиною не менше 10 мм, варіант II;

- один широкий скріплювач, що закріплюється шурупами (по два з кожного кінця, див. рис. 2.39).

Скріплювачі сприяють збільшенню жорсткості царгового пояса, міцності кріплення ніжок і в цілому позитивно впливають на тривалість експлуатації стільця столярного. Приклад виконання робочої конструкторської документації на стілець столярний подано в додатку 4.

Рис. 2.43.

Конструктивне рішення з'єднання скріплювачів із царгами

Рис. 2.44. Каркас стільця розбірного з бічних вузлів:

1 - царга передня, 2 - гвинт стяжки, З - бічний вузол, 4 - царга задня,

5 - присадний шкант

23.2.2. Конструкція розбірного каркаса стільця столярного

Сучасне виробництво меблів немислиме без їх розбірності, що сприяє транспортуванню комплектів складальних одиниць і деталей виробів у пакетах на значні відстані, адже вони не займають великих об’ємів у транспортних засобах у складеному вигляді.

На рисунках 2.44 та 2.45 наведено відповідно схему і конструктивне рішення розбірного стільця з бічних плоских вузлів на гвинтових стяжках типу ф. 211.14 з букшою або ф. 211.30 з циліндричною гайкою. Боки являють собою традиційну рамкову конструкцію, зібрану на рамкових шипах на клею.

Боки з царгами з’єднують попарно гвинтовими стяжками і присадними шкантами, останні запобігають обертанню царг навколо стрижня стяжки і зміцнюють з’єднання в цілому. Жорсткість каркаса додатково може зміцнюватись міжніжками, які закріплюють аналогічно.

Рис. 2.45. З’єднання бічних вузлів каркаса стільця столярного розбірного:

1 - каркас стільця, 2 - царга задня, 3 - ніжка задня, 4 - стяжка гвинтова ф. 211.30, 5 - царга бічна долішня, 6 - шкант присадний

Рис. 2.46. Каркас стільця розбірного з переднього і заднього вузлів:

1 - закладна гайка,

2 - передній вузол,

3 - шкант присадний,

4 - рамка царгового пояса,

5 - болт, 6 - задній вузол

На рисунках 2.46 та 2.47 наведено відповідно схему і конструктивне рішення розбірного стільця з переднього і заднього вузлів на болтових стяжках типу ф. 211.18 [43] із закладною гайкою. Передній і задній плоскі вузли складені на рам- коних шипах на клею. Рамка царгового пояса складається з двох непрохідних і двох прохідних брусків, зібраних на шкантах або рамкових шипах на клею. Торці прохідних брусків (бічних царг) мають по два присадні шканти, які при складанні стільця входять в отвори ніжок. Переважно такі стільці не мають бічних

Рис. 2.47. З’єднання деталей каркаса стільця столярного розбірного типу С-9

(див. рис. 2.21):

1 - царга передня, 2 - болт, 3 - поперечний брусок рамки царгового пояса,

4 - поздовжній брусок рамки царгового пояса (царга бічна), 5 - шкант,

6 - ніжка передня, 7 - зовнішній вигляд з'єднання, 8 - гайка закладна, 9 - розпорка

Рис. 2.48. Каркас стільця столярного розбірного з плоскими бічними вузлами,

з’єднаними під кутом:

1 - бічний вузол, 2 - шкант, 3 - сидіння, 4 - отвори під шканти,

5 - з’єднання царг у «півдерева», 6 - болт

міжніжок, тому царги повинні бути шириною не менше 52 мм. Шипи царг необхідно зміщати до середини, оскільки зусилля затягування болта стяжки діятиме на зріз шипа поперек волокон і запобігатиме розколюванню царг уздовж волокон. Отже, закладну гайку необхідно ставити якнайближче до зовнішньої пласті царг.

На рис. 2.48 наведено схему та конструктивне рішення розбірного стільця столярного з бічними вузлами, що з’єднуються в «півдерева» під кутом гвинтовою стяжкою або болтом. Жорсткість такому царговому поясу надає сидіння, що кріпиться до нього шкантами на клею. Жорсткість царгового пояса може бути збільшено при установці скріплювала (рис. 2.26, VII). Якщо сидіння рамкове, то можна використати шурупи або гвинтові стяжки типу ф. 211.07. Жорстке сидіння гнутоклеєне зі шпону повинно мати товщину не менше 12 мм, яке також можна закріплювати шурупами. Кут з’єднання а визначають конструктивно залежно від відстаней між передніми та задніми ніжками (з фасаду) відповідно до зовнішнього вигляду. За необхідності бічний вузол може мати додатково міжніжки.

Рис. 2.49. Вузол кріплення гвинтами царги до задньої ніжки стільця столярного

розбірної конструкції:

1 - умовний стілець, 2 - царга бічна, 3 - ніжка задня, 4 - царга задня,

5 - шайба, 6 - гвинт, 7 - букша, 8 - зовнішній вигляд вузла знизу

Останнім часом почали виготовляти розбірні стільці за схемами С-1, С-2, <' 5, С-6 та іншими (рис. 2.21) на гвинтових стяжках. Таке конструктивне рішення доцільне, однак потребує тривалих випробувань на довговічність служби. І Іриклад конструкції такого стільця наведено на рис. 2.49.

Вузол з’єднання ніжок задніх із бічними царгами є найбільш відповідальним і погляду міцності стільця, тому що він найчастіше першим руйнується під час експлуатації виробу. Це пов’язано з тим, що коли людина сідає на стілець, спираючись на спинку корпусом (плечима), виникає ударне навантаження (момент

Рис. 2.50. Приклади зміцнення вузла заднього стільця столярного:

а - скріплювачем (у розрізі), 6 - кронштейном (вид зовнішній).

1 - скріплювач, 2 - шуруп, З - царга задня (показано умовно), 4 - ніжка задня,

5 - царга бічна, 6 - шкант, 7 - кронштейн, фрагмент (див. рис. 2.22 - 1)

опору М), що намагається вивернути шип з гнізда і може бути зрівноважене реакцією опору шипового з’єднання (див. розд. VI). Відомо, що міцність будь- якого з’єднання на клею прямо пропорційна площі склеювання, а тому чим більша площа склеювання (площа щічок) у шиповому з’єднанні, тим воно міцніше. Отже, міцність заднього вузла залежить від геометричних параметрів шипового серединного рамкового з’єднання (РС-32П-І).

Довжину шипа можна збільшити за рахунок збільшення товщини ніжки, а ширину шипа - за рахунок ширини царги. Співвідношення товщини задньої ніжки і ширини царги має бути раціонально зрівноважено щодо раціональних витрат матеріалу і сприяти гарантованій міцності цього вузла. Більше інформації про цей вузол подано в розділі VI. Якщо стілець сконструйований за схемою С-1 (рис. 2.21), то товщина задньої ніжки в зоні вузла коливається в межах 43+72 мм, що сприяє значній довжині шипа, а якщо за схемою С-2, то відповідно ця товщина становить 25+38 мм і довжина шипа значно скорочується. Отже, з метою зміцнення цього вузла за схемою С-2 царговий пояс зміцнюють скріплювачами або міжніжками. Досягнути зміцнення цього вузла можна і іншими методами, що показано на рис. 2.50.

Із внутрішньої сторони царгового пояса додатково можна поставити скріплювач з шипом а, що збільшить міцність з’єднання вдвічі. Установка кронштейна б, безумовно, також зміцнить цей вузол і може позитивно вплинути на дизайн стільця.

Основною сировиною для виготовлення стільців столярних є деревина листяних порід. Корисний вихід деревини (об’єм, що залишається в готовому виробі) з пиломатеріалів становить 25+35 % залежно від складності конструкції виробу. Отже, відходи (пил, тирса, стружка, обрізки) становлять 65+75 %, що

Рис. 2.51. З'єднання за довжиною на шип зубчастий (зрощування): а - прямолінійне, б - під кутом за товщиною та шириною, я - таблиця нормалізованих зубчастих шипів, г - з’єднання задньої ніжки стільця

свідчить про неекономне використання деревини. З метою кращого корисного виходу і використання кускових відходів у конструюванні стільців застосовують метод склеювання деталей за довжиною (зрощування). В першу чергу це стосується деталей криволінійних форм. На рис. 2.51 подано рекомендації щодо склеювання деталей за довжиною на зубчастий шип. Повну характеристику зубчастого з’єднання див. у частині 1 цього посібника.

23.23. Конструювання складаних стільців столярних

Стільці в житлових умовах розміщують у їдальні в комплекті з обіднім столом, у зоні приймання їжі (кухня, вітальня) або громадських приміщеннях різного присмачення. У процесі життєдіяльності людині не завжди потрібна однакова кількість стільців у приміщенні. Отже, виникає потреба на певний період їх прибрати (заховати), щоб не загромаджували корисну площу приміщення. В умовах обмеженої площі доцільно користуватись складеними стільцями. На рис. 2.52 подано принципові схеми формо-

Рис. 2.52. Принципові схеми каркасів творення складаних каркасів стіль-

складаних стільців: Ч*^{в: а} ~ каркас стільця складаєть-

а - рамкова конструкція на завісах, ^{ся 3} трьох основних елементів (дві

б - стілець столярний, в - стілець опори і сидіння), які між собою

на Л-подібних бічних опорах пов’язані шарнірами, що дає змогу

Рис. 2.53. Конструкція складаного стільця столярного:

1 - брусок-царга, 2 - передній вузол, З - сидіння, 4 - вісь, 5 - задній вузол,

6 - напрямний паз, 7 - вигляд зовнішній, 8 - шпилька ходова, 9 - шуруп,

10 - пластинчастий кронштейн (завіса), 11 - сітка ротангова, 12 - кріпильна планка

трансформувати стілець у паралелепіпед, б, в - конструкція каркаса дає змогу складати стільці один на одний по вертикалі. Ніжки Л-подібної форми можуть бути гнутоклеєні або з металевого профілю.

На рис. 2.53 подано конструктивне рішення найпростішого складаного стільця, всі брускові букові деталі якого одного перерізу 33x22 мм. Сидіння (385x410 мм) зібране на рамковий шип із потемками, ротангова сітка закріплена в пазах рейками, розріз і-і. Ширина стільця - 430 мм, довжина переднього вузла - 870 мм,

Рис. 2.54. Крісло столярне складне:

1 - ніжка задня, 2 - ніжка передня, 3 - сидіння, 4 - підлокітник,

5 - спинка, 6 - пластинчаста завіса

заднього - 610 мм. Віссю повороту сидіння є болт М6, а заднього вузла - шурупи 3,0x16 мм. Спинка радіусом 600 мм і товщиною 14 мм склеєна з двох пластин товщиною по 7 мм.

На рис. 2.54 подано аналогічну конструкцію столярного крісла, в якому застосовані спеціальні шарніри. Зовнішній вигляд інших моделей комбінованих складаних стільців див. на рис. 2.55.

Рис. 2.55. Сучасні моделі складаних стільців: а, б - столярні; в, г, д - комбіновані з різних матеріалів (бруски, переклеені щитки, гнутоклеєні елементи, алюмінієві труби, пластмаса)

2.3.2.4. Конструкція сидінь

Жорсткі сидіння являють собою гнутоклеєні деталі, що виготовляють із заготовок, отриманих методом гнуття з одночасним склеюванням з декількох листів шпону в спеціальних прес-формах. Поверхню лущеного, як правило, березового шпону, личкують струганим або синтетичним шпоном. Конструктивна форма таких сидінь дуже різноманітна, найпоширеніші форми, наведено на рис. 2.56. Геометричні параметри сидінь мають рекомендаційний характер і є

Рис. 2.56. Конструкція гнутоклеєних сидінь

Рис. 2.56. Продовження. Конструкція гнутоклеєних сидінь

Таблиця 2.9

Геометричні параметри форм гнутоклеєних сидінь

Пара метр	Конструкція різних типів сидінь за рис. 2.56, мм
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
В	475	475	490	520	450	635	455	420	480	425	425	450
Ь	510	470	480	520	430	605	425	425	420	425	425	450
5	8; 9	8	10	4-18	8;9	22	8	9	11	9	9	16
Я	60	ЗО	43	-	45	-	25.	60	65	90	90	22
Д	-	930	700	900	670	2500	-	1000	1000	800	800	1300
Ю	50	-	-	-	50	-	-	325	1000	20-30	20-30	-
Д2	-	1800	-	-	-	-	125	-	70	-	-	-

базовими для опрацювання робочої документації конкретних виробів, що запропоновані дизайнером (табл. 2.9). Помилка в конструкторській робочій документації на сидіння неприпустима, тому що на черзі стоїть конструювання й виготовлення дорогих прес-форм для пресування гнутоклеєних блоків для цих сидінь. Форма сидінь у плані також може бути різноманітною, що зображено на рис. 2.29. Прямокутні крайки таких сидінь пом’якшуються радіусом 2 мм. За товщини сидінь більше 10 мм їхні крайки можуть мати архітектурний профіль (див. частину 1 цього посібника, додаток 2.1, є. 122).

Жорсткі сидіння та спинки стільців є чільними декоративно-функціональними елементами всього виробу, емоційно впливають на споживача, що залежить від їхньої форми, конструкції, кольору, текстури, фактури та опорядження. Конструкцію гнутоклеєних спинок подано в розділі «Стільці гнутоклеєні», п. 2.3.3.

Конструкція м’яких сидінь на жорсткій основі залежить від категорії м’якості, що показано на рис. 2.30. Сидіння на жорсткій основі можуть бути тільки IVта III категорій м’якості. У зв’язку з тим, що жорстка основа сидіння закрита

Рис. 2.57. Конструкція жорстких основ м’яких сидінь стільців: а - клеений блок з лущеного шпону, б - фанера, в - клеєний блок з трьох листів ДВП, г - клеєний блок з двох листів ДВП, д - клеєний блок з двох листів ДВП з одночасним личкуванням лущеним шпоном

Рис. 2.58. Конструкція сидіння IV категорії м’якості:

а - пакет матеріалів, б - розріз сидіння, в - виносні елементи.

І - жорстка основа сидіння, 2 - настильний матеріал (поролон), З - личкувальна оббивна тканина, 4 - клямра, 5 - нижній (тильний) личкувальний матеріал (бязь тощо)

личкувальною тканиною, вона може виготовлятись із дешевших матеріалів незалежно від того, чи вона за конструкцєю плоска чи вигнута. Жорсткі основи можуть бути плоскими або гнутими радіусом И = 800-^1000 мм, їхню конструкцію наведено на рис. 2.57. Необхідно зауважити, що фактична товщина гну- токлеєного блоку з лущеного шпону буде меншою від розрахункової, а саме: Иф = Н(100 - 8), де: 8 % - середній відсоток упресування пакета шпону (незво- ротні втрати товщини).

Конструкцію сидіння IV та III категорії м’якості на жорсткій основі наведено на рисунках 2.58 та 2.59, зокрема показано, як визначити розміри поролону та личкувальної тканини залежно від розмірів сидіння - а. Розмір листа

Рис. 2.59. Конструкція сидіння III категорії м’якості: а - пакет матеріалів, б - зовнішній вигляд сидіння, в - виносні елементи.

І - жорстка основа сидіння, 2 - настильний матеріал (поролон), 3 - настильний матеріал (синтепон, ватин), 4 - личкувальна оббивна тканина, 5 - клямра,

6 - нижній (тильний) личкувальний матеріал (бязь тощо)

Рис. 2.60. Зовнішній вигляд виготовлення сидіння: а - сформований пакет матеріалів, б - проміжкова операція оббивки, в - кріплення клямрами покривної тканини з тильної сторони

Рис. 2.61. Схема розміщення вентиляційних отворів у жорсткій основі м’якого сидіння

поролону має бути таким, щоб він загнувся на крайки жорсткого сидіння, що добре видно на виносних елементах. При виконанні оббивних робіт личкувальна тканина має бути добре натягнута, загнута на тильну сторону сидіння, підігнута і закріплена клямрами 4 з кроком 25+30 мм - в.

Тильна сторона сидіння додатково може бути личкована покривною тканиною - 6.

Зовнішній вигляд виготовлення такого сидіння показано на рис. 2.60.

Для жорстких сидінь стільців використовують клямри ф. 231.02 висотою 15 мм і шириною 12,8 мм.

При товщині настильних матеріалів більше 20 мм у жорсткій основі необхідно робити вентиляційні отвори діаметром 12+20 мм (рис. 2.61).

Конструкція сидінь на гнучкій та еластичній основах. Такі сидіння застосовують для більш комфортних меблів для сидіння. На рис. 2.62 показано конструкцію сидіння //категорії м’якості на еластичній основі на пружинах «змійка».

Рис. 2.62. Конструкція сидіння II категорії м'якості:

1 - покривний матеріал,

2 - брусок рамки сидіння,

3 - покривний матеріал,

4 - клямра, 5 - настильний матеріал (поролон),

6 - еластична основа (спарена пружина «змійка»),

7 - рулонний настильний матеріал, 8 - личкувавльна тканина

Рис. 2.63. Розміщення пружин стиснення в коробці: а - перевірка опору стиснення пружин (для сидінь пружини стискають (дають усадку) 5-6 мм на кожен виток), б - маркером на стрічках розмічено положення пружин (відстань між ними 50+100 мм)

Пластичною основою можуть служити і паси гумові, еластичні шнури та інші матеріали (див. рис. 2.8+2.14).

Сидіння такого типу можуть бути накладними або ставитись у чверть царго- вого пояса (див. рис. 2.27).

Необхідно зауважити, що формування еластичної основи можна виконувати безпосередньо на царговому поясі (без використання рамки).

Сидіння 0 та І категорії м’якості виготовляють із використанням пружин стиснення. Такі сидіння, як правило, коробчастої конструкції, або безпосередньо царговий пояс стільця являє собою коробку (див. рис. 2.3).

Спіральні пружини (рис. 2.16) застосовують у сидіннях 0 та І категорії м’якості, також вони можуть бути використані для формування підлокітників та спинок у кріслах для відпочинку, диванах тощо.

Розглянемо послідовно ручний метод формування блоку на пружинах стиснення, зокрема технологічні особливості деяких операцій. До рамки або царго- вого пояса закріплюють знизу стрічки (див. рис. 2.7). Поставлені поруч окремі дноконусні пружини закріплюють до тасьми, а потім послідовно зв’язують разом, формуючи пружинний блок (рис. 2.63). Для кріплення пружин застосовують простий, подвійний, морський вузли (рис. 2.64), або вузол на «зашморг» (рис. 2.65).

Пружини до стрічок кріплять чотирма вузлами. Спочатку необхідно кожну пружину (рис. 2.63, б) в середині коробки закріпити нейлоновим шпагатом (голка довжиною 150 мм), починаючи з кутової пружини. Для цього проколюють

Рис. 2.64. Вузли кріплення пружин

Рис. 2.65. Вузол кріплення пружини «на зашморг»:

а - захопивши кільце пружини, залишити невеликий кінець. Тримати довгий кінець шпагату в лівій руці, короткий - у правій. Захопити короткий кінець вказівним пальцем лівої руки, протягнувши короткий кінець шпагату під довгим, б - перевернути ліву руку, переплітаючи кінці шпагату, в - повернути короткий кінець шпагату навколо переплетених кінців над вказівним пальцем і протягти кінець шпагату в петлю під пальцем, г - забрати вказівний палець і потягнути за довгий кінець шпагату, затягнути вузол

стрічку біля долішнього кільця пружини, зробивши один стібок, виводять шпагат у середину коробки. З’єднують пружину зі стрічкою вузлом «зашморг» і додатково в'яжуть простий вузол. Шпагат голкою виводять на протилежну зовнішню сторону коробки.

Подальший хід операції показано на рис. 2.66: а - виконують ще три стібки, розміщуючи їх так, щоб останній стібок був біля наступної пружини; закріплю- ють кожний стібок простим вузлом із нижньої сторони стрічки, б - обробивши весь ряд, беруться за наступний. Розміщують стібки таким чином, щоб останній стібок на кожній пружині був поруч із першим стібком на наступній. Останній стібок в’яжуть вузлом «зашморг» і додатково ще двома простими вузлами.

Після кріплення пружин до еластичної основи коробки або царгового пояса розпочинають формування пружинного блока. Для стільців пружинний блок у горішній частині формують напівкруглим.

Рис. 2.66. Кріплення долішнього кільця пружин до стрічок

Рис. 2.67. Початкова операція формування пружинного блока: а - в крайку коробки на половину забити цвяхи, б - закріпити шпагат

Перш ніж показати виносний елемент сидіння м’якого крісла, звернемось до опису послідовності виконання операцій, оскільки якість їхнього виконання тісно пов’язана з технічними, експлуатаційними та споживчими вимогами до м’якої частини меблевих виробів. На рис. 2.67 показано дві початкові практичні операції, які безпосередньо необхідно виконати до формування пружинного блока і його усадки: а - по центру кожного ряду пружин в крайки коробки забивають до полонини по два цвяшки на відстані 12+14 мм і на відстані від них на 24 мм ще по два цвяшки, а з протилежної сторони - тільки по два цвяшки; б - шпагат (довжиною м чотири відстані між стінками коробки) складають удвоє, зашморгують на цвяшки, щільно обмотують шпагат навколо цвяшків і забивають їх до кінця.

На рис. 2.68 показано такі операції: а - один кінець шпагату пропускають через усі ряди пружин і щільно його натягують, перевіряючи висоту усадки пружин; шпагат тимчасово закріплюють «вісімкою» на двох цвяшках; вільним кінцем шпагату виконують перев’язку пружин подвійним морським вузлом (можна і простим вузлом), за схемою, що показана на рисунку, шпагат намотують на два цвяшки послідовно і останні забивають до кінця. Інший кінець шпагату звіль-

Рис. 2.68. Формування пружинного блока з випуклою поверхнею ручним способом: а - вигляд збоку, б - вигляд в плані. 1 - еластична основа, 2 - цвях,

З - пружини стиснення, 4 - вузли перев’язування пружин, 5 - коробка, 6 - шпагат

Рис. 2.69. Передній вузол стільця столярного 0 категорії м’якості:

1 - царга бічна, 2 - двоконусна пружина, З - гнучка основа (стрічки синтетичні),

4 - декоративні цвяхи, 5 - тканина личкувальна, б - настильний матеріал (ватин, синтепон), 7 - поролон, 8 - шпагат пружинний (жгутовий, синтетичний), 9 - мішковина,

10 - царга передня, 11 - покривний матеріал (бязь), 12 - ніжка передня

няють і перев’язують ним пружини повторно в цьому ж напрямку, захопивши крайні горішні кільця - по стрілці. Такі операції повторюють для кожного ряду пружин у взаємно перпендикулярних напрямках і по діагоналі; 6 - вигляд готового пружинного блока в плані, де кожна пружина перев’язана вісьмома вузлами. Описана схема формування пружинного блоку є характерною для реставраційних робіт.

Формування спрощується, якщо пружинні блоки формувати машинним способом (див. розділ про конструювання меблів для відпочинку).

На рис. 2.69 показано виносний елемент переднього вузла стільця столярного 0 категорії м’якості, сформованого на царговому поясі на пружинному блоці за рис. 2.68. Переважно сидіння такого високого комфорту застосовують для крісел, сидіння яких мають більші функціональні розміри і призначені для елітних приміщень.

2.3.2.5. Кріплення сидінь та спинок

За конструктивним рішенням найпоширенішими є спинки решітчасті з планок, гнутоклеєні (рис. 2.32), рамкові, жорсткі або м’які. Жорсткі спинки можуть бути перфаровані різними отворами як декоративного, так і функціонального призначення. М’які спинки можуть виконуватись на жорсткій, гнучкій та еластичній основах залежно від їхнього дизайну та призначення виробу.

Рис. 2.70. Способи кріплення сидіння до царгового пояса стільця:

1 - шуруп, 2 - царга, З - личкувальна тканина, 4 - жорстка основа,

5 - кутник ф. 221-07,6 - липучка «реп’ях», 7 - кутник зі шкантом, 8 - поролон,

9 - еластична основа (пружина «змійка», див. рис. 2.12),

10 - гнучка основа (синтетична стрічка, див. рис. 2.7), 11 - царга задня, передня,

12 - шкант, 13 - ніжка задня, 14 - скріплювач (див. рис. 2.42)

Кріплення сидіння. Сидіння має закріплюватись чотирма кріпильними елементами симетрично до всіх царг. На рис. 2.70 показано різні варіанти кріплення сидінь до царгового пояса стільця.

Кріплення сидіння тим чи тим способом залежить від конструкції сидіння. Поширеним способом є кріплення сидіння металевими кутниками за допомогою шурупів, які вкручують у нижню пласть сидіння та внутрішні пласті царг. Найпростішим способом кріплення сидіння є вкручування шурупів у царгу під кутом - а, або кріплення кутником через вентиляційні отвори - 6. Практика засвідчила надійність кріплення сидіння за допомогою липучки - в, смужки (250+300x15 мм) якої наклеюють на горішні крайки царг і на нижню пласть

Рис. 2.71. Кріплення накладної спинки:

1 - заслінка, 2 - ніжка задня стільця, 3 - спинка гнутоклеена зі шпону лущеного,

4 - личківка з шпону струганого, 5 - шуруп, 6 - спинка тильна гнутоклеена личкована,

7 - поролон, 8 - личкувальна тканина

сидіння. Якщо основа сидіння рамкова і входить у чверть бічних вузлів або накладна, то його закріплюють пластмасовими кутниками зі шкантами (шурупом - сидіння, шкант - у внутрішню пласть царги) на клею (шкантами - варіант) - г, по два шканти в передню і задню царги, якщо ж сидіння накладне - д, то шканти ставлять по одному в кожну царгу. Якщо царговий пояс стільця виготовляють зі скріплювачами, то через отвори в них сидіння закріплюють шурупами - е.

Рис. 2.72. Кріплення вставної м'якої спинки на гвинтах:

1 - личкувальна тканина, 2 - поролон, 3 - гнутоклеена спинка,

4 - поролон, 5 - заклепка, 6 - кронштейн, 7 - гвинт М4, 8 - заслінка (див. рис. 2.71)

Рис. 2.73. Кріплення вставної м’якої спинки шурупами:

І - поролон, 2 - поролон, З - гнутоклеена спинка, 4 - личкувальна тканина,

5 - брусок, 6 - шуруп, 7 - заслінка

Конструкція спинок та способи їх кріплення. На рис. 2.71 подано кріплення накладних гнутоклеєних спинок до задніх ніжок стільця з використанням шурупів та заслінок. М’яка спинка (варіант) має додатково тильну спинку товщиною 4+5 мм, яка личкується шпоном струганим відповідно до породи деревини каркаса або тканиною. За товщини спинки більше 10 мм її можна кріпити шкантами на клею.

Конструкція м’якої вставної спинки складається з тонкого гнутоклеєного елемента товщиною 4+7 мм, з двох сторін має настил поролону і личкована тканиною (рис. 2.72). Кріплення такої спинки можна здійснити за допомогою спеціального кутника, заклепки і гвинта, що показано на рисунку. Такого типу спинка може бути виготовлена з двох ДВП, склеєних між собою за заданим радіусом.

На рис. 2.73 показано кріплення вставної м’якої спинки шурупами, які вкручуються у вертикальні бруски, приклеєні по боках гнутоклеєної спинки. Бруски виготовляють зі шпилькових порід перерізом 19x19, 25x16 або 25x19 мм. Поролон приклеюють до спинки аналогічно сидінню (див. рис. 2.5).

На рис. 2.74 показано кріплення м’якої спинки потайним способом за допомогою шурупів або шкантів. Більш доцільним є кріплення шурупами, тому що за необхідності таку спинку можна зняти, знявши тильну спинку, прибиту цвяхами, та никрутивши шурупи. На спинки такого типу з личкувальної тканини шиють чохли, після натягування яких, на наклеєну поролоном її основу, бічну сторону зашивають потайним швом. Для кріплення вставних спинок стільців також застосовують гвинтову стяжку з круглою поперечною гайкою, зображеною на рис. 2.45.

Рис. 2.74. Кріплення вставної м’якої спинки потайним способом:

І - поролон, 2 - гнутоклеєний елемент, 3 - личкувальна тканина, 4 - брусок, 5 - шуруп, 6 - цвях, 7 - шкант

Розглянуті вище способи кріплення спинок стільця характерні для каркасів, якщо немає горизонтальних або вертикальних планок заповнення пройми спинки. Тепер розглянемо кріплення м’яких елементів та конструкцію спинок із планками заповнення.

На рис 2.75 показано конструктивне рішення вставних спинок стільців. Кривизну горизонтальним брускам або планкам із масивної деревини спинки може бути надано способом гарячого гнуття. їх також виготовляють гнутоклеєними з тонких планок (4+8 мм) або з товстого шпону (1,5+2,5 мм). Довжина шипів таких планок обмежена кривизною, що показано пунктирною лінією {А-А), за межі якої шип не повинен виходити. При цьому бажано виконувати асиметричні заплечики, зміщуючи шип у бік увігнутості, що конструктивно сприяє видовженню шипа, а відповідно і міцності з’єднання. М’які спинки (В-В) ставлять у чверть горизонтальних планок на клею і додатково можуть закріплювати шпильками 8. Горизонтальні горішні прохідні бруски спинки, як правило, закріплюють на шкантах (£-£). Горішній брусок спинки з ніжками може з’єднуватись «на вус»

Рис. 2.75. Конструкція вставних спинок та їхніх елементів: а - спинка м'яка з двома горизонтальними планками, б - спинка м'яка, в - спинка з трьома вертикальними планками.

1 — планка спинки гнута, 2 - спинка гнутоклеена, 3 - личкувальна тканина, 4 - настильний матеріал, 5 - вертикальна планка заповнення спинки,

6 - шкант, 7 - горішній горизонтальний брусок спинки, 8 - шпилька

Рис. 2.76. Продовження. Конструкція вставних спинок стільців та їхніх елементів:

І - ніжка задня, 2 - горішній брусок спинки, З - шип вставний плоский,

4 - сидіння, 5 - царга передня, 6 - царга задня, 7 - тканина личкувальна,

8 - основа м’якої спинки, 9 - долішня планка спинки, 10 - поролон,

11 - основа сидіння, 12 - царга бічна, 13 - фаска

плоскими вставними шипами на клею, що показано на рис. 2.76, виносний елемент І, А—А. Вставні шипи застосовують нормалізовані або виготовляють з фанери. М'яку спинку в проймі закріплюють таким чином: горішню її сторону »ставляють у паз горішнього бруска спинки (показано пунктиром), а долішню сторону закріплюють клямрами або шурупами в чверть царги задньої - Б-Б. Місце такого кріплення закривають задньою крайкою сидіння. Якщо спинка не доходить до сидіння, то додатково необхідно ставити долішню горизонтальну планку - Б-Б, варіант.

Крісло-стілець з підлокітниками (рис. 2.77). Такого типу стільці входять у комплект обідньої зони разом зі звичайними стільцями в кількості двох виробів і призначені для найстарших членів сім’ї. Особливою відмінністю такого виробу є наявність підлокітників, які додатково закріплюють до стільця або опирають у передній частині на продовжену передню ніжку. У зв’язку з тим, що відстань між підлокітниками спереду повинна бути не менше 500 мм

Рис. 2.77. Стілець-крісло:

1 - стілець, 2 - крісло, З - вигляд загальний крісла в проекціях,

4 - ніжка задня, 5 — підлокітник, 6 - опора підлокітника, 7- шкант, 8 - царга бічна,

9 - царга передня, 10 - сидіння

(функціональні вимоги), то їхня форма стає криволінійною. Закріплюють такі підлокітники шкантами потовщених діаметрів відповідно до зовнішньої крайки задньої ніжки і пласті царги - А-А, В-В. Можна закріплювати підлокітник до задньої ніжки і на серединний рамковий шип - А-А - варіант. Опорою для підлокітника може бути і продовження передньої ніжки, що характерно для крісел для відпочинку і робочих крісел.

2.3.3. Стільці з деревини із криволінійних елементів

2.3.3.1. Стільці з гнутої деревини

Криволінійні елементи у меблях для сидіння застосовували ще в стародавньому світі. Дослідження єгиптолога Петрі свідчать, що гнуті форми отримували в результаті штучного викривлення стовбура в період росту дерева упродовж декількох років. Ще в найстародавнішу епоху люди знали, що тонкі гілки дерева можна гнути, що свіжо зрізана і вигнута гілка деревини після висихання і) природних умовах зберігає свою криволінійну форму. Ця властивість деревини слугувала основою виготовлення плетених предметів побуту утилітарного призначення, в тому числі і меблів для лежання та сидіння. Стародавні римляни, окрім меблів із деревини, бронзи та мармуру, виготовляли плетені з верби (лози). На мармуровому барельєфі одного надгробного пам’ятника, що міститься в музеї міста Тріра, збереглось зображення плетеного крісла III ст. н. е. (рис. 2.78, а).

Криволінійні форми окремих елементів меблів для сидіння надають виробам пластичності, покращують їхні утилітарні властивості, збагачують архітектурну форму в цілому. Поверхня тіла людини збудована з випукло-ввігнутих сфер, отже виріб для сидіння має відповідати формі тіла людини, тоді його можна вважати досконалим. Такої естетичної досконалості можна досягти лише при виготовленні меблів для сидіння з пластичних мас (рис. 2.78, б).

Криволінійні деталі найбільше застосування дістали в конструюванні меблів для сидіння та відпочинку. В корпусних виробах, столах, ліжках та ін. криволінійні деталі застосовують фрагментально.

Криволінійні елементи для виготовлення деталей або цілих вузлів меблів можна отримувати такими чотирма способами (рис. 2.79).

Найпростішим методом отримання криволінійних деталей із масивної деревини є вирізання - а, але цей метод має великий недолік, адже відбувається поперечне перерізання волокон у зоні кривизни. Під дією моментів М (згин, розгин) або сил Р (стиснення, розтягування) деталь швидко руйнується - сколюван-

Рис. 2.78. Меблі для сидіння:

а - III ст. н. е., 6-з пластмаси від Могобо

Рис. 2.79. Способи утримання криволінійних елементів меблів:

а - вирізання, б - гнуття, 8 - гнуття з одночасним склеюванням, г - пресування зі струж- ково-клеєвої суміші

ня вздовж волокон. Такий метод виправданий, якщо деталі прикріплюються до основи, наприклад оформлення криволінійною обкладкою крайки щита.

Дослідження І. І. Лєонтьєва та інших авторів засвідчили, що бездефектне гнуття можливе (рис. 2.79, б):

- сухої холодної деревини за к/ІІ < 1/100;

- вологої холодної за к/Е < 1/60 +1/50;

- зволоженої, нагрітої без шини за к/Я < 1/30+1/20;

- зволоженої, нагрітої з шиною за /г/7? < 1/10 + 1/4.

Для різних порід можна гнути пропарену деревину з шиною за таких значень к/Я:

Порода Бук Дуб Береза Ялина Сосна

Значення к/Я 1:2,5 1:4 1:5,7 1:10 1:11

Основним дефектом при гнутті деревини є розрив волокон за їхнього розтягування на випуклій стороні, оскільки допустима величина їхнього розтягування коливається в межах 2 %. При гнутті деревини з шиною досягають значного зменшення радіуса згину, про що сказано вище.

Гаряче гнуття деревини з шиною можна назвати традиційним, людство ним користується вже понад сто років. З теоретичними і технологічними основами гнуття деревини традиційним способом можна ознайомитись досконаліше у працях В. Н. Михайлова, 1.1. Лєонтьєва, І. Г. Войтовича.

Нові технологічні основи гнуття деревини запатентовано в Данії в 1988 р. Вони полягають у тому, що до гнуття прогріту деревину піддають торцьовому пресуванню. Після торцьового пресування деревина, як міх акордеона, згинається в різних напрямках навіть після охолодження. Нова технологія дає змогу проектувати недоступні раніше форми, що розширює дизайнерські можливості проектанта. Такий матеріал дістав назву «Вепсіушоосі» (рис. 2.80).

Меблі для сидіння з гнутої масивної деревини в цілому вирізняються високою пластичністю форм, міцністю і тривалою надійністю під час експлуатації. Міцність таких виробів збільшується за рахунок ущільнення деревини в процесі гарячого гнуття. Недоліки таких виробів полягають в іншому - потреба у високоякісній сировині (бук) і значні технологічні енерговитрати. У зв’язку з цим з’явились класичні гнуті стільці, що копіюють Тонета, з пластичних мас (ударостійкий полістирол).

Моделі гнутих стільців показано на рис. 2.81:1 - мистецько-віртуозний гнутий стілець ручного виготовлення з двох кусків точених брусків (Міхаель Тонет, перед 1870 р., Віденський технічний музей), 2 - виріб серійного виробництва

Рис. 2.80. Можливості гнуття деревини за технологією «Вешіушоосі» та вироби, виготовлені з такої деревини

з круглим ротанговим сидінням, задні ніжки і спинка - один суцільний брусок, міжніжка - замкнуте кільце (М. Тонет, 1859 р.), З - виріб серійного виробництва з м’яким сидінням (XX ст.), 4, 5 - стільці М. Тонета (відповідно 1840 і 1862 рр.), 6 - зразок гнутого стільця останніх десятиріч XX ст.

Виробництво гнутих стільців тривало у другій половині XIX і на початку XX століть, коли запасів деревини бука було достатньо, а виробництво було серійним із застосуванням ручної праці при гнутті заготовок. У цей період дизайн гнутих стільців досягнув досконалості, він часто повторюється і в сучасних моделях.

Рис. 2.81. Гнуті стільці різних періодів виготовлення

На рис. 2.82 розглянуто конструктивне рішення гнутого стільця традиційної форми. Передні і задні точені ніжки таких стільців мають змінний переріз, діаметр якого найбільший у зоні царгового пояса. Жорстка гнутоклеєна спинка товщиною 5+6 закріплюється шурупами - А-А, головки яких виходять на лицьову поверхню. Якщо товщина спинки більше 7 мм, то її можна закріплювати способом, що показаний на рис. 2.71. Царговий пояс стільця виготовляють з и-подібної гнутої царги, яку з’єднують з переднім бруском на подвійний відкритий рамковий шип на клею, виносний елемент - І. До переднього бруска царги кріпиться ніжка круглим шипом на клею на напружену (і) або легко пресову (^) посадку - В-В. По внутрішньому периметру в горішній частині царги вибраний паз, в який запресовується сидіння (за рахунок його деформації під тиском або ударом киянки). Задня ніжка до царги, Г-Г, кріпиться шурупом з шестигранною головкою або наскрізним болтом. Кріплення

Рис. 2.82. Конструкція гнутого стільця традиційної форми:

1 - загальний вигляд, 2 - спинка гнутоклеена, 3 - ніжка, 4 - кронштейн,

5 - міжніжка, 6 - шуруп, 7 - ІІ-подібна царга, 8 - брусок царги, 9 - сидіння,

10 - спецшуруп (глухар) 6 мм, 11 - болт, 12 - ніжка

задньої ніжки до царги обов’язково зміцнюється кронштейнами і міжніжкою. Міжніжки можуть бути замкнутого чи незамкнутого контуру. Кронштейни і міжніжки кріпляться шурупами - Б-Б.

Сидіння з ротангової сітки кріплять у паз тонкими планками на клею (див. рис. 2.53, М-М).

233.2 Стільці тутоклеєні

Гнутоклеєні елементи склеюють із тонких пластин деревини або зі шпону в спеціальних прес-формах. З деревних пластин товщиною 4+6 мм виготовляють деталі з великим радіусом згину Я = 400+1000 мм і більшим, наприклад, сидіння і спинки стільців, підлокітники крісел. Зі шпону виготовляють значно більший асортимент деталей. Розхід деревини при виробництві гнутоклеєних меблів скорочується в 2+3 рази. В середньому з 1 м³ можна виготовити до 130 гнутоклеєних стільців, натомість столярних стільців - тільки 55. Застосування гнутоклеєних елементів у конструюванні меблів поширилось на всі континенти. У великій кількості їх виготовляють у скандинавських країнах, де є великі запаси берези - основної сировини для виготовлення лущеного шпону.

Меблі, виготовлені з гнутоклеєних деталей, порівняно зі столярними меблями, мають низку переваг:

- до мінімуму скорочується кількість деталей у виробі, тим самим і його матеріаломісткість;

- зникають столярні з’єднання або їхня кількість скорочується до одного-двох;

- забезпечується взаємозамінність і розбірність виробу;

- спрощується складання виробу, яке здійснюється за допомогою шурупів, болтів або стяжок;

- значно зменшується маса виробу без пониження його експлуатаційної міцності;

- виготовлення гнутоклеєних деталей є гранично простою технологією;

- самостійне використання і поєднання гнутоклеєних деталей з іншими матеріалами (метал, пластмаса тощо) розширює асортимент таких виробів та сприяє розвитку нового дизайну.

Введемо такі визначення: гнутоклеєний блок - чорнова одинарна або кратна заготовка, отримана після склеювання пакета шпону в прес-формі (ГКБ); гнутоклеєний елемент - чорнова меблева заготовка, вирізана з гнутоклеєного блока (ГКБ); гнутоклеєна деталь - чистова деталь із кінцевими розмірами і формою, отримана методом механічного оброблення ГКД. Гнутоклеєні деталі за конструкцією перерізу можуть бути з паралельним і взаємоперпендикулярним розміщенням суміжних листів шпону. Мають місце і комбіновані поєднання, коли поперечне розміщення листа шпону чергується через два-три поздовжні листи. Чергування різного розміщення листів у перерізі деталі зумовлюється формостійкістю і напрямком зусиль, що діють на деталь під час експлуатації. Взаємо- перпендикулярна конструкція ГКД, з погляду більш стійкої формозмінності, рекомендується для тонких і широких деталей - спинки-сидіння, сидіння, спинки тощо. Складання пакета шпону рекомендується тільки симетричне: за розміщенням листів, за породою і товщиною шпону.

За контуром профілю ГКД поділяють на замкнуті і незамкнуті. За виглядом профілю - на кутові, трапецієвидні, круглі, П-подібні, Л-подібні, Г-подібні і дугоподібні. Залежно від співвідношення кутів, кількості і напрямків згину можна виділити такі різновиди профілів: рівнокутні або нерівнокутні; прості і складні; з одним або з декількома згинами; симетричні та асиметричні. В табл. 2.10 подано основні профілі гнутоклеєних заготовок, що застосовуються у конструюванні меблевих виробів. Про радіус згину ГКД див. у розділі IV.

Таблиця 2.10

Профілі гнутоклеєних заготовок у виробництві меблів

Продовження табл. 2.10

Закінчення табл. 2.10

На рис. 2.83 подано моделі гнутоклеєних стільців, що були спроектовані Київським інститутом «Укрдіпромеблі» та в інших країнах у 60-70-ті рр. минулого століття і випускались підприємствами України (окрім зазначених).

У зв’язку з тим, що П-подібні гнутоклеєні блоки пресуються із застосуванням складних та дорогих прес-форм, то тепер опори та кронштейни стільців замінюють на металеві труби різного перерізу, про що мова піде далі.

Рис. 2.83. Моделі гнутоклеєних стільців

Рис. 2.84. Профілювання гнутоклеєної спинки-сидіння

На рис. 2.84 подано методику профілювання гнутоклеєної спинки-сидіння н різних варіантах її дизайну. Спинки-сидіння склеюють або зі струганого або і лущеного березового шпону з одночасним личкуванням переважно «в ріст». Оптимальна товщина 9; 10 мм. Величини В та І вибирають у межах державних стандартів на функціональні розміри, радіус Яі із дизайнерських міркувань. Радіус /?2 є досить важливим з погляду міцності спинки-сидіння на розгин; чим більший він, тим краще (вплив радіуса згину на міцність гнутоклеєних елементів розглянуто в розділі IV). Поверхня сидіння та спинки по всьому профілю може

бути плоскою - Б-Б. Як сидіння, так і спинка можуть бути дугоподібними - В-В, але дуга при наближенні до зони згину переходить поступово в пряму. Отже, спинка може мати дугу тільки в горішній частині - б. Профілювання спинки за «лінією Акерблома» наведено на рисунку - д. Профілі спинок-сидінь (а-~д) в зоні згину прямолінійні в поперечному напрямку. У процесі експлуатації вони підпорядковуються «теорії кривого стержня», ця зона є слабким місцем, в якій часто проходить руйнівне розшарування листів шпону. Пряма або обернена випуклість зони згину (е-ж) щодо внутрішньої поверхні спинки-сидіння, кривизна по Г-Г і А-А може значно її зміцнити на розгин (див. розділ IV).

Якщо врахувати, що граничний розтяг суцільної деревини вздовж волокон коливається в межах 2 %, то можна пресувати спинки сидіння з малою кривизною (випуклістю або увігнутістю великого радіуса, по Г-Г) в зоні згину. Властивість розтягу шпону вздовж та поперек волокон при склеюванні плоских гнутоклеєних елементів з увігнутістю для сидінь гнутих стільців застосовували ще на початку минулого століття (рис. 2.56, тип 4, 5, 6). Допустима деформація сухого шпону при розтягуванні його вздовж та впоперек волокон значно менша від суцільної деревини, оскільки в процесі лущення перерізаються волокна (за рахунок збігу колод), утворюються мікротріщини, які, насамперед, залежать від товщини шпону. Збільшення товщини шпону особливо сприяє збільшенню глибини тріщин на його лівій пласті. З урахуванням вказаних вище причин необхідно прийняти коефіцієнт запасу Кз, який би гарантував бездефектне пресування такого типу гнутоклеєних спинок-сидінь.

Теоретичний радіус кривизни можна розрахувати таким чином (рис. 2.85). Приймаємо ширину сидіння (хорда) АС = 400 мм.

Дуга І за граничного розтягу 2 % матиме / = 408 мм.

Довжина дуги і.

Слід зауважити, що радіус згину можна значно збільшити, проте міцність такого гнутоклеєного елемента значно вища, див. розд. VI.

Гнутоклеєні стільці, як правило, формують із бічних вузлів сидінь та спинок, які з’єднують між собою царгами. Узагальнені форми спинок гнутоклеєних та їх конструкцію показано на рисунках 2.32 та 2.56. Конструкцію жорстких та м’яких сидінь - на рисунках 2.57+2.67. ГеометріютарозмірніпараметриП-подібних гнутоклеєних опор подано на рис. 2.86. Каркаси гнутоклеєних стільців формують різними способами з бічних вузлів (рис. 2.87).

Бічні вузли є як конструкційними, так і архітектурними елементами, що надають виробу своєрідності.

Основним показником конструкції є переріз деталей, а в архітектурно-художньому рішенні - профільо- утворюючі параметри, які недоцільно жорстко регламентувати чи уніфікувати, адже це може бути стримуючим фактором при дизайнерському опрацюванні нових моделей виробів.

Аналіз схем складання гнутоклеєних стільців виявив понад ЗО різних схем каркасів. На рисунку наведено 18 типів каркасів - від найпростіших до ускладнених з погляду їхньої форми, конструкції та технології виготовлення. Так, бічні вузли 3 і 6 являють собою суцільну конструкцію, що отримана методом склеювання між собою двох гнутоклеєних елементів; у бічному вузлі 7 гнутоклеєний елемент передня ніжка-сидіння-спинка з задньою ніжкою мимобіжні; бічні вузли 14 і 75 цільно пресовані, на виносних елементах показано з’єднання пакетів шпону; каркас за схемою 18 склеєний «на вус» з П-подібних гнутоклеєних блоків (може бути застосований міні-зубчастий шип). Міцність гнутоклеєних деталей на розгин майже в чотири рази менша, ніж на їхній згин. Таким чином, при проектуванні гнутоклеєних виробів необхідно орієнтуватись на те, щоби деталь

Рис. 2.85. Кривизна н зоні згину спинки сидіння в поперечному напрямку (рис. 3.84, Г-Г)

Рис. 2.86. Ніжки гнутоклеєні стільців

Рис. 2.90. Принципова схема отримання плоскоклеєних деталей із кускового шпону-рванини: а - схема формування пакета шпону, б - склеєний блок із нанесеною лінією розмітки форми деталі, в - готова деталь після оброблення за периметром

2.33.3. Стільці плоскоклеєні

Основною ознакою таких стільців є плоскоклеєний каркас. Переважно для виготовлення плоскоклеєних деталей використовують шпон-рванину як відходи фанерного виробництва, тобто смужки шпону шириною 60+100 мм і довжиною 350 + 1000 мм (малоформатні шматки).

Принципову схему отримання плоскоклеєних елементів Г-подібної форми показано на рис. 2.90. Викроюють куски шпону заданих розмірів, які з’єднують клеєвою стрічкою під кутом. Формування пакета шпону залежить від заданої товщини елемента. З’єднувальні шви почергово змінюють за напрямом - а, після чого пакет склеюють у плоских проміжках преса. Як бачимо з рисунку, для формування пакета використовують три розміри шматків шпону. Після склеювання пакета одержуємо Г-подібний блок - б, на якому проводять розмітку деталі, а далі викроювання і оброблення за периметром, у результаті отримують готову деталь - в.

У стільцях на плоскоклеєному каркасі закладено новий принцип формотворення - виготовлення цілих вузлів без використання столярних з'єднань - бічні вузли стільців мають високу міцність і їхня форма необмежена. Смужки шпону по довжині можна склеювати на зубчастий шип по прямій або під кутом, рис. 2.91. На рисунку показано, як формувати шари шпону для бічного вузла стільця з семи малоформатних шматків шпону — а. Формотворення профілю боків може мати різні варіанти залежно від задуму дизайнера — 6.

Рис. 2.91. Плоскоклеєні боки стільців та крісла: а - набір кускового шпону для отримання боку стільця, б - можливі форми боків

Рис. 2.92. Моделі стільців із плоскоклеєним каркасом:

1,2- Мукачівський філіал «Укрдіпромеблі», 1970 р.,

З - авторський проект, 1963 р. (3. Дячун)

На рис. 2.92 наведено зовнішній вигляд стільців, що виготовлені на плоско- клеєному каркасі з гнутоклеєними сидіннями та спинками.

Серія стільців на плоскоклееному каркасі «Рапорт». Серію цих стільців автор опрацював у 1983 р. Вона є прикладом високого рівня уніфікації елементів і вузлів, що забезпечило багатоваріантність формотворення каркаса стільця і зовнішнього вигляду виробів. У серію стільців «Рапорт» закладені такі конструктивні принципи: царговий пояс і спинка - гнутоклеєні, каркас з плоскоклеєних елементів, сполучення - зубчастий шип на клею, з’єднання - гвинти і болтові стяжки, що забезпечують розбірність виробу.

Враховуючи передбачувану архітектурну форму і конструктивні ознаки, в основу серії закладено:

- два гнутоклеєні елементи - П-подібний неглибокого профілю для конструювання сидіння, спинки і каркаса стільця і дугоподібний для задньої ніжки стільця;

- два плоскоклеєні елементи - Ь-подібний у двох варіантах для конструювання боку стільця і Г-подібний у двох варіантах для конструювання передніх ніжок стільця.

Вказані елементи показано на рис. 2.93. При розкрої гнутоклеєного блока А отримуємо базовий елемент - 1. Після розкрою гнутоклеєного блока Б отри- мусмо дугоподібну задню ніжку - 2. Ь-подібний бік 3 викроюють з Ь-подібного илоскоклеєного блока В. Таким чином, блок В, після розкрою, дає змогу отримати базові формоутворювальні елементи - 3, За, 36, Зв і Зг (два останні елементи отримані після склеювання двох елементів на зубчастий шип 36).

І Іередбачений варіант отримання Ь-подібного боку і Г-подібної ніжки з ламаною горизонтальною ділянкою - В₁ і В₂. Таким чином, з блоків В, і В₂ можна отримати формоутворювальні елементи 4, 4а і 5. У результаті ми маємо десять базових формоутворювальних гнутоклеєних та плоскоклеєних елементів: 1, 2, З, За, 36, Зв, Зг, 4, 4а і 5. їх отримано з:

а) двох видів гнутоклеєних блоків (А, Б) і фанерних плит або

б) двох видів гнутоклеєних блоків {А, Б) і трьох плоскоклеєних блоків індивідуального формування (Ві, В₂).

Рис. 2.93. Формотворення плоско- та гнутоклеєних уніфікованих елементів та вузлів стільців серії «Рапорт»

Враховуючи те, що всі елементи між собою за довжиною склеюються на зубчастий міні-шип на клею, вузол утворюється додаванням, тобто з’єднанням двох і більше базових елементів, а саме (рис. 2.93):

1 + 1=6 - прямокутна замкнута царга (сидіння);

1 + 1=7 - прямокутна замкнута спинка;

1 + 1+2+2=8 - задній вузол стільця;

3+3+1=9 - каркас стільця;

3а+3а+1=10 - задні ніжки з царговим поясом;

3а+3а+1+1=11 - задній вузол з царговим поясом;

1+36+36=12 - передній вузол;

1+36+36+1=13 - спинка-сидіння;

3ав+3в+1 = 14 - вузол каркаса;

4+4+1=15 - каркас стільця;

4а+4а+1=16 - вузол каркаса;

1+4а+4а+1=17 - вузол каркаса;

2+2+1+5+5 або 8+5+5= 18 - вузол каркаса.

У результаті багатоваріантності з’єднань базових елементів отримано 13 вузлів стільця - 6+18, деякі з них у вигляді закінченого каркаса — 9, 75 і 18.

Серію каркасів стільців також опрацьовано шляхом комбінації базових елементів та вузлів (рис. 2.94). Системний аналіз комбінацій елементів та вузлів дає змогу отримати ЗО каркасів стільців 19+48 включно. Перша група каркасів 19+25 створена з Ь-подібних плоскоклеєних боків з прямою горизонтальною царгою. Друга група каркасів 26+28 - з використанням гнутоклеєної задньої ніжки. Третя група 29+36 - з Використанням Г-подібного плоскоклеєного елемента. Четверта група каркасів 37+45 створена з використанням Ь-подібного плоскоклеєного елемента з ламаною горизонтальною царгою. Каркаси 37 і 38 відрізняються

Рис. 2.9Ф. Формотворення каркасів стільців з плоско- і гнутоклеєних елементів

сепії «Рапорт»

Рис. 2.94. Продовження. Формотворення каркасів стільців з плоско- і гнутоклеєних елементів серії «Рапорт»

тим, що в першому боки розміщені паралельно, а в другому - хрестоподібно. П’ята група каркасів 46+48 створена з використанням Г-подібного плоскоклеє- ного і дугоподібного гнутоклеєного елементів.

В опрацьованій серії каркасів отримано 10 сидінь прямокутних замкнутих (19, 20, 21, 37, 38, 39, 40, 46, 47 і 48); 5 сидінь із відкритою проймою (безцаргові) (26, 27, 28, 34 і 35); 15 сидінь із передньою П-подібною царгою (22, 23, 24, 25, 29, ЗО, 31, 32, 33, 36, 41, 42, 43, 44 і 45); 9 спинок прямокутних замкнутих (20, 23, 27, ЗО, 34, 36, 39, 42 і 48)-, 10 спинок відкритих (19, 22, 26, 29, 32, 37, 38, 41, 43 і 46) і 11 спинок із горішнім замикальним бруском (21, 24, 25, 28, 31, 33, 35, 40, 44, 45 і 47).

Розробляючи конструкцію різних моделей таких каркасів стільців, можна сидіння та спинки виконати різних категорій м’якості. Якщо для кожного з ЗО каркасів стільців запроектувати по три варіанти сидіння і по три варіанти спинки, то отримаємо ЗО х 3 х 3 = 270 різних за зовнішнім виглядом моделей стільців. Ця цифра свідчить про широкі архітектурно-художні й утилітарні можливості серії стільців «Рапорт» у розробленні нових моделей.

Розглянемо три основні вимоги, спираючись на серію стільців «Рапорт», які можна висунути до стільців взагалі.

1. Архітектурно-художні вимоги;

- багатоваріантність форми каркаса, як одна з основних характеристик художньої виразності;

- можливість досягнення різного ступеня комфортності за групами складності;

- запропонована нова форма замкнутих сидіння та спинки.

2. Конструктивно-технологічні вимоги:

- широкі можливості конструктивно-композиційних рішень (царгові та безцаргові конструкції);

Рис. 2.95.

Зовнішній

вигляд

стільців

із серії

«Рапорт»

- глибока уніфікація елементів та вузлів за рахунок поєднання функцій декількох деталей;

- обмежена кількість конструктивних прийомів;

- скорочення кількості складальних одиниць у виробі;

- малоопераційна технологія виготовлення;

- використано тільки один вид з’єднання - зубчастий міні-шип;

- відмова від використання глибоких і складних форм гнутоклеєних елементів.

Рис. 2.96. Конструктивне рішення з’єднань у стільцях серії «Рапорт»

3. Економічні вимоги:

- залучення у виробництво висококомфортних стільців із склеєних елементів зі шпону;

- економія деревини листяних порід;

- висока надійність експлуатації і міцність виробів.

Зовнішній вигляд стільців із серії «Рапорт» показано на рис. 2.95.

Стілець 24 є розбірним, його П-подібна царга з заднім вузлом з’єднані стяжками (рисунки 2.45 і 2.46).

Далі розглянемо основні конструктивні рішення на моделі стільця 20 (рис. 2.96). З’єднання деталей за довжиною на зубчастий шип - за рис. 2.49. Кріплення сидіння - за рис. 2.68,

2.З.З.4. Стільці комбіновані

Комбіновані, або змішаної конструкції стільці - це вироби, до конструкції яких входять різноманітні матеріали. Зовнішній вигляд таких стільців показано на рис. 2.97. Стілець 1 (проект «Укрдіпромеблі», Київ, 1962 р.) складається з таких основних елементів: П-подібна спинка гнутоклеєна заповнена точеними планками бука і закріплена болтами до царги, царга пресована з стружково-клеєвої суміші з одночасним впресуванням гнутоклеєного сидіння, ніжки точені букові вставлені в царгу на клею на круглий шип діаметром 20 мм на тугу посадку (НІЗ/уІЗ) і додатково зміцнені шурупом, що показано на фрагменті 4. Стілець випускав Львівський МК (фабрика гнутих меблів) на роторній лінії з 12 пресформ, змонтованих на механізмі повороту башти танка. Інколи виникають запитання щодо тривалості експлуатації пресованої царги, тож автор засвідчує - такий стілець, що стоїть у нього на дачі 45 років, не зазнав ніяких руйнувань у неопалювальному приміщенні.

Стілець 2 належить до категорії гнутосто- лярних: бік стільця являє собою гнутий елемент, що суміщує кронштейн спинки і бічну царгу, до якої закріплені підсадні ніжки на плоский рамковий шип на клею (див. рис. 2.38); царговий пояс формується долішньою частиною гнутого елемента і задньої та передньої царг; спинка гнутоклеєна, м’яка, див. рис. 2.71, сидіння м’яке на пружинах «змійка», закріплене шканта- тами до передньої та задньої царг.

Рис. 2.97. Зовнішній вигляд стільців комбінованих

Стілець 3 з гнутоклеєною царгою, в чверть якої закріплено м’яке сидіння, горішній брусок гнутий, ніжка задня підсадна і закріплена до скріплювача на круглий шип (див. фрагмент 5 та рис. 2.40).

233.5, Стільці на металевому каркасі

Стільці металеві поділяють на дві групи: на металевому каркасі і повністю металеві. Залучення металу до конструювання стільців зумовлене дефіцитом цінних твердолистяних порід для виготовлення столярних стільців. Стільці на металевому каркасі за своєю тектонікою різко відрізняються від столярних, адже метал має інші ізотропні фізико-механічні властивості (рисунки 2.98, 2.99). Металеві каркаси дають дизайнерам можливість необмеженого пошуку нових форм стільців. При конструюванні каркасів стільців спершу використовували сталеві прути круглого, прямокутного або квадратного перерізу, пізніше - сталеві труби, які значно полегшили конструкцію. Найкращим металевим конструктивним матеріалом для каркасів стільців є труби з алюмінієвих сплавів, які мають високу міцність, легкі та надійні при експлуатації. Стілець посідає перше місце серед меблевих виробів щодо мобільності. Так, людина часто переносить стілець з місця на місце, часто пересуває його при сидінні, створюючи собі відповідну зручність залежно від виконуваної роботи.

На рис. 2.98 наведено серію стільців, каркас яких сконструйовано з металевих труб. Стілець і найпростішої конструкції - металевий каркас із трубок, що з'єднані між собою методом зварювання, спинка та сидіння гнутоклеєні і закріплені до каркаса шурупами. У стільці 2 сидіння та спинка являють собою натягнуту меблеву тканину, що підвищує комфортність виробу. Стілець 3 має складний каркас із труб різної товщини; царговий пояс круглий трубчастий, до якого закріплено м’яке сидіння IV категорії м’якості; основою сидіння є деталь, пресована зі струж- ково-клеєвої суміші (СКС) з одночасним личкуван- ням поверхонь синтетичним шпоном.

Стілець 4 на металевій опорі, сидіння переклеєне з масивної деревини, до якої прикріплена гнуто- клеєна спинка. Стілець 5 за формою нагадує стілець столярний, опорна частина спинки якого обладнана вертикальними

Рис. 2.98. Зовнішній вигляд стільців

на металевому каркасі

планками, які ізолюють корпус людини від металу. За формою стілець 6 є копією гнутого стільця.

На рис. 2.99 показано іншу серію стільців із використанням металу при конструюванні каркаса, кожний виріб якої має свої конструктивні особливості.

Так, новизною у стільці і є наявність металевих передніх ніжок. У цілому стілець змішаної конструкції: столярні боки складені «на вус», гнутоклеєна м’яка спинка IV категорії м’якості закріплена до задніх ніжок стяж- р_ис 2.99. Зовнішній вигляд стільців на металевому каркасі ками та до дощатого си- з використанням сортименту різних профілів

діння знизу кутниками

на шурупах. Дощате переклеєне сидіння товщиною не менше 22 мм до бічних царг закріплене шкантами (рис. 2.100). Необхідно зауважити, що кріплення трубчастих ніжок до царгового пояса з деревини вимагає особливого конструктивного рішення. Передня царга 7з’єднана з бічними царгами на рамкових шипах на клею. Передній вузол царгового пояса має сі ріплювач 1, який приєднаний двома

Рис. 2.100. Конструктивне рішення кріплення передніх ніжок стільця 1 (рис. 2.97): 1 - скріплювач, 2 - шуруп, З - фланець, 4 - шуруп, 5 - сидіння, б - ніжка,

7 - царга передня, 8 - наконечник, 9 - царга бічна

Рис. 2.101. Кріплення насадної гнутоклеєної спинки стільця З (рис. 2.99) на сплющені трубчасті задні ніжки:

і - ніжка задня з конічної труби, 2 - спинка, 3 - шкант-штир,

4 ~ переріз сплющеної ніжки

шипами на клею в пази передньої та бічних царг 7, 9, додатково з’єднання зміцнене шурупами 4. Скріплювач має отвір, у якому розташований фланець З із внутрішньою трубною різьбою в % дюйма. Сам фланець приєднаний до скріплювача шурупами 2. Трубчасті ніжки 6 вкручуються на різьбі у фланець. На рис. 2.100 показано тільки один із варіантів кріплення трубчастих ніжок. Так, фланець може бути литим із легких сплавів, штампованим; ніжки можуть мати приварену шайбу на рівні закінчення різьби, що сприяє їхній стійкості у процесі експлуатації виробу, і т. п.

Особливістю стільців 2 і 3 є металевий каркас із труб змінного перерізу, що надає виробам витонченої біонічної форми. Ніжки таких форм з алюмінієвих сплавів (Італія) виготовляють за окремими замовленнями дизайнера. Стілець З також має каркас із труб змінного перерізу - прямолінійні конічні. В горішній частині задні ніжки цього стільця сплюснуті в еліпс і зверху закріплена гнуто- клеєна спинка. Вузол кріплення задньої ніжки з насадною спинкою стільця 3 показано на рис. 2.101. Особливістю стільця 4 є те, що з долішньої сторони його передні ніжки з труб одягнуті в точені дерев’яні ніжки, що запобігає контакту холодного металу з гомілкою людини при сидінні і надає їм особливого дизайнерського акценту. З’єднання дерев’яної та металевої частини передньої ніжки можна здійснити на звичайну різьбу і на клею.

Стільці 5 і 6 мають сталевий зварений каркас із труб квадратного перерізу 20x20 мм або 25 х 25 мм з товщиною стінок 1,7+2,0 мм. Стілець 5 із жорстким сидінням і спинкою з гнутоклеєних елементів, стілець 6 аналогічної конструкції :і м'якими сидінням і спинкою з різними категоріями м’якості.

Формування зварного каркаса з гнутих металевих труб може мати найрізноманітніше конструктивне рішення (рис. 2.102).

Важливим фактором при конструюванні каркасів із металевих труб є допустимий радіус їхнього бездефектного гнуття, який можна визначити за формулою (2.8) і табличними даними рис. 2.103, а. З’єднання труб у таких конструкціях виконують переважно методом зварювання (рис. 2.104).

ГпаАічне зображення вузлів зварювання подано в додатку 2,2.1.1.

Рис. 2.102. Конструктивна багатоваріантність формотворення металевого каркаса стільця з труб (спинка та сидіння показані умовно)

Рис. 2.103. Технічні матеріали для визначення бездефектного гнуття труб, де:

А - довжина зігнутої ділянки труби, d - зовнішній діаметр труби,

L тіп - найменша довжина прямої ділянки загнутої труби, а - кут згину, градуси

Рис. 2.104. З'єднання труб методом зварювання в конструкціях каркасів стільців:

а - зовнішній вигляд, б - графічне зображення

Рис. 2.105. Вузол кріплення труб до деревної основи спинок, сидінь тощо:

а - зовнішній вигляд, б - графічне зображення, в - спрощене графічне зображення.

1 - труба, 2 - шуруп-саморіз, 3 - основа, 4 - лунка

Спинки та сидіння стільців на металевому каркасі, як правило, гнутоклеєні або пресовані зі стружково-клеєвої суміші. Для простих виробів вони можуть бути із фанери. Найпростіший метод кріплення цих елементів до каркаса стільця з труб показано на рис. 2.105.

Сидіння можуть бути накладними на царговий пояс, вставними (коли горішні торці передніх ніжок виступають за межі сидіння), або вставними у царговий пояс, який має конструкцію різних форм обичайки в плані (див. рис. 2.98, 3). На рис. 2.106 подано конструктивне рішення кріплення накладного сидіння до царгового пояса.

Спинки деревних модифікацій до задніх ніжок можуть закріплюватись різними способами і бути накладними, вставними і насадними. Кріплення накладних спинок здійснюють шурупами за рис. 2.105 (див. рис. 2.98, і). Насадні спинки закріплюють до торців задніх ніжок зверху, як показано на рис. 2.101, зовнішній вигляд див. на рисунках 2.98, 3 та 2.99, 3. Широко застосовують спинки решітчастої конструкції безпосередньо з металу (рис. 2.98, 3, 5, 6).

Рис. 2.106. Кріплення накладного сидіння стільця на металевому каркасі:

а - металева ніжка з кронштейном і кіль- цевидною міжніжкою (див. стілець 5, 6 рис. 2.98), б - його конструкція, в - оригінальне конструктивне рішення заднього вузла з використанням прямокутних труб і кпуглого ппокату

Рис. 2.107. Конструктивне рішення кріплення вставної насадної спинки стільця на металевому каркасі:

1 - спинка гнутоклеена, 2 - ніжка задня, З - кронштейн, 4 - перфорація кронштейна,

5 - горизонтальне заповнення пройми спинки трубками

Зупинимось докладніше на способах кріплення вставних спинок. На рис. 2.107 показано конструкцію вставної спинки з потайним кріпленням. Спинка за стрілкою А насаджується на клею на кронштейн 3 з насічкою і перфорацією, що до неї потрапляє клей, після затвердіння якого спинка надійно утримується між ніжками.

У такій конструкції каркаса пройма спинки обов’язково повинна мати горизонтальне заповнення, яке запобігає розходженню в сторони горішньої частини ніжок у процесі кріплення спинки.

На рис. 2.108 показано інший варіант кріплення вставної спинки. У цьому варіанті пройма спинки заповнена тільки вставною спинкою, яку переважно проектують ширшою. Кріплення (установку) спинки виконують за рахунок пружності металу

Рис. 2.108.

Конструктивне рішення кріплення вставної насадної гнутоклеєної спинки до металевого каркаса стільця:

І - спинка, 2 - виступ спинки (шип),

3 - ніжка задня,

4 - проріз у трубчастій ніжці

Рис. 2.109. Варіанти конструктивного рішення кріплення спинок на металевому каркасі:

а - спинка накладна, б - спинка вставна, в - спинка накладна на спеціальній голівці ніжки, і - спинка, 2 - ніжка задня, 3 - опорний кронштейн, 4 - шуруп,

5 - виступ спинки (шип), 6 - виріз у ніжці, 7 - головка ніжки

задніх ніжок таким чином: зусиллям розводять ніжки за стрілками Б і за стрілкою А спрямовують спинку доти, доки її виступи не зайдуть у відповідні прорізи задніх ніжок, зусилля розводу ніжок за стрілками Б відпускають, сидіння закріплено. В такій конструкції каркаса царговий пояс має бути зміцнений міжніжкою.

На рис. 2.109 показано інші варіанти конструктивного рішення кріплення гнутоклеєних спинок до металевого каркаса, які вирізняються застосуванням

різного сортименту металу та дизайном.

233.5. Стільці металеві

На рис. 2.110 показано серію металевих стільців. Такого типу стільці вирізняються тим, що в них сидіння та спинка металеві. Металеві стільці використовують у спортивних закладах, аквапарках, садах, дачах тощо. Такі вироби не бояться різкого перепаду температур, вологого повітря, води. За необхідності на сидіннях застосовують накладні подушки - 1. Дизайн і конструкція Рис. 2.110. Стільці металеві можуть бути найрізноманіт

нішими залежно від використаних конструкційних матеріалів. Конструктивна характеристика стільців така (рис. 2.110): 1 - решітчаста спинка-сидіння зварені з круглої сталі (дріт), опора зі сталевих труб; 2 - каркас із труб, сидіння - трубчасте кільце, покрите листовою сталлю, всі з’єднання виконані методом зварювання, дизайн стільця імітує Тонета; 3 - каркас із квадратної труби з алюмінієвих сплавів, спинка-сидіння - перфорований листовий алюміній, закріплений точковим зварюванням до каркаса; 4 - каркас зі сталевих труб, спинка-сидіння - сталь кругла, з’єднання всіх елементів виконано методом зварювання; 5 - каркас, сидіння та спинка з одного матеріалу - стрічка сталева холоднокатана, з’єднання деталей дуговим або точковим зварюванням; 6 - всі вузли з труб та стрічки (алюмінієвий сплав), сидіння та спинки складені на гвинтах.

На рисунках 2.111 і 2.112 зображено стільці з пластмасовим сидінням на металевій опорі. При конструюванні суцільної спинки-сидіння важливим фактором є

Рис. 2.111. Стілець комбінований (пластмаса - метал): а - вигляд зовнішній, б - вигляд заднього вузла знизу (за стрілкою), Польща

Рис. 2.112. Стілець комбінований (пластмаса - метал): а - вигляд зовнішній, б - вигляд заднього вузла знизу (по стрілці), Китай

Рис. 2.113. Зовнішній вигляд складаного стільця на металевому каркасі, сидіння гнутоклеєне

надання їй достатньої міцності та жорсткості. Цього досягають вибором необхідної товщини стінок і вмілим інженерним конструюванням ребер жорсткості (рис. 2.109, б).

Стілець на рис. 2.112 вирізняється тим, що спинка і сидіння сконструйовані окремо і з’єднуються між собою при монтажі на металевому каркасі.

На рис. 2.113 подано комбінований складний стілець на металевому каркасі.

Широке застосовування стільців, складених на металевому каркасі (рис. 2.110), нитісняє аналогічної конструкції стільці на каркасі з деревини (див. рисунки 2.53+2.55), що підтверджує їхню зручність, міцність, економічність.

2.3.3.6. Стільці пластмасові

Стільці пластмасові переважно виготовляють із термопластичних мас - ударостійкий полістирол, поліетилен, поліпропілен, ABC-пластики та інші. З термореактивних мас для виготовлення сидінь та спинок-сидінь застосовують склопластик. Пластмаси для виготовлення меблів для сидіння почали використовувати в 50-ті роки минулого століття. Першою пластмасою, що її застосували з цією метою, був плексиглас - термопластичне скло (прозоре) або органічне скло. Зовнішній вигляд пластмасових стільців у хронологічному порядку подано на рис. 2.114. Проведемо їх конструктивний аналіз за нумерацією.

/ - один із перших стільців, у якого спинка-сидіння виготовлені з прозорого плексигласу, сформованого методом гарячого пресування. Основа цього стільця - лита з алюмінію. Тільки на межі 60-х років XX ст. з’явився стілець повністю і пластмаси. Форма спинки сидіння імітує давно відомі форми штампованих сидінь листової сталі (Erwine &, Estelle Laverne).

2 - спочатку стілець був спроектований в алюмінії як дитячий, має надзвичайно вдалу форму (S-подібно вигнутий язик), складається. Для виготовлення упродовж багатьох десятиліть застосовують різні термопласти (Verner Panton).

3 - стілець з ABC пластику універсального призначення (Joe Colombo).

4 - стілець із поліформальдегіду - пластику з цінними фізико-механічними властивостями (опір втомі, пружність, здатність забарвлюватись), лиття під диском дало змогу в проекті показати витончену тектонічну форму.

5 - стілець сформований зі склопластику з надійними ребрами жорсткості (нервюрами) (Vico Magistretti).

6 - ідеальне гімнастичне оздоровлююче сидіння « Airos», рівно ж оспорює роботу Чарльза Rennie Makintosh.

7 - стілець нетрадиційної легкої емоційної форми (Ross Lovegrove).

8 - нетрадиційне архітектурне рішення для культових споруд, що стало нормою з часів Ле Корбузьє. Традиційні ряди стільців замінені пластмасовими Вер- нера Пантона. Зв’язок минулого (бароко) з сучасним (М. Волковскі, Я. Вердіч).

9 - стілець «сидячий баланс» - на противагу м’якому кріслу для відпочинку.

10 — стілець сформований із листового термопластичного листа, простої лаконічної форми (3. Макар, кафедра дизайну НЛТУ України).

11 - стілець у формі незамкнутого пружного прямокутника від Ваіегі, Італія.

Рис. 2.114. Стільці пластмасові

Рис. 2.114. Продовження. Стільці пластмасові

28. Зобразіть профілі гнутоклеєних заготовок у виробництві меблів.

29. Наведіть схеми профілювання гнутоклеєної спинки-сидіння та ніжок.

30. Зобразіть схеми формотворення профілю каркасів стільців гнутоклеєних.

31. Стільці плоскоклеєні, зобразіть принцип отримання плоскоклеєних елементів.

32. Подайте графічно принцип формотворення каркасів стільців з плоско- і гнутоклеєних елементів серії «Рапорт».

33. Зобразіть конструктивне рішення з'єднань у стільцях серії «Рапорт».

34. Дайте конструктивну характеристику стільцям комбінованим із деревини (змішаної конструкції).

35. Принципи формотворення стільців на металевому каркасі, наведіть приклади зовнішнього вигляду, формотворення каркасів із різного сортименту матеріалів.

36. Зобразіть способи з’єднання елементів металевого каркаса, покажіть на виносних елементах. З’єднання заклепками.

37. Наведіть вузли кріплення сидінь та спинок стільців до металевого каркаса стільця.

38. Дайте конструктивну характеристику стільцям металевим, формотворення їх зовнішнього вигляду.

39. Дайте характеристику стільцям пластмасовим, формотворення їх зовнішнього вигляду.

Рис. 3.2. Основні види опорних каркасів крісел для відпочинку:

я - решітчастий (брусковий), б - щитовий, в - коробчастий, г - гнутоклеєний, д - металевий

І Іринципові конструктивні схеми крісел з опорним каркасом подано на рис. 3.2.

Опорний каркас а складається з бічних вузлів решітчастої конструкції, що з'єднані між собою царгами, до яких закріплюють м’який елемент. Решітчастий каркас виготовляють із твердолистяних порід деревини, він може мати найрізноманітнішу форму із застосуванням гнутих, гнутоклеєних, металевих та інших елементів.

У варіанті б побічні крісла щитової конструкції, між якими закріплений м’який елемент. Рекомендована товщина бічних щитів 18, 25 і 32 мм. За більшої товщини щити виготовляють із плити столярної або зі щитів порожнистих зі спеціальним заповненням.

Варіант в передбачає побічні коробчастої конструкції з використанням ДСП і ДВП або цупкого картону. Товщина таких бічних вузлів сягає 50+200 мм. Як правило, такі бічні вузли повністю обтягнуті личкувальним матеріалом, як і м’які елементи. Такого типу крісла називають кутаними, тому що всі видимі поверхні покриті личкувальним матеріалом. На фасаді кутаних бічних вузлів часто закріплюють дерев’яні декоративні елементи, щоб нагадати споживачеві про наявність у таких виробах деревини. Крісла г і д мають опорний каркас гнуто клеєної конструкції або металевий із труб. Крісла такого типу відрізняються візуальною легкістю, сидіння мають пружинний ефект. Каркаси також можуть мати суцільну закруглену форму з деревних або полімерних матеріалів.

На рис. 3.3 подано основні види опор сидінь крісел для відпочинку.

Опорними елементами крісел типу а є підсадні ніжки, що закріплені до рамки сидіння. Дизайн крісла може бути найрізноманітнішим - решітчастим, кутаним тощо. Опорний елемент крісел типу б - опорний каркас, що кріпиться до долішньої частини сидіння (брусковий, плоскоклеєний, гнутоклеєний, з труб тощо). Крісла типу в мають пластмасовий каркас, який стоїть на одній ніжці з круговою

Рис. 3.3. Основні види опор сидіння крісел для відпочинку:

а - ніжки підсадні, б - ніжки плоскоклеєні, в - центральна опора, г - опора комбінована, д - опори для вільних форм

Рис. 3.4. Накладні дерев'яні підлокітники та їх кріплення до дерев’яної побічні каркаса: я - форми підлокітників, 1 - підлокітник, 2 - горішній брусок каркаса,

З - шкант, 4 - рейка

опорою в долішній частині. Корпус такого каркаса може мати різний зовнішній вигляд і конструкції м’якої частини - суцільну, складну, з подушками, смугами тощо. Каркас г комбінований - опорна спинка з сидінням розділена, має свою опору. Крісла для відпочинку вільних форм - сконструйовані різними технологічними способами і зовні сформовані як одна деталь. Такі крісла, як правило, мають опорні п’яти - д.

Підлокітники крісел для відпочинку є одним з елементів їхньої комфортності. Допускається виготовлення крісел для відпочинку з одним підлокітником або взагалі без них. Крісла без підлокітників призначені для короткочасного відпочинку. Підлокітники, як окремий конструктивний елемент, виготовляють з деревини листяних порід і закріплюють до побічень. Підлокітником може служити і горішня поверхня побічні крісел.

На рис. 3.4. подано поширені форми підлокітників та способи їх кріплення до каркаса. Розміри підлокітників обумовлюються проектом зовнішнього вигляду виробу і можуть бути горизонтальними чи мати нахил в той чи той бік. Закріплюють підлокітники до каркаса на шкантах або рейкою на клею. Підлокітники мають бути закріплені міцно, адже саме за них беруть руками виріб і переносять з місця на місце, тому відстань між шкантами має бути 80-г 100 мм, але не менше трьох.

М’які спинки-сидіння з опорним каркасом з’єднують різними способами (гвинтовими стяжками, шурупами, шкантами, металевими кутниками тощо) залежно від матеріалу та конструкції каркаса. На рис. 3.5 подано принципові схеми з’єднання м’якої частини крісла з її каркасом. За наявності столярного каркаса зазвичай спинку-сидіння кріплять до поперечних царг - а, б, в. За відсутності поперечних царг і за достатньої жорсткості каркаса сидіння-спинки останню кріплять метви- робами - г, сидіння та спинка можуть кріпитись окремо - д. Якщо каркас із гнутоклеєних елементів або гнутих труб, то тут застосовують тільки метвироби.

Рис. 3.5. Принципові схеми з’єднання м’якого сидіння-спинки крісла для відпочинку з опорним каркасом: а, б, и до царг, г,д,е- кріпильними елементами (болтами, стяжками тощо)

Якщо при з’єднанні сидіння-спинки з каркасом за способами г, д, е головки болтів виходять на лицьову поверхню бічних вузлів крісла, то в цьому випадку нони повинні мати захисно-декоративне покриття або закриватись пластмасо- ВОЮ заслінкою. Якщо підлокітником крісла є безпосередньо бік щитової чи коробчасто-пустотілої конструкції, що оббивається личкувальною тканиною, то такі болти ставлять в конструкцію до личкування тканиною, або в побічні ставлять різьбові букші, що покращує зовнішній вигляд виробу.

Бруски каркасів сидінь-спинок виготовляють зі шпилькової та листяної деревини, рекомендації щодо вибору перерізу цих брусків див. у таблицях 2.3 і 2.4.

Сидіння-спинки за конструкцією можуть бути суцільні та складені. Суцільні спинки-сидіння являють собою конструкцію, яку можна роз’єднати тільки руйнуванням (переважно з’єднання клейове) (рис. 3.6, я); рамки сидіння та спинки з’єднані на болтах, після чого сидіння-спинка набуває суцільної конструкції - б. Якщо сидіння і спинка з’єднані на стяжках і шкантах (фіксація з’єднання), що не забезпечує необхідної міцності, тоді спинку додатково в горішній частині закріплюють до бічного вузла - в (стяжкою, конфірматом тощо). Формування м’яких елементів сидіння та спинки може виконуватись на жорсткій основі за рисунками 2.5, 2.56+2.58, на гнучкій основі за рисунками 2.7+2.10, на еластичній основі за рисунками 2.12+2.14, 2.60 або на пружинах стиснення за рисунками 2.62+2.69.

Рис. 3.6. Принципова конструкція складних каркасів «сидіння-спинка»:

І - рамка спинки, 2 - з’єднання рамкове кінцеве на шипах на клею, 3 - рамка сидіння,

4 - шканти, 5,6 - болтове з'єднання, 7 - стяжка, 8 - побічня

Опорні каркаси крісел із гнутоклеєних елементів суцільних і складених дають змогу створити нові пластичні форми виробів. Особливо це стосується складних і глибоких профілів, що утворені з декількох гнутоклеєних елементів. Зрощування елементів профілів здійснюють на зубчастих шипах на клею, що дає змогу отримати складніші оригінальні форми. При цьому необхідно вибирати місця з’єднань на такій ділянці, де шипове з’єднання найбільш розвантажене від згинальних моментів. Формотворення таких профілів подано на рис. 3.7.

На рис. 3.8 подано зовнішній вигляд крісел для відпочинку, починаючи з минулого століття до наших днів: 1 - серійного виробництва, виготовлене з червоного дерева із застосуванням копірів, відображає форми XVIII ст. (George Jack, London); 2 - пишні декоровані криволінійні форми з махоня (Paul Iribe, Paris); З - елементи каркаса криволінійні, спинка парусинова, сидіння зі шкіри (Russel Wright, Massachusetts); 4 - решітчастий каркас з рожевого дерева, ніжки точені, царги столярні, оббивка рожева (Finn Juhl, Copenhagen); 5 - трансформація з підніжником, каркас дубовий, оббивка гобеленова (3. Дячун, Львів, Україна);

Рис. 3.7. Формотворення гнутоклеєних каркасів крісел для відпочинку

6 - каркас з плитних матеріалів, кутане, поширена традиційна форма (Комбінат VRBAS, Banja luka, Югославія); 7 - комфортна кутана розложиста форма з пишного настильного матеріалу з декоративною розшивкою (Wohnen, Hamburg); 8 - прямокутних форм каркас з плитних матеріалів з бічними поличками, великогабаритне (Росія); 9 - каркас з плитних матеріалів, кутане, криволінійний декор пластмасовий (Київ-Експо 2008).

Починаючи з 30-х років минулого століття, в конструюванні крісел для відпочинку почали застосовувати гнутоклеєні елементи з лущеного шпону (береза, вільха, липа тощо) з одночасним личкуванням лицьових поверхонь струганим шпоном цінних порід (про переваги гнутоклеєної продукції див. 2.3.3.2).

Рис. 3.8. Крісла для відпочинку на дерев’яних та плитних каркасах

На рис. 3.9 подано зовнішній вигляд крісел для відпочинку на гнутоклеєних каркасах: 1 - вперше застосовано гнутоклеєний елемент як несучу конструкцію каркаса, яка в різних інтерпретаціях форми використовується і в наші дні (Alvar Aalto, Helsinki); 2 - каркас складається з сидіння-спинки, переплетеної конопляними пасами, переднього та заднього вузлів складної форми гнутоклеєних елементів (Bruno Mathsson, «Eva», Vдrnamo); 3 - крісло з двох гнутоклеєних елементів: спинка - сидіння - передня опора і Л-подібні підлокітники (Han Pieck, Netherlands); 4 — оригінальна гнутоклеєна спинка - підлокітники - гнуття в

Рис. 3.9. Крісла для відпочинку на гнутоклеєному каркасі

Рис. 3.10. Крісла-гойдалки з гнутої деревини

процеси дають змогу конструювати меблі з пластмас (удароміцний полістирол), імітуючи прославлені віденські гнуті меблі Тонета.

Використання металевих профілів і труб швидко поширилось у конструюванні крісел для відпочинку в XX ст., такі вироби вирізняються досконалим дизайном. Зовнішній вигляд крісел для відпочинку подано на рис. 3.12: 1 - вперше в Лондоні було презентовано крісло-гойдалку з кованих прутів прямо-

Рис. 3.11. Крісла-гойдалки

з різних конструкційних матеріалів

Рис. 3.12. Крісла для відпочинку на металевому каркасі

кутного перетину з декоративним оформленням спинки-сидіння (Winfield & СО, Birmingam); 2 - сталеві нікельовані труби каркаса прямокутних форм з’єднані на заклепках, сидіння-спинка та підлокітники - брезент (Marcel Breuer, Berlin & Gebrьder Thonet, Frankenberg); 3 - крісло логічної форми з гнутих хромованих труб і плетеними спинкою та сидінням (Marcel Breuer, Gebrьder Thonet); 4 - два увігнуті елементи П-подібної форми з нікельованої сталі схрещені між собою, формують оригінальний прямокутного перерізу каркас крісла, м’яка подушка спинки та сидіння лежить на ремінних пасах (Ludwig Mies van der Rohe, Barselona); 5 - каркас сидіння сформований зі склопластику, обклеєний поролоном і обтягнутий личкувальною тканиною з вільно лежачою м’якою подушкою, каркас опори з труб (Eero Saarinen, Knoll Associates, New York); 6 — коритоподібні гнутоклеєні елементи зі шпону формують каркас сидіння, спинки та підставки для ніг, ємність яких заповнена м’якими подушками, сталева центральна опора з кронштейнами, що штамповані з алюмінію (Carles &, Ray Eames, Herman Miller furniture, Zeeland, Michigan); 7 - пелюстковий каркас крісла сформований із склопластика, що стоїть на сталевій центральній опорі (Arne Jacobsen, Fritz Hansen Allerod); 8 - каркас у вигляді перевернутого зрізаного конуса під кутом сформований зі сталевих кілець і чотирьох вертикальних несучих стержнів, що розміщені по твірній площині конуса і зварені з кільцями, безпосередньо сидіння стоїть на центральному стрижні з випуклою дисковою опорою (Verner Panton, Plus-Linje, Copenhagen); 9 - несучі елементи зі сталі, чотири гнутоклеєні елементи спинки та сидіння - пористий латекс і личкувальна тканина (Poul Volther, Copenhagen); 10 - звилистий каркас сформований зі сталевих труб, у проймі яких розміщена мя’ка частина з пористого латексу, опора - випуклий диск (Verner Panton, Fritz Hansen, Allerod);

11 - опорна спинка і навісне сидіння, сформовані на металевому каркасі, роз’єднані, закріплений на трубі підлокітник - передня ніжка, комплектується табуретом-підніжником (Andrea Branzi, Zanotta, Milan).

Більш досконалими є крісла для відпочинку з елементами трансформації: нахил спинки назад, зміна кута нахилу сидіння в бік спинки, механічне висування підставки для ніг тощо. Такі крісла дають змогу розслабити тіло людини для короткочасного перепочинку в напівлежачому положенні, а також сприяють сну в тривалих переїздах чи перельотах. На рис. 3.13 подано одне з крісел для відпочинку з механізмом трансформації.

Конструктивне рішення складальних одиниць крісел для відпочинку подано нижче.

Рис. 3.13. Принципова конструктивна схема крісла для відпочинку з трипозиційним механізмом трансформації

3.2. Крісла-ліжка

Крісло-ліжко - двофункціональний виріб, що трансформується з крісла для відпочинку в спальне місце для однієї особи.

Крісла-ліжка за своїм зовнішнім виглядом можуть не відрізнятись від крісел для відпочинку, тому що дизайнери і конструктори прагнуть приховати від зовнішнього ока механізми трансформації і окремі складальні одиниці. Основними складальними одиницями всіх крісел-ліжок є м’які елементи, каркас і механізми трансформації.

Отже, їхньою важливою прикметною ознакою є спосіб трансформації, що подано на рис. 3.14. М’якими елементами схем 1-8 є дві подушки сидіння, що являють собою пружинні або безпружинні конструкції на жорсткій основі. Конструкцію м’яких елементів подано нижче.

Рис. 3.! 4. Схеми трансформацій крісел-ліжок

Рис. 3.15. Конструкція долішньої подушки з шарніром:

1 - брусок рами сидіння, 2 - гнучка основа, 3 - поролон,

4 - тканина личкувальна, 5 - стінка побічні, 6 - пластина шарніра,

7 - шарнір, 8 - зовнішній вигляд шарніра в комплекті

собою двох подушок, які при трансформації розкладаються. Схема 3 має додатково покладену клиновидну подушку спинки, яка сприяє функціональному нахилу спинки, вона ж використовується і в положенні «ліжко».

У схемі 4, що має в горішній частині функціональний нахил, необхідно передбачити з двох сторін напрямні, що входять в пази боків. Це дає змогу підійняти спинку вгору, після чого можна розкладати подушки сидіння 1 і 2. Спинка 3 повертається вперед; у цій схемі подушка 3 експлуатується тильною стороною, тому її конструкція повинна мати двосторонню м’якість; положення жорсткої рамки в подушці показано пунктиром.

Рис. 3.16. Механізм трансформації крісла-ліжка, що шарнірно з’єднує м’які елементи, з механічною установкою і складанням ніжок при трансформації: а вигляд зовнішній, б - конструкція ніжок.

1 - ніжки спарені, 2 - шарнір, 3 - тяга, 4 - ніжки відкидні

У схемі 11 всі м'які елементи, пружинні чи безпружинні, на жорсткій рамковій основі з'єднані між собою зшиванням личкувального матеріалу або картковими завісами. Подушка сидіння жорстко закріплена на несучому каркасі і з’єднана з бічними вузлами. Опорою є бічні вузли або підсадні ніжки, що закріплюються до рамки подушки сидіння. Подушки спинки розкладають аналогічно схемам 7+5 (рис. 3.16).

Крісло-ліжко, що трансформується за схемою 12, має м’які пружинні елементи на жорсткій рамковій основі. Подушка сидіння зафіксована на викочу- вальній коробці. Горішня лицьова сторона спинки в положенні «крісло» має клиновидну форму, що забезпечує нахил спинки і глибину сидіння, обумовлені стандартом. До долішньої крайки рамки спинки шарнірно закріплений підголівник, який у положенні «крісло» схований з тильної сторони. Трансформація в положення «ліжко» здійснюється нахилом спинки вперед; при цьому дво- шарнірні важелі виштовхують коробку вперед, спинка опускається на звільнене місце, а горішня її частина опирається на брусок коробки, фіксуючи її в горизонтальному положенні; одночасно підголівник займає положення, що показане на схемі. Трансформація в положення «крісло» здійснюється в зворотному порядку. Перевагою цієї схеми є те, що трансформація з одного в інше положення здійснюється одним рухом.

Однак ця схема має і недолік: конструктивні елементи, що з’єднують між собою бічні вузли (побічні з підлокітниками), можуть розміщуватись тільки за спинкою на висоті, яка не перевищує ширини підголівника, що ослаблює міцність каркаса в цілому (немає з’єднання побічні в передній частині).

Цей недолік усувається повністю в схемі 13. Тут сидіння викочується на металевому візку, який у бічній проекції має П-подібну форму. У цій проймі розміщується конструкція, що жорстко з’єднує між собою боки в передній частині (на схемі показано пунктиром). Всі три м’які елементи - безпружинні на жорсткій рамковій основі, з’єднані між собою шарнірно, а саме: сидіння і передня подушка спинки - картковими завісами, подушки спинки - спеціальними завісами з упором, оскільки в положенні «ліжко» вони ні на що не опираються.

У схемі 14 м’які елементи сидіння і спинки - пружинні або безпружинні на жорсткій рамковій основі. Спинку відкидають назад, повертаючи на осі (рис. 3.15), яка опирається на відкидні ніжки. Горішня подушка сидіння має бути двосторонньої м’якості з рамкою всередині; вона з'єднується з долішньою подушкою швом личкувальної тканини. При трансформації долішня подушка залишається на своєму місці, що дає змогу використати її для з’єднання побічнями, формуючи жорсткий опорний каркас. У цьому випадку бічний вузол має складатися з двох частин: долішня частина - елемент несучого каркаса, горішня частина з’єднана з горішньою подушкою сидіння і в положенні «ліжко» є її опорою.

Крісла-ліжка за схемами 15 і 16 переважно з безпружинних подушок двосторонньої м’якості, що виготовляються із формованих елементів з латекса або інших замінників у чохлах з личкувальної тканини чи штучної шкіри. Несучого каркаса немає, подушки розкладаються безпосередньо на підлозі.

Необхідно зауважити, що в блоках пристінних корпусних меблів дизайнери інколи використовують прийом вбудовування одинарних спальних місць, аналогічно кріслам-ліжкам, що трансформуються за схемами 1, 2, 3, 4,6,7 і 9.

Рис. 3.19. Дивани

2И+21 = В-А Приймаємо, мм:

А = 500, В = 800 і к = 100, то 1 = 50

В - ширина одномісного спального місим, А - глибина сидіння дивана, к - товщина м’якого елемента спинки,

І - відстань від осі повороту до спинки

Рис. 3.21. Шарнір для кріплення спинки дивана за схемою 1 (рис. 3.20): а - розрахунок величини осі повороту 1,6 - зовнішній вигляд шарніра

Схема 1 має м’який пружинний елемент на жорсткій рамковій або коробчастій основі. Спинка являє собою безпружинний м’який елемент на еластичній або гнучкій основі. Сидіння встановлене на коробці, що може служити ємністю для постільної білизни або речей сезонного користування (далі - коробка). З метою легкого доступу до коробки, тобто підйому сидіння, застосовують механізми дво- нажільні, газові та інші, що буде розглянуто у підрозділі 3.7. Спинка повертається навколо осі за допомогою спеціального правого та лівого шарнірів (рис. 3.21). В положенні «диван» спинка перекриває частину сидіння, в положенні «ліжко» спинка повертається на 180°, відкриваючи сидіння по ширині. У цій схемі обов’язковими є побічні, до яких закріплюється кронштейн, самі ж побічні жорстко закріплені до коробки. Опорами є п’яти, що закріплюються до побічні, або ніжки, що закріплюються до коробки.

За схемою 2 конструкція сидіння, побічень, коробки, опор та механізму підйому сидіння аналогічна схемі 7. Спинку виконують із трьох вільностоячих двосторонніх подушок (пружинних чи безпружинних), які в положенні «ліжко» знімаються.

Позитивною ознакою диванів-ліжок за схемами 7 і 2 є наявність глибокої коробки і легкість доступу до неї. Недоліком є те, що одномісний диван займає її плані майже таку саму площу, що й двомісний виріб.

За схемою З диван-ліжко має сидіння та дві подушки. Сидіння встановлене на коробку аналогічно попереднім схемам і також має механізм підйому. В цій схемі обов’язковою є наявність опорного щитка чи рами для подушок спинки.

І Іобічні складаються з двох шарнірно з’єднаних частин. При трансформації її положення «ліжко» побічні горішньої частини відкидаються в горизонтальне положення і утримуються гнучкими кронштейнами. Подушки спинки перекладаються на відкинуті частини побічень, формуючи повноцінне спальне місце.

За схемою 4 конструкція основних вузлів аналогічна схемі 3. Сидіння покладене на опорну коробку; якщо сидіння двосторонньої м’якості, то коробка може мати жорстку, гнучку або еластичну основу. З опорної коробки, з бічних сторін, висуваються разом з побічнями піврами з жорсткими заглушинами, на

Рис. 3.23. Трансформація дивана двомісного в одномісне діжко:

а - вигляд зовнішній дивана, б - вигляд зовнішній крісел для відпочинку.

Вигляди: і - збоку, 2 - спереду, 3 - згори, 4 - розворот крісел,

5 - змикання крісел, б - вид спереду після змикання, 7 - спальне місце

до купи, отримуємо двомісний диван - а. Нумерація різних зображень на рисунку за стрілкою показує послідовність операцій із трансформації крісел в одномісне спальне місце.

3.3.2.2. Двомісні дивани-ліжка

Двомісні дивани-ліжка дуже поширені завдяки мобільній утилітарній властивості цього виробу, що акумулює в собі два вироби - комфортний диван для відпочинку і спальне місце для двох осіб. Сучасні досконалі механізми трансформації дуже швидко, надійно і без ускладнень дають змогу виконати операції зі зміни функціонального призначення цього виробу.

Двомісні дивани-ліжка за композиційно-конструктивними ознаками поділяють на три групи: трансформовані за шириною спального місця (лежання паралельно стіні), за його довжиною (лежання перпендикулярно стіні) та кутові. До переваг першої та третьої групи виробів можна віднести те, що в положенні «диван» - це практично одинарне спальне місце. До переваг виробів другої групи належить їхня компактність - у складеному вигляді вони займають меншу площу приміщення і меншу довжину стіни (ширина дивана-ліжка).

Найпростішим диваном-ліжком, що трансформуються за шириною, є так званий «диван-книжка», в якому сидіння і спинка з’єднані між собою оббивною тканиною і картковими завісами (останні заховані під тканиною) по боках рам сидіння та спинки. Спинка у вертикальному положенні утримується упорами на побічнях. Трансформація такого виробу базується на застосуванні фізичної сили

Рис. 3.24. Схеми трансформації двомісних диванів-ліжок за шириною спального місця

людини, тому її практично не застосовують. На рис. 3.24 подано найпоширеніші схеми трансформацій диванів-ліжок за шириною спального місця.

Схема 1 дуже поширена серед виробів цієї групи. Диван-ліжко складається з основи (коробки) на опорах і м’яких елементів спинки та сидіння, з’єднаних між собою чотиришарнірним механізмом трансформації, що закріплений у коробці. Побічні до бічних стінок коробки закріплюють болтами. М’які елементи пружинні на жорсткій рамковій основі. Трансформація здійснюється послідовним виконанням операцій - підйом сидіння вгору, клацання заскочки, відповідно опускання сидіння та спинки в горизонтальне положення; складання виконують у зворотному порядку. Є декілька модифікацій механізму трансформації,

Рис. 3.25. Механізм трансформації дивана-ліжка за шириною спального місця із суцільними сидінням та спинкою:

І - косинка долішня, 2 - фіксатор, З - важіль, 4 - косинка горішня, 5 - упор, 6 - пружина, 7 - базова пластина, 8 - фрагмент зовнішнього вигляду дивана-ліжка з механізмом

як вітчизняних, так і зарубіжних фірм, конструкцію такого механізму подано на рис. 3.25 (відома аналогічна система «клік-клак»).

За схемою 2 спинка та сидіння не з’єднані між собою. Порядок трансформації показано стрілками на рис. 3.24, 2 - висуваємо горизонтально сидіння і опираємо його на відкидні або стаціонарні ніжки, потім опускаємо спинку в горизонтальне положення, повертаючи її за годинниковою стрілкою, «єврокнижка». Спинка в цій схемі має таку конструкцію: рама з двох сторін має жорстку або гнучку основу; з тильної сторони міститься пружинний м’який елемент типової конструкції, з фасадної сторони - настил поролону товщиною 30-40 мм. Спинка повертаться на осях, тому наявність побічень обов'язкова (див. рис. 3.15).

Особливістю трансформації диванів-ліжок за схемою 3 є те, що сидіння не бере участі в процесі трансформації. Коробка сидіння скріплена з опорними побічнями болтами, що і формує каркас конструкції. Спинка опирається на сидіння на поворотних телескопічних тягах, які фіксують її вертикальне положення. При трансформації спинка повертається за годинниковою стрілкою і кладеться на сидіння, що показано пунктиром. Далі розвертаються відкидні опори і сидіння ще раз повертається в цьому ж напрямку, сформувавши двомісне спальне місце.

Рис. 3.26. Конструктивна схема кріплення тканини- перинки при трансформації дивана-ліжка за схемою 4: 1 - сидіння, 2 - спинка, З - личкувальна тканина, 4 - тик, 5 - настил перинки, 6 - відкидні ніжки (сидіння та спинка зображені умовно)

Схема 4 в принципі аналогічна схемі 3, але спинка повертається не на шарнірних тягах, а з допомогою тканини-перинки, яка закріплена до рами сидіння за шириною; перинка тришарова: між личкувальною тканиною і тиком прошито шар настильного матеріалу товщиною 10 мм (рис. 3.26). Роль відкидної ніжки може виконувати підніжка ф. 129.19.30 [20] (рис. 3.27).

Схема 5 найзручніша при трансформації, оскільки виріб із положення «диван» у положення «ліжко» здійснюється одним рухом, система «дельфін». При нахилі вперед спинка, повертаючись на власній осі, з допомогою двошарнірних тяг виштовхує сидіння вперед. Горішні шарніри тяг закріплені до рами спинки,

Рис. 3.27. Відкидна ніжка для крісел-ліжок та диванів-ліжок: 1 — кутник, 2 - заклепка, З - ніжка, 4 - зовнішній вигляд

долішні шарніри - до викочуваль- ної коробки на роликах. Сидіння до коробки закріплене механізмом його підйому з метою доступу до ємності коробки (рис. 3.28). Основною перевагою цієї схеми є велика ширина спального місця (до 1400 мм), легкий доступ до об’ємної коробки. Спинка в цій схемі повинна мати двосторонню м’якість із рамкою всередині.

За схемою 6 сидіння стаціонарно закріплене на коробці. Для трансформації в положення «ліжко» подушки спинки знімаються і сидіння

Рис. 3.28. Механізм підйому м’якого елемента на рамковій основі:

1 - важіль, 2 - кутник, 3 - важіль опорний, 4 - пружина, 5 - пластина, 6 - вигляд зовнішній (правий, лівий)

Рис. 3.29. Вузол кріплення та трансформації додаткового м'якого елемента в коробці дивана-ліжка за схемою 6 (рис. 3.26):

І - м'який елемент у коробці, II - м’який елемент після трансформації,

1 - додатковий м’який елемент, 2 - сидіння, 3 - відкидна підніжка (див. рис. 3.26),

4 - завіса ф.113.25.10.С

піднімається під кутом за допомогою механізму, що вказаний вище. Додатковий м’який елемент міститься всередині коробки, який повертається на завісах, що закріплені до передньої царги коробки і опираються на відкидних ніжках, після чого сидіння опускають у горизонтальне положення. Вузол кріплення додаткового м’якого елемента на завісах ф. 113.25.10.С до царги подано на рис. 3.29. Недоліком такої схеми є відсутність ємності для білизни.

За схемою 7 збільшення ширини спального місця здійснюють висувною рамою зі своїми ніжками, на яку складають подушки спинки і подушку банкетки. Ііанкетка в положенні «диван» може бути приставлена до сидіння, утворюючи кутове сидіння дивана.

Заслуговує на увагу диван-ліжко з трансформацією за шириною спального місця до 1500 мм, розроблений в «Укрдіпромеблі», схему трансформації якого подано на рис. 3.30. Виріб складається з основи-коробки з ємністю для зберігання (предметів сезонного користування), трьох уніфікованих м'яких елементів (1860x500x170 мм - сидіння, спинки, додаткового м’якого елемента), горизонтальної та задньої стінок, побічень і механізму трансформації. Основа-коробка і ємністю для зберігання сформована двома поздовжніми та двома поперечними

Рис. 3.30. Схема трансформації дивана-ліжка за шириною спального місця: а - положення «диван», б - положення «ліжко».

1 - основа-коробка, 2 - додатковий м’який елемент, З - стінка задня,

4 - стінка горизонтальна, 5 - спинка, 6 - сидіння, 7 - побічня,

8- механізм трансформації

стінками, до нижньої крайки яких закріплене дно коробки. Побічні кріпляться до основи-коробки після установки механізмів трансформації. В проміжках між побічнями і поперечними стінками основи можна ставити опорні бруски або ніжки безпосередньо до побічень. До переднього бруска рами сидіння закріплюється передній щиток зі скріплювачами. Щиток є опорою сидіння в положенні «диван», а скріплювачі - в положенні «ліжко». М’які елементи сидіння та спинки з’єднані між собою і основою чотиришарнірним механізмом. Додатковий м’який елемент встановлений на основі врівень із зовнішньою площиною задньої стінки і одночасно з’єднаний із бічними знімними шарнірами; при цьому в положенні «диван» додатковий м’який елемент розміщений під ребром спинки за сидінням, а в положенні «ліжко» - за спинкою, впритул до неї, врівень з її горішньою поверхнею.

Для користування ємністю необхідно підняти додатковий м’який елемент на знімних шарнірах і зафіксувати його в такому положенні з допомогою закріплених на ньому ручок з тасьми і опорних скріплювачів, встановлених на побічнях.

Задня стінка є необхідним конструктивним елементом виробу і з’єднується з побічнями стяжками, забезпечуючи просту розбірність з’єднання. Горизонтальна стінка (накривка) з’єднана із задньою стінкою на завісах. Горизонтальна стінка в закритому положенні і спинка в положенні «диван» опираються на опорні скріплювачі, закріплені до побічень.

Ємність, що утворилася в положенні «диван» між побічнями за спинкою, призначена для зберігання постільної білизни.

На рис. 3.31 зображено диван-ліжко з шістьма знімними подушками, утилітарною і конструктивною особливістю якого є те, що виріб трансформується в шість різних положень для відпочинку. Завдяки двосторонньому підйому подушок дивана-ліжка можна зручно розміститись щодо світла, яке вдень і ввечері може бути з різних сторін. Каркас дивана-ліжка складається з двох рам, з’єднаних між собою на карткових завісах (сидіння і спинка). Рама сидіння являє собою лавочку з підсадними ніжками. Рама спинки в вертикальному положенні фіксується рамкою, що впирається в поздовжні бруски лавочки і при трансформації спинки в горизонтальне положення ховається у пройму між середниками.

Рис. 3.31. Диван-ліжко з шістьма варіантами трансформації за довжиною спального місця:

1 - диван тримісний, 2 - диван з однією піднятою подушкою для денного відпочинку,

3 - диван з двома крайніми піднятими подушками

під різними кутами,

4 - ліжко двоспальне,

5 - тахта двомісна,

6 - два одномісні дивани, розміщені «валетом»

До поперечних крайніх брусків рами спинки закріплені відкидні ніжки, що надає ліжку гарантовану стійкість при експлуатації. Рамки підйому подушок закріплюють до середників рам. У горизонтальному положенні рамки лежать у проймах рам на брусках, що закріплені до поздовжніх брусків шурупами. Рамки піднімаються кронштейнами рамкової конструкції, що повертаються на болтах і фіксують стійке положення рамок за допомогою фігурних вирізів у брусках. Всі пройми рам і підйомних рамок мають гнучку основу, на яку укладаються подушки. Іззовні рами облицьовані лиштвою, яка обмежує зміщення подушок при експлуатації виробу.

На рис. 3.32 подано виносний елемент поздовжнього розрізу дивана-ліжка, на якому проілюстровано конструктивні особливості сидіння. Якщо конструктивно поєднати два матраци за схемою трансформації 7 за рис. 3.20, то трансформація виробу спрощується.

Нині відомі й інші схеми трансформацій диванів-ліжок за шириною спального місця, однак низка з них має різні недоліки, а саме: незручність трансформації, втрата категорії м’якості м’яких елементів, потреба значних зусиль при трансформації тощо, тож автор їх не наводить.

Рис. 3.32. Виносний елемент поздовжнього розрізу дивана-ліжка за рис. 3.30:

1 - лавочка, 2 - рамка підйому подушки,

3 - рамка опорна,

4 - брусок рами сидіння,

5 - лиштва,

6 - гнучка основа,

7 - подушка

Рис. 3.34.

Механізм трансформації типу «розкладачка» Оскар

Рис. 3.37. Схеми трансформацій кутових диванів- ліжок

мами 1, 2, 3, то в нинішній час застосовують різні механізми, в т. ч. типу «розкладачки» та механізми для підйому м’якого елемента над ємністю коробки сидіння.

За схемою 1 подушки лівого сидіння знімаються, а праве сидіння висувається за стрілкою, повертається за годинниковою стрілкою під кутом 90° і ставиться поряд з лівим. Потім опускають у горизонтальне положення спинки правого сидіння, повертаючи навколо осі, в результаті чого отримуємо повноцінне двомісне спальне місце. М’які елементи виконують за 0 або І категорією м’якості з пружинами стиснення на рамковій основі.

За схемою 2 два сидіння з’єднуються між собою аналогічно схемі 1, але при цьому використовується додатковий м’який елемент з пуфика.

За схемою 3 між двома м’якими елементами утворюється квадратова пройма, що заповнюється столиком-тумбою, площина стільниці якого занижена на тов-

Рис. 3.38.

Розкладний механізм для трансформації дивана-ліжка за схемою 4 (рис. 3.37), правий - лівий, ф.129.19.С

щину безпружинної подушки, яка ставиться на неї в положенні «ліжко». Друга подушка зберігається під правим сидінням. Спинки і побічні в схемах 2 і 3 можуть мати найрізноманітнішу конструкцію.

Досить компактною є схема трансформації 4 завдяки простому, надійному

і зручному розкладному механізму, конструкцію якого подано на рис. 3.38. За цією схемою додатковий м’який елемент захований під сидінням у викочуваль- ній коробці (або без неї), з неї витягується м’який елемент і ставиться на її поверхню, утворюючи разом із правим сидінням повноцінне спальне місце. У цій схемі також можна використати механізм трансформації типу «розкладачка». На рис. 3.39 подано зовнішній вигляд кутового дивана-ліжка, що трансформується за схемою 4.

Рис. 3.39. Зовнішній вигляд послідовності трансформації кутового дивана-ліжка

за схемою 4 (рис. 3.37)

3.4. Каркаси м’яких меблів

Незважаючи на велику різноманітність м’яких меблів (пуфи і банкетки, кушетки та софи, крісла для відпочинку та дивани), крісла-ліжка та дивани-ліжка мають спільні складальні одиниці, що створюють окремі функціональні вузли: опори, сидіння, спинка і каркас основи (рисунки 3.3, 3.5 і 3.6). У виробах такого типу каркасною основою є рамка або коробка, на якій формується м’яка частина сидіння або на яку укладається готове сидіння як окремий конструктивний елемент. До каркаса основи закріплюють спинку, сидіння, спинку-сидіння, побічні або опори. Залежно від прийнятого конструктивного рішення маса тіла

Рис. 3.40. Схеми розміщення опор у виробах для відпочинку

людини може передаватись безпосередньо на каркасну основу, якщо опори закріплені до неї, або бічні вузли - побічні (рис. 3.40): а - ніжки закріплені до рамкової основи сидіння, б - ніжки закріплені до коробки, на якій укладене сидіння, в - ніжки закріплені до побічні (Рп - напрям дії маси тіла людини, Роп - реакція опору підлоги). У першому випадку побічні закріплюють болтами до брусків рами основи у двох місцях і додатково - в горішній частині побічні до брусків спинки. У другому і третьому випадку, коли висота коробки не менше 100 мм, побічні до неї закріплюють двома болтами по осі її висоти. Коробки виконують із деревини шпилькових порід або ДСП залежно від призначення виробу, що подано в розділі 2.2. В окремих випадках у виробах із механізмами трансформації поперечні стінки коробок, до яких вони закріплюються, ці механізми виконують із листяних порід або з фанерних плит. Вузли кріплення побічні до брусків або коробок каркасної основи виробів зображено на рис. 3.41. Варіанти а і б передбачають потайне кріплення, а у варіантах в і г головки кріпильних виробів на побічнях видимі. Характеризувати ці кріплення можна таким чином: а - кріплення послаблене заглибленням головки в плиту, що за значних

Рис. 3.41. Конструктивні рішення кріплення побічні:

а - заглиблення головки болта, б - з плоскою головкою, в - конфірматом, г - болтом з декоративною головкою.

1 - поролон, 2 - стінка побічні, З - болт з напівкруглою головкою,

4 - личкувальна тканина, 5 - болт з плоскою головкою, 6 - конфірмат із заслінкою,

7 - брусок бічної стінки виробу, Я - болт із декоративною головкою, 9 - гайка ф.242.03

Рис. 3.42. Продовження.

Виносні елементи конструкції крісла:

1 - поперечні бруски спинки та сидіння, 2 - горішній брусок спинки, З - стінка задня,

4 - паси меблеві, 5 - настил,

6 - личкувальна тканина,

7 - пружина «змійка»,

8 - поздовжній брусок сидіння,

9 - кутник, 10 - царга задня бічного вузла, 11 - болт М8

бічних зусиль може її зруйнувати; б - можна вважати ідеальним варіантом, тому що металева смужка, як плоска головка болта, закріплена двома цвяшками, що унеможливлює обертання стрижня болта при закручуванні гайки, у з’єднанні стінка побічні не ослаблена, як було у попередньому варіанті; в - допустиме видиме кріплення конфірматом довжиною 70 мм із заслінкою під колір личкувальної тканини, нарізна частина якого повинна входити в тіло деревини; г - видиме кріплення болтом із декоративною головкою і штампованою гайкою, яка також може бути використана і в попередніх варіантах замість стандартної гайки. Використання букші для цієї мети див. на рис. 3.42 (Б-Б варіант).

Рис. 3.42. Конструкція крісла для відпочинку зі складним каркасом спинки-сидіння і бічними вузлами решітчастої конструкції:

1 - бічний вузол,

2 - рамка спинки,

З - стінка задня, 4 - паси еластичні, 5 - порол,

6 - тканина личкувальна,

7 - пружина «змійка» спарена,

8 - коробка сидіння,

9 - кутник, 10 — царга задня,

11 - болт, 12 - стяжка,

13 - царга передня

Рис. 3.43. Зовнішній вигляд підлокітників різних форм у меблях для відпочинку

За зовнішнім виглядом побічні можуть бути як простих, так і дуже ускладнених великогабаритних пишних форм, що використовуються в виробах салонного, студійного та іншого подібного призначення (рис. 3.43). На рисунку подано горішню частину побічні - підлокітники м’яких виробів: і - побічня решітчатої конструкції, аналогічного типу крісло зображено на рис. 3.42, 2 - кутана побічня я підлокітником, що імітує волюту, 3 - м’яка побічня з волютою, декорована ана-

■( »впрвинм. 4 - побічня я підлокітником. сформована

Рис. 3.44.

Принципове конструктивне

рішення побічень м’яких виробів:

1 - форми побічні

спереду,

2 - стінки з ДСП,

3 - стінки з ДВП,

4 - личкувальна

тканина,

5 - клямри,

6 - поролон,

7 - стінка з деревини шпилькових порід,

8 - фанера

з трьох подушок, 5 - побічня перевантажена накладним декором і личкувальною декоративною тканиною, функція виробу на другому плані, б - и-подібна основа каркаса одночасно формує побічню, а підлокітником служить подушка, вкладена між побічнею і подушкою сидіння, 7 - побічня обтяжена декоративними елементами з деревини і шкіри, масивна та статична, що надає помпезності виробу в цілому.

На рис. 3.44 подано приклади принципового конструктивного рішення кутаних побічень щитової та коробчастої конструкції. В них стінки з плитних матеріалів з’єднують вузькими товстими клямрами висотою 40 і 50 мм, а кріплення тканин та листових матеріалів (ДВП, фанера) до плитних здійснюють відповідно клямрами середньої ширини висотою 7, 10 і 12 мм. Під кутаними розуміємо всі складальні одиниці м’яких меблів, незалежно від конструкційного матеріалу, з якого їх виготовляють, поверхня яких захована від ока личкувальними матеріалами (меблева тканина, шкіра тощо). Дизайнери, щоб нагадати споживачеві про наявність у таких виробах деревини, декорують їх накладками (рис. 3.43,3, 5). На бічних поверхнях (пластях) побічні під личкувальні матеріали дають поролонову прокладку товщиною 5+10 мм. Горішня частина таких побічень формує підлокітник, і в цій зоні товщину настилу поролону збільшують до 20+50 мм і більше залежно від його форми. В меблях масового громадського користування, щоб запобігти швидкому протиранню меблевої тканини кутаних побічень, їхню поверхню додатково накривають підлокітниками з деревини (див. рис. 3.4). Використання ДВП товщиною 3,2 мм, фанери товщиною 3+4 мм або цупкого картону облегшує коробчасту конструкцію побічні і дає змогу надати її поверхням криволінійної форми. На рисунку зображено праві побічні: а - тонка щитової конструкції, 6, в, г - коробчастої конструкції з різним оформленням горішньої частини - підлокітника, д, е - криволінійних форм.

Рис. 3.45. Конструктивне рішення каркасних основ крісел для відпочинку, диванів, диванів-ліжок та інших виробів:

1 - стінка передня,

2 - побічня щитова,

3 - середник,

4 - стінка задня,

5 - гнутоклеєний елемент,

6 - стінка бічна,

7 - суцільна каркасна коробчаста основа,

8 - стінка поперечна (фанерна плита),

9 - побічня коробчаста

Рис. 3.46.

Виносні елементи до рис. 3.45

На рис. 3.45 подано умовний м’який виріб із розрізом А-А по каркасній основі, конструкція якої розглядається в різних варіантах: а - з побічнями одностінної щитової конструкції, що з передньою та задньою стінками формують опорну основу. Для диванів та диванів-ліжок, з метою надання жорсткості широкій каркасній основі, додатково ставлять середник і закріплюють дно, формуючи ємність для постільної білизни.

Варіант б ілюструє щитовий, округлений із тильної сторони суцільний тонкостінний каркас. В округленні каркаса використано гнутоклеєний елемент, що зображено на виносному елементі IV.

Варіант в ілюструє коробчастий, округлений із тильної сторони суцільний каркас комбінованої конструкції - ДСП, ДВП і гнутоклеєний елемент. Суцільні каркасні основи б і в можуть виготовляти і конічної конструкції, що збагачує дизайн таких виробів.

Варіант г передбачає конструкцію розбірної коробчастої каркасної основи на кутових стяжках типу ф. 211.40 з одночасним закріпленням побічень.

У варіанті д у нерозбірній коробчастій каркасній основі непрохідні бічні стінки зміщені до середини, до них болтами закріплюються побічні. При цьому між бічною стінкою каркаса і побічнею утворюється ємність для розміщення механізмів трансформації. Бічні стінки, до яких шурупами закріплюють механізми трансформації, слід виготовляти з деревини твердолистяних порід або з фанерних плит, що гарантує надійну експлуатацію виробу.

3.5. М’які пружинні елементи

3.5.1. Односторонні м’які пружинні елементи

Односторонні м’які елементи на пружинах стиснення призначені для виробів 0 та 1 категорії м’якості (рис. 3.47). Розмір м’якого елемента по висоті залежить від конструкції жорсткої основи (рамкової або коробчастої) та висоти пружинного блока. М’які елементи довжиною від 1950 до 2050 мм використовують тільки при його ширині від 800 до 900 мм. Конструкції типових односторонніх м’яких елементів за рис. 3.47 відповідно подано на рисунках 3.48 і 3.49 (А-А і Б-Б).

Жорсткі основи таких пружинних елементів виготовляють у вигляді рам або коробок із середниками; матеріал - деревина шпилькових порід. Рекомендований переріз брусків рам і коробок такий, мм:

Бруски рами поздовжні і крайні поперечні 72 х 34

Бруски коробки поздовжні і крайні поперечні 64 х 34

Бруски середників рам і коробок, в тому числі:

при установці на пласть 64 х 25

при установці на ребро ЗО х 34.

Рис. 3.47. Односторонній пружинний елемент диванів, диванів-ліжок та інших виробів

Рис. 3.48. Конструкція одностороннього пружинного м'якого елемента на жорсткій основі:

1 - рамкова основа, 2 - ДВП, 3 - прокладка, 4 - блок циліндричних пружин стиснення,

5 - личкувальна тканина, 6 - настил поролону, 7 - льняно- або коноплепрядильний настил, 8 - настил формування борта (ватин), 9 - коробочка (поролон), 10 - тканина покривна (міткаль), 11 - клямра кріплення покривної тканини, 12 - клямра кріплення жорсткої основи, 13 - клямра кріплення пружинного блока, 14 - клямра кріплення долішньої ізолюючої тканини (бязь), 15 - клямри кріплення личкувальної тканини,

16 - ізолююча тканина, 17 - скріплювач. Розріз за рис. 3.47

Довжина і ширина м’яких елементів виробів без механізмів трансформації мають бути на 10 мм менше відповідного розміру м’яких елементів. Кількість і розміри середніх брусків залежать від способу їх установки - на пласть чи на ребро. З метою економного використання деревини допускається зрощування брускових деталей за довжиною на зубчастий шип максі довжиною 32 мм (Д-Шз).

Заглушини жорстких основ виготовляють із фанери товщиною 4 мм і ДВП товщиною 3,2 мм або інших матеріалів відповідної якості. Заглушини можуть бути суцільними або складатися з декількох окремих частин, стики яких розміщені на середниках.

Кожну частину заглушини закріплюють за периметром цвяхами або клямрами з кроком по поздовжній стороні 200+ 300 мм і поперечній - 150+ 170 мм. З метою раціонального використання матеріалів для заглушин їхні розміри, щодо габаритних розмірів рам, до-

„ „ _п . зволено зменшувати на 50 мм

Рис. 3.49. Розріз пружинного елемента '

за рис. 3.47 ^на Дві сторони.

Рис. 3.50. Конструкція жорсткої рамкової основи односторонніх м’яких елементів:

1 - середник, 2 - брусок поздовжній,

З - заглушина, 4 - місце стиків, якщо заглушина складається з частин, 5 - шуруп, б - брусок поперечний

Конструктивне рішення жорсткої основи одностороннього пружинного елемента за її довжини не менше ніж 1800 мм подано на рис. 3.50. Коробчасті основи аналогічної конструкції, в яких кінцеві з’єднання стінок здійснюють груповим шипом (ЯК-В-Шг).

Ручне виготовлення пружинного блока є надзвичайно трудомістким процесом, який передбачає виконання низки послідовних операцій, що їх було розглянуто в розділі 2.3.3.3. Перед конструкторами і технологами меблевого виробництва давно стояла проблема, як механізувати процес формування блока на пружинах стиснення, врешті-решт мети було досягнуто. В середині XX ст. поширення набув метод формування блоків на пружинах безперервного плетіння, які тепер при виготовленні матраців не використовують. Такі блоки виготовляли з циліндричних пружин (діаметр дроту 1,8 мм) з захопленням кілець між собою по всій висоті пружини у чотирьох напрямках. Отже, окрім низки технологічних переваг, основними недоліками таких блоків є: шум під час експлуатації м’якого елемента, що виникає внаслідок тертя між собою сталевих кілець блока; якщо дріт пошкоджено (іржа, окалина) в одному місці, то всі пружини цього ряду втрачають форму, як-от за розриву нитки в трикотажному виробі. Якщо такий дріт покрити синтетичною плівкою, то ці недоліки можна усунути. На зміну цим пружинам прийшов новий вид пружинних блоків - «кишенькові», про них ітиметься в розділі 3.9.2 «Матраци».

Блоки пружин стиснення виготовляють із двоконусних, одноконусних і циліндричних пружин стиснення (рис. 2.16). За способом виготовлення пружинні блоки можуть бути машинного або ручного монтажу. Конструкцію одностороннього

Рис. 3.51. Односторонній блок пружин стиснення (типу «боннель»):

1 - рамка з металевої стрічки, 2 - спіраль з’єднуюча,

З - двоконусні пружини стиснення, 4, 5 - скоби, 6 - сталевий дріт діаметром 4+5 мм,

7 - середник

пружинного блока подано на рис. 3.51. Параметри двоконусних пружин - в табл. 3.1: Н - висота, D - діаметр зовнішнього кільця, Dl - діаметр середнього кільця, який уточнюється за настроювальним розміром залежно від величини несучої властивості пружини. Пружини виготовляють зі сталевого дроту :і а_ь = 1000 +1800 МПа діаметром 2,2 мм.

Двоконусні пружини обов’язково піддають термообробці - відпуску (електроконтактний нагрів або в електропечах) за відповідним режимом.

Рамки пружинних блоків виготовляють зі стрічки 1x10 за ГОСТ 10234-87 або дроту 5-50 за ГОСТ 17305-81. Використання тих чи тих рамок має відповідати вимогам конструкторської документації. Залежно від використання рамки пружинних блоків мають бути наступними:

рамки без середників - менше ніж 1200 х 700 мм;

- рамки з одним середником - з розміром однієї сторони від 1200 до 1400 мм;

- рамки з двома середниками - з розміром однієї сторони більш ніж 1400 мм.

Скоби з’єднувальні призначені для скріплення рамки і середників пружинного блока із зовнішнім кільцем пружин. Виготовляють скоби зі стрічки товщиною

0,8 або 1,0 і шириною 10 мм.

Особлива роль у конструкції м’яких меблів для сидіння та лежання належить настильним матеріалам які, як самостійно, так і з пружинним блоком, беруть

Таблиця 3.1
Розміри, мм			Число витків, п		Довжина	Маса 1000 шт., кг
н	£>	Оі	робочих	повне	розгортки, мм
80±3	83-1 87-1 90-1	34
100±4	83-1 87-1 90-1	36	2	4	945*	2,80*
120±5	83-1 87-1 90-1	38	3	5	960*	3,40*
140±5	88-1 90-1	40				3,50*

* Орієнтовна величина.

участь у формуванні м’якого елемента, визначаючи його пружність, м’якість і довговічність експлуатації. Ці матеріали можуть бути тваринного, рослинного та синтетичного походження. На рис. 3.48 подано один із кількох десятків варіантів формування м’якого елемента на пружинному блоці. Це залежить від застосовуваних видів і розмірів різних матеріалів: набивних, настильних, прокладних, пластових та інших, які швидко поновлюються на ринку.

Важливим якісним показником м’якого елемента є ходовий борт.

Тривала експлуатація виробу може призвести до його викривлення чи осідання, а отже - деформації м’якого елемента в цілому. Раніше борт формували з морської трави, яку скручували валиком, покривали мішковиною і тісно прошивали по периметру в декілька рядів; пізніше робили настил із набивних матеріалів (морська трава, вата тощо). Тепер борт роблять із поролону товщиною 20+30 мм, ватину товщиною до 20 мм, холстопрошивного полотна-ватину в декілька шарів (навіть до восьми шарів), а також спеціальні гумові борти (рис. 3.52). У випадках, коли як долішній шар настилу використовують листову піногуму або прогумований настильний матеріал, формування борта відпадає.

Рис. 3.52. Конструкція гумових бортів:

а - розріз, б - кріплення борта до пружинного блока.

1 - гумовий борт,

2 - клямра,

3 - стрічка пружинного блока,

4 - покривний матеріал

Рис. 3.53. Конструкція двосторонніх пружинних м’яких елементів:

1 - личкувальний чохол, 2 - настил (поролон - ЗО мм),

З - настил (поролон - 20 мм), 4 - технічна покривна тканина, 5 - сталева рамка,

6 - шнур або скоба, 7 - пружинний блок

3.5.2. Досторонні м’які пружинні елементи

Двосторонні пружинні елементи застосовують у диванах і диванах-ліжках та в інших виробах для відпочинку. Для виготовлення двосторонніх м’яких пружинних елементів використовують пружинні блоки, що мають з двох боків металеву рамку. Приклад конструктивного рішення такого елемента подано на рис. 3.53.

3.6. Безпружинні м’які елементи

3.6.1. Односторонні безпружинні м’які елементи

До односторонніх безпружинних елементів належать елементи без використання пружин стиснення (блоків), їх формують безпосередньо на рамці або коробці, що має жорстку, гнучку, еластичну або комбіновану основу, про що мова йшла в розділі 2.2 «Основи м’яких елементів». Безпружинні м’які елементи п меблях для відпочинку забезпечують III, II і в окремих випадках І категорію м'якості (див. рис. 2.30). Зважаючи на сказане вище, немає потреби ілюструвати такі м’які елементи.

3.6.2. Подушки

До подушок відносимо безпружинні м’які елементи із пружним матеріалом. За способом експлуатації подушки можуть бути одностороннього і двостороннього користування. Узагальнені типи подушок подано на рис. 3.54.

Рис. 3.54. Типи подушок - безпружинних м'яких елементів

Залежно від задуманого дизайну подушки можуть мати найрізноманітнішу форму і бути по-різному простьобані, декоровані бортами, ґудзиками тощо. Подушки складаються з еластичного наповнювача і чохла. М’яким наповнювачем можуть бути суцільно формовані блоки (болванки), блоки, переклеєні з окремих частин, або насипний гранульований еластичний матеріал. Суцільні блоки виготовляють з піногуми або пінополіуретану холодного формування. Личкувальні чохли за характеристикою можуть бути такими.

Одностороннього користування: з фігурним бортом, з прямокутними бортами і розміщенням шва на нелицьовій стороні, з прямокутними бортами і розміщенням шва на нелицьовій стороні по крайці бортів.

Рис. 3.55. Конструкції подушок (виносні елементи) простих і декорованих:

а, б - одностороннього користування, в, г, д - двостороннього користування, е, є, ж - двостороннього користування з виїмчастої піногуми і настилу ватину

Двостороннього користування: з фігурними бортами, з закругленими бортами, з прямокутними бортами і розміщенням шва посередині борта, з розміщенням шва по крайці бортів.

Чохли всіх типів можуть бути знімними і незнімними. Розміри і конструкція чохлів встановлюються конструкторською документацією на конкретний виріб. Допустимі граничні відхилення від номінальних розмірів чохлів мають дорівнювати: за довжини (ширини) до 900 мм - ±5 мм, вище - ±10 мм. Найпоширеніші конструкції подушок подано на рис. 3.55. Для декоративної прошивки пластей використовують синтетичний шнур. Якщо подушки виготовляють із губчастої гуми (піногуми), то обов’язково її поверхню покривають ватином товщиною не менш як 5 мм.

Форма виїмок Розміщення виїмок

Циліндр зі сферою у _{вершинах} квадратів

Рис. 3.56. Форма і розміщення виїмок у виробах із губчастої гуми

Блоки з губчастої гуми виготовляють із виїмками і без них (рис. 3.56). Для блоків висотою більше ніж 70 мм необхідно проектувати виїмки у формі зрізаного конуса зі сферою і розміщувати їх на вершинах трикутників. Зовнішній вигляд листової губчастої гуми та виробів з неї подано на рис. 3.57.

Для виготовлення подушок може використовуватись і перфорована губчаста гума з отворами діаметром 4+5 мм, які проникають на всю товщину блока. Використання губчастої гуми разом із поролоном товщиною 60 мм дає змогу досягнути 0 та І категорії м’якості.

Рис. 3.57. Губчаста гума: а - листи різної конструкції та товщини, б - подушка з двох пластин з виїмками, оброблена лиштвою, в - подушка з двох виїмчастих листів і прокладкою між ними, яка сприяє рівномірній еластичності під час експлуатації, г - коритоподібна подушка-сидіння, долішній лист і клинці - пінопласт, горішній - губчаста гума

3.7. Декоративне оздоблення поверхонь м 'яких елементів

Декоративне оздоблення личкувальних тканин м’яких меблів сприяє підвищенню естетичних властивостей виробів і може виконуватись різними композиційно-конструктивними засобами. Найпершими факторами оздоблення є колір і фактура личкувальних тканин. Так, в одному виробі дизайнери можуть пропонувати для використання тканини одного кольору різної насиченості, різного кольору, різної фактури, вишивку та інші засоби.

Для оздоблення поверхні личкувальних тканин м'яких меблів використовують низку технічних засобів: декорування ґудзиками і декоративними швами, дублювання і затяжка поверхні подушок, прошивання бортів, накладок і пругів тощо.

На рис. 3.58 зображено умовне крісло для відпочинку, поверхню якого декоровано різними технічними засобами. Переріз А—А ілюструє метод затяжки по-

Рис. 3.58. Основні способи декорування поверхонь м’яких елементів: а - умовний виріб, б - ґудзик, в - декорування крайок бортом.

1 - личкувальна тканина (оббивка), 2 - натяжний шнур, З - чохол із прокладкою, 4 - накладка, 5 - настил, 6 - ремінь, 7 - стібок.

Позначення на ґудзику: 1 - вушко, 2 - дно, 3 - накривка,

4 - обтяжка личкувального матеріалу

(п’яти) круглі, прямокутні та інші. Формотворення опор див. у частині І цього посібника, додатки, табл. 6.2 «Геометричні тіла» - багатогранники, конуси, круглі та комбіновані. Зовнішній вигляд та конструкцію звичайних і колісних опор для виробів м’яких меблів подано на рис. 3.59: а - кругла опора з пластмасовим наконечником ф.312.73.01 [20] закріплюється гайкою до металевого кутника, виготовляють за замовленням висотою від 40 мм до 300 мм; б - аналогічна опора колісна, що закріплюється шурупами; в і г - двоколісні опо-

. ри різного способу кріплення. Рис. 3.59. Опори для виробів м яких меблів: ., „ „

^г На рис. 3.60 подано ролико-

а - ніжка кругла трубчаста, б - ніжка кочення кругла

. ^{К7 у}' ві системи для висувних еле- трубчаста, в - опора колісна орієнтована стрижневого , '

кріплення, г - опора колісна фланцевого кріплення ментів м яких трансформованих виробів: а - підсадний ролик ф.313.28С і б - кутовий підсадний ролик ф.313.27.50С, закріплюються до поздовжніх брусків м’якого елемента у напрямку руху; в - підсадний ролик ф.313.62.ЮС, що закріплюється до поперечних брусків м’якого елемента у напрямку руху.

На рис. 3.61 подано пластмасові ніжки і елементи ковзання найбільш поширених форм: а - ф.ЗП.ЗЗС, закріплюється в букші, яка попередньо поставлена в елемент каркаса Рис. 3.60. Ролики викочувальні ^а^° боковини; б — ф.311.33.01,

для трансформації м’яких меблів: закріплюється цвяхами. Всі ін-

а - ролик підсадний, б - ролик підсадний кутовий, ^ші ніжки і елементи ковзання,

8 - ролик підсадний кутовий поперечний що показані на рисунку, вироб

ництва Польща - Каїаггупкі. Необхідно зауважити, що крісла для відпочинку, як мобільний виріб, не варто ставити на чотири колісні опори, тому що при сіданні вони можуть відкотитися. Краще спереду ставити звичайні ніжки, а з тильної сторони колісні, тоді, піднімаючи сидіння, легко переміщувати виріб, і він стоїть стабільно.

Рис. 3.61. Ніжки пластмасові та способи їх кріплення:

а - шпилькою та букшею, б - цвяхами, в - шурупом.

Кріплення ніжок-п’ят: г - шурупом, д, е - шпилькою, є, ж - цвяхами

3.9. Ліжка та матраци

3.9.1. Каркаси ліжок

Сон, як невід’ємна частина життєдіяльності людини, впливає на стан її здоров’я та працездатність. Ліжко, а точніше матрац, впливає на стан мускулатури спини та форму хребта і роботу всіх внутрішніх органів у процесі сну, а також безпосередньо на правильність осанки і загальний стан здоров’я людини. Сон на матраці з великим прогином від маси людського тіла зумовлює «ефект гамака», може спричинитися до болі в попереку, шиї, голові, хронічної втоми, а в деяких випадках пошкодити спинний мозок.

Отже, основним функціональним елементом ліжка є матрац, а саме його фізико-механічні та гігієнічні властивості. Каркас ліжка надає йому естетичні властивості, як предмету умеблювання житла. ЛіжТса за функціональним призначенням можуть буди одинарними або подвійними (для однієї або двох осіб), залежно від розмірів спального місця.

Функціональне призначення каркаса ліжка - надійне підтримання матраца на функціональній висоті від підлоги. За конструктивними ознаками традиційне стаціонарне ліжко складається з двох спинок (бильце), двох царг і основи, на яку кладеться матрац. Поза тим ліжка можуть бути безцарговими, мати дві, одну

спинку або бути взагалі без них. Окрім стаціонарних, ліжка можуть бути трансформованими (складними), коли виникає потреба вдень заховати їх у якесь місце, звільняючи площу приміщення. Принципові конструктивні схеми стаціонарних ліжок подано на рис. 3.62:1,2- м’який пружинний елемент на рамковій (чи коробчастій) основі з однією або двома спинками на ніжках, які закріп- Рис. 3.62. Принципові схеми конструктивного лені до поздовжніх брусків

формотворення ліжок основи; 3 - царгове ліжко

з навісними спинками, ніжки закріплені до царг; 4 - царгове ліжко з опорними спинками, до яких закріплені ніжки; 5 -царгове ліжко з опорними спинками, до яких закріплені опорні щитки; 6 - царгове ліжко з опорними спинками без ніжок; 7 - опорний каркас коробчастої конструкції з ємністю для білизни, матрац підйомний, спинка навісна, всі елементи обтягнуті личкувальною тканиною; 8 - опорна потовщена (40+60 мм) рамкова конструкція з ніжками, пройма якої заповнена еластичною або гнучкою основою, на яку покладено матрац; 9 - ліжко одинарне однобічного користування на опорних спинках; 10 - ліжко з двома ярусами матраців, долішній м’який елемент викочувальний, який може бути піднятий до висоти горішнього (варіант); 11- вбудований у корпус відкидний горизонтальний м’який елемент, останній може бути вертикальним або складатися з декількох частин.

Рис. 3.63.

Зовнішній вигляд ліжок різних історичних епох

Рис. 3.63. Продовження. Зовнішній вигляд ліжок різних історичних епох

Історія дизайну меблів свідчить, що в багатодітних сім’ях поряд із ліжком спальним місцем також були лави, які розміщали по периметру стін. Матрацом у минулі часи служили «сінники» - спеціально пошиті з домотканого грубого полотна мішки, які набивали сіном або соломою і ставили на дощату основу.

Зразки ліжок різних епох, що збереглися в музеях, не випадково були опрацьовані фантазією художника і мистецтвом майстра-червонодеревника, що мав «золоті» руки. Хронологічний розвиток дизайну ліжка скорочено подано на рис. 3.63:

1 - дерев’яне з інкрустацією (1500 р. до н. е.). Являє собою прогнуту раму у головах з узголів’ям. На раму натягнута міцно сплетена циновка. Ніжки мають форму лап, повернутих в одну сторону, спинка декорована рельєфом; 2 - римський барельєф, що зображує дерев’яне ліжко, II ст. н. е. Ліжка у Стародавньому Римі були дуже подібні до грецьких. Каркас виготовляли з деревини з інкрустацією

з панцира черепахи і слонової кістки. Основа була решітчата з бронзових прутів, на які ставили матрац; 3 - німецьке ліжко початку XVI ст. з високим верхом

і зашторенням; 4 ліжко шаратонського періоду, чудовий приклад комбінації ампіру з англійським декоруванням - балдахін, витончене мозаїчне різьблення з інкрустацією латунню; 5 - типове американське зручне ліжко з деревини махонь (належало полковнику), бічні бруски S-подібних спинок являють собою потужну опору; 6 - німецьке ліжко класичної форми кінця XIX ст. Ніжна спинка з прохідними опорними брусками тахляної конструкції з набором шпону «в конверт», у головах спинка решітчатої конструкції, каркас царговий розбірний; 7 - ліжко з коробчастим двостулковим каркасом і спинкою, які повністю обтягнуті личкувальною тканиною, горішня стулка - підйомний м’який елемент; 8 - класична форма дерев’яного царгового ліжка з опорними спинками складної конструкції;

9 - молодіжне ліжко без спинок на колісних поворотних опорах спеціальної конструкції; 10 - ліжко сучасної конструкції, виконане за схемою 8 (рис. 3.61) з вигнутою спинкою в головах, яка закріплена до рамкової основи на ніжках;

II - сучасний шведський дизайн подвійного ліжка SAPAPA® лінії «Extreme» з гідравлічним або електричним механізмом Up & Down дає змогу легко, не встаючи з ліжка, піднімати і опускати узголів’я кожної частини поокремо (4 або 6 моторів), нагадує диван-ліжко за рисунками 3.31 і 3.32; 12 - ліжко сучасного

Рис. 3.64. Стяжка заклинююча для опорної спинки ліжка:

1 - спинка, 2 - п’ята,

З - планка стяжки захоплююча, 4 - планка стяжки з заклинюючими зачепами, 5 - царга,

6 - шуруп

вишуканого дизайну з копаними з металу спинками; 13 - ліжко сучасного дизайну обтічної форми, всі елементи пластмасові; 14 - ліжко з матрацом круглої форми.

На рис. 3.64 подано конструктивне рішення розбірного з’єднання опорної спинки з царгами. Таке з’єднання досить міцне, нерухоме і служило не одну сотню літ у конструюванні ліжок. Царги і спинки виготовляють із потовщених плитних матеріалів, що запобігає їхній деформації. Потовщення царг доцільно виконувати також методом личкування плити з двох сторін ДВП і шпоном, що показано на рисунку як варіант.

На рис. 3.65 подано конструктивне рішення розбірного з’єднання навісної спинки з царгами. Після навішування спинки язичок фіксатора (заскочки) має бути повернутим у проріз захоплюючої планки, що унеможливлює підняття спинки вгору при перенесенні ліжка.

Рис. 3.65. Стяжка заклинююча для навісної спинки ліжка:

1 - спинка,

2 - планка стяжки захоплююча,

З - заскочка,

4 - планка стяжки з заклинюючими

зачепами,

5 - царга,

6 - шуруп

Рис. 3.66. Кріплення опор царгових ліжок:

а - дерев’яних, б - щитових, і - ніжка, 2 - спинка в узголів’ї або царга,

З - шкант, 4 - шуруп, 5 - опорний щит, 6 - п’ята, 7 - спинка ніжна

Царгові ліжка з опорними спинками можуть опиратись безпосередньо на спинку, ніжки чи щитки (рис. 3.66). Так, дерев’яні ніжки до спинки фіксують двома шкантами до долішньої крайки спинки і додатково шурупами. Якщо ж спинка головна, яку, як правило, ставлять до стіни, замість шурупів можна використати наскрізне болтове з’єднання - таке кріплення буде міцнішим, а. Опорні щитки до спинки закріплюють у чверь на клею і шурупами, яких є достатня кількість за шириною щитка, що забезпечує надійність кріплення, 6. Долішні крайки опорних елементів, що торкаються підлоги, оформлюють пластмасовими опорами, що подані на рис. 3.61 - є, є, ж, суцільні опорні спинки - різного роду профільованими лиштвами (див. рис. 3.63, 8).

У царгових ліжках із поперечними брусками опорні щитки або ніжки закріплюють до них (рис. 3.67). У цьому випадку поперечні бруски, що з’єднуються на

Рис. 3.67. Кріплення ніжок ліжок за наявності поперечного щитка:

1 - царга, 2 - ніжка, 3 - поперечний щиток, 4 - болт М6,

5 - кутник ф.221.05, 6 - шуруп 2-4 * 18, 7- шкант

шкантах з царгами, формують рамкову конструкцію. Ніжки закріплюють болтами до поперечного щитка і металевого кутника, який шурупами приєднаний до царги.

Фасадна сторона спинок ліжок і їхніх опор є основним елементом естетичного рівня виробу, тому їх декорують різними доступними методами, що можна бачити на рис. 3.63.

Односторонні пружинні матраци ставлять на царги або між ними. При установці матраца на царги для його фіксації щодо царг використовують обмежувальні бруски, прикріплені до основи матраца. При установці матраца між царгами опорними елементами є опорні бруски довжиною 250+300 мм і перерізом 22+30 мм, які на клею і шурупами закріплюють на внутрішні пласті царг у рівень їхньої долішньої крайки (по три бруски на кожну царгу).

Двосторонні пружинні матраци ставлять на каркасні основи між царгами на опорних брусках. Основи можуть бути жорсткими, гнучкими, еластичними або комбінованими. Основи м’яких елементів подано в розділі II, значну їх частину може бути використано для ліжок (див. рисунки 2.6, 2.7, 2.9, 2.10, 2.14, 2.15, 2.17 і 2.18). Далі подано конструктивні рішення основ для ліжкових матраців, які не розглядались у попередніх розділах.

Досить поширеними жорсткими основами для ліжок є планкова і рамко-план- кова, яка опирається на царгові опорні бруски (рис. 3.68). Планки з’єднані між собою стрічкою на відстані 75 мм. Щоб їх розстелити на царгових опорних брусках, необхідно крайні планки зафіксувати на шкантах, що показано на рисунку. Там само подано й інший варіант, коли рамка формується з двох поздовжніх брусків із пазами, на яких на клею закріплюють планки.

Рис. 3.68. Планкова основа для царгових ліжок:

1 - спинка, 2 - царга, 3 - стрічка, 4 - планка, 5 - шкант, 6 - брусок опорний

Рис. 3.69. Принципова конструкція ліжка з незалежною опорою для матраца:

1 - побічня, 2 - спинка, З - матрац, 4 - рамкова металева опора під матрац, 5 - ніжка опори,

6 - зовнішній вигляд виносного елемента,

7 - отвір для кріплення ніжки

Новим напрямом у конструюванні ліжок є незалежна опорна система для матраца, яка розміщується в проймі каркаса ліжка. Така система має низку переваг порівняно з царговими каркасами ліжок, а саме:

- статично-динамічні навантаження на матрац не передаються на каркас ліжка, що запобігає його руйнуванню;

- конструктивно спрощується з’єднання царг і спинок, каркас ліжка, по суті, перетворюється на коробку, в яку вставляється опора з матрацом (рис. 3.72, 7);

- при використанні ламелей у гнучкій основі з’являється можливість змінювати її жорсткість у необхідних зонах спального місця;

- конструювання ліжка має три незалежні технологічні вузли: коробка ліжка, матрац і опорний каркас під матрац.

Принципову конструкцію ліжок із незалежним опорним каркасом для матраца подано на рис. 3.69. Рамку основи виготовляють із квадратної або прямокутної труби перерізом 25x25 мм або 20x30 мм з товщиною стінки 1,5 і 2,0 мм і внутрішнім радіусом згину (закруглення) 50+60 мм. В кутах горизонтально під кутом 45° приварюють металеву пластину з отвором для кріплення ніжок (рис. 3.69, 7).

Пройму рамки опорного каркаса заповнюють гнучкою основою - ламелями (англ. lamella - пластинка, тонкий шар, тех. ламель, пластинка). Ламелі являють собою гнутоклеєні елементи (планки), які склеюють із букового шпону товщиною 8+10 мм з напрямком волокон деревини за довжиною ламелі і шириною 40+90 мм. При навантаженні, що передається від маси людського тіла через матрац, ламелі деформуються (прогинаються) (рис. 3.70, а). В процесі деформації нони видовжуються, що спричиняє необхідність їх рухомого закріплення до поздовжніх елементів рами.

Ламелі застосовують у ліжках з матрацами висотою не менш як 120 мм, що сприяє розосередженню навантаження на ламелі і запобігає їхній поломці.

Особливість гнучкої основи з ламелей полягає в тому, що можна змінювати її жорсткість (рис. 3.70, 6). Жорсткість ламелі можна збільшити вдвічі, якщо дві ламелі покласти одна на одну і закріпити (нагадує ресору вантажного автомобіля) пересувними хомутами (див. рис. 3.71, 5). Отже, якщо хомути пересунути в центр ламелей, то опір Q чинитиме долішня ламель (горішня схема), якщо ж хомути розсунути на краї, опір Ql чинитимуть уже дві ламелі (долішня схема) і Ql > Q.

Рис. 3.70. Деформації ламелей при навантаженні.

Поведінка ламелі при навантаженні - я:

1 - ламель до навантаження, 2 - випрямлення і максимальне видовження ламелі при навантаженні, 3 - перевантаження ламелі, ризик руйнування.

Метод зміни жорсткості ламелі - б:

1 - поздовжні бруски рами, 2 - ламель горішня, 3 - ламель долішня, 4 - хомут. З'єднання ламелей однією або двома стрічками - в:

1 - ламелі, 2 - стрічка, 3 - бруски рами поперечні

Ламель, як окрема пластина, має малий опір прогинанню, тому навантаження має розподілятись на ряд ламелей одночасно. З метою розосередження зусилля навантаження на ламелі їх перемотують стрічкою, яку натягують, і її кінці закріплюють до поперечних елементів рами (рис. 3.70, в).

Стрічок може бути одна або дві, відповідно по А і Б. Ламелі ставлять одна від одної на відстані 60+90 мм залежно від їхньої ширини й товщини, а також ширини спального місця.

Ламелі до поздовжніх брусків або металевих труб опорної рами кріплять різними способами, що подано на рис. 3.71. Досконалим є еластичний елемент, геометричні параметри перерізу якого подано на Рис. 3.71. Установка ламелей на рамкову основу: рис. 3.71, а і зовнішній ви- а - подвійний гумовий елемент,

гляд на рис. 3.72, 6. Вка- б - зовнішній вигляд кріплення до дерев’яного бруска, заний кріпильний елемент ^в “ ^вР^ізне кріплення, г - накладне кріплення.

і - ламель, 2 - квадратна труба основи, має два гнізда, в які встав- _ . , _

” 3 — гвинт-саморіз, 4 - пластмасовий накладнии захоплювач

ляють ламелі перерізом 5 - пластмасовий врізний захоплювач,

40x8 мм, а також має два 6 - отвори під шканти, 7- гнізда для ламелей

отвори під шканти діаметром 12 мм, що вставлені в брусок рами на відстані 62 мм, на які й нанизують кріпильний елемент. Фрагменти зовнішнього вигляду еластичного кріпильного елемента подано на рис. 3.72, 3 (зверху) і 4 (знизу).

Ламелі також можна закріплювати до брусків пластмасовим захоплювачем, який врізають у брусок і додатково фіксують шурупом (рис. 3.71, б). До металевої квадратної труби ламелі закріплюють пластмасовими захоплювачами врізним або накладним способами (рис. 3.71, в).

Рис. 3.72. Фрагменти зовнішнього вигляду опорного

каркаса для матраців із гнучкою основою на ламелях

3.9.2. Матраци

За своїм функціональним призначенням матрац є основним елементом ліжка. Відомо, що третину свого життя ми проводимо уві сні. Комфортний, міцний сон - ключ до здоров’я і доброго настрою. За даними Всесвітньої організації охорони здоров’я, нормальний сон - один із найдієвіших способів профілактики серцево-судинних захворювань і захворювань нервової системи. Дослідники факторів сну стверджують, що першим ворогом сну є гравітація, тому що при лежанні на найкращому матраці виникають осередки підвищеного тиску, що спонукають до зміни пози сну. Таким чином нормальний сон порушується, переривається, розвивається безсоння і на ранок людина пробуджується «розбитою».

Часто причиною безсоння є мікроклімат спальні, в тому числі і матрац, який впливає на форму хребта і роботу внутрішніх органів під час сну. Попри все, людина пристосовується до свого ліжка, в якому дістає затишок після трудового дня.

Враховуючи сказане вище, меблевики приділяють багато уваги цьому виробу з метою покращення сну і адаптації його до тіла людини. Виготовлення матраців можна розглядати як окрему галузь у меблевому виробництві.

Матрац є комплектуючим виробом ліжка від «економ» класу до класу «еліт» залежно від закладених у нього конструкційних матеріалів. Фірми з виробництва матраців, у буквальному розумінні цього слова, змагаються між собою за покращення його експлуатаційних властивостей і регулярно кожного року видають інноваційні рішення, щоб завоювати прихильність споживачів.

Ортопедичний ефект матраца

Визначальним терміном, що стосується якісних характеристик матраца, є його «ортопедичний ефект». Уві сні хребет має перебувати у природному положенні, тобто не зазнавати якихось зовнішніх навантажень. Матрац повинен повторювати контури і форму тіла людини. Занадто твердий (жорсткий) матрац неприродно випрямлятиме хребет, занадто м’який матрац сприяє провисанню тіла, а відповідно неприродному викривленню хребта. І те, і те підсвідомо уві сні спонукає людину до частої зміни пози. Отже, чим ближче до природного положення хребет, тим вище ортопедичний ефект. Технічне вирішення цієї проблеми іде різними шляхами, але мета одна - найрівномірніший розподіл сил по поверхні матраца на всі частини тіла людини, що контактують з його поверхнею в процесі лежання. Ідеально цю проблему вирішують надувні і водяні матраци. Щоб досягти цього ефекту в пружних матрацах, необхідно змінювати їхню жорсткість у різних місцях залежно від частин тіла, які навантажуватимуть цю поверхню. Адже відомо, що різні частини тіла мають різну масу. При загальній масі тіла людини 77 кг вона розподілятиметься таким чином:

голова - 5,4 тулуб - 35,4

кисті рук - 9,7 ноги - 26,5.

Таким чином, якщо пружний матрац не може рівномірно розподіляти навантаження, то він повинен мати різні зони жорсткості. Антропометри ділять довжину людського тіла на сім частин, проте жорсткість матраца поділяти на таку кількість зон немає потреби, тому що ми отримаємо зліпок, який давно зазнав фіаско (наприклад для крісел), адже людина переміщується вгору, вниз і змінює кути лежання, або взагалі згортається «калачиком». Справжнього ортопедичного ефекту матраца можна досягти, опрацювавши його пружні властивості для конкретної людини, враховуючи її вік, масу тіла, ріст, чутливість до алергії, вади тіла тощо.

У безпружинних матрацах зміни жорсткості досягають методом перфорації окремих зон (отвори різного діаметра і різна відстань між ними). У пружинних матрацах цього ефекту можна досягти тільки при використанні кишенькових пружин. Матраци з традиційним блоком пружин і безпружинні з однорідною перфорацією не мають різних зон жорсткості, тому їхній ортопедичний ефект значно нижчий.

Матраци, залежно від використаних матеріалів для пружності, можна поділити на такі: повітряні і водяні, безпружинні, пружинні, ватні та інші.

Повітряні (надувні) і водяні матраци вперше застосували в лікувальних закладах. Високі ортопедичні властивості зробили їх популярними, проте вони мають низку недоліків і масового застосування не дістали. Зокрема, й через те, що для підтримання тиску повітря потрібен компресор, робота якого супроводжується шумом. Повітряні матраци доцільні для тимчасового користування.

Водяні матраци, маючи велику масу, створюють тиск на підлогу близько 250 кг/м² і можуть викликати руйнування перекриття в житловому будинку. Також періодично необхідно міняти воду. Окрім цього, за найменших рухів тіла людини виникає коливання «на хвилях», яке поступово затихає, тобто тривала динамічна рівновага з переходом у статичну, що в багатьох людей викликає збудження вестибулярного апарату, а це порушує глибокий сон.

Пружні матеріали

У попередніх розділах уже розглянуто пружинні блоки для м’яких меблів. Для матраців найбільше поширення мають пружинні блоки «боннель», незалежні пружини «pocket spring», кожна з яких зашита в окремий мішечок, тому їх називають кишеньковими. Чохли таких пружин можна приклеювати один до одного посередині або проклеювати тонку тканину на пружини в мішечках, що дає ефект більшої плавності. Не сполучені між собою пружини дають можливість індивідуалізувати матрац щодо замовника і досягти ортопедичного ефекту. Окрім цього, необхідно врахувати, що всі пружинні матраци мають прошарки еластичних матеріалів, що надають виробу таку характеристику, як жорсткість чи м’якість.

Пружини виготовляють із дроту гартованої високовуглецевої сталі діаметром від 1,2 до 2,2 мм. За безперервного плетення блоків пружин використовують тонкий дріт. Можливе одночасне використання пружин із дроту різного діаметра з метою створення декількох зон різної жорсткості. Пружини, сплетені в єдину сітку («боннель»), мають двоконусну (біконусну) форму. Незалежні кишенькові пружини здебільшого циліндричні або з завуженими кінцями. Важливим параметром є кількість витків в одній пружині. Так, у блоках безперервного плетіння їх є 4-5, а в незалежних пружинах 6-8. Діаметр пружин коливається від ЗО мм до 100 мм. Найбільш характерною для пружинних блоків є кількість пружин на 1 м² від 80 до 12 000 шт. і більше. У блоках «боннелі» кількість пружин становить від 80-і-120 шт. на 1 м². Стандартні незалежні пружинні блоки мають щільність 256 пружин на 1 м². Пружинні блоки системи «Multipocket» мають від 600 до 1200 пружин на 1 м². Щільності пружин до 2000 шт. на 1 м² досягають за рахунок того, що одна пружина розміщується в середині другої.

Однак не лише кількість пружин та їхній діаметр визначають якісні властивості матраца, виріб необхідно оцінювати в комплексі: пружинний блок, настильні матеріали і чохол. При використанні класичного блока пружин «боннель», що містить 106 пружин на 1 м², для виготовлення матраца застосовують традиційний набір настилів. При зменшенні діаметра пружин у блоці зростає їхня кількість на 1 м² і, відповідно, збільшується пружність блоку в цілому. Отже, необхідно наповнити матрац більшою кількістю настилів, або ж настилами з новими властивостями, які створять той ефект якості, який нівелюватиме жорсткість пружин.

Великою перевагою матраців із блоків незалежних кишенькових пружин є їхня безшумність. Її забезпечує головним чином тканина матеріалу чохлів, в які вшиті пружини (рис. 3.73, а).

Серед непружинних матраців переважають вироби із синтетичного і натурального латексу, а також із наповненням з кокосового волокна - койри, або

Рис. 3.73. Зовнішній вигляд пружних елементів матраца:

а - блок кишенькових пружин, б - блок латексу як безпружинний пружний наповнювач

койри, просоченої латексом. Поролон - не найкращий матеріал для матраців. Дорогий натуральний латекс має великий попит, незважаючи на свій специфічний запах (рис. 3.73, б). Синтетичний латекс за своїми характеристиками поступається натуральному і має менш виражений запах. Екзотикою стали матраци, набиті кінським волосом, верблюжою чи овечою вовною або морськими водоростями. Окремо варто згадати про наповнювач з ефектом пам’яті форми «memory form» - гіперв’язкий синтетичний латекс - білаксиласт. Цей дуже популярний матеріал використовують при виготовленні матраців вищої цінової категорії.

Прошарками в матрацах можуть бути також натуральні матеріали - ватин, повсть та синтетичні - поролон, синтепон, спанбонд (термічно оброблений поліпропілен), струтофайбер (термічно оброблений поліестер із домішками натуральних волокон). Пружність настилів із натуральних волокон нижча, ніж у наповнювачів із поліефірних волокон.

Важливим конструктивним елементом матраца є його личкувальний матеріал - оббивка. Велике значення має її структурний склад та щільність. Окрім натуральних матеріалів (бавовни, льону, вовни) поширюється застосування штучних, синтетичних і змішаних тканин, а також нетканих матеріалів. У матрацах нижчої якості використовують синтетику, наприклад поліпропілен. У матрацах середньої якості - жакардові або неткані матеріали, до складу яких для міцності додано бавовну і синтетику (акрил, поліпропілен). У найякісніших матрацах переважають натуральні матеріали.

До світових лідерів щодо інновацій у розробці матраців належать американські компанії «Simmons» (заснована в 1870 р.), «Seali» та інші. Компанія «Seali» запропонувала нову систему пружин подвійної підтримки Dual Support-System. До основної циліндричної пружини по торцях (зверху та знизу) приварені пружини змінної жорсткості. Така конструкція реагує на збільшення тиску збільшенням жорсткості. Таким чином пружини прилаштовуються по-різному під різні за масою частини тіла. Особлива форма крайніх витків забезпечує краще зчеплення елементів між собою, завдяки чому поверхня матраца стає рівнішою та пружною.

Рис. 3.74. Фрагменти заповнення матраців компанії «Матролюкс» (MatroLuxe, м. Дніпропетровськ):

а - матрац Paris.

1 - бавовна, 2 - блок пружин, 3 - пінополіуретан, 4 - спанбонд, 5 - койра, б - латекс, 7 - memory form, 8 - овеча вовна, 9 - чохол;

б - матрац Geneva.

1 - чохол, 2 - овеча вовна, 3 - латекс, 4 - койра, 5 - термоволокно,

6 - пінополіуретан, 7 - блок кишенькових пружин, 8 - койра, 9 - латекс, 10 - бавовна

Бельгійська компанія «Recor Bedding» випускає матраци з різними зонами жорсткості. Компанія «Seali» опрацювала систему Duet для блоків із незалежними пружинами, в якій пружини вкладені одна в одну.

В Україні відомі два гіганти матрацної індустрії - миколаївська фірма «Велам» та київська «Венето», хоча загальна кількість виробників сягнула п’яти десятків. Фірма «Велам» почала свою історію з 1991 р. й нині широко відома в Україні та за кордоном завдяки інноваційному нетканому матеріалу Спрут. Компанія «Венето» з 1993 р. випускає матраци за італійською технологією, харцизька фірма «Донбас-Ліберт» - за канадською технологією.

Виносні елементи конструктивного рішення односторонніх і двосторонніх пружинних елементів подано на рисунках 3.48 і 3.53. Конструкція матраців аналогічна, але матраци можуть мати найрізноманітніше заповнення залежно від експлуатаційних вимог.

На рис. 3.74 подано фрагменти заповнення матраців різних конструкцій Дніпропетровської фірми «Матролюкс». Двосторонній матрац - а: ортопедичний з ефектом зима-літо, кокосова койра покращує розподіл навантаження, пружність латексу і «memory form» гарантують додатковий комфорт, пружинний блок «боннель» забезпечує оптимальний розподіл маси тіла; гіпоалергенний і гігроскопічний, що забезпечують екологічно чисті матеріали; чохол із жакардової тканини прошитий із шаром синтепону створюють ефект додаткової подушки.

Двосторонній матрац - б: ортопедичний з ефектом зима-літо, блок кишенькових пружин надає йому найкращого ортопедичного ефекту, кокосове волокно і латекс підвищують комфортність і балансують жорсткість і пружність, термо-

17. Наведіть виносні елементи конструкції крісла для відпочинку зі складним каркасом.

18. Зобразіть конструктивне рішення різних форм побічні м’яких виробів.

19. Подайте конструктивне рішення каркасних основ м’яких виробів.

20. Зобразіть конструктивне рішення м’якого елемента на пружинах стиснення. Проілюструйте на виносному елементі.

21. Розкажіть про конструкцію одно- і двосторонніх пружинних блоків, зобразіть із виносними елементами.

22. Зобразіть виносний елемент на пружинах стиснення двосторонньої м’якості.

23. Подушки як безпружинні м’які елементи - призначення, види та конструкція.

24. Способи декоративного оздоблення поверхні м’яких елементів, проілюструйте.

25. Опори для виробів м’яких меблів - застосування, види, конструкція та способи кріплення. Проілюструйте.

26. Принципові схеми конструктивного формотворення ліжок, проілюструйте.

27. Наведіть конструктивне рішення каркасів царгових ліжок з опорними і навісними спинками.

28. Зобразіть конструктивне рішення кріплення опор ліжок.

29. Проілюструйте принципове конструктивне рішення ліжок з незалежною опорою для матраца.

30. Що таке ламелі, їхня конструкція, застосування та кріплення. Проілюструйте.

31. Поясніть суть конструктивного рішення матраців з ортопедичним ефектом, застосовувані матеріали.

ЗМІСТ

4.1. Загальний огляд 231

4.2. З’єднання 234

4.3. Види плетення 238

4.4. Вузли та вироби плетених меблів 247

4.4.1. Плетення окремих елементів виробів 248

4.4.2. Вироби плетені 252

Запитання для самоконтролю 254

Рис. 4.1. Зовнішній вигляд плетених меблів

Загальний вигляд плетених меблів та використання плетення в конструкціях виробів з інших матеріалів подано на рис. 4.1. 1, 2 - традиційне конструктивне рішення крісла для відпочинку і стола з лози; 3 - жорсткий каркас розбірного крісла обтягнутий плетеним полотнищем зі стрічок, з м'якими подушками сидіння і спинки; 4 - садове крісло-гойдалка на гнутих бігунах із масивної деревини; 5 - скульптурна обтічна форма, плетена з ротанга, у вигляді вм’ятої кулі (автор Giovanni Travasa), 6 - крісло «Net» відкритої шкаралупної форми, ззовні покрите ротанговим плетивом, внутрішня порожнина вистелена м’яким елементом, на одній металевій ніжці з круговою опорою; 7- каркас крісла і спинка- сидіння гнутоклеєні, пройма спинки-сидіння переплетена взаємоперпендику- лярно пасами, які формують гнучку основу; 8 - схрещені дугоподібні деталі крісла формують сидіння і спинку, пройми яких переплетені стрічками або шнурами; 9 - крісло столярне робоче з плетеними сидінням і спинкою; 10 - крісло з комбінованим каркасом (столярно-гнутоклеєним), спинка і сидіння якого переплетені шнуром «в конверт»; 11 - крісло на металевому трубчастому каркасі з плетеною спинкою-сидінням; 12 - дизайн стільця на металевому трубчастому каркасі «язикоподібної» форми повністю одягнутий плетінням, спирається на кругову опору; 13 - диван на ротанговому каркасі, 14 - крісло для відпочинку на бамбуковому каркасі; 15 - стілець на каркасі з металевих прутів, обвитий в’язаним шнуром, який формує гнучку спинку-сидіння; 16 - фрагмент плетеної спинки ліжка.

Основні назви та визначення у виробництві плетених виробів мають нормуватись державним стандартом. Найбільш вживані основні терміни, що використовуються у виробництві плетених виробів, такі:

Матеріали для плетення - матеріали природного (частіше рослинного) - верба, очерет (тростина), рогіз, бамбук, куга, або штучного (синтетичного) походження, що застосовуються як конструкційна основа або як гнучкий матеріал для плетення. У меблевому виробництві використовують і в’язальні матеріали - шнури та стрічки, як натурального так і синтетичного походження.

Конструкційна основа - матеріали для виготовлення елементів конструкційних - каркаса. З цією метою застосовують прути і палиці вербові, ротангові, бамбукові, а також масивну деревину, прути та трубки металеві, дріт і матеріали штучного походження.

Матеріал плетення (плетиво) - матеріал для плетення стінок (полотнища) виробу. Це - прути і стрічки (стьожки) з верби, ротанга, педдигу, рогози та інші, які застосовують залежно від функціонального призначення виробу. Стрічки і паси також виготовляють з натуральних (ремінні) чи синтетичних матеріалів.

Каркас виробу - конструкційна форма виробу, що складається зі з’єднаних між собою жорстких елементів і підготовлена до виконання операції плетення.

Основа - опорні або несучі конструкційні елементи, що формують окремі вузли, з’єднання яких утворюють скелетну (каркас) форму виробу.

Плетиво (в текстилі - утік (уток), нитка) - матеріал для просторового плетення між елементами основи.

Сплетення - спосіб взаємного переплетення між собою плетива і основи, або тільки основи в плетених виробах.

ванням і загинанням «вуса» для з’єднання кінців деталей у закруглених кутах з фіксацією шпильками - 4, б.

З’єднання способом обхвату, табл. 4.1-5. Цим способом з’єднують амор- тизуючі деталі рамок сидінь і спинок та інших елементів плетених меблів. «Вус» для обхвату хомутиком у вигляді пластини виготовляють із прута - сколюють три чверті його товщини і обстругують сколоту частину. Вільний кінець «вуса» після обхвату другої деталі скріплюють цвяхами і обвивають вербовою стрічкою.

З'єднання за довжиною, табл. 4.1 - 6. Це з’єднання в конструюванні каркасів плетених меблів найпоширеніше. Його виконують на косий зріз, застосовують для виготовлення замкнутих форм деталей - кільця, овали, трапецієвидні форми та інші. Довжина зрізу Ь має бути не менше двох із половиною діаметрів прута, або нахил зрізу повинен дорівнювати 15°-г20°, Як правило, попередньо деталі скріплюють цвяхом або шпилькою і зону скосу обвивають стрічкою з верби або інших матеріалів. Обвивання має перекривати зріз на два-три витки з кожної сторони зрізу.

Кріплення підстрілками і підлучками, табл. 4.1-7. Застосовують підстріл- ки в різних варіантах - а - для кріплення і надання жорсткості кутовим з’єднанням. їх виготовляють із цілих прутів. Підстрілки можуть бути з одним або декілька згинами. Не допускається розрив волокон деревини в зоні крутого згину.

Підлучники мають дугоподібний згин - б, їхнє призначення та кріплення аналогічне підстрілкам. Підстрілки і підлучки до навивання стрічки закріплюють цвяхами.

Міжніжки, табл. 4.1 -8. Застосовують у стільцях, табуретах, кріслах, диванах, ліжках і дитячих меблях для кріплення долішніх частин ніжок із метою надання жорсткості виробу в цілому.

Міжніжки виконують у вигляді з обхватом, підстрілками, хрестовин з різними кутами, підковоподібні, двотаврової конструкції з одним або двома поздовжніми елементами двотавра.

Підковоподібну міжніжку виконують з одного прута - а. Кріплять до передніх ніжок впритул і обвивають хомутиком способом обхвату. До задніх ніжок її кріплять цвяхами і обвивають стрічкою. Товщина підковоподібної міжніжки має становити 2/3 товщини ніжки. Для надання жорсткості в ній ставлять середник (стяжку), який кріплять способом обхвату. Замість середника можна застосувати підстрілки - б, які закріплють за табл. 4.1-7, а.

Міжніжки у вигляді хрестовини - в складаються з двох відрізків прута, які в середній частині з’єднують у «півдерева» (зарубка на половину товщини прута), кріплять цвяхами і обвивають вербовою стрічкою навхрест по 2н-4 витки в одному напрямку.

Двотаврові міжніжки складаються з двох поперечних і одного або двох поздовжніх відрізків прутів - г, д. Поздовжні прути до поперечних кріплять впритул цвяхами.

Міжніжки у вигляді хрестовини і двотаврові обтягують по всьому периметру вербовою пластиною або прутами, товщина яких становить 1/2+2/3 товщини основних прутів хрестовини або двотавра.

Відземок (комель) - долішня грубша частина дерева, гілки, прута.

Таблиця 4.1

З’єднання в каркасах плетених меблів

Продовження табл. 4.1

4.3. ВИДИ ПЛЕТЕННЯ

Вид плетення залежить від призначення виробу, дизайну і матеріалів, що застосовуються для плетення. За зовнішнім виглядом плетення буває густим (суцільним), ажурним або змішаним.

Просте плетення. Це такий вид плетення, за якого одинарні прути вплітають поміж кожним стояком у вигляді безперервної стрічки, нарощуючи один рядок на другий. При плетенні виробів із бортами круглої, квадратної, прямокутної чи багатогранної замкнутої форми, нарощують рядки в одному напрямку зліва направо двома одинарними прутами. При плетенні полотнищ та виробів незамкнутої форми доплітають один рядок до другого (протилежного початку плетення) кінця, обгинаючи крайню стійку одним прутом, і продовжують плести в зворотному напрямку, табл. 4.2-7, 2. При плетенні замкнутої форми кількість стійок має бути непарною, інакше не буде переплетення. Починають плетення відземковою (грубшою, комлевою) частиною прута. Якщо прут заплетений повністю, наступний закладають верхньою частиною за три-чотири вже переплетені стійки з метою міцного з’єднання. Якщо плетення закінчилось грубшим кінцем прута, наступний заплітають також із грубшого, при цьому новий прут закладають за ту саму стійку, де закінчився попередній. Кінці прутів закладають у середину виробу. Періодично ряди плетення вирівнюють і ущільнюють, при цьому необхідно слідкувати, щоб стійки були на однаковій відстані одна від одної і не відходили в бік, що може зіпсувати форму та зовнішній вигляд виробу. Просте плетення через одну стійку можна виконувати в декілька прутів, табл. 4.2 - 3.

Просте плетення роблять і через декілька стійок. Схему простого плетення через дві стійки подано в табл. 4.2 - 4. Прутом обгинають дві стійки ззаду і дві спереду. Кількість стійок не має бути не кратною чотирьом або непарною.

Просте плетення за схемою 5 передбачає обгинання прутом плетення першої і другої стійок спереду, третьої ззаду, четвертої і п’ятої спереду, шостої ззаду і так далі.

Просте плетення за схемою 6 аналогічно схемі 4 з тією різницею, що другий рядок зміщують на одну стійку. Наприклад, у першому ряду плетення першу і другу стійки обгинають спереду, дві наступні (третю і четверту) - ззаду і так далі. В другому ряду прут закладають за першу і другу стійку ззаду, дві наступні (третю і четверту) обгинають спереду, п’яту і шосту ззаду, сьому і восьму спереду І так далі. Третій ряд починають із закладання прута за першу стійку спереду, другу і третю обгинають ззаду, четверту і п'яту - спереду, шосту і сьому - ззаду і так далі. В результаті зміщення плетення на одну стійку отримуємо цікавий спіралеподібний рисунок на випуклих формах із косими висхідними рядами при плетенні площинних форм.

Просте квадратне плетення. Виконується одним або двома спареними прутами чи стрічкою з інших матеріалів. Для більшої виразності рисунку використовують плетиво двох кольорів або білий і тонований коричневий, що проявляється в процесі проварювання. Плетуть через дві стійки. Розрізняють два різновиди квадратного плетіння - в шашку (бруківку) і шахове.

Плетення /» шашку, табл. 4.1-7. Виплетений у шашку візерунок має вигляд стіни, викладеної з цегли або плит. Він складається з окремо виплетених смуг одного плетення через дві стійки. Плетення здійснюють простим способом, огинаючи кожним прутом дві стійки із зовнішньої та дві стійки із внутрішньої сторони.

Прути першого ряду другої смужки закладають між стійками, захоплюють один проміжок першої смуги. Плетення ведуть, як і першої смужки, через дві стійки, тільки у проміжок вплітають суміжні стійки двох проміжків нижньої смужки. В результаті цього виходить, що ті стійки, які були роз’єднані в першій смузі, з’єднуються проміжками другої смуги - і навпаки, стійки, стягнуті проміжками першої смуги, роз’єднуються проміжками другої смуги.

Після закінчення плетення другої смуги беруться до третьої, яку плетуть так само, як і першу, а після третьої - плетуть четверту, як другу. В такій послідовності плетуть увесь виріб. Таке чергування смуг сприяє утворенню рисунку у вигляді шашок, стикування яких в одній смузі припадає на середину шашки суміжної смуги. Плетення в шашку належить до суцільного густого плетення.

Шахове плетення, табл. 4.2 - 8. Цей вид плетення також виконують окремими смугами, переважно прутами двох кольорів. Рядки виконують простим плетенням із послідовним зміщенням квадратного візерунка таким чином, щоби квадратики одного кольору в одному ряду містилися навпроти квадратиків іншого кольору в другому ряду. Головна різниця між шаховим плетенням і плетенням в шашку полягає у тому, що перше весь час плетуть через дві стійки, не роз’єднуючи їх при переходах до плетення наступних смуг.

Пошарове плетення. Виконується одним або двома спареними прутами, стрічкою або іншими матеріалами, які заплітають, як і в простому плетенні, через одну стійку, однак задіюють таку кількість плетива (прутів тощо), скільки є стійок, табл. 4.2 - 9. Беруть прут відземковим кінцем і заплітають простим плетенням через одну стійку за чотири стійки поряд зліва направо. Наступний прут закладають за сусідню зліва стійку і, так само, заплітають за чотири наступні стійки зліва направо. При цьому залишають незаплетені кінці припіднятими вгору. Продовжують закладати прути за першу зліва стійку, обгинають чотири стійки зліва направо, залишаючи верхній кінець припіднятим угору.

За пошарового плетення підбирають прути однієї товщини і довжини. Інколи шар такого плетення розділяють одним рядом шнурочка в три прути, який надає додаткової жорсткості бортам виробу, а також є замітним акцентом архітектурної форми в цілому.

Плетення шнурочком. Цей вид плетення використовують як конструктивний елемент для закріплення стійок в їх основі, для з’єднання і фіксації окремих елементів у мереживому плетенні, для закріплення горішньої частини і розмежування окремих видів плетення.

Плетення шнурочком є також декоративним елементом, який за відповідної композиції органічно вписується у виріб і підкреслює художню цінність. Виконується переважно одинарним прутом, але в процесі плетення треба одночасно використовувати не менше двох прутів, табл. 4.2 — 10. При плетенні шнурочком прути переплітаються між собою і щільно охоплюють стійки, фіксуючи їх положення.

У практиці широко застосовують такі види цього плетення - шнурочок у два, три, чотири і п’ять прутів.

І Іолотно з прутів використовують рідше, ніж полотно зі стрічок лози.

Виготовляють і комбіновані полотна - зі стрічок лози і прутів, пластин і стрічок лози, а також стрічок синтетичного і природного походження. В полотнах усіх видів і призначень розрізняють два обов’язкових елементи: поздовжні стрічки - основа і поперечні - нитка, плетиво.

На робочу поверхню стола в ряд розкладають стрічки основи, закріпивши одним кінцем. Плетення зручніше починати від середньої точки на середній стрічці і вести спочатку в одну (від себе), а потім в іншу сторону (на себе) відповідно до задуманого рисунку. Можна починати плетення від одного з країв. У поперечному напрямку в основу вплітають стрічки плетива. Якщо плести через одну стрічку, отримаємо простий рисунок полотна. Якщо ж плести через дві стрічки основи першого ряду, а дві стягнуті стрічки основи першого ряду роз'єднати - отримаємо паркетний рисунок, табл. 4.2 - 11. На рис. 4.3, а показано полотно, плетене парними стрічками. Якщо взяти стрічки основи одного кольору, а плетива - іншого, то отримаємо рисунок зі ступінчастих рядків, що йдуть по діагоналі. Можна зробити рисунок зигзагами, у вигляді ромба, квадрата та інших геометричних фігур, рис. 4.3 - б, в, г.

Ажурне (мереживне) плетіння (фр. а jour - наскрізний, мереживна тканина). Описані вище види належать до густого суцільного плетення - мереживного з відкритими чарунками (комірками). На практиці застосовують від найпростіших до найскладніших мереживних рисунків. За допомогою складного ажурного плетення відтворюють рисунки тканин та різних візерункових фігур. Витонченість форм ажурного плетення надає виробам особливої декоративності (табл. 4.2 - 12-16 та рис. 4.3). Прути в ажурному плетенні з метою зміцнення ззовні скріплюють товстими прутами або пластиною і обвивають стрічкою (табл. 4.3 - 3).

Плетення загинки. Загин- ка - конструктивний і архітектурний елемент, яким закінчують плетення бортів. Як конструктивний елемент вона закріплює форму і надає жорсткості та міцності виробу, а як архітектурний - є декоративною прикрасою. Виконують загинку різними методами простого плетення - за одну, дві, три і чотири стійки, а також в три і чотири пари прутів.

На рис. 4.4 подано методику плетення загинки за три стійки. Першу стійку загинають зліва направо за другу стійку зсередини, а за третю і четверту - ззовні, між четвертою і п’ятою заги- Рис. 4.3. Види ажурного плетення нають її кінець в середину.

Таблиця 4.4

Елементи конструктивні плетених виробів

одинарного, подвійного, потрійного і комбінованого набору; палицепі - з оформленням каркаса відкритими палицями; комбіновані - з оформленням каркаса плетенням, набором, палицями або з використанням інших конструкційних матеріалів.

Порівняно із деревиною, лозовий прут і палиця мають високий корисний вихід і низькі технологічні втрати під час виробництва. Мовою цифр, кожний кубометр обкорованого лозового пруття і палиць замінює в середньому 2,6 м³ букової або

1,6 м³ деревини шпилькових порід. Це підтверджується фактичними затратами сировини на виготовлення меблевих виробів з ділової деревини. Виробничий досвід показує, що лозова сировина є дешевою, але цінною місцевою сировиною. Поряд з цим лозова сировина є резервом для різкого збільшення виробництва продукції культурно-побутового призначення та господарського вжитку.

4.4.1. Плетення окремих елементів виробів

Плетення долішньої частини крісел. У готовому каркасі крісла, з метою його зміцнення, обвивають місця з’єднань ніжок, царг, хрестовин, міжніжок тощо залежно від конструкції. Починають з низу ніжки і, дійшовши до хрестовини, переходять на неї і обвивають до того місця, де обвивання має відокремитись від хрестовини, рис. 4.5 - а. Тут необхідно затягнути петлю, а кінець стрічки прибити до хрестовини знизу.

Далі беруть нову стрічку і закріплюють її кінець між кінцем хрестовини і ніжкою, обмотують усю ніжку до упорів, після чого обвивають кожен упор з ніжкою - б.

Поздовжніх стояків для сидіння має бути 10 шт. їх виготовляють із мочених прутів. Відземкові кінці прутів залишають довжиною 15 см і загинають до рамки сидіння, рис. 4.5 - в. Стояки кріплять також способом, що поданий на рис. 4.5 - г: за допомогою двох прибитих до рами прутів, разом із нею обвитих стрічкою. Пройшовши 5+6 см, до стійок додають ще по одному пруту, а між крайніми

Рис. 4.5.

Обвивання місць з’єднань стрічкою

Рис. 4.6. Плетення горішньої частини крісла

стояками і рамкою сидіння вставляють по одній парі стояків. Дійшовши до передньої частини рамки з обох сторін плетіння, з самого краю вставляють по пруту і продовжують плетення.

Плетення горішньої частини крісла. Вибравши товстіші прути, їх прибивають парами відземковими кінцями до долішньої сторони рамки сидіння. По одному пруту прибивають біля передніх ніжок. Таким чином по периметру рамки роблять 34+39 пар прутів-стійок, при цьому біля задніх ніжок їх ставлять густіше.

Стояки оплітають шнурочком у чотири прути. Шнурочок починають плести прутами А і Б, рис. 4.6 — а, вершинними кінцями. Укріпивши шнурочком низ стояків, їхні кінці довжиною 5+6 см залишають незаплетеними і на цій висоті плетуть шнурочок у два прути. Плетення починають від передніх ніжок відземковими кінцями прутів. Доплівши до задньої ніжки, приєднують ще по одному пруту вершинними кінцями і продовжують плетіння до передньої ніжки, обгинають її і, пройшовши пару стояків, кінці виводять назовні.

Стінку плетуть рядовим плетенням, яке закінчують шнурочком у два прути. Кінці прутів рядового плетення необхідно залишити на зовнішній стороні. Кінці стояків у парах роз’єднують: один вправо, другий вліво і плетуть із них ажур. На висоті 10 см схрещені стояки знову з’єднують парами і зміцнюють їх шнурочком у два прути, рис. 4.6 - б. В задній стороні шнурочок піднімають вище, але не більше 23 см від рівня сидіння. Закінчивши цей шнурочок, стояки на висоту 5+6 см заплітають рядовим плетенням. До горішнього краю цього плетення з зовнішньої сторони прибивають обруч, виконаний із палиці, до передніх ніжок, а ззаду - до декількох стояків. Стояки загинають до низу - в, заплітають рядовим плетенням, одночасно загинаючи валиком все плетення до прибитого обруча, що дає змогу гарно оформити горішній край крісла.

Аналогічно виготовляють крісло, в якого замість валика кріплять косу, яку плетуть з 6 або 9 прутів - г. Коли косу буде сплетено довжиною 20+25 см, її прикладають до горішнього кінця передньої ніжки, попередньо вирізавши по одному

Рис. 4.7. Плетення сидіння ротанговою соломкою: а - плетення за глибиною, 6 - плетення за шириною, в - друге плетення за глибиною, г - друге плетення за шириною, 5 - плетення скісне, е - готове плетення по другому скісному плетенню і виконання бордюра. /-н7 - послідовність плетення

пруту в парах стояків, і далі плетуть уже разом зі стояками - д. Доплівши до горішнього кінця другої ніжки, косу виплітають зі стояків. Кінці коси обвивають стрічкою і прибивають до ніжки.

Плетення сидіння стільця ротанговою соломкою. Плетення сидінь і спинок соломкою з ротанга поширилося в Англії після 1660 р. Спочатку плетення було грубим і рідким, а під кінець XVII ст. стало делікатним і густим. У Центральній Європі соломка ротангова поширилася винятково в гнутих меблях для сидіння та відпочинку.

Докладну послідовність операцій з плетення сидіння з ротангової соломки (далі - соломки) подано на рис. 4.7. Просиляємо через середній отвір із заднього бруска рамки сидіння соломку до половини її довжини, отвір затикаємо кілочком, а другий кінець соломки просиляємо через протилежний отвір переднього бруска рамки. Далі натягуємо соломку і заклинюємо отвір кілочком, щоби соломка не ослабла. З низу рамки протягуємо соломку (вгору) через наступний отвір переднього бруска і заклинюємо кілочком, а другий кінець соломки просиляємо вниз через отвір заднього бруска і натягуємо, фіксуючи кілочком. Плетення продовжуємо аж до найближчого кінцевого протилежного отвору. Залишену частину сидіння плетемо окремою соломкою, а кінець соломки в’яжемо одним із способів, поданих на рис. 4.8 - а. Другу половину сидіння виплітаємо рештою соломки в такий самий спосіб.

Далі плетемо сидіння за його шириною (друга операція, рис. 4.7 - 6), починаючи від правого бічного бруска до лівого (якщо дивитися на крісло спереду) і продовжуючи плетення в сторону спинки в зовнішньому напрямку. Якщо бічний брусок рамки сидіння є криволінійним (увігнутість), то його кривизну плетемо окремим відрізком соломки, рис. 4.7 - а.

Далі йде третя операція - плетення сидіння за його глибиною, рис. 4.7 - в, а потім четверта операція - за його шириною, рис. 4.7 - г. В процесі виконання

четвертої операції соломку переплітаємо з залишеними трьома так, щоб отримати плетення в клітинку.

Після цього роблять скісне плетення сидіння, просиляючи діагональні соломки з кутового отвору (від діагоналі сидіння). З цією метою в кутовий отвір вкладають дві соломки і заклинюють кілочком. Кожна з соломин служить для плетення відносно діагоналі так, щоб вони проходили завжди під однією парою соломок, з якими схрещуються, - п’ята операція, рис. 4.7 - д. Потім плетемо скісно у другому напрямку - шоста операція, рис. 4.7 - е. Насамкінець виконуємо декоративні бордюри жилкою, що йде вздовж брусків до кутових отворів, і загостреною паличкою вирівнюємо чарунки.

По-іншому виглядає кріплення сіток, плетених машинним способом, які поставляються в рулонах. З плетених мат викроюють формати, що відповідають розмірам сидінь та спинок. До сидінь такі сітки кріплять методом заклинювання планкою в паз на клею з зовнішньої пласті рамки сидіння, що показано на рис. 4.8.

Плетення очеретом. Зі стрічок очерету, які добре гнуться, плетуть міцні сидіння з глянцевою поверхнею. Спосіб плетення сидіння стрічками очерету і вигляд плетення в «конверт» подано на рис. 4.8. Під час роботи необхідно досконало натягувати стрічки.

У випадку плетення рамки сидіння трапецієвидної форми, рис. 4.7 - е, передній брусок обвивається не раз, а двічі доти, доки ширина спереду вирівняється з шириною ззаду. Стрічки очерету продовжуються в’язанням вузлів, що подані на рис. 4.8 - а. Кінець першої і останньої стрічок в’яжуться між собою знизу сидіння.

Якщо сидіння прямокутне, що показано на рис. 4.7 - є, то плетуть аналогічно за рис. 4.7 - б, в, г, тільки з’являється розширення на величину І.

Замість стрічок з очерету можна використовувати паперові шнури різних діаметрів і різних кольорів або інші матеріали природного чи синтетичного походження.

Рис. 4.8.

Плетення сіткове в «конверт» різних геометричних форм

Плетення з рафії. На рис. 4.9 подано плетення сидіння узором по діагоналі. Спочатку плетуть смужки вздовж ширини сидіння, а потім за його глибиною, чотирма видами переплетень, що повторюються, починаючи від половини довжини задньої царги.

I переплетення - стрічка ведеться вертикально: під двома, над двома, під двома, над двома і т. д. стрічками горизонтальними;

II переплетіння - стрічкою горизон- Рис. 4.9. Плетення сидіння

тальною ведуть: під першим, над діагональним узором «і- > «

двома, під двома, над двома і т. д.

стрічками горизонтальними;

III переплетіння - стрічкою вертикальною ведуть: над двома, під двома, над двома, під двома і т. д. стрічками вертикальними;

IV переплетіння - стрічку вертикальну ведуть над першим, під двома, над двома, під двома і т. д. стрічками горизонтальними і т. д. стрічками горизонтальними і далі повторюється.

Плетення діагональним узором можна виконувати, окрім рафії, різними матеріалами, наприклад шнуром, смужками шкіри або іншими матеріалами штучного походження.

4.4.2. Вироби плетені

Залежно від виду використаних конструкційних матеріалів плетені меблі можна класифікувати таким чином.

Меблі з лози. Основною сировиною для виготовлення цих меблів є деревина вербових порід. З цією метою використовують вербу 1-4-літнього віку осінньо- зимової заготовки у вигляді прутів з діаметром зрізу 10 мм і палок діаметром зрізу 11+40 мм.

Меблі з ротанга та малакки. Каркаси цих меблів виконують із прутів ротанга або малакки. Плетення і обвивання виконують педдигом або стрічками тростини. Палиці з ротанга і малакки гнуть гарячим способом. Зігнувши відповідно прути, їх гартують швидким охолодженням - прикладають тканину, намочену в холодній воді, до місця згину.

Меблі з педдигу. Використовують вербову лозу або рогіз. Застосовують як плетиво для обвивання та плетіння каркасів із верби у вигляді прутів або стрічок педдінгу.

Меблі з бамбука. Вони призначені для обладнання всередині приміщень, на відміну від описаних попередньо, що можуть служити як садові. У вологих умо- нах бамбук втрачає жорсткість. Елементи меблевих виробів з бамбука переважно з’єднують стрічкою з ротанга. Іншим способом з’єднання бамбукових елементів є свердління у товстих палицях бамбука отворів, в які вставляють тонші палиці бамбука і додатково зміцнюють (у поперечному напрямку) стержнями з деревини (кілочками).

Рис. 4.10. Зовнішній вигляд плетених меблів:

а - табурет із рівним сидінням, б - табурет із сидінням валиком, в - банкетка, г, д - крісла-гойдалки, е - диван, є - крісло «підківкою»

Виготовляють також меблі, імітовані під бамбук. З цією метою використовують деревину бука, клена, в’яза, ясена, а також деревину овочевих. Елементи точать таким чином, щоб отримати «каблучки», що імітують колінка бамбука. Далі фарбують у колір бамбука і виготовляють меблеві вироби з застосуванням столярних з’єднань та з’єднань метвиро- бами.

Меблі з рогозу. Каркаси таких меблів виготовляють із верби, а для переплетення і обвивання застосовують різні плетення із рогозу (мати, стрічки тощо). Плетення з рогозу легко натягуються, отже, цю операцію необхідно виконувати пружно і міцно. В процесі обвивання підлокітників і поруч вплітають, з певними відступами, кольорові стрічки, формуючи цікаві візерунки.

Рис. 4.10. Продовження.

Зовнішній вигляд плетених меблів:

а - стіл прямокутний,

б - стіл круглий,

з - етажерка, г - столик журнальний, д - стілець, е - крісло токарне

Меблі, плетені з гілок сосни. Це виробництво започатковане в Мексиці, потім метод поширився в США. Створення таких меблів полягає в заготівлі окоро- ваних гілок діаметром 30н-50 мм, які після по верхневого оброблення складають за допомогою типових столярних з’єднань, рис. 4.10 - г, д.

Меблі комбіновані. До цієї групи належать меблі столярні, гнуті металеві та інші, в яких використано плетення окремих вузлів та складальних одиниць. На рис. 410 подано графічним методом плетені меблі, що характеризує їхню конструкцію.

Дизайн плетених меблів безперервно вдосконалюється: застосову-

Рис. 4.11. Плетені меблі з ротанга ^{ють нов}*> ^част° імпортні,

конструкційні матеріали,

змінюються техніка плетення і форми. Хоча це ужиткове мистецтво сягає своїми коріннями прадавнини, проте і сьогодні, в час високого рівня цивілізації, воно є актуальним і має попит. Інтер’єр сьогоднішнього житлового середовища перенасичений синтетичними матеріалами, починаючи від підлоги, вікон, стін, килимів, меблів і інших предметів побуту, які створюють несприятливі умови життєдіяльності людини. Можна стверджувати, що плетені меблі, як екологічно чистий природний продукт, є незамінними в сучасному інтер’єрі і заслуговують на увагу споживача. На рис. 4.11 подано зовнішній вигляд сучасних фірмових меблів.

Запитання для самоконтролю

1. Дайте загальну характеристику плетеним меблям. Основні терміни та визначення.

2. Зобразіть графічно з’єднання, які використовують у конструюванні плетених меблів.

3. Назвіть відомі вам види плетення.

4. Дайте характеристику і зобразіть графічно види простого плетення.

5. Дайте характеристику і зобразіть графічно види плетення шнурочком.

6. Дайте характеристику і зобразіть графічно ажурне плетення.

7. Дайте характеристику і зобразіть графічно плетення полотен.

8. Охарактеризуйте і зобразіть графічно в’язальне плетення.

9. Зобразіть конструктивні елементи плетених меблів.

10. Зобразіть графічно методику плетення сидінь ротанговою соломкою.

11. Зобразіть плетення сидінь у «конверт» і по діагоналі.

5. Основи взаємозамінності 257

5.1. Історична довідка 257

5.2. Основні поняття 259

5.3. Допуск 261

5.4. Посадки 263

5.5. Система допусків і посадок для лінійних розмірів 265

5.5.1. Будова системи 265

5.5.2. Вибір посадок 267

5.5.3. Розрахунок посадок 270

5.6. Розмірні ланцюги 274

5.6.1. Порядок розрахунку розмірного ланцюга

на максимум і мінімум 275

5.6.2. Розмірні ланцюги корпусного виробу 277

5.7. Допуски кутів 288

5.8. Допуски форми та розміщення поверхонь 289

5.9. Допуски розміщення осей отворів для кріпильних деталей 292

5.10. Невказані граничні відхилення 295

5.11. Шорсткість поверхні деревини 296

5.11.1. Характер нерівностей 296

5.11.2. Шорсткість поверхні 298

5.12. Заходи з упровадження взаємозамінності 302

Запитання для самоконтролю 303

ці вироби примітивним, напівкустарним способом, то їхня якість забезпечувалася вмінням, кмітливістю, навичками і знаннями майстра. Сьогодні, в період серійного і масового виробництва на базі високоефективних технологій і матеріалів, якість виробів і дотримання поставлених вимог у процесі їхнього виготовлення закладається дизайнером на стадії проектно-конструкторської документації.

Взаємозамінність - це техніко-економічний принцип, на основі якого будь- які деталі і складальні одиниці, виготовлені відповідно до робочої документації (креслень) і технічних вимог, можуть бути складені у виріб без додаткового підганяння, припасовування чи інших доробок.

Початок розвитку системи взаємозамінності в деревообробленні припадає на 30-ті роки XX ст. Спочатку система поширювалася на нерухомі з’єднання - ложе для зброї тощо, пізніше була опрацьована для клейових шипових нерухомих з’єднань, у неї було закладено систему отвору, за критерій вибору посадок було прийнято міцність з’єднання залежно від величини натягу.

1935 р. Бланкенштейн (Німеччина) запропонував систему взаємозамінності в деревообробленні, що поширювалась як на нерухомі, так і на рухомі з’єднання, але для різних розмірів передбачались однакові допуски.

1938 р. німецькі автори Р. Шлютер і Ф. Фессель розробили досконалішу систему взаємозамінності, де величина допуску вже залежала від номінального розміру елемента.

1946 р. Санкт-Петербурзька лісотехнічна академія запропонувала свою систему взаємозамінності, що її опрацював професор В. М. Михайлов, побудовану з розрахуванням реальної точності машинного оброблення на дереворізальних верстатах під час їх нормальної експлуатації. В 1949 р. у Центральному науково- дослідному інституті механічного оброблення деревини в Москві С. А. Ільїн- ський створив досконалу систему взаємозамінності, де за основний розмір прийнято отвір (систему отвору).

1954 р. український учений проф. Ф. М. Манжос провів дослідження зміни величини допуску залежно від розмірів деталі, що були покладені в основу розробки майбутнього державного стандарту. Для розрахунку одиниці допуску він запропонував формулу:

і = 0,1 л/О + 25, (5.1)

де й - номінальний розмір, мм.

Форма і формозмінюваність деталей, що залежать від зміни вологості в процесі лежання готових деталей і складальних одиниць на проміжних, до складання, складах, у формулу з визначення одиниці допуску не введені, оскільки це призвело б до необгрунтованого завищення допусків і неповного використання верстатів із метою підвищення точності оброблення.

Перший державний стандарт (ГОСТ) із взаємозамінності було опрацьовано у 1953 р. (С. А. Ільїнський, Н. В. Куліков, Ф. М. Манжос та ін.) - «Допуски і посадки її деревообробці». В ньому було закладено систему отвору і передбачено три класи точності, чотири ряди допусків на вільні розміри та сім посадок: легкоходова, ходова, ковзна, щільна, напружена, туга і пресова. Доопрацьовувався цей стандарт у 1976 р., а 1982 р. зазнав змін із метою перебудови системи взаємозамінності відповідно до міжнародного стандарту ІБО, який діє у металообробленні. Першу міжнародну систему допусків і посадок було опрацьовано 1931 р. і оформлено 1940 р. Пізніше, в 1946 р., створено нову міжнародну організацію стандартизації ІБО.

5.3. Допуск

В умовах виробництва завжди виникають помилки (похибки) виготовлення, які можна поділити на чотири групи:

1. Помилки розміру - відхилення від розміру, який зазначений у робочій конструкторській документації.

2. Помилки положення - елемент (отвір, товщина шипа та ін.) виготовлений точно відповідно до вимог робочої документації, однак є помилка розміщення цього елемента щодо бази (торця, заплечика, крайки та ін.).

3. Помилки геометричної форми - відхилення круглої деталі від кола, відхилення від прямолінійності, площинності, перпендикулярності та ін.

4. Помилки мікрогеометрії - зумовлюються видом різального інструмента і роботи верстата.

Джерелами помилок розмірів у виробничих умовах є верстати, інструменти, пристосування (шаблони тощо), поява їх може спричинюватися також обслуговуючим персоналом і організацією виробництва. Умови виникнення помилок розмірів можна класифікувати як такі, що залежать від:

- верстата - геометрична точність, спрацювання, деформації пружності і теплові деформації;

- різального інструмента - геометрична точність, пружні (відтискувальні) і теплові деформації (жорсткість), вібрація, зношення, затуплення;

- пристосувань - геометрична точність, деформація і зношення;

- матеріалу, який обробляється, - породи деревини (щільність тощо), неоднорідність будови, неоднакові припуски на механічне оброблення, пружні деформації і внутрішні напруги, неоднорідність технологічних баз партії деталей;

- обслуговуючого персоналу - робітника (його кваліфікація, недосвідченість, необережність, емоційні впливи, втома), помилки налагодження верстата, нестабільність режиму обробки, випадкові помилки базування, помилки контролю та ін.

Усі помилки обробки за характером їх виникнення поділяють на систематичні і випадкові. Систематичні помилки виникають унаслідок постійно діючих факторів (геометрична неточність верстата, інструмента, пристроїв тощо) і змінюються в часі за відповідним законом. їх можна передбачити і врахувати. Випадкові помилки виникають внаслідок значних відхилень технологічних баз (засмічення стружкою, жолоблення тощо), властивостей деревини (сучки, ко- сошар тощо), зміна режиму обробки та інше. Деталі, розміри яких відхиляються далеко за межі нормованих, підлягають виправленню або вибракуванню.

Ступінь точності машинної обробки - найважливіший технологічний чинник забезпечення взаємозамінності деталей і складальних одиниць у виробах. Взаємозамінні деталі повинні мати однакові геометричні параметри, адже вони визначають розміри, форму і положення деталі у виробі. Однак ми переконалися, що абсолютна рівність двох деталей неможлива, необхідна хоча б приблизна. Це означає, що різниця в розмірах виготовлених деталей від еталона не повинна перевищувати відповідної величини, яку називають допустимим відхиленням. Отже, помилок уникнути неможливо, їх можна регламентувати в межах, які допускаються. Таким чином, обробка предмета праці в системі взаємозамінності має здійснюватися з урахуванням допусків.

5.4. Посадки

Зв’язок двох деталей між собою утворює з’єднання (спряження). Посадкою називають характер з’єднання двох деталей, визначений різницею їхніх розмірів до складання. Посадки характеризують свободу відносного переміщення з’єднуваних деталей або різний ступінь опору до їх взаємного зміщення. Утворення посадок з поєднань стандартних полів допусків характеризується трьома видами, це посадки: з люзом (зазором), перехідні (можливий як люз, так і натяг) і з натягом. На рис. 5.2 показано посадку з люзом.

Люз - різниця між розмірами отвору і вала до складання, якщо розмір отвору більший за розмір вала.

Вал (шип, шкант тощо) - термін, що використовується для позначення зовнішніх (охоплюваних) поверхонь елементів деталей.

Отвір (діаметр отвору, ширина паза тощо) - термін, що використовується для позначення внутрішніх (охоплюючих) поверхонь елементів деталей.

N - номінальний розмір;

О - О - нульова лінія, лінія відліку;

6 - допуск для вала і отвору;

Є5 - верхнє відхилення вала;

еі - нижнє відхилення вала;

£5 - верхнє відхилення отвору;

ЕІ = 0 - нижнє відхилення отвору.

Нижнє відхилення отвору може дорівнювати нулю тільки теоретично, виходячи з таких міркувань: якщо свердлити отвір свердлом 10,00 мм (номінальний розмір), то діаметр отвору ніколи не може бути меншим за діаметр свердла, він завжди буде тільки більшим за рахунок вібрації верстата, биття свердла (неточне кріплення) і з багатьох інших причин. Таким чином, отвір може мати тільки верхнє граничне відхилення ЕБ.

Рис. 5.2. Посадка з люзом

Рис. 5.3. Посадка перехідна

На рис. 5.3 показано перехідну посадку, яка може мати як люз, так і натяг. Натяг - різниця між розміром отвору і вала до складання, якщо розмір отвору менший за розмір вала. N - максимальний натяг посадки. Отже:

Система допусків і посадок у деревообробленні (ГОСТ 6449.1-82) передбачає три перехідні посадки, в яких допуски основного розміру і вала за абсолютною величиною однакові. На рис. 5.3 показано графічне позначення полів допусків цих посадок. Розрахунок люзів і натягів для всіх вказаних варіантів буде:

На рис. 5.4 показано посадку з натягом, в якій немає люзу, а з’єднання деталей здійснюється за рахунок упресування матеріалу. Л/_тіп - мінімальний натяг посадки.

Рис. 5.4. Посадка з натягом

5.5. Система допусків і посадок для лінійних розмірів

5.5.1. Будова системи

Система допусків і посадок становить планомірну класифікацію допусків і посадок, у якій регламентується точність обробки. Ступінь точності обробки в системі допусків і посадок встановлюється з урахуванням конструктивних, виробничих і експлуатаційних вимог.

У деревообробленні прийнято ГОСТ 6449.1-82 - ГОСТ 6449.5-82 «Вироби з деревини і деревинних матеріалів. Допуски і посадки», який регламентує допуски для лінійних розмірів, допуски кутів, допуски форми і розміщення поверхонь, допуски розміщення осей отворів для кріпильних виробів та невказані граничні відхилення і допуски.

В основу стандарту закладені такі основні принципи:

1. За основою системи (на засадах) - поділ на систему отвору і систему вала.

2. За величиною допуску - поділ на квалітети.

3. За величиною люзів і натягів - поділ на види посадок.

У деревообробленні за основу прийнято систему отвору. В металооброб- ленні - як систему отвору, так і систему вала. В системі отвору постійним залишається отвір зі своїм граничним відхиленням для всіх випадків з’єднань, змінюються лише граничні відхилення вала.

У системі отвору найменший граничний розмір - номінальний розмір. У деревообробленні система отвору прийнята у зв’язку з тим, що при ній можна проводити оброблення деталей з найбільшою уніфікацією різального інструмента, що економічно вигідно. З технологічного погляду це означає, що вигідніше підганяти розмір товщини шипа до розміру ширини гнізда (отвору), ніж навпаки.

Дійсно, в процесі виготовлення отвору свердлінням, фрезеруванням або випилюванням різальний інструмент опиняється в середині утворюваного ним отвору. Отже, якщо розмір цього інструмента відповідає номінальному розміру, то отриманий при цьому дійсний розмір отвору буде завжди більшим від номінального розміру. Тому дійсні відхилення розміру отвору практично можуть бути тільки додатними. Якщо отвір утворюється в результаті формування складальної одиниці (щит, відстань між заплечиками тощо), то в цьому випадку його граничне відхилення може бути як додатне, так і від’ємне, що розглядатиметься пізніше.

Рис. 5.5. Графічне зображення посадок за ГОСТ 6449.1-82

Вказаний державний стандарт відповідає системі ISO, що сприяє міжнародній спеціалізації, кооперуванню, сумісним проектно-конструкторським розробкам, поглиблює міжнародну співпрацю тощо.

Стандарт ГОСТ 6449.1-82 поширюється на вироби з номінальними розмірами до 10 000 мм і встановлює поля допусків складових частин цих виробів у з’єднаннях один з одним, а також для нез’єднуваних розмірів.

Стандарт встановлює 9 квалітетів: 10, 11... 18 з позначеннями допусків, відповідно ІТ 10, ІТ 11... ІТ 18 для 26 інтервалів: до З, вище 3 до 6, вище 6 до 10... вище 800 до 10 000 мм. Встановлюється два положення полів допусків отворів і одинадцять положень полів допусків валів із буквеними позначеннями (рис. 5.5):

Положення полів допусків відносно нульової лінії визначаються основними відхиленнями, що залежать від інтервалів номінальних розмірів.

Основне відхилення - одне з двох відхилень (верхнє або нижнє), що використовується для визначення положення поля допуску відносно нульової лінії. Таким відхиленням є те, яке ближче до нульової лінії.

Основне відхилення отворів Н у всіх випадках дорівнює нулю. Граничні відхилення отворів /« симетричні і дорівнюють половині допуску відповідного ква- літету, тобто ±/5/2. Величина допуску характеризує точність виконання відповідного номінального розміру, для якого він вказаний. Установивши, наприклад, однакові допуски для різних номінальних розмірів - 1000^+0,2 і 10⁺⁰’², визначаємо, що допуск для першої деталі б = 0,02 %, для другої деталі 5 = 2% від номі-

пального розміру. Легко зробити висновок, що перша деталь має точність, більшу в 100 разів відносно другої, відповідно і вартість виготовлення першої деталі буде вищою. Отже, доцільно, щоб величина допуску залежала від номінального розміру.

Критерієм такої оцінки точності, залежної від номінального розміру, є введення поняття одиниці допуску і, яка згідно з встановленими закономірностями практичного досвіду і наукових досліджень визначається такими формулами [6]: для номінальних розмірів до 500 мм:

Отже, одиниця допуску і - множник у формулах допусків, що є функцією номінального розміру і служить для визначення числового значення допуску. Допуск дорівнює добутку одиниці допуску на безрозмірний коефіцієнт, що встановлений для даного квалітету і не залежить від номінального розміру.

Квалітет (міра точності) - сукупність допусків, що розглядаються як відповідні одному рівню точності для всіх номінальних розмірів. Таким чином, сукупність допусків, що відповідають однаковому ступеню точності для всіх номінальних розмірів, об’єднується спільним квалітетом, що гарантує однакову якість за точністю виготовлення. Відповідному квалітету властивий однаковий ступінь точності для всіх розмірів, який оцінюється числом одиниць допуску.

Допуски в кожному квалітеті для кожного номінального розміру різні. Вони визначаються як добуток одиниці допуску і, залежно від номінального розміру, на коефіцієнт а, встановлений для кожного квалітету (табл. 5.1).

Таблиця 5.1

Кількість одиниць допусків і у різних квалітетах

Квалітет, позначення допуску	ІТЮ	ІТ11	ІТ12	ІТ13	ІТ14	ІТ15	ІТ16	ІТ17	ІТ18
Величина допуску а ■ і	64 /	100/	160/	250/	400/	640/	1000/	1600/	2500/

Як бачимо, найменший допуск і, відповідно, вищу точність має 10-й квалітет. У проектно-конструкторській документації посадки на складальних кресленнях і виносних елементах можуть позначатися буквами, а кресленнях на рівні на робочій документації - цифрами. В позначення входить загальний для отвору і вала номінальний розмір, а за ним - поля допуску отвору (основного розміру) і вала (чисельник - знаменник). Наприклад:

5.5.2. Вибір посадок

Вибираючи допуск на розмір, конструктор повинен дотримуватися основного правила: призначати на деталі такі відхилення, які гарантуватимуть їхні експлуатаційні властивості у складеному виробі - міцність, стійкість, жорсткість, рухомість, надійність, довговічність і нормальне функціонування (відповідно до експлуатаційних вимог).

Посадки вибирають залежно від технічних вимог, що ставляться до якості з’єднання, а також від призначення, конструктивних особливостей і умов експлуатації виробів. Вибираючи ту чи ту посадку, враховують допустимі люзи і натяги, які забезпечують рухомість, щільність або міцність з’єднуваних деталей і вузлів.

Посадки з люзом а, Ь, с характеризуються наявністю між з’єднуваними поверхнями гарантованого люзу, що забезпечує можливість їх відносного переміщення. Легкоходові посадки а і Ь вживають для регламентації ширини висувних шухляд. Так, при ширині пройми для шухляди до 500 мм беруть НІЗ-МЗ і вище 500 мм - ЯІЗ-дІЗ. Ці посадки також використовують для регламентації напрямних розсувних стільниць обідніх столів та ін. Ходова посадка с забезпечує рухомість вставних дверей тощо.

Особливе місце посідає перехідна посадка /г, яка забезпечує малий люз і нульовий натяг, але для рухомих з’єднань її не використовують. Цю посадку рекомендують, коли елементи можна з’єднати вручну або під дією легкого удару киянки (дерев’яного молотка): дно шухляд у пази, тахлі в пази брусків обв’язки та ін. - НІЗ-ИІЗ.

Ковзну посадку для нерухомих клейових з’єднань застосовують тоді, коли в кінцевих шипових чи інших з’єднань є ймовірність появи тріщин. У такому випадку бажано понизити квалітет приєднувального (охоплювального) розміру Н13—//12, наприклад: кінцеве з’єднання плоскими вставними шипами плоскоклеєних деталей або елементів із ДСП.

Перехідна щільна посадка /х має симетричне відхилення і забезпечує отримання як малого люзу, так і малого натягу та використовується і у клейових, і в безклейових з’єднаннях Н\3-jsl3, /5І4, у5І5, а саме: в паз і гребінь, в шпунт і гребінь, шкант з отвором у крайці ДСП, крок і висота з’єднання стінок груповими шипами та ін.

Ця посадка може бути застосована і до нез’єднуваних елементів, якщо до них висувають вимогу невисокої точності - ширина, довжина і товщина стінок, дверей, перегородок, довжина вставних плоских шипів тощо.

Перехідна легконапружена посадка к забезпечує нульовий люз і невеликий натяг, посадка є клейовою і використовується в шипових кінцевих з’єднаннях Н13 — ЛгІЗ, а саме: плоским рамковим шипом, вставним плоским шипом, «на вус» й ін. Посадка забезпечує високу міцність з’єднання, створюючи сприятливі умови формування товщини клейового прошарку 0,1 мм.

Напружена посадка г гарантує значний натяг і вживається в серединних клейових шипових з’єднаннях - Н13 - НЗ, £12, або якщо це з’єднання не ближче

ЗО мм від торця.

Туга посадка у і пресові га, ге, гс використовуються як безклейові, якщо з’єднувані елементи утримуються за рахунок тертя від пружної деформації поверхневого шару елементів, які з’єднуються. В меблевому виробництві безклейові посадки з великим натягом вживають рідко.

У конструюванні меблів не всі посадки дістають застосування в різних квалі- тетах, і з метою скорочення різноманітності посадок за ГОСТ 6449.1-82 встановлені поля допусків за відповідними квалітетами, які наведено в додатку 3.1, а саме:

/-/12, Я13, яІЗ, МЗ, с12, сІЗ, А13, /і 14, А15,

/і 12,/жІЗ,/5І4,/ї15, к\3, £14, ЯЗ, ;у13, га\3, геІЗ, гсІЗ.

Щоб обґрунтувати вибір посадки, необхідно попередньо експериментальним шляхом визначити залежність експлуатаційного показника конкретного з'єднання від дійсних люзів і натягів. Якщо такі експерименти було проведено раніше в умовах, близьких до поставлених вимог, то їх можна використати. Потім для з’єднання вибирають посадку, яка найкраще підходить з урахуванням реально досяжної й економічно виправданої точності виготовлення елементів з’єднання. Нормативні рекомендації застосування посадок для столярних з’єднань наведено в додатку 5.2 (додаток опрацьований відповідно до III розділу «Конструювання меблів» частини І цього посібника). У додатку 5.3 наведено рекомендовані поля допусків габаритних розмірів щитових елементів корпусних виробів.

5.5.3. Розрахунок посадок

Формули (5.2-5.14) характеризують граничні значення люзів і натягів, тобто за найнесприятливішого сполучення отворів і валів. Це розрахунок на максимум- мінімум:

- для посадки з люзом найбільший і найменший люзи - S_max і S_min (формули 5. 2, 5.3);

- для перехідних посадок - найбільший люз і найбільший натяг S_max і М_тзх (формули 5.2, 5.5);

- для посадок з натягом - найбільший і найменший натяги — N і N

max min

(формули 5.5, 5.13).

Посадки з абсолютно гарантованим натягом у меблевому виробництві не використовують.

Встановлено, що за механічного оброблення деревини (різанням, фрезеруванням, свердлінням тощо) розсіювання розмірів отворів і валів підпорядковується закону нормального розподілу (Гауса), більш точне уявлення про посадку дають середні значення натягів і люзів і ймовірні їхні величини. У зв’язку з цим імовірний метод розрахунку посадок переважає. ГОСТ 6449.1-82 пропонує розраховувати посадки ймовірнісним методом, що дає змогу без збитків для якості з'єднання (ризик 0,27 %) розширити допуски на елементи, що з’єднуються, приблизно на 25-30 % порівняно з розрахунком на максимум-мінімум, що сприяє зниженню собівартості виготовлення виробів. Однак цей метод більш трудомісткий, і його слід використовувати для виробів масового випуску або з метою науково-технічних досліджень.

Імовірний розрахунок характеризується і ймовірним граничним люзом (S_{max імт}

^{1 S}min імов) І (^тах імов ^{1 М}тіп імов) ³ Урахуванням рОЗСІЮВЗННЯ розмірів ОТВОрІБ і Ва-

лів, і можливих їхніх різних значень при складанні. Практично дійсні розміри отвору і вала, підпорядковуючись закону нормального розподілу, не виходять за теоретичні межі ±Зо, це означає, що ймовірність виходу дійсних розмірів за ймовірні граничні значення становить лише 0,27 %.

Імовірний допуск посадки 5_{И імов} розраховують за формулою

Розрахунок Імовірних граничних люзів і натягів здійснюють за формулами: а) для посадки з люзом:

дє 5_{[Пах ішв}, 5_{тіп імт}- імовірні максимальний і мінімальний люзи; 5. - середня величина люзу; 5_тах і 5_тіп - розраховуються за формулами 5.2, 5.3.

де N_c - середня величина натягу; Л/_тах - максимальний натяг посадки, розраховується за формулою 5.5.

^ПР^И ^тах < ⁵тах МЗТИМЄМО:

в) для посадки з натягом

де Л^_тах і А^_тіп - відповідно максимальний і мінімальний натяг, що розраховуються за формулами 5.5, 5.13.

Щоб допомогти зрозуміти суть розрахунку граничних люзів і натягів у посадках, наводимо низку прикладів.

Приклад 1. Розрахувати граничні люзи для посадки 10 НІЗІаІЗ. Знаходимо граничне відхилення отвору і вала за ГОСТ 6449.1-82, додаток 3.1. Отже:

Висновок. Порівнюючи результати розрахунку, бачимо, що максимальний імовірний люз є меншим за максимально можливий, і, навпаки, ймовірний мінімальний люз є більшим за мінімально можливий. Отже, посадка явно гарантує значний люз:

Результати розрахунку заносимо до табл. 5.3, де наведено результати розрахунку восьми інших прикладів.

Приклад 4. Розрахувати граничні люзи і натяги для посадки ІОЯІЗ//5ІЗ. Граничні відхилення отвору і вала знаходимо в додатку 3.1.

Зіставлення результатів розрахунків:

Висновок. Посадка забезпечує значний імовірний люз і дуже малий натяг. Результати розрахунків занесено до табл. 5.3.

Приклад 8. Розрахувати граничні люзи і натяги для посадки ЮНІЗ/геІЗ.

Висновок. Посадка забезпечує гарантований натяг, адже ймовірний максимальний люз надзвичайно малий - 0,005 мм.

Результати розрахунку люзів і натягів для різних посадок занесено до табл. 5.3.

Таблиця 5.3

Результати розрахунку прикладів

№ пор.		1	2	3	4	5	6	7	8
Посадка	Буквене позначення	10ніз/аі3	10*4,3	10™/«,	ЮН%,з	юн,Ч,з	10 н,3/„13	ЮН13/„13	10м13/ „ геІЗ
	Числове значення	О о & 8 й	ю Л22/,,25 0.42	10^	Ю*0Д1	10 ^	ю*0,%27 -0,05	10+0'22/^2 -0.10	10*°.22/ '-0,37 -0,15
Відхилення, мм	ЕБ	0,22	0,22	0,22	0,22	0,22	0,22	0,22	0,22
	ЄБ	-0,28	-0,15	0	0,11	0,22	0,27	0,32	0,37
	еі	-0,50	-0,42	-0,22	-0,11	0	0,05	0,10	0,15
Допуск, мм	отвору бо	0,22	0,22	0,22	0,22	0,22	0,22	0,22	0,22
	вала 6 в	0,22	0,27	0,22	0,22	0,22	0,22	0,22	0,22
Дюзи і натяги, мм	5таї	0,72	0,64	0,44	0,33	0,22	0,17	0,12	0,07
	5тіп	0,28	0,15	0	-	-	-	-	-
	Мтах	-	-	-	0,11	0,22	0,27	0,32	0,37
Допуск посадки, мм 6 п		0,44	0,49	0,44	0,22	0	0,10	0,20	0,30
Середнє значення, мм	Б с	0,50	0,39	0,22	0,11	0	-	-	-
	N с	-	-	-	-	-	0,05	0,10	0,15
Імовірне значення, мм	^п.ім	0,31	0,35	0,31	0,31	0,31	0,31	0,31	0,31
	5 тах.ім	0,65	0,57	0,38	0,27	0,16	0,10	0,05	0,005
	Б . тт.ім	0,35	0,22	0,06	-	-	-	-	-
	N тих.їм	-	-	-	0,05	0,16	0,20	0,25	0,30

в) зменшувальна складена ланка - це ланка розмірного ланцюга, зі збільшенням якої зменшується нихідна або замикальна ланка.

Складальний ланцюг для деталі, що на рис. 5.6:

Отже, визначивши з рівності замикальну ланку, ми маємо: ліва частина - збільшувальна ланка, права частина з мінусом - зменшувальні ланки.

Розмірні ланцюги використовуються для рішення прямої і оберненої задачі.

Пряма задача - визначають номінальні розміри і граничні відхилення всіх складових ланок, виходячи з вимог вихідної ланки.

Обернена задача - виходячи з встановлених величин складових ланок з їх граничними відхиленнями, визначають величину номінального розміру і граничні відхилення замикальної ланки.

Існує два методи розрахунку розмірних ланцюгів:

- метод повної взаємозамінності (метод на максимум і мінімум), який виходить із міркування, що в одному розмірному ланцюзі можуть одночасно опинитися всі ланки з граничними значеннями, причому за найнесприятливіших умов, тобто: всі збільшувальні ланки з верхніми відхиленнями - ЕБ, ех, а зменшувальні ланки з нижніми відхиленнями - еі, або навпаки;

- метод неповної взаємозамінності (імовірнісний метод), за якого необхідна точність замикальної ланки, в умовах безпідгонного збирання, досягається не у всіх виробах, а лише в достатньо великій попередньо обумовленій їх частині (99,73 %).

При конструюванні меблів у розрахунках використовують метод як повної, так і неповної взаємозамінності (ГОСТ 16319-80).

5.6.1. Порядок розрахунку розмірного ланцюга на максимум і мінімум

Порядок розрахунку такий:

1. Формування розмірного ланцюга на кресленні, визначення вихідної замикальної ланки, складання рівності

2. Визначення номінального розміру замикальної ланки.

Або

де - номінальний розмір замикальної ланки; і = 1, 2, 3, ... п - порядковий номер ланки; А_і - порядковий номер і-'і складової ланки; і; = -1 — передаточне число для зменшувальних ланок; £ = +1 - передаточне число для збільшувальних ланок; £ - передаточне відношення і-'і складової ланки.

5.6.2. Розмірні ланцюги корпусного виробу

Розрахунок допусків проводять на основі результатів розмірного аналізу виробу з урахуванням відповідних вимог. Розмірний аналіз роблять на схемі складального креслення. При цьому необхідно встановити перелік і необхідні числові значення показників якості виробу, що залежать від точності геометричних параметрів складових частин; виявити взаємопов'язані групи параметрів складових частин виробу, від похибок яких залежить кожен із встановлених показників якості, тобто складають розмірні ланцюги: розрахунковим шляхом встановити допуски і виявити геометричні параметри, які з урахуванням їх сумарного впливу забезпечують задані значення показників якості виробу, а також встановити допуски на геометричні параметри, похибки яких не мають суттєвого впливу на якість виробу. Показники якості корпусних виробів, а також шлях забезпечення необхідних значень цих показників наведено в табл. 5.4.

№ пор.	Показники якості		Функціональні параметри	Шлях забезпечення необхідних значень функціональних параметрів
1	2		3	4
1	Забезпечення точності складання корпусу, його міцності		Величина граничних натягів у з’єднанні, щільність стиків	Розрахунок розмірних ланцюгів; вибір допусків за ГОСТ 6449.4-82
2	Точність пройми корпусу (ширина і висота)		Граничні відхилення залежно від вимог	Розрахунок розмірних ланцюгів або встановлення граничних відхилень непрохідної стінки
3	Точність розміщення технологічних допусків		Граничні відхилення технологічних уступів	Розрахунок розмірних ланцюгів
4	Точність габаритних розмірів корпусу		Граничні відхилення (висота і ширина)	Розрахунок розмірних ланцюгів або встановлення поля допуску прохідної стінки за ГОСТ 6449.1-82
5	Точність встанов лення дверей:	встав них	Граничні відхилення технологічних або конструктивних уступів; притульної щілини між двома дверима	Розрахунок розмірних ланцюгів з урахуванням регулювання дверей на завісах, якщо вони мають таку властивість
		наклад них	Граничні відхилення пройми і дверей	Номінальний розмір, мм, ГОСТ 6449.1-82 до 120 -НІЗ/сІЗ вище 120 - Н12/с12
6	Точність встановлення шухляд у пройму корпусу		Межі зміни люзу: між шухлядою і напрямними або за легкоходовою посадкою; між крайками передніх стінок двох шухляд	Розрахунок розмірних ланцюгів, або за ГОСТ 6449.1-82 номінальний розмір до 120 - НІ З/а 13 від 120 до 500 - НІЗ/ЬІЗ вище 500 - Н12/СІ2
7	Точність встановлення полиць		Межі зміни люзів між бортиками полицетримачів	Розрахунок розмірних ланцюгів

Таблиця 5.4

Показники якості корпусних виробів

Для прикладу на рис. 5.7 показано конструктивну схему корпусу - тип 4 з розмірними ланцюгами: а - конструктивна схема; б - варіанти встановлення шухляд і полиці. На основі аналізу конструктивної схеми сформовано 15 завдань до корпусу, для вирішення яких пропонується використати розмірні ланцюги А, Б, В... Р (табл. 5.5).

Для цього корпусу, як приклад, задано такі розміри (рис. 5.9, тип 4), мм: В = 888, Я = 625, В_в = 850, h=Y7,p = 2,B_d = 439, Н_д = 601, т = 5.

Рис. 5.7. Конструктивна схема корпусу з розмірними ланцюгами, тип 4

Розмір ний ланцюг	Завдання, що вирішується розмірним ланцюгом	Назва і межі зміни замикальної ланки	Примітки
1	2	3	4
А	Забезпечення точності уступу між нижньою крайкою дверей і нижньою крайкою бокових стінок корпусу	Допустимі межі зміни 1 мм	Нормативних рекомендацій немає
М	Забезпечення дюзу між нижньою пластю горішнього щита і верхньою крайкою дверей з метою уникнення тертя між цими поверхнями	ГОСТ 6449.1-82, с 12	-
П	Забезпечення дюзу між внутрішніми поверхнями корпусу і шириною шухляди з метою легкого її переміщення	ГОСТ 6449.1-82, с 12. Для схеми 6, рис. 5.7	За умови виконання ширини пройми корпуса за основним розміром
Р	Забезпечення дюзу між поверхнями напрямних брусків і шириною шухляди з метою легкого її пересування	ГОСТ 6449.1-82, с 12. Для схеми б, рис. 5.7

Продовження табл. 5.5

Таблиця 5.6

Результати розрахунку розмірних ланцюгів на максимум і на мінімум корпусу тип 4

Розмірний ланцюг		Пере-	Номі	Поле допуску		Гра-	Макси	Коорди-	Реаль-
		даточ-	наль	По зна чення	Джерело визначення		не значення допуску, 6, мм	середини поля допуску, мм	допуск, 6д = 2/3б, мм
І (означення	Лан ки	не відно шення	ний розмір, мм			відхи- лення, мм
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
А Варіант І	А А А 4	+ 1 -1 -1 -1	867 8.5 850 8.5	то,з Т0,3 іб12 Т0,3	ГОСТ 6449.4-82, Т. 2-І V, Т. З-ІІІ ГОСТ 6449.4-82, Т. 2-У, Т. З-У ГОСТ 6449.1-82, Т.1 Див. А2	±0,22 ±0,11 ±0,45 ±0,11	0,44 0,22 0,90 0,22	0 0 0 0
	Л	-	0	-	-	±0,89	1,78	0	1,18
	4	+ 1	867	то,з	Див. А,	±0,22	0,44	0
CN Н	а2	-1	8,5	то,з	Див. А2	±0,11	0,22	0
.2 а, се CQ <	4 4	-1 -1	850 8,5	Н 13 Т0,3	ГОСТ 6449.1-82, Т.1 Див. А,	+ 1,40 ±0,11	1,40 0,22	0,70 0
	А	-	0	-	-	+0,44 -1,62	1,18	-0,59	0,78
Б	Яi б2 Бз ба	+ 1 + 1 -1	10.5 8.5 17 2	Т0,3 Т0,3 Івіз	ГОСТ 6449.4-82, Т. 2-1, Т. 3-1 Див. А2 ГОСТ 6449.1-82, Т. 4	±0,16 ±0,11 ±0,13 ±0,40	0,32 0,22 0,26 0,80	0 0 0 0	0,53
	«, 02	+ 1 + 1	888 10,5	Т0,3	ГОСТ 6449.1-82, Т. 5 Див. 5,	±0,45 ±0,16	0,90 0,32	0 0
В		-1	867	Т.0,3		±0,22	0,44	0
	03	-1	8,5	то,з	Див. А,	±0,11	0,22	0
	*4	-	2	-	Див. А2	±0,89	1,78	0	1,19
	Яд				-
Розмірний ланцюг		ІІерс-	Номі	Поле допуску		Гра-	Макси-	Координати середини поля допуску, мм	Реальний допуск, 6д = 2/38, мм
		даточ-	наль	По зна чення	Джерело визначення
І Іозпа- чсння	Лан ки	не відно шення	ний розмір, мм			відхи- лення, мм	чення допуску, 6, мм
І	2	3	4	5	6	7	8	9	10
		+ 1	102	Т.0,3	ГОСТ 6449.4-82, Т. 2-1, Т. 3-1	±0,16	0,32	0
А	^2	—1	95	Т.0,3	ГОСТ 6449.4-82, Т. 2-1, Т. 3-1	±0,16	0,32	0
	ЛА	-	7	-	-	±0,32	0,64	0	0,42
	М\	+ 1	601	с 12	ГОСТ 6449.1-82, Т. 5	-0,48 -1,28	0,70	-0,35
	мп	-1	506	Т.0,3	ГОСТ 6449.4-82,	±0,16	0,32	0
					Т. 2,Т. 3-1
М	м3	-1	102*	Т.0,3	ГОСТ 6449.4-82, Т. 2, Т. 3-1	±0,16	0,32	0
	М,	-1	7	-	Див. Ланцюг Л	±0,32	0,64	0
	МА	-	0	-	-	+0,06 -1,98	2,04	1,02	0,70
	"і	+ 1	850	Н 12	ГОСТ 6449.1-82, Т. 1, вар. 2	+0,90	0,90	+0,45
11	//,	-1	850	с 12	ГОСТ 6449.1-82,	-0,78	0,90	-0,45
					Т. 5	-1,68
	"л	—	-	—	—	+2,58 +0,78	1,80	+0,9	1,20
	Р>	+ 1	850	ІвІЗ	Див.Л3	±0,45	0,90	0
	Р,		6	ь_	ГОСТ 6449.5-82,	±0,20	0,40	0
				2	Т. 2, або розділ 11,
	Р*		836	Ы2	Т.11 ГОСТ 6449.1-82,	-1,60	0,90	-0,45
Р				'2	Т. 5	-2,50
	Р,	-1	6	2	Див. Р2	±0,20	0,40	0
	Ра	-	2	-	-	+3,35 +0,75	2,40	1,20	1,60

* Відстань до осі симетрії завіси.

Методику складання розмірних ланцюгів для корпусів інших систем показано на рисунках 5.8, 5.9 і 5.10, де: Н - висота корпусу за габаритом (для УЗРМ по осях); М_к - величина в кратному модулі; Н_в - внутрішня висота пройми корпусу; її - товщина стінок; В - ширина корпусу за габаритом; В_в - внутрішня ширина пройми корпусу; В_д - ширина дверей; Н_й - висота дверей; р - технологічний уступ; б - допуск за ГОСТ 6449.1-82; Н₀ - звис вертикальних стінок відносно горизонтальних; т - конструктивний звис (уступ) дверей відносно долішніх крайок горизонтальних стінок корпусу; п - кількість секцій УЗРМ по ширині.

На рис. 5.8 подано розмірний аналіз корпусів І і 3 з прохідними вертикальними стінками на одно-, дво- і тристулкові двері накладні, напівнакладні і вставні в двох проекціях: вид зверху і збоку.

Рис. 5.9. Методика складання розмірних ланцюгів для корпусів з непрохідними і напівпрохідними боками, тип 2,4 і 5

На рис. 5.9 подано розмірний аналіз корпусу 2 з непрохідними вертикальними стінками і корпусів 4 і 5 з напівпрохідними вертикальними стінками. На проекціях зверху - аналіз одно-, дво- і тристулкових накладних дверей, одно- і двостулкових вставних дверей. Щодо цих корпусів подані бокові проекції корпусів зі вставними, накладними і нагіівнакладними дверима.

Такий попередній розмірний аналіз й ілюстративний матеріал полегшують конструктору завдання зі складання розмірних ланцюгів для різних систем корпусів.

5.7. Допуски кутів

Допуски кутів забезпечують взаємозамінність розміщення поверхонь - площин, осей, прямих - і регламентуються за ГОСТ 6449.2-82.

Точність кутів можна регламентувати двома способами:

- за значенням граничних відхилень від номінального кута в кутових одиницях;

- за значенням допуску розміщення в лінійних одиницях за ГОСТ 6449.2-82.

Основним елементом вибору, що визначає можливе досягнення точності кутів, є довжина сторін кута. Величина кутових допусків встановлюється залежно від довжини меншої сторони, що утворює кут, тому що точність виготовлення і вимірювання кутових розмірів збільшується зі зменшенням довжини сторони

кута. Допуск кута може виражатися в градусах, хвилинах, секундах, або відрізком, що лежить проти кута на перпендикулярі до сторони кута, на відстані (рис. 5.11), де а - номінальний кут; Ь_х - відстань від вершини кута (інтервал - довжина меншої сторони); АТ_а - заокруглене значення допуску кута в градусах, хвилинах, секундах (АТ - допуск кута, тобто різниця між найбільшим і найменшим граничним кутом); АТ_И - допуск кута,

Рис. 5.11. Допуски кутів виражений відрізком на відстані для крайніх

значень інтервалів.

Граничні відхилення (допуск) можуть бути розміщені в плюсову сторону (а +АТ), в мінусову сторону (а -АТ) або симетрично (а ±АТ/2). На кресленнях регламентують найбільше граничне відхилення (а +АТ).

Встановлено сім ступенів точності - від 11 до 17 - з відповідним позначенням допусків АТ11, АТ12,... АТ17. Ступінь АТ12 використовується для регламентації кутів, які входять у з’єднання деталей і складальних одиниць меблевих виробів; ступінь точності АТ13 - для несполучуваних (нез’єднуваних) кутів у складових частинах меблів або з’єднуваних елементів столярно-будівельних виробів. Значення допусків кутів наведено в додатку 3.5.

Наприклад, при з’єднанні двох щитів «на вус» під кутом 90° необхідно обробити крайку під кутом 45° (рис. 5.12).

Отже, дано: Н = 17 мм, а = 45°, Ь₁ = 17^ 45° = 17/0,7071 = 24,042 мм.

Визначаємо: допуск кута - АТ_а = 16', а допуск кута виражений відрізком - АТ[, = 0,08... 0Д25 мм (додаток 3.5, АТ12).

На кресленнях наносимо позначення: 45°16’- найбільше відхилення від номінального кута;

о/і ллл+0»125 _п . +0,167 « г

24,042_{+0 080} = 24_{+0 І22} - допуск кута, вираженим відрізком

Інший приклад. Щитові двері по одній крайці виготовляють з нахилом 75° (рис. 5.12, б), довжина однієї сторони становить 740 мм. Отже, за АТ13 (для нез’єднуваних кутів): І = 740/^75° = 198,285 мм. Визначаємо: допуск кута АТ_а = 8', а допуск, виражений відрізком - АТ\ = 0,40 - 0,63 мм (дод. 3.5). Отже, а = 75°8',і₁= 198,28;»_;“=198;“;⁹_б;.

Рис. 5.12.

Допуски кутів (ілюстрація прикладів)

5.8. Допуски форми та розміщення поверхонь

Допуски точності виготовлення лінійних розмірів іце не гарантують якості виробу. Так, жолоблення, тобто відхилення від площинності, непрямолінійність крайок і неперпендикулярність суміжних є прямими чинниками браку. Деталям меблів притаманна криволінійність ліній і поверхонь. Отже, в умовах взаємозамінності необхідно регламентувати відхилення від форми допуском.

Допуски форми і розміщення поверхонь регламентуються за ГОСТ 6449.3-82. Відхилення і допуски поділяють на три групи і 12 відхилень, а саме:

а) допуски форми: відхилення від прямолінійності, площинності, циліндричності, круглості (О);

б) допуски розміщення, відхилення від паралельності, перпендикулярності, нахилу, співосності відносно осі базової поверхні «§)), симетричності відносно базового елемента (-=-), позиційне відхилення осі або прямої в просторі, площини симетрії або осі в заданому напрямку (-ф-), від пересікання осей (X);

в) сумарні відхилення і допуски форми і розміщення: відхилення форми заданого профілю і відхилення форми заданої поверхні.

Допуски за відповідними видами названих відхилень встановлюють залежно від прийнятої точності від 10 до 20 ступенів. У конструюванні меблів використовують 12,13 і 14 ступені точності. Допуски відповідних відхилень наведено в додатках 5.6, 5.7, 5.8 і 5.9. У табл. 5.7 подано нормативні види допусків форми і розміщення поверхонь елементів меблів.

Відхилення форми оцінюють за відстанню точок дійсного профілю до поверхні прямої по нормалі, шорсткість поверхні не враховується. Відхилення форми може встановлюватися по всій поверхні або на окремій ділянці її профілю, межі якої вказані на кресленні.

Відхилення розміщення - це похибка дійсного положення елемента від номінального, що визначається лінійними і кутовими розмірами від встановлених баз, інших частин виробу або осей координат. Звісно, відхилення базових

Таблиця 5.7

Рекомендовані допуски форми і розміщення поверхонь меблевих елементів

№ пор.	Назва нормованих видів допусків і меблевих елементів	Позначення	Ступені точності допусків форми і розміщення поверхонь заТОСТ 6449.3-82
1	Допуск площинності пластей дверей, стінок, перегородок і полиць, брускових деталей	/ /	14
2	Допуск прямолінійності крайок дверей, стінок, перегородок і полиць, брускових деталей		13
3	Допуск перпендикулярності поперечних крайок дверей, стінок перегородок і полиць відносно поздовжніх крайок, брускових деталей	JL	12
4	Допуск перпендикулярності крайок дверей, стінок, перегородок і полиць відносно пластей, рамок	1	13
5	Допуск паралельності поздовжніх крайок дверей		12
6	Стінки, що мають форму крайок у вигляді трапеції, нахил осей отворів	Z.	13
7	Допуск відхилення заданого профілю брускових деталей, крайок щитових елементів		14
8	Допуск відхилення заданої поверхні брускових деталей (стільців, крісел тощо)	лл	14

елементів не враховується. Необхідно мати на увазі, що відхилення розміщення елементів виробу і відхилення їхніх розмірів можуть проявлятися разом або незалежно, відповідно і їхні допуски можуть бути залежними і незалежними. Незалежний допуск розміщення є постійною величиною для всіх деталей, він не залежить від дійсного розміру і бази. Залежний допуск завжди змінюється залежно під відхилень дійсного розміру прилеглого або базового елемента, може збільшуватися при збільшенні дійсних значень вказаного розміру. Числові значення допусків форми, допусків розміщення, сумарних допусків форми і розміщення поверхонь мають відповідати табл. 5.8.

Таблиця 5.8

Числові значення допусків форми і розміщення поверхонь

ГОСТ 6449.3-82, мм
							0,05	0,06	0,08
0,10	0,12	0,16	0,20	0,25	0,30	0,40	0,50	0,60	0,80
1,0	1,2	1.6	2,0	2,5	3,0	4,0	5,0	6,0	8,0
10	12	16	20	25	ЗО	40	50	60	80

У конструюванні меблів критерієм вибору числових значень допусків за табл. 5.7 є задані значення показників якості виробів, що залежать від похибок форми і розміщення поверхонь деталей та складальних одиниць.

Сумарні допуски форми і розміщення поверхонь позначають у такій послідовності:

- сумарний допуск паралельності і площинності;

- сумарний допуск перпендикулярності і площинності.

Умовні позначення допусків форми і розміщення поверхонь вказують у прямокутній рамці, поділеній на декілька частин: у першій - графічний символ допуску, в другій - числове значення допуску в міліметрах, у третій і наступних - літерне позначення поверхні, з якою пов’язаний допуск розміщення.

Переважно рамку розміщують горизонтально і з’єднують з елементом, якого стосується допуск, тонкою лінією, що закінчується стрілкою. Бази позначають зачорненим трикутником, який з’єднують лінією з рамкою (рис. 5.13, а). Залежні допуски форми і розміщення позначають знаком (м), який поміщають після числового знака. Перед числовим значенням допуску слід вказувати символи 0 або і символ Т, якщо допуски симетричні, пересікання осей і позиційні допуски позначають у діаметральному вираженні.

Лінійні і кутові розміри, що визначають номінальну форму або розміщення елементів, регламентують позиційним допуском, на кресленнях показують без граничних відхилень і замикають у прямокутну рамку. На рис. 5.13 показано умовні позначення форми і розміщення поверхонь, де: а - допуск паралельності бруска зі щоками шипа; б - допуск паралельності поздовжніх крайок щита А і допуск перпендикулярності поперечних крайок Б до поздовжніх;

в - допуск нахилу осі отвору відносно поверхні Б; г - допуски форми поруччя крісла відносно поверхонь А, Б, В, Т 0,25 мм. Розрахунок позиційних допусків у граничне відхилення проводять за таблицею 3 за ГОСТ 6449.4-82 (додаток 3.10); д - допуск форми заданого профілю горішньої крайки пройми щитових дверей ТО,

Рис. 5.13. Умовні позначення форми та розміщень поверхонь 4 мм.

5.9. Допуски розміщення осей отворів для кріпильних деталей

Деталі та складальні одиниці з деревини і деревинних матеріалів можуть з’єднуватися між собою болтами, гвинтами (шурупами, стяжками), круглими вставними шипами (шкантами) та іншими кріпильними виробами. Допуски розміщення осей отворів під вказані кріпильні вироби регламентуються за ГОСТ 6449.4-82.

Для забезпечення взаємозамінності деталей з отворами, що з’єднуються болтами і круглими вставними шипами, необхідно вказувати допуски на розміщення осей отворів для кріпильних деталей, які регламентуються одним із двох способів:

- позиційними допусками осей отворів;

- граничними відхиленнями розмірів, що координують осі отворів.

Позиційні допуски складальної групи (п>2) обмежують відхилення паралельних осей отворів від номінального розміщення, і їх використання переважає.

Поле позиційного допуску осі отвору являє собою циліндр, діаметр якого дорівнює позиційному допуску в діаметральному вираженні Г, а вісь збігається з номінальним розміщенням осі отвору. Нормування граничних відхилень координуючих розмірів за відношенням до позиційних допусків граничним нормуванням (регламентацією) сприяє меншій надійності (скорочується поле допуску на виготовлення, треба враховувати вид розміщення отворів, можуть з’явитися нові параметри, які необхідно регламентувати). Числові значення позиційних допусків у діаметральному вираженні Т наведено в табл. 5.9.

Таблиця 5.9

Числові значення позиційних допусків у діаметральному вираженні Т, мм

0,10	0,12	0,16	0,20	0,25	0,30	0,40	0,50	0,60	0,80
1,0	1,2	1,6	2,0	2,5	3,0	4,0	5,0	6,0	-

Допуски розміщення осей отворів для кріпильних виробів позначають залежно від типу з’єднань (рис. 5.14):

Тип А - люзи для проходу стержня кріпильного виробу передбачені на обох деталях, переважно це з’єднання болтами;

Тип В - люзи для проходу стержня кріпильного виробу передбачені лише в одній з деталей, що з’єднують. Такі з’єднання можуть бути без різьбової букші (наприклад, з’єднання шурупами, конфірматами), з різьбовою букшею (з’єднання гвинтами або шпильками). До цього з’єднання відносять і присадний круглий вставний шип, який одним кінцем закріплений нерухомо в одній деталі (на клею), а другий його кінець входить на щільну посадку (/$) у гніздо парної деталі;

Тип С - кріпильні вироби входять в отвори деталей, що з’єднуються з натягом. До цього типу належать, наприклад, нерозбірні з’єднання круглими вставними шипами. В меблевому виробництві - це клейові потайні столярні з’єднання на шкантах.

Перерахунок позиційних допусків на граничні відхилення, що координують осі отворів, наведено в додатку 3.10.

Граничні відхилення розмірів, що координують осі отворів, рекомендується нормувати для І, II і V розміщення отворів, що частіше використовуються в конструюванні меблів (табл. 5.10).

Рис. 5.14.

Типи з’єднань кріпильними виробами

Таблиця 5.10

Види розміщення осей отворів під кріпильні вироби за ГОСТ 6449.4-82 і табл. 2

Види розміщення отворів	Схема розміщення отворів									Характеристика розміщення отворів
І	База 4			L		>				Один отвір, координування відносно площини (крайки), що є складальною базою
II										Два отвори, що координуються один щодо одного. Складальної бази немає
			, ^					У
			L
III										Три і більше отворів, що розміщуються в один ряд. Складальної бази немає
		/Ф
		Ф	ч			V
			.
IV										Три або чотири отвори, що розміщені в два ряди. Складальної бази немає
	і	Ф Ф ґГ\ . . ґї\
			А
V		г	—<		£ А		к			Один або декілька отворів, що координуються з двома взаємопер- пендикулярними базами (наприклад, двома площинами, крайками тощо)
		t			к		J
			і.		l2
VI										Отвори, що розміщені в декілька рядів. Складальної бази немає
			1у л						h
	чГ І	і	) V Хт С		ijj V / С 'і
	*44	і	TL\\.		ф
	1	1	У \		; ф

Відхилення розміщення елементів виробу і відхилення їхніх розмірів можуть проявлятися спільно або незалежно, відповідно і їхні допуски можуть бути залежними і незалежними. Незалежний допуск розміщення є постійним для всіх деталей, він не залежить від дійсного розміру і бази. Залежний допуск завжди змінюється залежно від відхилень дійсного розміру, який прилягає до базового елемента. Залежний допуск може бути збільшений при збільшенні вказаного розміру. Допуски розміщення осей гладких отворів у з’єднаннях типу А і Б призначають залежними, а в з’єднаннях типу С - незалежними.

Стандарт не поширюється на деталі і складальні одиниці, до яких не висувають вимоги взаємозамінності, а складання їх забезпечується шляхом спільного свердління отворів у парних деталях, що з’єднуються (з’єднання конфірматами).

Діаметри наскрізних отворів під кріпильні вироби і відповідні їм найменші люзи в з’єднаннях типів А і Б подано в додатку 3.11 (за ГОСТ 6459.4-82, табл. 4). Перший і другий ряди використовуються при виготовленні меблів. Граничні ж відхилення діаметрів наскрізних отворів: для першого ряду за Н13, для другого - Н14. Числові значення позиційних допусків осей отворів у діаметральному вираженні Т для з’єднань типу А і Б без різьбової букші визначаються за ГОСТ 6459.4-82, табл. 5:

Тип А - Т = 5_тіп (люз для проходу кріпильного виробу), тобто при 5_тіп= 0,6 мм, Т = 0,6 мм;

Тип Б - без різьбової букші -Т = 0,5 5_тіп, тобто при 5_тіп= 0,6 мм, Т = 0,3 мм. Граничні відхилення, які координують отвори в з’єднаннях типу А і В без різьбової букші, наведено в додатку 3.11 (ГОСТ 6459.4-82, табл. 6).

Позиційні допуски для з’єднань типу В з різьбовою букшею можна розраховувати за виразом Т = 0,55_тіп- Т_с, де:

.$_тіп= 0,4; 0,5; 0,6; 0,8; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0 мм - люзи для проходу стержня кріпильного виробу,

Т_с = 0,1; 0,12; 0,16; 0,20; 0,25; 0,30; 0,40; 0,50; 0,60; 0,80 мм - допуск співосності в діаметральному вираженні. Так, при 5_тіп= 0,6 і Т_с = 0,25 позиційний допуск Т = 0,5 • 0,6 - 0,25 = 0,05 мм, що неможливо, якщо цей допуск треба заокруглити до меншого числа за табл. 5.9. Отже, треба зменшити допуск співосності Т_с або збільшити мінімальний люз 5_тіп; при 5_тіп= 0,6 мм і Т_с = 0,16 мм позиційний допуск Т = 0,30 - 0,16 = 0,14 мм і заокруглюємо до меншого числа за табл. 5.9 (ГОСТ 6449.4-82, табл. 7), Т = 0,12 мм.

З’єднання типу С на клею вимагає більшої точності координації отворів і якісного виготовлення елементів з’єднання - отворів і діаметрів круглого вставного шипа, тому що це пов’язано з натягом, який виникає в процесі з’єднання. При цьому має зберігатися умова (рис. 5.14) тип С:

де N'й_on і М"д_оп — допустимі значення натягів між кріпильним виробом і обома деталями, що з’єднуються. Якщо деталі, що з’єднуються, з однакових матеріалів і однієї товщини, то ЛГд_0И = ЛГ'д_0И. Якщо ж матеріали різні, то виникає несиметричний натяг і його дійсна більша величина може перевищувати допустиме значення зминання, що сприяє появі тріщин і деформацій, знижує якість з’єднання. Таким чином, має зберігатися умова, що №'ф_акт < Л^₀„ і М"ф_акт £ , яка гаран-

Для меблевих виробів переважно визначають невказані граничні відхилення лінійних розмірів за «середнім» класом точності ±£₂/2 (табл. 5.11).

Таблиця 5.11

Невказані граничні відхилення лінійних розмірів за «середнім» класом точності, мм

Невказані граничні відхилення лінійних розмірів за класами точності (ГОСТ 6449.5-82)	Інтервал розмірів, мм
	ДоЗ	Вінце 3 до 6	Вище 6 до 30	Вище 30 до 120	Вище 120 до 315	Вище 315 до 1000	Вище 1000 до 2000
«середній» И2/2	±0,1	±0,1	±0,2	±0,3	±0,5	±0,8	± 1,2

При регламентації невказаних розмірів за квалітетами використовують /5ІЗ і /«14 - для товщини щитових елементів або габаритних розмірів листових елементів (дно для шухляд, задні стінки тощо). Регламентація невказаних граничних відхилень кутів, допусків форми і розміщення в меблевому виробництві обмежена.

Приклад застереження на кресленні:

1. Невказані граничні відхилення за ГОСТ 6449.5-82 - ±£₂/2.

5.11. Шорсткість поверхні деревини

5.11.1. Характер нерівностей

На кресленнях поверхня деревини показана лініями - номінальні її розміри. Реальна поверхня деревини має нерівності, які можна виявити, порівнявши її з ідеально гладкою поверхнею, наприклад, полірованого скла. Ці нерівності - виступи і впадини - характеризуються властивостями матеріалу і особливостями процесу формування поверхні деревини при механічному обробленні.

Поверхню натуральної деревини і різних її модифікацій залежно від силуету нерівності в деревообробній галузі умовно розділяють на макронерівності і мі- кронерівності, або шорсткість поверхні. Макронерівності - одиничні нерівності великої протяжності, які виникають у результаті жолоблення, геометричної неточності й неправильного базування предмета праці при обробленні. До цих нерівностей належать відхилення від прямолінійності, площинності, форми заданого профілю або поверхні, які регламентуються системою допусків і посадок. Залежно від співвідношення між суміжними виступами І і висотою виступу Н, відхилення реальної поверхні від ідеальної характеризують як відхилення від форми поверхні - хвилястість і шорсткість (рис. 5.15).

Рис. 5.16. Характер нерівностей поверхні деревини

Окрім розмірних характеристик, нерівності на реальній поверхні деревинних матеріалів розрізняють залежно від факторів, що зумовлюють їх появу. Слід зауважити, що йдеться про поверхню, яка не має захисно-декоративного покриття. Отже, нерівності на поверхні деревини можуть бути (рис. 5.16):

- анатомічного характеру, що утворюються в результаті розкриття судин і порожнин клітин деревини при обробці її різанням.

Анатомічні нерівності - це природні пори деревини, характер яких залежить від породи, і вимоги до шорсткості поверхні встановлюють без урахування цих нерівностей. Виняток становлять випадки, коли до поверхні деревини висувають особливі вимоги - відкрито-пористе чи закрито-пористе опорядження поверхні деревини прозорими лакофарбовими матеріалами;

- пружного відновлення, що пов’язано з різною щільністю і твердістю деревини, нерівномірністю всихання деревини в різних напрямках, і виявляється в результаті зняття поверхневого шару.

Так, нерівності пружного відновлення на радіальних поверхнях утворюються внаслідок випинання ранньої зони річних шарів, а на тангентальних поверхнях із середини стовбура нерівності мають протилежний характер - випинання пізньої зони річних шарів. Причиною цього явища є різні опори різанню ранніх і пізніх зон річних шарів. Величина нерівностей пружного відновлення особливо виявляється при затупленні інструмента, підвищеній вологості деревини і великій швидкості подання при обробленні;

- хвилястість (кінематична) є систематичною нерівністю, що формується круговим рухом ножа циліндричних фрез і вібрацією системи різець - деревина.

Величина цієї нерівності оцінюється довжиною хвилі. Якщо врахувати неточне заточування і встановлення ножів у фрезерних головках, поверхня формується фактично одним ножем, тоді довжину хвилі визначаємо з виразу

Висоту гребенів із задовільною точністю можна визначити з виразу:

де /? - радіус обертання різального інструмента, мм; І - довжина хвилі, що формується ножем.

Отже, геометричні параметри хвиль, за незмінного діаметра фрезерної головки, регулюються числом її обертів і швидкістю подання матеріалу, що обробляється. При зменшенні швидкості подання матеріалу, що обробляється, і збільшенні числа обертів фрезерної головки довжина хвиль і, відповідно, їхня висота - зменшуються. На якість поверхні позитивно впливає швидкість різання, що пояснюється зусиллям підпору волокон деревини і сприяє зрізанню, а не зламуванню і стисненню, що запобігає задирам і відколам.

Висота хвиль впливає на міцність склеювання поверхонь і якість опорядження. Вібраційні нерівності, разом із хвилястими, мають бути меншими за оптимальну товщину клейового шару, який для смоляних клеїв становить 0,1 мм і забезпечує найвищу міцність цього виду з’єднання. При фрезеруванні відношення хвилі //до її довжини І практично менше 1/20;

- руйнування, що утворюються при силовій (ударній) дії інструмента на матеріал у процесі обробки його різанням, нерівномірним пресуванням, сколюванням і розривом.

Величина і форма таких нерівностей залежить від властивостей матеріалу, специфіки дії сил, що виникають у зоні формування поверхні. Найчастіше руйнування поверхні виявляється за підвищеної вологості матеріалу і оброблення затупленим різальним інструментом. Слід зауважити, що руйнування від удару різця об поверхневий шар поширюються на значну глибину і можуть бути прихованими;

- структурні, що характерні для деревинних матеріалів, виготовлених із подрібненої деревини, зумовлюються формою, розмірами і орієнтацією цих частинок на поверхні.

Різновидами шорсткості деревини є її ворсистість і мохнатість. Ворсистість поверхні - волокна, відірвані одним кінцем від поверхні деревини, які здатні пригладжуватися на попереднє місце або, підіймаючись, закручуватися на поверхні. Якщо на поверхні є ділянки з цілими пучками волокон, які тримаються ЇЇ одним кінцем і не пригладжуються, то такий дефект називають мохнатістю.

5.11.2. Шорсткість поверхні

Шорсткість поверхні деревини є одним з показників досконалості механічного оброблення деревини і її модифікацій, що впливає на міцність склеювання, якість личкування плитних матеріалів, особливо тонкими плівками, які, під впливом усадки клею, мають властивість втягуватись і «копіювати» стан поверхні основи (підкладки). Шорсткість поверхні також впливає на технологічний процес опорядження рідкими лако-фарбовими матеріалами, зумовлюючи норми їхніх витрат і трудомісткість цього процесу для досягнення відповідного захисного і декоративного ефекту. Показники шорсткості в деревообробленні регламентуються за ГОСТ 7016-85 «Деревина. Параметри шорсткості поверхні». Стандарт не містить вимог до механічних пошкоджень і вад деревини в різко виявлених окремих нерівностях - подряпини, відколи, надщерби тощо.

Рис. 5.17. Елементи профілю нормального перерізу шорсткої поверхні

(ГОСТ 7016-85)

На рис. 5.17 показано профіль шорсткої поверхні в межах базової довжини - І, яка служить для кількісних оцінок основних характеристик профілю перерізу поверхні. Середня лінія профілю т ділить профіль таким чином, що площа виступів і впадин профілю відносно цієї лінії рівні. Критерієм оцінки шорсткості поверхні є один із таких:

а) Япг_тзх - середнє арифметичне окремих найбільших нерівностей від вершини виступу до дна впадини, пораховане за формулою

Таблиця 5.12

Матеріали і спосіб		Граничні значення параметрів шорсткості профілю
оброблення		йгатах, мкм	Ііт, мкм	Іїг, мкм	Яа, мкм	5г, мм
І Іиломатеріали після рамного розкрою	шпилькові	500-1600	-	-	-	-
	листяні	320-1000	-	-	-	-
	пиляння	40-800	-	-	-	-
Пиломатеріали	лущення	50-320	-	-	-	-
після	стругання (шпон)	32-500	-	-	-	-
Поздовжнє фрезерування деревини		-	16-250	16-250	-	2,5-12,5
Деревина і шпон шліфовані		-	250-12,5	10-160	2,5-16	-
Деревино-	шліфовані	-	630-12,5	10-400	2,5-16	-
стружкові плити	нешліфовані	-	500-12,5	10-400	2,5-12,5	0,1-2,5
Деревно-	шліфовані	-	40-10	8-20	0,6-3,2
плити; МОР	нешліфовані	-	32-8	6,3-16	0,5-1,6	0,125-3,2

Рис. 5.18. Позначення шорсткості поверхні на кресленнях

5.12. Заходи з упровадження взаємозамінності

Упровадження системи взаємозамінності на приватних і державних підприємствах завжди передує виконанню низки організаційно-технічних заходів, що спрямовані і на підвищення культури виробництва. Проводять детальний аналіз виробництва щодо стану обладнання, різального, вимірювального і контрольного інструменту, пристосувань, сушарного господарства, дотримання режимів технологічних операцій, умов зберігання і транспортування складальних одиниць і деталей, організації технічного нагляду.

Якісний стан обладнання є основною передумовою для успішного впровадження взаємозамінності. Необхідно перевірити точність роботи всіх верстатів і скласти відомість дефектів на кожен із них. Опрацьовують заходи з усунення цих дефектів (биття шпинделя, зношення столів, плит, люзи в рухомих елементах - коробки, ланцюги тощо) і проводять ремонт обладнання, усуваючи ці дефекти. Це підвищує точність виконання операцій на верстатах.

За необхідності доукомплектовують парк обладнання новими сучасними верстатами з високооборотними шпиндельними головками, що є передумовою якісного стану оброблюваної поверхні деревини. Капітальні вкладення на нове обладнання, що має низку переваг порівняно зі старим зношеним, яке потребує значних витрат на капітальний ремонт, є доцільним і перспективним.

Щодо різального інструменту, то в першу чергу встановлюють його комплектність для виконання всіх операцій, перевіряють відповідність профілю леза інструменту затвердженим нормам.

У зв’язку з розмірозмінністю деревини залежно від ступеня зміни її вологості, при впровадженні взаємозамінності важливого значення набуває висока якість сушіння деревини до належного відсотка вологості, який близький до нижньої межі вологості в готових виробах. Особливу увагу потрібно звернути на висушування твердолистяних порід, які в процесі температурної обробки в сушарках жолобляться, у них виникають тріщини і внутрішні напруги, що знижує якість висушеної деревини. Якщо показники якості сушіння перевищують встановлені нормативи, то необхідно встановити причини виникнення цих відхилень (дефектів) і опрацювати заходи з їх усунення.

У виробничих умовах вологість деревини змінюється залежно від температури і вологості повітря, а також від контактної дії вологи - склеювання, личку- вання тощо. Для досягнення початкової вологості деталей і збереження її на заданому рівні необхідно підтримувати у виробничих умовах відносну вологість повітря 35-72 % і температуру в межах 16-25 °С.

Під час ревізії виробництва необхідно провести аналіз технологічного процесу в цілому і окремих операцій, виявити слабкі місця в технологічних операціях, що впливають на точність і якість оброблення деталей і складальних одиниць, виявити і ліквідувати операції, які вимагають припасовувальних робіт.

Для впровадження системи взаємозамінності у виробництво необхідно мати на рівні робочої документації креслення виробів, що виконані відповідно до вимог ГОСТ 6449.1-5-82, ГОСТ 7016-82 і ЕСКД за ГОСТ 2.301-80 - ГОСТ 2.319-81. Всі робочі креслення на вироби повинні бути передані в цех на робочі місця.

5. Допуск на розмір, дійсний і номінальний розмір - дайте визначення.

6. Поле допуску, початок і кінець поля допуску.

7. Посадка - дайте визначення, інші терміни і їх визначення.

8. Дайте характеристику та проілюструйте посадки з люзом, визначте 5_тіп, 5_тах.

9. Дайте характеристику і проілюструйте посадку перехідну, визначте 5_тах і Л/_тах.

10. Дайте характеристику та проілюструйте посадку з натягом, визначте Л/_тіп і Л/_тах.

11. Дайте характеристику основним принципам (засадам), що закладені в систему допусків і посадок у деревообробленні.

12. Чому в деревообробці прийнята система отвору?

13. Дайте характеристику й графічно проілюструйте схему положення полів допусків валів із буквеним позначенням за ГОСТ 6449-1-82.

14. Що таке основне відхилення?

15. Поясніть, що таке одиниця допуску і. Дайте характеристику поняття квалітет.

16. Буквені та цифрові означення посадок та застосування посадок з люзом а, Ь, с.

17. Застосування посадок перехідних А, /5, к.

18. Застосування посадок з натягом: і, у, га, ге, гс.

19. Що таке розмірний ланцюг? Дати характеристику його складових ланок.

20. У чому суть рішення прямої й оберненої задачі розмірного ланцюга?

21. Методи розрахунку розмірних ланцюгів.

22. Висвітліть послідовний порядок розрахунку розмірного ланцюга на максимум і мінімум.

23. Завдання з рішення розмірних допусків корпусного виробу.

24. Подайте методику складання розмірних ланцюгів на прикладі корпусного виробу (наведіть приклад).

25. Граничні відхилення кутів, методика їх визначення.

26. Три групи допусків форми і розміщення поверхонь, їх характеристика і позначення.

27. Наведіть приклади позначень на деталях і складальних одиницях допусків форми і розміщення поверхонь.

28. Якими способами регламентують допуски осей отворів? Що собою являє поле позиційного допуску?

29. Проілюструйте допуски розміщення осей отворів кріпильних виробів для з’єднань типу А, В, С.

30. Дайте характеристику невказаних граничних відхилень.

31. Характер стану поверхні деревини.

32. Характер нерівностей поверхонь деревини, їх характеристика.

33. Фактори, що впливають на формування нерівностей поверхні деревини при циліндричному фрезеруванні.

34. Елементи профілю нормального перерізу шорсткої поверхні деревини за ГОСТ 7016-85, охарактеризуйте.

35. Дайте характеристику таких параметрів шорсткості поверхні деревини: /?ля_тах, Ііт, Ііг.

36. Нормативне значення Ят стосовно різних технологічних операцій у меблевому виробництві.

37. Позначення шорсткості поверхні деревини на кресленні, наведіть приклади.

ЗМІСТ

6. Міцність та надійність служби меблів 307

6.1. Основні положення 307

6.2. Випробування механічних властивостей матеріалів 310

6.3. Випробування матеріалів для м’яких меблів 314

6.3.1. Методи випробування настильних матеріалів 314

6.3.2. Методи випробування еластичного

поліуретану 315

6.3.3. Методи випробування пружинних блоків стиснення 316

6.3.4. Методи випробування меблевих тканин 317

6.4. Розрахунок з’єднань на міцність 319

6.4.1. Міцність з’єднання на рамковий шип 320

6.4.2. Міцність з’єднання на вставних круглих шипах 324

6.5. Статичні навантаження корпусних виробів 327

6.6. Міцність гнутоклеєних елементів меблів 334

6.6.1. Радіус гнуття шпону 335

6.6.2. Міцність гнутоклеєних елементів 340

6.7. Методи визначення міцності та довговічності

служби меблів 344

6.7.1. Випробування вузлів 346

6.7.2. Випробування виробів 354

Запитання для самоконтролю 370

В останні десятиріччя промелено наукові дослідження міцності окремих вузлів меблів і в цілому меблевих виробів, що дали змогу опрацювати галузеву систему нормалізації перерізу деталей різного функціонального призначення. При визначенні перерізу деталей враховують, перш за все, естетичні властивості, зовнішній вигляд, однак не слід забувати про міцність, особливо для виробів масового машинного виробництва. Так, у зв’язку з прагненням створити легкі витончені меблі багато конструкторів облегшували окремі вузли за рахунок зменшення перерізу окремих деталей, що значно зменшило міцність виробів і скоротило строк їхньої служби.

Сучасні дизайнери, маючи в розпорядженні великий арсенал конструкційних матеріалів, спроможні створити композиційно досконалі вироби, які викликають у покупця захоплення.

За характером експлуатаційного навантаження на меблі їх можна поділити на три основні групи:

1. Вироби зі статичним навантаженням. Це майже всі корпусні меблі, які стоять на одному місці і несуть постійне статичне навантаження від предметів, які в них зберігаються.

2. Вироби зі змінно-динамічним навантаженням. До цієї групи належать меблі для сидіння - стільці та крісла, які під час експлуатації несуть різне навантаження залежно від пози людини, яка на них сидить, а також положення цього виробу щодо підлоги. Такі меблі часто переставляють з одного місця на інше.

3. Вироби зі статично-динамічним навантаженням. До цієї групи належать м’які меблі для тривалого відпочинку і сну - ліжко, диван, тахта тощо, які стоять у стані спокою на одному місці і час від часу зазнають динамічного навантаження.

При опрацюванні конструкцій виробів необхідно враховувати фактор їх експлуатації. При цьому особливо слід звернути увагу на міцність вузлів та деталей виробу. Якщо не надійна хоча б одна деталь, то увесь виріб може вийти з ладу.

Досягнути у виробі одинакової служби всіх його частин практично неможливо. Наприклад, личкувальна тканина сидіння стільця може протертись набагато швидше, ніж зруйнується його каркас. У цьому випадку конструктор повинен передбачити ремонтопридатність виробу.

Не слід плутати поняття міцність та рівноміцність, останнє означає однакову міцність деталей виробу.

Строки служби виробу залежать від фізико-механічних властивостей та геометричних параметрів застосовуваних матеріалів, їх має прогнозувати конструктор. Перші експериментальні зразки кожного нового виробу мають бути перевірені (сертифіковані) на надійну тривалість служби, що дає змогу встановлювати строки гарантії на виріб.

Кожен виріб, що випускається підприємством, повинен мати паспорт, в якому зазначено строк гарантії, основні дані виробу, інструкцію зі складання (якщо виріб доставляється в розібраному вигляді) і правила його експлуатації.

Навантаження на меблеві вироби можна групувати таким чином:

- за рахунок власної маси;

- від дії маси предметів, що зберігаються у виробі;

- від зовнішніх зусиль, що виникають у процесі експлуатації;

- такі, що виникають під час транспортування.

Щодо меблів розрізняють такі види дій зовнішніх сил при визначенні міцності виробу або його частин (вузлів): стиснення, розтягування, згин, жорсткість, стійкість, пружність, пластичність та довговічність. Дія цих сил може бути статичною або динамічною. У першому випадку дія сил проходить повільно і плавно. В другому випадку - за значної швидкості в момент дотику з тілом, тобто дія з ударом, або

зі значним прискоренням і без удару (миттєве навантаження). Корпусні вироби зазнають статичного навантаження від маси виробів, що в них зберігаються.

Меблі для сидіння і відпочинку зазнають багатократного динамічного навантаження.

Міцності протиставляють слабкість, в’язкості - крихкість, витривалості - втому.

6.2. Випробування механічних властивостей матеріалів

Стиснення. Основні напрями сил, що виникають під час експлуатації (навантаженні) меблів відносно напряму волокон і річних шарів для масивної деревини і її модифікацій, подано на рис. 6.1, а.

Масивна деревина має надзвичайно велику граничну міцність стиснення вздовж волокон, наприклад бук - 461... 492 кГ/см². Гранична деформація деревини при стисненні поперек волокон у 2-3 рази менша, ніж при стисненні вздовж волокон. Загрози деформації стиснення від зовнішніх навантажень на меблеві вироби немає.

Згинання поздовжнє (стійкість). За великого відношення між висотою Н і поперечним розміром елемента Р гранична міцність елемента при стисненні вздовж осі зменшується и переходить у поздовжній згин (рис. 6.1, б). Елемент згинається вбік і втрачає опір навантаженню, виникає загроза руйнування конструкції в цілому. Найбільше навантаження Р_к, яке витримує елемент за поздовжнього згинання, перед втратою стійкості, називають критичним і визначають за

Рис. 6.1. Навантаження на елементи: а - стиснення ніжок вздовж волокон (осі), б - стиснення ніжок стільця вздовж волокон, я - згин поздовжній елемента, г - згин поздовжній стінок корпусного виробу - полиця злітає з полицетримачів, д - запобігання поздовжньому згину - заміна полиці на стінку

Модулі пружності при розтягуванні і стисненні деревини вздовж волокон майже однакові, наприклад для сосни, модрини, ялиці, дуба, тому можна вважати, що в межах пружності (неповної) напруги при розтягуванні вздовж волокон (+) і на стиснення (-) збільшуються. Нейтральна лінія 0-0, де нормальні напруги дорівнюють нулю, міститься практично посередині висоти елемента, і в процесі гнуття вона змінює кривизну, а не довжину. В деяких породах деревини, плитних матеріалах та інших модифікаціях при розтягуванні модуль пружності вздовж осі елемента дещо більший або менший, ніж при стисненні, і тоді нейтральна лінія розміщується відповідно нижче або вище середини висоти елемента.

Розподіл напруг за висотою поперечного перерізу елемента при роботі на згинання в межах пружності (умовний) подано на рис. 6.2. б, де напруги розтягнення і стиснення рівні і нейтральна лінія міститься посередині висоти елемента. Після досягнення межі пропорційності найбільш напружені крайні волокна стиснутої зони починають втрачати стійкість і зазнають пластичних деформацій, тобто пластичні деформації не пропорційні напругам. Необхідно зауважити, що максимально-допустиме розтягнення волокон для всіх порід деревини - близько 2 %, а максимальне стиснення значно більше - до 10 % за вологості до 15 %. У зв’язку з цим перед руйнуванням елемента розподіл напруг змінюється - нейтральна вісь зміщується в зону стиснення за рис. 6.2, в, де границя міцності при стисненні вздовж волокон а_гс отримали волокна на глибині И_у розтяг волокон збільшився незначно о_гр, настала гранична рівновага. За подальшого навантаження напруги на випуклій стороні ростуть і, при досягненні крайніми долішніми волокнами границі міцності, руйнуються від розриву. Рівновага внутрішніх сил приводить до рівності заштрихованих площ.

Напруга за статичного згинання а_г визначається звичайними формулами, наприклад для елемента, що вільно лежить на двох опорах за рівномірно розподіленого навантаження, - полиці книжної шафи, ц кГ на одиницю довжини елемента, тобто за загального навантаження ql = Р кГ і при моменті опору V/ см³ напруга ст, дорівнює

Довговічність - характеризується кількістю циклів навантажень експлуатаційним зусиллям, яку витримує конструкція до появи дефектів або руйнування. Випробування на довговічність служби виробів проводять на спеціальних стендах, про що мова йтиме в розділі 6.6.

Твердість - опір матеріалу проникненню в нього іншого, в якого не виникають залишкові деформації твердого тіла. З твердістю деревини і її модифікацій пов’язані технологічні та експлуатаційні властивості виробів, зокрема опір дії різального інструменту. Експлуатаційна твердість пов’язана з опірністю поверхневого руйнування елементів конструкцій в процесі їх експлуатації - утворення вм’ятин і руйнування лако-фарбових покриттів, подряпини тощо, що впливає на втрату естетичних якостей меблевих виробів. Твердість деревини практично пропорційна її міцності і, виходячи з цих властивостей, має застосування у виробах залежно від їхнього функціонального призначення.

Основним стандартним способом визначення твердості є втискання півсферичного кінця пуансона діаметром 11,28 мм на глибину його радіуса. Необхідне для цього зусилля є мірою твердості деревини, як навантаження на 1 см². Таким методом можна визначати твердість поверхні модифікованої деревини з різними покриттями. Найбільшу твердість (Я, кГ/см²) мають такі породи: ясен - 612+772, дуб - 536+840, бук - 537+571, в’яз - 403+665, найменшу: ялиця - 181+285, кедр - 185+220, тополя - 198+290, сосна - 230+301, береза - 384+463, вільха - 329+426.

Пластичність (піддатливість) - властивість твердих тіл під дією зовнішніх сил змінювати, не руйнуючись, свою форму та розміри і зберігати набуту деформацію після припинення дії цих сил. Деревина частково має пластичні властивості, завдяки чому виготовляють гнуті меблі. Під впливом високої температури і вологості деревина стає пластичною і в цих умовах піддається гнуттю, після охолодження і висушування форма зберігається. Слід нагадати, що завдяки пластичним властивостям з металу виготовляють ковані меблі. Отже, пластичність залежить від структури матеріалів та умов їх деформування (швидкості навантаження, температури, тиску тощо). Відсутність пластичності або мале її значення називають крихкістю (скло, мармур).

Релаксація (лат. геіахайо - зменшення напруги, ослаблення) - самовільне затухаюче спадання напруг за заданої сталої деформації; поступове (часто в часі) ослаблення пружних властивостей матеріалів за статичного згинання. Релаксація спричиняє залишкову деформацію і втрату форми - негативне явище для м’яких елементів меблів.

Втомленість матеріалу - зміна його фізико-механічних властивостей унаслідок тривалого або багаторазового циклічного навантаження, що призводить до втрати форми і навіть руйнування. Залежить від вихідної міцності, пластичності,

Під час стандартного випробування деревностружкових плит граничну міцність при статичному згинанні визначають за формулою

в'язкості, твердості, зміни макро- і мікроструктури (в часі) і виду зовнішнього навантаження. Опір втомленості характеризується граничною витривалістю, тобто найбільшим напруженням, які може витримати матеріал, не втрачаючи своєї форми і розмірів.

6.3. Випробування матеріалів для м’яких меблів

Якісні показники покривних та личкувальних тканин, настильних матеріалів, основ м’яких елементів, пружинних блоків тощо безпосередньо впливають на тривалу експлуатацію меблевих виробів. На відміну від корпусних, решітчастих та інших видів меблів, де всі поверхні можна оглянути та перевірити роботу рухомих вузлів, м’які елементи можна суб’єктивно перевірити на м’якість і оцінити тільки візуально зовнішній вигляд, не знаючи, що міститься в них усередині, довірившись інформації продавця.

6.3.1. Методи випробування пастильних матеріалів

Методи випробування настильних матеріалів із вати (ватин, ватилін), комбінованих типу спрут, синтепон, холлофайбер тощо перевіряють промірною контрольною лінійкою - ширину та довжину.

Визначення товщини. Для контролю товщини на контрольні деталі накладають фанеру розміром 500x400x10 мм із рівномірно розміщеним вантажем загальною масою з фанерним листом 5 кг. Відстань між поверхнями фанерного листа і стола визначає товщину настильного матеріалу.

Визначення рівномірності товщини. Для вимірювання рівномірності товщини настильного матеріалу використовують вантаж масою 4 кг розміром 100x100 мм з отвором по центру діаметром 5 мм. Контроль товщини настилу проводять гострим кінцем штангенциркуля через отвір вантажу, який покладено на настил (по 10 місцях). Нерівномірність настилу С по товщині в відсотках вираховують за формулою

де Н_ср — середнє арифметичне всіх замірів товщини, мм; Н_{н ср} - середнє арифметичне замірів за товщиною, нижче середнього, мм; п - загальне число замірів; п_нср - число замірів нижче середнього.

Визначення пружності. Для визначення пружності із різних місць настильного матеріалу вирізають зразки розміром 100х 100 мм у кількості для утворення :і них трьох стовпців висотою по 150 мм. На кожен стовпчик, складений зі зразків, кладуть рівномірно розподілений по поверхні вантаж масою 8 кг. Через 5 хв заміряють висоту стовпця без навантаження. Цей цикл повторюють 10 разів поспіль по кожному стовпцю. Пружність У (%) визначають за формулою

де />₂ - висота стовпця без вантажу після десятого випробування, мм; /г₁ - висота стовпця під вантажем при десятому випробуванні, мм.

За пружність настильного матеріалу беруть середнє арифметичне визначень по всіх трьох стовпцях.

Визначення зміни властивостей після циклічного стиснення. Полягає у визначенні зміни механічних характеристик матеріалу за його багатократного стиснення з заданою частотою і амплітудою. Для випробовувань беруть по три зразки з кожної партії у вигляді куба з ребром 50 мм. Випробування проводять на будь-якій машині, яка дає змогу проводити стиснення з частотою 50 цикл./хв при зміні амплітуди від 0 до 50 мм.

Стиснення ведеться в напрямку спінювання матеріалу. Перед випробуваннями зразки обтискають 8+10 разів на 70+80 % їхньої початкової висоти, а потім витримують 10 хв. Потім зразки розміщують між опорними плитами машини і проводять їх стиснення з частотою 50 цикл./хв до 70 % початкової висоти. Випробування припиняють після 250 000 циклів.

Після закінчення випробувань зразки «відпочивають» ЗО хв, після чого вимірюють їхню висоту і напругу стиснення на 50 %.

Показники втоми за циклічного стиснення - залишкова деформація зразка після 250 000 циклів стиснення. Відносну залишкову деформацію є (%) розраховують за формулою

Аналогічними методами можна випробовувати вироби з піногуми.

6.3.3. Методи випробування пружинних блоків стиснення

Блоки оцінюють за виконанням несучої здатності, за жорсткістю і залишковою деформацією. Під показником «за виконанням» розуміють відповідність певного блока стиснення технічній документації. При цьому перевіряють точність виготовлення певного типу пружин (двоконусні, одноконусні, циліндричні,) тип їх з’єднання (спіралі), що визначається допусками на основні розміри. Допуск на розмір висоти - ±5 % номінальної висоти; допуск на діаметр опорного витка - ±1,0 мм; допуск на менший зовнішній діаметр пружини - ±1,0 мм.

Контроль геометричних параметрів пружинного блока виконують універсальними вимірювальними інструментами: габаритні розміри, прямолінійність рамки, площинність рамки, прямі кути рамки, перпендикулярність бічних сторін до основи (за наявності рамок з двох сторін).

Під показником «несуча здатність» Н_нз розуміють величину статичного навантаження, яка спричиняє, в місці його прикладання, стиснення блока до початку контактування горішньої і долішньої з’єднуючих спіралей.

Під показником «жорсткість» Z розуміють відношення величини показника «несуча здатність» блока Н_нз до відповідної цьому навантаженню величини його пружної деформації X: Z= Н_нз/\.

Під показником «залишкова деформація» розуміють дві величини, одна з яких характеризує залишкову деформацію пружин стиснення, що входять

Рис. 6.3. Випробувальні пристрої для тканин: а - схема приладу для стирання тканини: 1 - стиральний диск, 2 - тканина,

З - обойма, 4 - гумова мембрана, 5 - головка, 6 - вісь;

6 - стенд для випробування несучої здатності пружинного блока: 1 - опорна плита,

2 - пружинний блок, 3 - рама, 4 - шкала фіксації деформацій, 5 - вказівник, 6 - гвинт, 7- гайка-штурвал, 8 - динамометр стиснення, 9 - диск вимірювальний,

10 - схема заміру рухомості вузла з’єднання пружин

Використовують кожну його сторону на одну заправку приладу (але не більше ніж на 25 тис. обертів).

Випробування тканини на стійкість до протирання проводять на приладі типу ТІ-1 (рис. 6.3, а). Прилад має стираючий диск і на осі 6, три головки 5, на яких за допомогою обойми 3 закріплюють кружки тканини 2, що підлягає випробуванню. Під тиском стиснутого повітря в пневмосистемі гумова мембрана 4 притискає кружки тканини до поверхні стираючого диска. В основу принципу дії приладу покладено взаємодію поверхонь, що обертаються, стираючого диска і зразків тканини, яка випробовується, що розміщені на пружній основі (повітряній подушці).

Осі головок і стираючого диска зміщені одна щодо іншої і обертаються з однаковою кутовою швидкістю в одному напрямку. При цьому стираюче зусилля в будь-якій точці поверхні зразка тканини однакове і безперервно змінює свій напрям. Стиранню піддають одночасно три кружки тканини.

За наскрізного протирання (поява дір) одного з кружків або заданої кількості обертів стираючого диска прилад автоматично зупиняється. В момент протирання тканини на одному з кружків виникає електричний контакт між ребрами абразивного диска і металічною сіткою, яку попередньо розміщують під зразком, спрацьовує реле і прибор зупиняється. Випробування на стирання тканини проводять при обертанні стираючого диска зі швидкістю 150 об/хв, тиск повітря 9,8x200 ± 2 Па.

На приладі можна вимірювати величину зносу тканини за різної кількості обертів, наприклад через кожну тисячу чи дві, стираючого диска. Товщину тканини вимірюють на приладі типу ТЕМ за тиску 1 гс/см² (9,8 х 10 Па).

Визначення розсуваності тканин. Для окремих видів тканин, особливо з синтетичними волокнами, велике значення має показник розсуваності тканини.

Рис. 6.4. Розподіл напруг у рамковому шиповому з’єднанні

6.4.1. Міцність з’єднання на рамковий шип

Розглянемо загальні принципи розрахунку рамкового з’єднання на одинарний плоский шип на клею, розподіл напруг у такому з’єднанні показано на рис. 6.4 [54].

На з’єднання руйнівним чином діє дві сили - момент М, який намагається вивернути шип з гнізда, і реакція опори Р, що діє вздовж осі горизонтального бруска і зрізує шип у його основі, зминаючи його нижню крайку. Якщо розглядати шипове з’єднання стільця столярного, то вертикальний брусок - це задня ніжка (далі - ніжка) і горизонтальний брусок - царга бокова (далі - царга).

А - ніжка; с - товщина деталей;

В - царга; І - довжина шипа;

а - ширина ніжки; б - товщина шипа;

b - ширина царги; О - центр повороту шипа.

Під дією моменту М шип намагатиметься повертатись по стрілці навколо свого центра. За умови рівноваги (достатньої міцності шипового з’єднання) імовірно цей момент врівноважуватиметься сумою таких моментів опору: моментом опору крайок шипа тп і qp, моментом опору зминання заплечиків царги rt

і моментом опору зсув на щоках шипа mq і пр - по клейових швах. Зрозуміло, що зминатиметься ліва половина верхньої крайки шипа і права - нижньої, а інші половинки шипа ніяких напруг не зазнаватимуть.

Рис. 6.6. Вплив площі склеювання по щоках шипа царги бічної на запас міцності стільця столярного

Якщо між заплечиками і бруском А буде люз (не буде опору заплечиків), щодо наведеного прикладу, то за формулою 6.31 отримаємо а_д= 812 кГ/см², тобто навантаження зминання долішньої крайки зростає в шість разів.

Наведені розрахунки дають нам повну картину участі окремих елементів шипового з’єднання у зрівноваженні зовнішнього моменту. Вони достатньо пояснюють значення заплечиків і безумовну необхідність надійного склеювання. Зрозуміло, що склеювання - основний фактор міцності шипового з’єднання.

За формулою 6.20 можна вирахувати момент опору клеєного шва М₃ по щоках шипа для різної його довжини і ширини. При обчисленні прийнято т_тах= 100 кГ/см², що характерно за якісного склеювання. Прийняті геометричні параметри шипа - / = 15 + 50 мм, Ь = 35 + 50 мм, що характерні для стільця столярного, дали змогу встановити коефіцієнт запасу міцності з’єднання бічної царги стільця з задньою ніжкою як відношення к_зм~ М₃/Мд, де М_д = 660 кГ/см² прийнято за одиницю міцності за виразом 6.28 (рис. 6.6). При к_ш< 1 з’єднання матиме недостатню міцність, на що повинні звертати увагу конструктори нових моделей стільців.

6.4.2. Міцність з’єднання на вставних круглих шипах

Замість прямого плоского рамкового шипа можна застосовувати вставні круглі шипи - шканти. Це дає відомі переваги: зменшення витрат матеріалу, адже бруски стають коротшими на довжину шипа, спрощується технологічний процес (нарізання шипів і вибирання гнізд замінюється операцією свердління отворів). Самі ж шканти, як правило, виготовляють із брускових відходів виробництва.

Основним нашим завданням є порівняння міцності з’єднання на рамковий шип і на шкантах. Насамперед необхідно визначити розміри шкантів за умови рінноміцності їх із рамковим шипом. З’єднання конструюємо на двох шкантах З таких міркувань:

- за двох шкантів створюється «пара сил», протидіючи моменту вигинання шипа, іншими словами, опорний момент, який називають моментом защемлення. В останньому, власне, і полягає головне призначення другого шканта;

- за одного шканта поперечний брусок, у момент його установки, міг би повертатись і зайняти довільне положення щодо вертикального бруска. За двох шкантів таке явище неможливе;

- при з'єднанні одним шкантом він повинен би мати великий діаметр, бо інакше його площа склеювання була б недостатня, а товщина бруска обмежена.

Зважаючи на умови рівноміцності, необхідно, щоби площа склеювання рамкового шипа і площа склеювання шкантів були однаковими (рис. 6.7, а)

Рис. 6.7. З’єднання на круглих вставних шипах - шкантах

Рис. 6.8. Прогин горизонтальних стінок (полиць) під дією навантаження Р - маса предметів, що зберігаються в корпусному виробі:

І - безпосередньо за початкової дії навантаження, 2 - через 9 тижнів тривалого навантаження, 3 - через тиждень після зняття навантаження

6.5. Статичні навантаження корпусних виробів

Надійна міцність при експлуатації меблевих виробів пов’язана з вибором відповідного матеріалу і його розмірів відповідно до призначення. Завдяки визначенню правильних розмірів (товщини, ширини і довжини) і вдалому застосуванню конструктивних з’єднань можна досягти значної економії матеріалів.

Горизонтальні елементи корпусних виробів перш за все зазнають навантаження на статичне згинання (рис. 6.8) [45]. При навантаженні умовною силою Р (маса предметів, що зберігаються на елементі) горизонтальні стінки або полиці виробу прогинаються, з часом цей прогин збільшується і навіть після зняття навантаження повністю не щезає. Така залишкова деформація пояснюється пластичними властивостями матеріалу, який піддається навантаженню. Величина деформації залежить від фізико-механічних властивостей матеріалу, що необхідно враховувати при розрахунках на міцність за статичного згинання. Також величина деформації залежить від геометричних параметрів горизонтальних елементів - їхньої довжини, ширини і товщини. Величина деформації прямо пропорційна довжині елемента і обернено пропорційна його ширині й товщині. Значний прогин полиць при експлуатації виробу знижує його естетичні властивості. Візуально зафіксований прогин навантажених полиць не стільки небезпечний з погляду їх руйнування, скільки викликає у споживача негативні емоції, які можуть перейти в постійний подразник, до якого людина не може звикнути. Позбутися цього явища неможливо, хіба що тільки величину такої деформації обмежити допустимими величинами (табл. 6.2).

Необхідно розрізняти рівномірно розподілене і концентроване (точкове) навантаження. Перше розподіляється рівномірно по всій поверхні конструктивного

Таблиця 6.2

Допустимий прогин горизонтальних щитових елементів при навантаженні протягом семи тижнів

Назва	Допустимий прогин, мм
Прогин переставних полиць:
— невидимии за дверима	5
-видимии	3
Прогин горизонтальних стінок (долішніх, горішніх, середніх, проміжних)
- відкритих	3
- повністю закритих	3
- вузьких, частково закритих	2
- при розсувних дверях	2

Таблиця 6.4

Показники пружності матеріалів

Матеріал	Модуль пружності Е0 на початку навантаження, кГ/см2	Час, тижні	Коефіцієнт повзучої деформації, ф	Модуль пружності Е1 при стабілізації елемента під навантаженням, кГ/см2
Деревина шпилькових порід	95 000	4-6	0,45	65 500
ДСП - неличковані	24 000	11-13	0,64	14 500
ДСП - личковані шпоном	45 000	11+13	0,53	29 000
ДСП - личковані плівками,
просоченим папером	28 000	11 + 13	0,55	18 000
ДВП *- личковані плівками,	23 000	13+16	0,58	14 500
просоченим папером
ДВП * личковані шпоном	36 000	13+16	0,53	23 500
ДВП * - неличковані	20 000	13+16	0,67	12 000

Якщо у великих корпусах видимі полиці і стінки однієї товщини, то це візуально сприймається нормально, але якщо корпуси невеличкі, то такі полиці надмірно обтяжують корпус і тут необхідно товщину полиць зменшувати. Одним із варіантів вирішення цієї проблеми є застосування скляних полиць, але вони мають недолік - витримують лише незначні навантаження. Використання полиць більшої товщини, ніж товщина стінок, запобігає їхньому прогинанню, але корпус втрачає естетичні властивості. Тонкі полиці можна застосовувати, якщо є плитний матеріал з високим модулем пружності. З погляду покращення тектоніки виробу у всіх випадках краще, якщо полиці тонші, ніж стінки корпусу.

Візуально товщину полиць можна зменшити за рахунок зменшення її товщини по лицьовій крайці (рис. 6.9): крайку полиці виготовляти у вигляді обкладки 6, профіль якої візуально зменшує її товщину, або долішню пласть полиці скосити і заличкувати - 7.

Прогину полиць можна запобігти різними конструктивними методами (рис. 6.9): застосування брусків жорсткості 4; додатково фіксувати полицю підпоркою 2, яка закріплюється шурупами 10 до задньої стінки корпусу; з фасадної сторони по середині корпусу полицю підперти стійкою 9 шириною 70+80 мм з полицетримачем, при цьому в полиці роблять виріз для розміщення стійки (див. за стрілкою Г).

Рис. 6.9. Конструктивні методи запобігання прогину полиць:

1 - стінка задня, 2 - підпорка, 3 - полиця тонка, 4 - брусок жорсткості, 5 - полицетримач, 6 - обкладка скошена, 7 - скіс личкований, 8 - полиця, 9 - стійка, 10 - шуруп

Можна також вибирати матеріал з високим модулем пружності; передбачати меншу відстань між опорами за рахунок застосування проміжних вертикальних стінок, але тільки в тих випадках, якщо полиці непереставні. Допустиму відстань між опорами переставних полиць подано в табл. 6.5.

Прогин переставних полиць, як правило, не впливає на функцію рухомих елементів конструкції, проте є зовнішнім недоліком, який на фронтальній поверхні зумовлює візуальний дискомфорт.

Таблиця 6.5

Допустима відстань між опорами для переставних полиць з ДСП *, личкованих синтетичним шпоном і лакованих

	Максимальна відстань між опорами, мм
Маната	Номінальна товщина переставної полиці, мм
кГ/см2	Крайка видима				Крайка невидима
	10	13	17	19	10	13	17	19
15	620	800	980	1180	730	940	1191	1400
20	550	720	870	1050	650	840	1030	1230
30	480	630	770	900	560	720	910	1080
35	4560	600	730	870	540	700	870	1010
42	430	560	680	820	510	660	810	950
49	400	530	650	780	480	620	780	900
56	380	510	630	740	460	590	740	860
63	370	490	600	710	440	570	710	840
70	350	470	580	690	430	550	680	810
90	330	430	530	630	380	500	620	740
100	320	420	520	610	370	480	600	720

* Міцність за статичного згинання плити > 140 кГ/см².

Рис. 6.12. Схеми можливих варіантів сприйняття навантажень горизонтальними стінками корпусних виробів

Долішні поверхні опор великих корпусів зазнають великого навантаження і повинні мати необхідну опорну площу. Тиск долішньої стінки на ніжки визначають за формулою

Під час користування меблевими виробами (транспортування, пересування, прибирання тощо) виникають значні бокові навантаження, які не повинні стимулювати залишкові деформації, часто завантаженого корпусу. При цьому основне навантаження припадає на кутові з’єднання. За правильного кріплення задньої стінки і досконалого виконання кутових з’єднань функціональна

надійність корпусу практично не порушується. Питання довговічності корпусу розглядатимуться в наступному підрозділі.

При пересуванні корпусних меблів і столів на опорній поверхні ніжок виникає зусилля тертя, величина якого залежить від маси виробу і коефіцієнта тертя. В цьому випадку можна скористатись формулою

де ґ_т - сила тертя, кГ; Р - нормальне зусилля ; ц - коефіцієнт тертя.

Нормальним зусиллям є зусилля Р, яке складається з маси виробу і предметів, якими він завантажений. Це зусилля розподіляється на ніжки практично рівномірно. Коефіцієнт тертя можна прийняти 0,3+0,6, залежно від шорсткості підлоги. Таким чином для розрахунку величини зусилля тертя на будь-якій опорній поверхні можна застосовувати формулу

де Р, - загальне зусилля навантаження, кГ; п - кількість ніжок.

Плече важеля тертя створює момент сили М, яка залежить від висоти ніжки Н, тоді М = Р_тН, кГсм. Цей момент сили характеризує міцність кріплення ніжки до долішньої стінки корпусу, про що мова піде далі (див. розділ 6.7.1).

Основними механічними показниками якості меблевих конструкцій є міцність і жорсткість, які необхідно передбачити вже на стадіях проектування, конструювання і виробництва. Слід зазначити, що у зв’язку з розширенням номенклатури застосовуваних плитних матеріалів можливість помилок у конструюванні постійно ростиме, тому що збільшується кількість можливих технічних рішень. Міцність і жорсткість конструкції переважно оцінюють методами замірів величини деформації корпусу в напрямку дії сили, тоді як у перпендикулярному напрямку відхилення інколи досягає більшої величини. І тут у пригоді стають стендові випробовування корпусів, які дають змогу виявити слабкі місця конструкції і передбачити шляхи їх ліквідації, тобто удосконалення конструктивних рішень.

Відомі науково-теоретичні методи розрахунку елементів корпусних виробів для різних випадків їх навантаження [62, 64], прискорені методи визначення тривалої жорсткості їх несучих елементів [63], розрахунки зусиль у з’єднаннях стінок корпусів [65], але ці знання виходять за межі підготовки дизайнерів і в посібнику не розглядаються. Дослідження цих проблем є актуальним, має дослідницький характер і потребує спеціалістів в галузі опору матеріалів і технічної механіки.

6.6. Міцність гнутоклеєних елементів меблів

Гнутоклеєна продукція з лущеного шпону дістала широке застосування у проектуванні меблів для сидіння та відпочинку (див. розділ 2.3.3.2 - стільці гнуто- клеєні та рисунки 3.7, 3.8, 3.9 - крісла для відпочинку).

Попри низку переваг гнутоклеєних елементів зі шпону (далі - гнутоклеєні елементи - ГКЕ, або деталі - ГКД) у готових виробах, їхнє виробництво супроводжується значною кількістю браку (до 10 %), що пов’язано з недосконалістю конструкцій самих ГКЕ, пресового обладнання і обґрунтованих режимів гнуття та склеювання пакета шпона в прес-формах.

Першою конструктивною ознакою ГКД, яка характеризує їхній дизайн, є радіуси і кути згину, за допомогою яких профілюють форму деталі - спинку-си- діння, опору, кронштейни тощо.

Другою конструктивною ознакою ГКД є їхня міцність, яка гарантує надійну і витривалу експлуатацію виробів, у які закладені ці деталі. Першочерговим показником міцності таких елементів є їхній переріз - ширина і товщина, а також низка інших показників, про що йтиметься нижче.

Теорією і практикою конструювання ГКЕ зі шпону займалися такі відомі вчені, як Р. В. Ашкеназі, А. Б. Ізраеліт, Н. А. Морозов (Санкт-Петербург), А. А. Ку- цак (Мінськ), В. Ф. Наумчик (Київ), П. В. Костріков (Кишинів) та ін. Автор цього навчального посібника також має науковий доробок із питань простого і складного гнуття шпону, склеювання ГКЕ та випробування їх на міцність, прогнозування їхньої міцності залежно від призначення.

Радіус згину ГКЕ залежить від граничного радіуса згину шпону, з якого склеюватимуть цей елемент, що має враховувати як дизайнер, так і конструктор. Виходячи з цього, розглянемо питання гнуття шпону.

6.6.1. Радіус гнуття шпону

Граничний радіус гнуття шпону [34, 37] - максимальний внутрішній радіус його згину 1за якого з’являються сліди руйнування (злом, тріщини, сколи). Величину граничного радіуса гнуття березового шпону залежно від його товщини б, вологості \</ при розміщенні на випуклій поверхні правої сторони шпону (експериментальні дані) можна вирахувати за формулою 6.47 (при б = 0,70+1,85 мм). Аналіз експериментальних досліджень засвідчив, що зміна граничного радіуса згину шпону залежно від товщини і вологості має прямолінійний характер

згину шпону, мм; Р_пн - радіус пуансона (шаблона), навколо якого згинається шпон.

Розрізняють гнуття просте і складне, або гнуття з пресуванням.

За простого гнуття бруску (шпону, пластині) надають криволінійної форми таким чином, що його поперечний переріз залишається практично незмінним.

За складного гнуття бруску (шпону, пластині) надають криволінійної форми з одночасним пресуванням деревини, тобто зі зменшенням початкового поперечного перерізу (товщини).

Рис. 6.13. Процеси згинання пакета і листа шпону: а - в жорсткій прес-формі, б - натяжною гнучкою стрічкою.

1 - пакет шпону, 2 - лист шпону, 3 - стрічка гнучка, 4 - напрямні ролики

Процес згинання пакета шпону в жорсткій прес-формі показано на рис. 6.13, а. Сила діючи по осі пуансона, переборює зусилля опору згинання пакета Р₂. Величина сили Р₁ залежить від модуля пружності пакета, сили тертя між окремими листами шпону в пакеті, величини І (відстані між опорами) і сили тертя між поверхнею долішнього листа шпона пакета і крайкою матриці. Сила Р_х зростає пропорційно збільшенню товщини пакета шпона і зменшенню відстані між опорами. За достатньої товщини пакета шпону (Н = 15... ЗО мм) його горішні листи піддають пресуванню в місці згину (в зоні контактування з пуансоном). По мірі віддалення листів від пуансона їх спресовування зменшується. Таким чином найбільше спресовується горішній лист шпону - Л_г, тобто він піддається складному гнуттю. Долішній лист пакета шпону Л_д тільки згинається і не спресовується, тобто піддається простому гнуттю.

Товщина шпону д, мм

Рис. 6.14. Номограма визначення мінімально допустимого радіуса згину шпону при простому гнутті Я^п

Рис. 6.15. Номограма визначення коефіцієнта сі залежно від питомого тиску пресування шпону в місці його згину, вологості й температури пуансона (шаблона)

Рис. 6.16. Процес руйнування гнутоклеєного елемента при розгинанні

Рис. 6.17. Міцність гнутоклеєних елементів зі шпону при розгинанні залежно від їх товщини Н і внутрішнього радіуса згину Т?₂

частина «чорна зона» - зона низької міцності ГКЕ, яку конструктор повинен обминати при опрацюванні нових форм ГКЕ. Пряма І характеризує граничне конструктивно можливе значення параметрів ГКД, тобто за найбільшої їх кривизни для різної товщини.

При проектуванні нових меблевих виробів із використанням ГКЕ з новими конструктивними характеристиками необхідно дотримуватись таких рекомендацій.

1. Формуючи конструктивну схему виробу, необхідно намагатися, щоб зовнішнє зусилля навантаження на ГКД працювало на її загин, оскільки зусилля руйнування на загин у два-три рази більше, ніж на розгинання [37].

2. У ГКД з перерізом, що наближається до квадрата, напрям волокон шпону має бути вздовж осі деталі. Інколи рекомендують через три-чотири поздовжні листи давати один поперечний.

3. При профілюванні ГКД у виробах дизайнер повинен виходити не тільки з естетичних міркувань. Обов’язково треба пересвідчитися, чи геометричні параметри деталі не потрапляють до «чорної зони» за рис. 6.17, б.

4. На міцність ГКД впливає товщина шпону, з якого вони виготовлені. Так, деталі, виготовлені зі шпону товщиною 0,8... 1,0 мм, значно міцніші, ніж ті, що виготовлені зі шпону товщиною 1,5... 3,0 мм. Це пояснюється тим, що тонкий шпон має менше мікротріщин, особливо з лівої сторони, а товстий шпон - більше і більшої глибини, що знижує його якість. Отже, деталі з тонкого шпону більше просочені клеєною речовиною, ніж із товстого шпону, що безперечно збільшує міцність.

5. Більш міцними є ГКД, виготовлені з твердих листяних порід - бук, дуб, в’яз тощо, менше застосовуються м’яколистяні породи деревини. Для ГКД найбільше застосування має лущений шпон березовий.

6. При виготовленні ГКЕ їхні лицьові поверхні можуть бути личковані струганим шпоном (личкування проходить одночасно зі склеюванням ГКБ).

7. Значно збільшується міцність ГКД, якщо вони в зоні згину мають випуклість або ввігнутість (див. рис. 2.84, л).

8. ГКД можна зміцнити в зоні кривизни вставними шипами з лущеного шпону за схемою (рис. 6.18).

У зоні кривизни роблять пропили товщиною б, що дорівнює товщині шпону. В пропили вставляють куски шпону з нанесеним на його поверхню клеєм. Після затвердіння шпон зачищають із двох сторін елемента в рівень з його поверхнею.

Рис. 6.18. Зміцнення гнутоклеєних деталей вставками зі шпону на клею: 1 - ГКД, 2 - шпон лущений, 3 - проріз

Експерименти засвідчили, що таким методом можна збільшити міцність ГКД мри їх розгинанні на 80... 90 %. Максимальної міцності досягнуто при х = 8... 10 мм, або

Важливе значення має якість склеювання ГКБ, особливо глибокого профілю, коли важко досягти рівномірного тиску пресування на всіх ділянках криволінійного профілю.

6.7. Методи визначення міцності та довговічності служби меблів

Основним показником якості меблевих виробів є їхня технічна міцність, тобто міцність, яка зберігається тривалий час у процесі експлуатації виробу споживачем. Іншими словами, мова йде про визначення гарантійного терміну служби меблів.

Оскільки механічні показники міцності окремих матеріалів не дають повної уяви про довговічність служби виробу або його частин (вузлів), що виготовлені з цих матеріалів, то це вимагає додаткових досліджень за новими методиками. Класифікацію випробувань, що здійснюються з виробами або їхніми складальними одиницями, наведено на рис. 6.19.

Як бачимо з рис. 6.19, випробування проводять з окремими вузлами (міцність кріплення дверей, ніжок тощо) або з виробами (стільці, ліжка, крісла, матраци тощо).

Статичні навантаження миттєві (нетривалі, хв) передбачають випробування на міцність (максимальну або нормативну ) і деформацію. При випробуваннях на максимальну (граничну) міцність навантаження збільшують доти, доки не виникнуть ознаки руйнування конструкції або станеться її повна руйнація.

Рис. 6.19. Класифікація випробувань меблевих виробів

Критерієм оцінки тоді є зусилля, за якого почалося руйнування. Нормативна міцність передбачає навантаження регламентованою величиною зусилля, і якщо зразок руйнується, то міцність вважають незадовільною, і навпаки, якщо зразок витримує навантаження - задовільною.

Статичні навантаження на деформацію передбачають її допустиму величину при прикладанні зусилля нормативним вантажем.

Статичні тривалі навантаження передбачають навантаження нормативним зовнішнім зусиллям складальної одиниці або виробу на тривалий час (години, доби). Як правило, при тривалих статичних випробуваннях визначають величину залишкової деформації (втому).

Стійкість при статичному навантаженні. Суть методу полягає в однократній дії навантаження на виріб (вертикально вниз, вперед, назад, убік тощо), що приводить його до перекидання.

Циклічні навантаження належать до динамічних і тривалих та призначені для визначення довговічності служби окремих вузлів або виробу в цілому. Циклічні (коливальні) навантаження характеризуються прикладанням до зразка зовнішнього зусилля у двох протилежних напрямках із нормативною швидкістю хв~¹ (цикл/хв) на відповідний кут. Зразкові надають циклічне навантаження доти, доки не з’являються ознаки руйнування або недопустимої деформації форми, тоді критерієм оцінки є кількість циклів, які витримав зразок до появи дефектів конструкції.

Циклічні навантаження виконують на спеціальних пристроях або стендах, їх називають «стендовими випробуваннями». Стенд (англ. stand) - установка, де випробовують готові машини (вироби) після їх складання (випробувальний стенд).

Режим роботи випробувальних стендів і методи випробувань необхідно вибирати з таких міркувань:

- характер і вид руйнування виробу, в результаті випробувань на стенді, мають бути такими самими, що виникають унаслідок експлуатації виробу;

- умови стендових випробувань і умови експлуатації виробу мають бути порівнянними (подібними);

- тривалість і трудомісткість випробувань мають бути мінімальними (години, доби);

- при стендових випробуваннях меблі навантажують більше, ніж при експлуатаційних (часто за максимумом).

Випробування меблів на стендах дає змогу в короткий термін виявити найслаб- ші місця конструкції - недопустимі величини деформації або руйнування окремих деталей, складальних одиниць, вузлів чи виробу в цілому. Всі нові експериментальні зразки меблів мають пройти стендові випробування і, якщо буде виявлено недоліки конструкції, останні усувають і виріб знову піддають стендовим випробуванням. У серійне або масове виробництво можуть бути передані вироби, що пройшли стендові випробування, тоді є гарантія тривалого строку їх експлуатації.

Дослідницькі галузеві (або окремих фірм) лабораторії постійно ведуть роботи з удосконалення стендів для випробувань, опрацьовують параметри і показники міцності, надійності та довговічності служби різних конструкцій меблів. Методи випробувань розробляють з урахуванням можливостей проведення їх на підприємствах у виробничих умовах або безпосередньо у торгових салонах. Демонстрація випробувальних стендів у торгових салонах викликає зацікавлення у відвідувачів і спонукає їх стати потенційними покупцями.

Ударні навантаження. Суть методу полягає у визначенні міцності виробів від миттєвої дії ударного навантаження в точки найбільш імовірного пошкодження (на м'які елементи, стільниці столів тощо).

Міцність при падінні. Суть методу полягає у візуальній оцінці наявності дефектів при падінні виробу з заданої висоти.

Випробування меблів на міцність та довговічність служби удосконалюються З кожним роком, розширюються вимоги і способи випробувань, що пов’язано ззастосуванням нових конструкційних матеріалів, фурнітури та конструкційних рішень. Різні види випробувань держави узаконюють стандартами, ведуть міждержавні погодження з метою їх удосконалення та уніфікації відповідно до вимог міжнародної організації зі стандартизації (ІБО).

Далі подано вибірковий опис, який розкриває суть різних випробувань вузлів і виробів на міцність та довговічність служби.

6.7.1. Випробування вузлів

Метод визначення міцності кріплення підсадних ніжок. Випробування проводять за ГОСТ 19194-84 на підсадних ніжках довжиною до 280 мм. Суть методу полягає в дії статичного навантаження на з’єднання підсадної ніжки з основою корпусного виробу. Для випробувань необхідно 5 зразків, якщо ніжка перпендикулярна до основи, і 10 зразків, якщо вона нахилена до основи. Зразки - частина основи розміром 250x350 мм разом із ніжкою.

Зразки підсадних ніжок ліжок і диванів-ліжок, кріплення яких здійснюється безпосередньо до рамки основи, мають являти собою частину бруска з закріпленою ніжкою.

Для проведення випробувань пристрій повинен мати можливість прикладання навантажень до 500 даН (кгс). Основу зразка закріплюють за рис. 6.20.

Навантаження зразків, що мають ніжку, закріплену перпендикулярно до основи, проводять в одному напрямку (рис. 6.20, а).

Навантаження зразків, що мають брусок зміцнення (жорсткості) або кріплення ніжки безпосередньо до бруска, проводять у напрямку, що перпендикулярний поздовжній осі симетрії бруска.

Навантаження зразків, що мають ніжку, нахилену до основи, проводять у двох взаємоперпендикулярних напрямках (рис. 6.20, 6). В одному з напрямків кут а може становити 90°.

Рис. 6.20. Схеми навантаження при випробуваннях на міцність кріплення підсадних ніжок при розміщенні: а - перпендикулярно до основи, б - під кутом до основи,

Р - руйнуюче навантаження, / - довжина ніжки, а - кути нахилу ніжки

Таблиця 6.6

Норми міцності кріплення підсадних ніжок довжиною 170 мм залежно від маси виробів у завантаженому стані

Назва виробів *	Маса завантаженого виробу, кГ	Норма кріплення однієї ніжки Рн, кГ, не менше
Тумби - приліжкова, для теле- і радіоапаратури	До ЗО	ЗО
Комод, тумба для білизни	Від 31 до 60	50
Шафа для одягу дводільна, стіл письмовий, крісло Шафи для: одягу тридільна, книг, посуду; ліжка,	Від 61 до 90	70
дивани, дивани-ліжка і крісла-ліжка	Від 91 до 300	90
Те саме з антресольними секціями	Від 901 і вище	120

Таблиця 6.7

Рівні інтенсивності експлуатації меблів

Види меблів за експлуатаційним призначенням	Рівні інтенсивності експлуатації меблів
	1	2	3	4	5
Меблі побутові		*	*	*
Меблі для адміністративних приміщень		«	*
Меблі для громадських приміщень				*	*

Таблиця 6.8

Навантаження, що прикладаються до дверей при випробуванні відповідно до рівня інтенсивності експлуатації меблів

Параметри випробувань	Рівні інтенсивності експлуатації меблів
	1	2	3	4	5
Жорсткість кріплення дверей з вертикальною віссю обертання з вантажем масою, кГ	15,0	20,0	25,0	35,0	45,0
Міцність кріплення дверей із вертикальною віссю обертання при горизонтальному навантаженні, даН	4,0	5,0	6,0	8,0	10,0
Міцність кріплення дверей із горизонтальною віссю обертання при вертикальному навантаженні, даН

Рис. 6.21.

Випробування дверей із вертикальною віссю обертання: а - зразок-модель, б - на жорсткість кріплення

Випробування можна проводити на зразках-моделях, які виготовляють за рис. 6.21, а відповідно до конструкторської документації на виріб або на готових виробах. Виріб, призначений для випробувань, має стояти на рівній поверхні нерухомо, тому часто його ємність завантажують. Зразки-моделі закріплюють до стійки пристрою для випробувань.

Випробування дверей на жорсткість кріплення полягає у визначенні залишкової деформації (обвисання дверей) у результаті багатократного відкривання- закривання (6 + 10 цикл/хв) навантажених дверей на заданий кут. При відкритих дверях на долішній або горішній крайці на відстані 20±1 мм (з боку ручки) позначають точку, в якій заміряють деформацію (провисання). На дверях закріплюють вантаж за рис. 6.21, б. Двері з вантажем плавно відкривають на кут 45°, потім із цього положення продовжують відкривання до кута на 10° меншого від максимального, але не більше ніж на 135°. Після 10 відкривань-закривань вантаж знімають і встановлюють залишкову деформацію. Залишкова деформація не повинна перевищувати встановлену за ГОСТ 16371-84 і ГОСТ 22046-86.

Випробування дверей на міцність кріплення полягає у багатократній дії на повністю відкриті двері сили, що спрямована перпендикулярно до пласті дверей у сторону їх повного відкривання. Якщо двері відкриваються на кут більше 180°, на міцність їх не випробовують.

До повністю відкритих дверей приєднують трос-тягу (рис. 6.22, а, місце кріплення троса-тяги показано на рис. 6.22, б). До другого кінця троса-тяги підвішують вантаж масою, що відповідає табл. 6.8, і перекидають через шків. Двері з тросом і тягою відводять на 30° в напрямку закривання і відпускають, даючи їм переміщатися під дією вільно падаючого вантажу. Дію навантаження повторюють

Рис. 6.22. Випробування дверей на міцність кріплення: а - приєднання троса-тяги, б - місце приєднання троса-тяги.

1 - трос-тяга,

2 - шків, 3 - вантаж

Методи випробувань висувних шухляд і напівшухляд (далі - шухляд). Випробування проводять за ГОСТ 28105-89 з метою визначення зусилля висування, міцності, довговічності корпусних виробів і столів: за рівнями навантаження та інтенсивності експлуатації виробів (таблиці 6.9, 6.10).

Таблиця 6.9

Навантаження, що використовуються при випробуванні шухляд залежно від інтенсивності експлуатації меблів

Параметри випробувань	Рівні інтенсивності експлуатації
	1	2	3	4	5
Міцність шухляд і напрямних при вертикальному статичному навантаженні, Р1, даН	15	20	25	35	45
Міцність шухляди при навантаженні дна при експлуатаційному вантажі (С~)розр + вантаж), даН	5	5	5	5	5
Довговічність шухляд (напрямних) при питомому навантаженні, кГ/м3	150	200	330	650	800

Таблиця 6.10

Рівні інтенсивності експлуатації меблів

Види меблів за експлуатаційним призначенням	Рівні інтенсивності експлуатації
	1	2	3	4	5
Меблі побутові		*	*	*
Садово-паркові меблі і для кемпінгів (складні)		*	*
Офісні (для закладів)			*	*
Меблі для навчальних закладів				*	*
Меблі для громадських приміщень: - для спортивних споруд, театрально- глядацьких закладів, залів очікування транспортних закладів - усі інші			*	* *	* *

У корпусних меблях випробовують одну шухляду максимального розміру, функціонально завантажену. Нові конструкції шухляд із новими напрямними випробовують на макетах виробів, що імітують спосіб їх установки.

Метод випробування висувних шухляд на зусилля висування полягає у визначенні зусилля, яке потрібне для висування шухляди, завантаженої експлуатаційним навантаженням. Перед проведенням випробувань на бічній стінці шухляди з зовнішнього боку на відстані % глибини від передньої стінки роблять вертикальну мітку (олівцем, маркером). Шухляду рівномірно завантажують тарованим вантажем, який створює експлуатаційне навантаження <3, і засувають в ємність корпусу. За допомогою пружинного динамометра, приєднаного до передньої стінки в місці кріплення ручки, витягують завантажену шухляду до мітки {% глибини) ±10 мм, виміряючи максимальне зусилля її висування. Якщо шухляда при випробуванні висувається зусиллям, що відповідає нормам державних стандартів, то вважають, що вона витримала навантаження. Ці випробування проводять до випробувань на довговічність.

Метод випробування висувних шухляд на міцність полягає в дії:

- статичного навантаження на дно шухляди;

- вертикального статичного навантаження на передню стінку шухляди;

- горизонтального динамічного навантаження на шухляду, яке спричиняє його засування зі стуком.

Рис. 6.24.

Випробування шухляд: а - за статичного навантаження, 6 - на міцність за динамічного навантаження

За статичного навантаження дна шухляди її рівномірно завантажують експлуатаційним навантаженням 0, висувають до мітки і додатково навантажують вантажем масою 5±0,05 кг, який кладуть упритул до передньої стінки, витримують протягом 15 хв і виймають з шухляди. Фіксують характер пошкоджень (сковзання дна з пазів, зміщення напрямних, випадання шухляди з напрямних тощо).

За вертикального статичного навантаження передньої стінки шухляди, завантаженої експлуатаційним вантажем, який вибирають за рівнем інтенсивності експлуатації за табл. 6.9, висувають до мітки і прикладають вантаж Р₁ (рис. 6.24, а). Тривалість прикладання навантаження 15-н20 с з кількістю циклів за стандартом. Після випробовувань шухляду оглядають на предмет пошкодження. Якщо шухляда разом із напрямними витримала міцність при статичному навантаженні, її випробовують на дію динамічного горизонтального навантаження.

При випробуванні шухляди горизонтальним динамічним навантаженням корпус ставлять на платформу за рис. 6.24, б. Шухляду, рівномірно завантажену експлуатаційним вантажем С?, висувають на 'А глибини ±10 мм, потім поштовхом руки відпускають, даючи можливість шухляді засуватися, ударяючись передньою стінкою в корпус (для шухляд із накладною передньою стінкою). Кількість циклів динамічного прикладання навантаження визначається за стандартом. Якщо під час випробувань не з’явились дефекти конструкції, то вважають, що шухляда витримала випробування.

Метод випробування висувних шухляд на довговічність полягає у циклічному висуванні-засуванні шухляди, завантаженої експлуатаційним вантажем. Випробування проводять прикладанням циклічного навантаження до передньої стінки з частотою 10±1 цикл/хв.

Виріб ставлять на випробувальний пристрій так, щоб забезпечити можливість циклічного висування-засуван- ня шухляди за рис. 6.25. До передньої стінки шухляди закріплюють тягу пристрою на висоті кріплення ручки. Для запобігання перекидання виробу його завантажують баластним вантажем, який ставлять на долішню стінку корпусу, при випробуванні столів - на стільницю. В шухляді розміщують візочок на _{Рис 6 25 Випробування шухляд} опорах кочення, який заповнюють та- _на довговічність

(митним вантажем. Маса нізочка враховується у величині експлуатаційного навантаження. Допускається завантажувати шухляду експлуатаційним навантаженням без використання візочка, якщо експлуатаційне вантаження не більше 2,0 даН. Замірюють початкове положення горішньої (долішньої) крайки передньої стінки висунутого на 20±1 мм шухляди - а _у

Вмикають пристрій і через кожні 5000 циклів, а також після закінчення випробувань вимірюють величину - а₂.

Якщо під час випробувань виявлено пошкодження конструкції шухляди з напрямними або деформації, випробування припиняють. За результатами випробувань вираховують деформацію а = а₁ - а₂, мм.

Висувні шухляди з напрямними вважають такими, що витримали випробування, якщо показники зусилля висування, міцності й довговічності випробовуваного зразка відповідатимуть нормам, передбаченим ГОСТ 22046-86.

Метод визначення м’якості м’яких елементів. М’якість - здатність м’якого елемента меблів для сидіння і лежання деформуватися під дією навантаження, виражається податливістю і загальною деформацією. Фізіологічне відчуття м'якості - це відчуття тиску, що виникає від реакції опору м’якого елемента від маси тіла людини. Податливість - здатність м’якого елемента опиратися дії навантаження на початкових етапах навантаження. Загальна деформація - деформація м’якого елемента під дією функціонального навантаження - 70 даН.

Випробовування проводять за ГОСТ 21640-91, який передбачає визначення деформації м’яких елементів меблів для сидіння і лежання з урахуванням виду

основи виробу під навантаженням 3, 5, 15 і 70 даН і обчислення податливості, загальної деформації. Випробовувальний стенд подано на рис. 6.26.

Визначення м’якості проводять безпосередньо на функціональних елементах меблів. Якщо м’який елемент незнім- ний, то виготовляють аналогічний зра- зок-модель. Для визначення м’якості нових модернізованих за матеріалами і конструкцією елементів потрібні три зразки. Випробовування проводять за швидкості навантаження зразка 120+5 мм-хв^-1 жорстким диском діаметром 250±1 мм з радіусом закруглення крайки 30±1 мм із гладкою поверхнею.

На робочій поверхні елемента визначають контрольні точки 1 і 2 (рис. 6.27): при І до 1000 мм одну точку, вище - дві точки. За складного рельєфу поверхні м’якого елемента вказані точки можна переносити на 50+100 мм.

Перед випробуванням м’який елемент обтискають поступовим навантаженням до 70 даН, а потім розвантажують і витримують не менше 10 хв.

Рис. 6.26. Стенд для вимірювання деформацій м’яких елементів:

1 - опорна плита, 2 - рамка основи - еластичної, гнучкої, комбінованої,

3 - випробовувальний зразок,

4 - шкала фіксації деформацій,

5 - вказівник, 6 - гвинт,

7 - гайка-штурвал,

8 - динамометр стиснення,

9 - диск вимірювальний

Рис. 6.27. Метод визначення м’якості:

а - схема навантаження в одній точці, б - схема навантаження у двох точках, в - зовнішній вигляд випробувань на стенді

Випробовують м’який елемент таким чином. Диск підводять до дотикання

з м’яким елементом і беруть перший відлік за шкалою деформації - висоту виробу. Відлік деформації при 5 і 15 даН беруть у процесі навантаження з точністю 1 мм. По досягненні 70 даН навантаження припиняють і в такому стані витримують 10 с. Якщо за цей час навантаження впало, м’який елемент знову довантажують до 70 даН і зразу ж беруть відлік деформації.

М’якість м’якого елемента характеризують податливістю і загальною деформацією під навантаженням 70 даН. Податливість (/7), мм даН, вираховують за формулою

Метод визначення залишкової деформації безпружинних м’яких елементів. Визначення такої деформації проводять за ГОСТ 19918.3-88, який встановлює метод випробувань, що полягає у тривалій дії на безпружинний м'який елемент статичного навантаження. Для проведення випробувань можна використати стенд за рис. 6.26. Розмістивши зразок м’якого елемента на опорну плиту, позначають точку заміру, що проходить через геометричний центр зразка з точністю ±10 мм. При вимірюванні висоти м’яких елементів останній кладуть на

основу 2 (гнучку, еластичну або комбіновану). Зразок завантажують зусиллям 70 даН і витримують протягом 72±1 год, після чого вантаж знімають і витримують без вантажу 30±5 хв. У відміченій точці проводять вимірювання висоти /г_г Залишкову деформацію Е_зал у відсотках вираховують за формулою

де h_Q - початкова висота зразка разом із висотою рамки основи, мм; h j - висота зразка після випробування разом із висотою рамки основи, мм.

6,7.2. Випробування виробів

Метод випробування м’яких елементів на довговічність. Випробування проводять за ГОСТ 14314-95, який поширюється на м’які елементи меблів шириною до 1600 мм, виготовлених на пружинних блоках стиснення для спальних місць (суцільних або складених матраців). Метод полягає в багатократній дії циклічного навантаження на м’який елемент (матрац) методом поздовжнього прокачування по ньому шестигранного барабана з купинястою (грудкуватою) поверхнею. Купинясту поверхню барабана утворюють квадратові бруски (по три на кожній грані), які зміщені в шаховому порядку.

Випробування проводять на стенді, який забезпечує зворотно-по- ступовий рух каретки з частотою 6±1 хв ¹ (рис. 6.28) зі змінним навантаженням залежно від ширини м’якого елемента за табл. 6.11.

М’який елемент ставлять на стіл каретки 2 і закріплюють за довжиною затискачами 3. Після цього м’який елемент розмічають маркером за рис. 6.29 і вимірюють початкову висоту Н_поч. Перепад початкової висоти і висоти у вимірюваних точках на поверхні елемента Н„_оч max - Н„_оч min не повинен перевищувати 15 мм.

Випробування проводять таким чином. На м’який елемент опускають барабан і вмикають стенд. Через кожні 2,5 тис. циклів прокачування стенд зупиняють, барабан піднімають і повертають на одну грань, потім опускають і продовжують випробування.

Після 10 тис. циклів прокачування, а потім через кожні 5 тис. циклів стенд зупиняють, витримують елемент при піднятому барабані не менше 1 год, оглядають і визначають наявність дефектів, а саме: вихід на поверхню елемента одного або декількох кінців зламаних пружин, злом рамки пружинного блока, усадка одностороннього м’якого елемента більше ніж на 22 мм, двостороннього більше ніж на ЗО мм, нерівномірність усадки, викривлення борта більше 15 мм. Усадку в кожній точці виміру визначають за формулою

Таблиця 6.11

Навантаження м'якого елемента залежно від його ширини

Ширина випробовуваного елемента, мм	Навантаження на елемент, даН
До 650	90
Від 660 до 750	105
760 --850	135
860 -—950	160
960 1150	185
1160-»-1250	210
— 1260-— 1450	240
— 1460— 1600	285

Рис. 6.28. Стенд для випробувань м'яких елементів на довговічність:

1 - станина, 2 - каретка зі зворотньо-поступальним рухом, 3 - затискач,

4 - зразок, що піддається випробуванню, 5 - вимірювач висоти зразка,

6 - стійка з вертикальними напрямними для переміщення барабана по вертикалі, 7- барабан шестигранний, 8 - купини, що закріплені на барабані в шахматному порядку

Рис. 6.29.

Розмітка м’яких елементів перед випробуванням (а, б, в - за ширини елемента більше ніж 600 мм, відповідно г, д - до 600 мм):

а, г - суцільний,

б, д - складний за шириною,

в - складний за довжиною

Рис. 6.30. Схема стенда для випробування на довговічність дерев’яних стільців:

1 - опорне гніздо, 2 - індикатор годинникового типу, 3 - пластинка,

4 - вантаж, 5 - струбцина кріплення вантажу, 6 - пристрій кріплення важеля до спинки стільця, 7 - важіль, 8 - лічильник, 9 - ексцентриковий шарнірно-важільний механізм, 10 - коромисло, 11 - електродвигун, 12 - редуктор черв'ячний, 13 - пристрій

Визначення міцності й довговічності стільців і табуретів. Випробування проводять за ГОСТ 12029-93 (ІС07173-89), який поширюється на крісла робочі з підлокітниками або без них, пуфи і встановлює методи випробувань на довговічність стільців столярних.

Метод випробувань на довговічність стільців дерев’яних (столярних) полягає у дії циклічних навантажень на стілець шляхом коливань на задніх і передніх ніжках із поставленим на сидінні вантажем.

Випробування проводять таким чином. Стілець ставлять в опорні гнізда стенда (рис. 6.30). До спинки стільця на висоті 300±10 мм від сидіння до центра спеціального пристрою 13 прикріплюють важіль 7, який через коромисло 10 отримує зворотно-поступальний рух через ексцентриковий шарнірно-важільний механізм. Стенд (ВПКТІМ) регулюють таким чином, щоб при коливанні передні й задні ніжки піднімались почергово на 40±10 мм. На сидінні закріплюють вантаж масою 70 кг таким чином, щоби центр вантажу збігався з геометричним центром поверхні сидіння.

Для вимірювання деформацій на передніх і задніх ніжках жорстко закріплюють індикатори годинникового типу таким чином, щоб їхні штифти упиралися в долішню крайку бічної царги.

Шкали лічильника циклів і індикаторів ставлять на нуль. Вмикають стенд, який має працювати зі швидкістю 24+1 цикл/хв. Після 1000 циклів коливань, а потім через кожні 500 циклів до норми, стенд вимикають і, не знімаючи вантажу, оглядають стілець і визначають наявність дефектів - злом будь-якої деталі, ослаблення або руйнування столярних з’єднань, вимірюють величину деформацій із точністю 0,1 мм (заміри проводять у крайніх положеннях стільця, тобто при почергово піднятих ніжках).

Стілець столярний вважають довговічним, якщо він витримав 10 тис. циклів без появи руйнівних дефектів за максимальної лесЬоомапії ло 2 мм.

Стільці і табурети. Визначення міцності й довговічності ІСО 7173-89 (додаток)

Цей міжнародний стандарт встановлює методи випробувань на міцність і довговічність усіх типів стільців, крісел, табуретів і пуфів. Випробовують вироби меблів у складеному вигляді, які готові до експлуатації. Випробування передбачають прикладання до різних елементів виробу навантажень і сил, які імітують функціональне використання, а також окреме неправильне використання. Випробування дійсні тільки для випробуваного виробу і не поширюються на інші подібні вироби.

У цьому стандарті використовують такі визначення.

Статичні випробування передбачають однократне прикладання великих навантажень із метою визначення у виробі достатньої здатності протистояти великим навантаженням, що виникають у процесі експлуатації.

Випробування на удар полягає у здатності виробу протистояти навантаженню, що прикладається з великою швидкістю.

Випробування на довговічність полягає в імітації руху, що повторюється під час тривалої експлуатації виробу в певних умовах.

Для проведення випробувань необхідно мати такі пристрої:

- подушка для навантаження сидіння анатомічної форми з гладкою і твердою поверхнею (рис. 6.31, а)-,

- мала тверда подушка діаметром 200 мм для навантаження сидіння, лицьова поверхня якої випукла (сферична) радіусом 200 мм з радіусом закруглення крайки 12 мм (рис. 6.31, б);

- подушка для навантаження спинки розміром 250 х 200 мм, лицьова поверхня якої випукла за циліндричною кривою радіусом 450 мм з радіусом закруглення 12 мм (рис. 6.31, в);

- подушка для місцевого навантаження (підлокітники, ніжки) з твердою поверхнею діаметром 100 мм;

- ударний молоток циліндричної форми масою 6,5 кг, закріплений шарніром до сталевої трубки діаметром 38 мм із товщиною стінки 1,6 мм. Плече маятника повертається в шарнірі на підшипнику з малим коефіцієнтом тертя (рис. 6. 31, г);

- ударний пристрій, кругла деталь якого діаметром 200 мм віддалена від ударної поверхні циліндричними пружинами стиснення, які переміщаються в напрямних перпендикулярно площині центральної частини ударної поверхні. Пристрій без пружин повинен мати масу 17±0,1 кг, а пристрій у комплекті з вантажем, пружинами і ударною поверхнею - 25±0,1 кг.

Пружини повинні мати жорсткість 0,69±0,1 кГ/мм і загальний опір тертя рухомих частин від 0,025 до 0,045 кГ. Стиснення пружин проходить під початковим навантаженням 104±0,5 кГ. Ударна поверхня являє собою шкіряну подушку, набиту сухим дрібним піском.

Визначення точок навантаження сидіння і спинки проводять за шаблоном, який складається з двох профільованих елементів, що скріплені шарніром (рис. 6.32, а). Контури профільованих поверхонь призначені для занурення в настил на характерну відстань під тиском невеликого навантаження. З цією метою деталі, для навантаження сидіння повинна мати загальну масу 20 кг, що прикла-

ластиги аа тлиии и •_» ті ііта м/пиисі г\л а іии а

Рис. 6.31. Випробувальний пристрій:

а - стандартна подушка для навантаження сидіння, б - мала подушка для навантаження спинки, в - подушка для навантаження спинки, г - ударний молоток.

І - головка маятника з м’якої сталі масою 6,4 кг, 2 - важіль, 3 - регулятор висоти,

4 - гума твердістю 50° за Шором, 5 - твердолистяна деревина,

6 - молоток у зборі масою 1 + 2 + 3 = 6, 5 ± 07 кг, д - ударний пристрій

На шаблоні є мітка, щоб два його елементи поставити під кутом 90° один до одного. Точки А і Б відповідають точкам на стільці, що розміщені на сидінні на нідстані 175 мм уперед від точки перетинання сидіння і спинки та на спинці на нідстані 300 мм від точки перетинання сидіння і спинки. Точка прикладання навантаження на сидіння для табуретів С розміщується на відстані 175 мм від одного краю. Якщо нетрадиційна конструкція стільця не дає змоги визначити точки прикладання навантаження за шаблоном, то має бути пояснення щодо вибору цих точок.

Визначають розміщення точок на стільці за допомогою шаблона таким чином, Ставлять шаблон із навантаженням у точці прикладання навантаження на

Рис. 6.33. Методи випробувань стільців і табуретів.

На статичну міцність: 1, 2 - сидіння, 3, 4 - спинки,

5,6- підлокітників на втому (довговічність), 7, 8 - сидіння, 9, 10 - спинки.

На статичну міцність ніжок: 11 - вперед, 12 - вбік, 13 - по діагоналі.

На удар: 14 — сидіння, 15, 16 - спинки, 17 - підлокітників, 18 - на падіння

і оцінюють результати. Випробування підлокітників також проводять за вертикального навантаження (рис. 6.33 - 6).

При випробуванні сидінь на втому (довговічність) силу у 950 Я прикладають подушкою для навантаження сидіння (рис. 6.31, а), центр якої суміщають із точкою навантаження сидіння (рис. 6.33 - 7, 8). Силу прикладають зі швидкістю не нище 40 циклів за хвилину за табл. 6.12. Вимірюють найнижче положення подушки під час першого і останнього циклів випробувань. Вираховують різницю між цими двома величинами і оцінюють величину прогину сидіння. При випробу- наннях спинок на втому (рис. 6.33 - 9, 10) циклічне навантаження 330 Н прикладають у точці за шаблоном або на 100 мм нижче від горішнього краю спинки, залежно від того, яка з них розташована нижче. Якщо стілець перевертається назад, силу зменшують. Зрівноважуюче навантаження становить 950 Н. При

випробуванні табуретів силу прикладають до краю сидіння. Решту параметрів - такі самі, як для сидіння.

За статичного навантаження вперед і вбік (рис. 6.33 - 11, 12) застосовують подушку місцевого навантаження, яку прикладають 10 разів горизонтально на рівні сидіння, зусилля за табл. 6.12.

За статичного навантаження ніжок по діагоналі (рис. 6.33 - 13) зусилля прикладається ззовні в середину (найнижче), за табл. 6.12, 10 разів протягом 10 с за кожного навантаження.

При випробуваннях сидінь на удар (ударна міцність рис. 6.33 - 14) на сидіння кладуть лист поролону товщиною 25 мм і ударному пристрою (рис. 6.31, д) дають вільно впасти на сидіння в точку, визначену за шаблоном, з висоти за табл. 6.12. При випробуваннях виробів із м’яким сидінням висоту падіння встановлюють, коли на сидінні на малій подушці лежить вантаж масою 2 кГ (рис. 6.31, б).

Випробування спинки на удар (рис. 6.33 - 15) проводять за допомогою ударного молотка (рис. 6.31, г). Удару завдають усередину горішньої частини спинки із зовнішньої сторони горизонтально з висоти И за табл. 6.12. При випробуваннях табурета (рис. 6.33 - 16) ударяють по сидінню (царговому поясу).

Таблиця 6.12

Рівні інтенсивності експлуатації стільців (крісел, пуфів)

№ пор.*	Випробування	Наванта жування	Рівні випробувань
			1	2	3	4	5
1,	Сидіння - статичне	Сила, Н	-	1100	1300	1600	2000
2	навантаження	10 разів
3,	Спинка - статичне		-	410	560	760	760
4	навантаження
	Зрівноважуюча сила	—-	-	1100	1300	1600	2000
5	Підлокітники - статичне	Сила, Н
6	навантаження: збоку,	10 разів	200	300	400	600	900
7,8	зверху		300	700	800	900	1000
9,10	Сидіння - на втому	Цикли	12	25	50	100	200
	Спинка - на втому		12	25	50	100	200
	Зрівноважуюча сила	Сила, Н	1000	1100	1300	1600	2000
11	Статична на ніжку - вперед	Сила, Н	30	37	50	620	760
		10 разів
12	Статична на ніжку - збоку	Сила, Н	25	30	39	490	760
	Зрівноважуюча сила	10 разів	78	78	100	125	180
13	На ніжки в основі по діагоналі	Сила, Н	12	25	37	500	620
		10 разів
14	Сидіння - на удар	Висота, падіння	-	14	18	240	300
		И, мм
15,	Спинки, табурети - на удар
16,17	Підлокітника - на удар	Кут, град.	7	12	21	330	620
		10 разів
18	На падіння (для стільців	Висота падіння,	20	28	38	48	68
	з опорами більше 200 мм)	И, мм
		10 разів	-	15	20	300	450

На поверхні стільниці стола з двох сторін троса розміщують два баластні вантажі 3 загальною масою, що дорівнює масі стола, таким чином, щоб їх рівнодіюча проходила через геометричний центр стола. Обертанням привода вручну з частотою два-три оберти на хвилину роблять один поворот диска ексцентрика, лічильник циклів 5 та вимірювач деформації 4 ставлять на нуль.

При визначенні жорсткості стола проводять один цикл навантаження і знімають показники вимірювача деформації 4 £_г Не змінюючи положення стола, опори ніжок міняють місцями і проводять випробування аналогічно. Стіл вважають жорстким, якщо величина деформації £) відповідає вимогам стандарту.

Якщо столи відповідають вимогам жорсткості, їх випробовують на довговічність. Для цього вмикають приводний механізм і дають циклічне навантаження. Показник деформації знімають через кожні 50 тис. циклів навантаження - Е_Т Якщо в одного з трьох зразків деформація Е₂ перевищує значення, передбачене стандартом, до кількості циклів, встановлених нормою, то столи вважають недовговічними.

Показник жорсткості Н = РІЕ_], кГ/мм, де Р - горизонтальне навантаження, кГ (Н) і Е₁ - найбільша деформація стола після першого циклу навантаження за всіма схемами випробувань, мм.

Якщо столи пройшли випробування на стійкість, жорсткість і довговічність і отримані показники відповідають вимогам стандарту, то столи вважають такими, що витримали випробування.

Столи письмові випробовують аналогічним методом, на додаток ще випробовують шухляди.

Методи випробувань меблів для сидіння і лежання. Випробування проводять за ГОСТ 19120-93, який поширюється на дивани, дивани-ліжка, крісла для відпочинку, кушетки, тахти, лавки і банкетки і встановлює методи випробувань на: статичну міцність навісних побічень (боковин), міцність опор, довговічність окремих елементів (спинок, сидінь, побічень, спального місця) і міцність виробів за ударного навантаження.

При випробуваннях на стійкість вироби піддають однократній дії навантаження в напрямі вперед, назад, вбік, що приводить до перекидання виробу.

Схему випробувань на стійкість вибирають залежно від кількості посадочних місць, конструкції і функціонального призначення виробу. Схеми випробувань одномісних виробів подано на рис. 6.35, а, б, в, г. Схему випробувань на стійкість трансформованих виробів для сидіння і лежання, що мають консольне розміщення спального місця відносно опор, подано на рис. 6.35, д.

При випробуваннях кожне посадочне місце виробу завантажують функціональним вантажем 60 кГ (рис. 6.35, а, б, в). За допомогою пружинного динамометра прикладають горизонтальне зусилля Р, поступово збільшуючи його до початку відриву протилежної пари ніжок (опор) від підлоги, що і є початком перекидання. При випробуванні за схемою г завантажують вертикальною силою сидіння та побічню і контролюють стійкість виробу - момент початку перекидання. Для навантаження сидіння використовують круглу подушку діаметром 200 мм (рис. 6.31, б).

При випробуваннях за схемою д виріб завантажують з боку консольного завісу в двох точках. Зразок вважають стійким, якщо навантаження, що спричиняють перекидання в напрямках вперед, назад, вбік, відповідають вимогам стандарту.

Рис. 6.35. Схеми випробування меблів для сидіння і лежання на втому.

Пунктиром показано багатомісний виріб. І - ширина одного посадочного місця,

/₁ - довжина (ширина) спального місця з боку консольного звісу, я - товщина підлокітника, Ь - глибина сидіння

ГІри випробуваннях на статичну міцність навісних побічень до них прикладають вертикальне навантаження з наступною візуальною оцінкою стану виробу. Використовують жорсткий елемент діаметром 100 мм і пластину поролону товщиною 25 мм (прокладка) (рис. 6.36).

Рис. 6.36. Метод випробування на статичну міцність навісних побічень:

а - товщина побічні, Ь, І - відповідно глибина і ширина сидіння

Рис. 6.37. Метод випробувань на міцність опор (ніжок) циклічним навантаженням: а - виріб на ніжках, б - виріб на прохідних опорах

Випробування проводять таким чином. Виріб ставлять на випробувальний пристрій і до боку прикладають вертикальне навантаження 80 даН, яке витримують протягом 60 с.

Після досягнення нормативного числа циклів побічню оглядають для виявлення видимих або невидимих руйнувань - послаблення з’єднань, тріщин, сколювань, зломів тощо. Якщо вказаних дефектів після нормативного числа циклів не виявлено, вважають, що побічня витримала випробування.

Метод випробувань на міцність опор (ніжок) виробу. Суть методу полягає в циклічній дії навантаження на ніжки виробу, яка викликає напруги, що з’являються при експлуатації. Для випробувань застосовують вантажний елемент діаметром 100±1 мм, поверхня якого покрита войлоком товщиною 5 мм.

При випробуваннях виробу на ніжках долішня крайка елемента, що навантажує виріб, має збігатися з крайкою каркаса виробу (рис. 6.37, а).

При випробуваннях виробу на прохідних вертикальних опорах центр робочої поверхні елемента, що навантажує, має розташовуватися нарівні з долішньою поверхнею сидіння, але не нижче 100 мм від підлоги (рис. 6.37, 6).

Одномісні й багатомісні вироби для сидіння і лежання випробовують під навантаженнями, що діють почергово в поперечному і поздовжньому напрямках.

Для випробувань застосовують пристрій (стенд), що забезпечує циклічне прикладання горизонтального навантаження. Виріб ставлять на стіл пристрою, закріплюють між упорами і, у вибраному напрямку, прикладають горизонтальне навантаження Р₂ силою 40 даН, до нормативного числа циклів. Потім виріб оглядають із метою виявлення видимих руйнувань - ослаблення з’єднань вузлів, тріщини тощо. Якщо вказаних дефектів після нормативного числа циклів не виявлено, вважають, що опорна побічня витримала випробування.

Метод випробування спинки, сидіння, спального місця і побічень виробу на довговічність полягає в багатократному циклічному прикладанні навантаження до цих елементів. З цією метою застосовують жорсткі подушки за рис. 6.31, а, 6. Значення навантажень вибирають за табл. 6.13. Місце прикладання навантажень залежить від функціонального призначення виробу, як наведено на рис. 6.35. Після 1000 циклів навантаження стенд вимикають і візуально оцінюють стан виробу. Якщо не виявлено видимих руйнувань (сколів, тріщин, поломок деталей, розривів личкувальної тканини, виходу на зовні пружин тощо), то випробування продовжують до нормативного числа циклів.

Таблиця 6.13

Величина зусиль при випробуваннях м’яких елементів виробів циклічним навантаженням

Канва елемента, що випробовується	Сидіння	Спинка	Побічня	Спальне місце
Значення навантаження, даН	100±5,0	25±1,25	20±1,0	100±5,0

Якщо при випробуваннях виробів на довговічність при досягненні норматив- юго числа циклів не виявлено пошкоджень, то вважають, що виріб витримав апробування.

Метод випробування виробу на міцність під дією ударного навантаження юлягає в дії на сидіння або спальне місце ударних навантажень. Навантаження шконують за допомогою пристрою, що поданий на рис. 6.31, д. Для визначення гочок прикладання зусилля на сидінні застосовують шаблон за рис. 6.32. Виріб нважають таким, що витримав випробування під ударним навантаженням, якщо після досягнення нормативного числа циклів у ньому немає руйнувань.

Меблі корпусні. Методи випробувань на міцність, деформацію і стійкість. Випробування проводять за ГОСТ 19882-80, який не поширюється на вироби, закріплені до стін або стелі, і багатосекційні, складені в один блок.

Для проведення випробувань кріпильні вузли роз’ємних з’єднань мають бути щільно затягнуті, а масу виробу визначають з точністю до 1 кГ. Випробування проводять на стенді (ВПКТІМ), на платформі якого закріплюють основу виробу. І Іри випробуванні на стійкість основу виробу не закріплюють.

Виріб має бути завантажений експлуатаційними вантажем С?. При випробуванні на стійкість виріб не завантажують. Експлуатаційне навантаження вираховують за формулами:

Рис. 6.38. Пристрої для випробувань корпусних меблів:

а - при випробуваннях на стійкість, міцність і деформацію, б - при випробуваннях на міцність основи

Навантаження виробу здійснюється пристроями, що подано на рис. 6.38. Метод випробування на стійкість полягає в однократній дії горизонтального навантаження на бічну або задню стінку виробу, прикладання навантаження за рис. 6.39.

Рис. 6.39. Метод випробувань виробів на стійкість:

а - прикладання навантаження до бічної стінки, б - аналогічно до задньої стінки

Вироби шириною більше 500 мм випробовують за схемою а однократним прикладанням навантаження Р_х = 3 даН до бічної стінки виробу. Вироби, ширина яких вище 500 мм, випробовують за схемою 6 шляхом однократного прикладання навантаження Р₂ = 1 даН до задньої стінки виробу. При випробуваннях двері відкривають, а висувні шухляди висувають на % глибини і завантажують за табл. 6.14. Якщо при прикладанні сил Р₁ і Р₂ виріб не почав нахилятися, то вважають, що він витримав випробування.

Таблиця 6.14

Експлуатаційне навантаження виробів

Назва елемента виробу	Питоме навантаження
	даН/м (кГ/ма)	даН/м <7,,(кГ/м)	даН/м3 <7у, (кГ/м3)
Полиці для головних уборів та інших
легких предметів, полиці й шухляди
у приліжкових і туалетних тумбах	20	-	60
Полиці для посуду і білизни	60	-	-
Полиці і ніші для книг	120	-	-
Шухляди для білизни	-	-	200
Шухляди для паперів	-	-	400
Штанги для одягу	-	ЗО	-
Відкидні двері (бари, секретери)	40	-	-
Полиця для радіо-, телеапаратури
(горішній щит тумб)	20	-	-

Рис. 6.40. Метод випробування корпусу на міцність і деформацію: а - схеми, б - прикладання навантажень до долішнього щита основи

Випробування на міцність і деформацію корпусу виробу полягає у циклічній дії горизонтальною силою на бічні стінки, які спричиняють напруги, що з’являються при експлуатації.

Елементи випробувального стенда, що передають навантаження, ставлять так, щоб забезпечити можливість прикладання навантаження до бічних стінок відповідно до схем а і до долішнього щита основи за схемою б за рис. 6.40.

Випробування на міцність і деформацію корпусу проводять за схемою б рис. 6.40. Застосовують експлуатаційне навантаження за табл. 6.14 тарованими вантажами. До бічних стінок почергово зліва і справа прикладають однократне навантаження Р₃, даН, яке вираховують за формулою: якщо а менше 0,6 Н, то

де Еі - значення деформації корпусу, заміряне після однократного прикладання навантаження Р₃, мм; Е„ - значення деформації корпусу, заміряне після закінчення випробувань, мм.

Виріб вважають таким, що витримав випробування, якщо при досягненні нормативного числа циклів навантаження деформація не перевищує встановлену норму і не виявлено поломки деталей, послаблення або руйнування конструктивних з’єднань і порушення функціональності рухомих елементів.

Рис. 6.41. Прикладання навантаження до основи корпусного виробу залежно від конструктивного рішення опори: а - схема визначення міцності основи.

Конструкція опорних елементів корпусів: б - ніжки звичайні, в - лавочка, г - щитові опори, д - прохідні опорні щити, е - цокольна опора, є, ж - підсадні ніжки на брусках жорсткості

Метод випробування виробу на міцність основи виробу полягає в циклічній дії горизонтального навантаження на основу виробу, яке спричиняє напруги, аналогічні експлуатаційним.

При проведенні випробувань циклічним навантаженням до нормативного їх числа через кожні 50 циклів вантаж знімають і проводять огляд виробу з метою виявлення дефектів - поломки деталей, послаблення або руйнування конструктивних з’єднань.

Вироби корпусних меблів вважають такими, що витримали випробування, якщо отримані при випробуваннях показники міцності, деформативності, стійкості і міцності основи кожного відібраного зразка відповідатимуть державним стандартам.

При проведенні випробувань необхідно користуватись державними стандартами.

Запитання для самоконтролю

1. Класифікуйте меблі за характером експлуатаційного навантаження. Яким навантаженням піддають меблі?

2. Які вам відомі дефекти міцності меблевих виробів?

3. Дайте характеристику показникам механічних властивостей матеріалів.

4. Дайте характеристику випробуванням механічних властивостей конструкційних матеріалів:

1) стиснення, згин поздовжній, зсув, твердість;

2) згин поперечний, зобразіть напруги, що виникають при такому згині;

3) довговічність, твердість, пластичність; релаксація та втомлюваність.

5. Дайте характеристику методам випробувань таких матеріалів:

1) настильних;

2) еластичного поліуретану;

3) пружинних блоків стиснення;

4) меблевих тканин.

6. Міцність з’єднання на рамковий шип:

1) зобразіть графічно розподіл напруг у рамковому з’єднанні під дією зовнішнього моменту сил;

2) розрахуйте рамкове з'єднання на міцність;

3) дайте характеристику впливу окремих конструктивних елементів на міцність з’єднання на рамковий шип.

7. Дайте характеристику міцності з’єднання на вставних круглих шипах.

8. Дайте характеристику статичним навантаженням корпусних меблів.

9. Як розрахувати прогин полиць?

10. Зобразіть конструктивні методи запобігання прогину полиць.

11. Наведіть приклади навантажень, що діють на долішню горизонтальну стінку корпусу, методи запобігання її деформації.

12. Як ви розумієте граничний і мінімально допустимий радіус згину шпону при конструюванні гнутоклеєних елементів? Дайте характеристику простому гнуттю шпона.

13. Дайте характеристику складного гнуття шпону для визначення мінімально допустимого радіуса гнуття. Назвіть фактори, що впливають на радіус гнуття шпону.

14. Дайте характеристику міцності гнутоклеєних елементів зі шпону.

15. Які ви знаєте рекомендації, яких необхідно дотримуватись при конструюванні гнутоклеєних елементів меблів?

16. Класифікуйте випробування, яким піддають меблі, дайте їх характеристику.

17. Випробування меблевих вузлів:

1) дайте характеристику методу випробування на міцність кріплення підсадних ніжок;

2) дайте характеристику методам випробувань дверей із вертикальною віссю обертання;

3) дайте характеристику методам випробувань висувних шухляд;

4) дайте характеристику методу випробувань м’якості м’яких елементів і методу визначення залишкової деформації безпружинних м’яких елементів;

18. Випробування виробів:

1) дайте характеристику методу випробувань м’яких елементів на довговічність;

2) дайте характеристику методу випробувань стільців на довговічність.

19. Методи випробувань стільців і табуретів за 1СО 7173-89:

1) які випробування і пристрої для їх проведення передбачає міжнародний стандарт?

2) дайте характеристику методам випробувань.

20. Дайте характеристику методу випробувань столів обідніх.

21. Дайте характеристику методам випробувань меблів для сидіння і лежання.

22. Дайте характеристику методу випробувань корпусних меблів.

ЗМІСТ

7. Матеріали для м’яких та плетених меблів 373

7.1. Матеріали для м’яких меблів 373

7.1.1. Тканини і їх будова 373

7.1.2. Личкувальні тканини 375

7.1.3. Покрівельні тканини 382

7.2. Настильні, в’язальні та прошивні матеріали 382

7.2.1. Настильні матеріали тваринного і рослинного походження 382

7.2.2. Синтетичні настильні матеріали 384

7.2.3. В’язальні та прошивні матеріали, стрічки 389

7.3. Матеріали для плетених меблів 391

7.3.1. Вітчизняні матеріали для плетених меблів 391

7.3.2. Зарубіжні матеріали для плетених меблів 395

Запитання для самоконтролю 396

Рис. 7.1. Різновиди плетення тканин:

а - полотняне, або гарнітурне, б - саржеве, в - атласно-сатинове.

Види похідних переплетень: г - шашкове, д - репсове

Число ниток основи й утока в рапорті атласного переплетення завжди однакове (рапорт - закінчена частина рисунка, при повторенні якої отримуємо безперервний рисунок в напрямі основи і утока).

У рисунку похідних переплетень (рис. 7.1, г, д) зберігається розміщення перекривань якого-небуть головного перекриття. їх поділяють на похідні саржевого, полотняного і атласного переплетень.

До комбінованих належать такі переплетення, при побудові яких одночасно застосовують декілька видів переплетень, різних за будовою, розмірами рапорту і зовнішнім виглядом.

Залежно від обладнання розрізняють два види ткацтва: ремезове і жакардове. Переважно меблеві тканини - жакардового ткацтва з великовізерунковим переплетенням. Залежно від зовнішнього вигляду - узору в рисунках великовіз- крункових переплетень - можуть бути застосовані всі види переплетень (прості, похідні, комбіновані тощо).

Тканини, вироблені складним переплетенням (ремезові, жакардові), мають такі особливості:

- для виготовлення тканин можуть використовувати декілька систем основних і утокових ниток, причому нитки різних систем розміщують у тканині окремими шарами;

- у процесі формування тканин утворюється декілька шарів, які розміщуються один над іншим і можуть бути зв’язані відповідним способом або роз’єднані;

- при виробленні ворсових тканин застосовують спеціальні додаткові нитки, які утворюють на поверхні тканини петлі або ворс із виступаючих кінців розрізаних основних або утокових ниток.

механічної обробки, н результаті якої нитка дістає додаткову об’ємність і еластичність. Форма нитки при цьому змінюється, лінійна щільність (товщина) не збільшується.

Нитки фасонного сукання отримують з двох і більше ниток з одного і того самого волокна, переважно зі сполучення штучних і синтетичних волокон. Нитки цієї групи складаються зі стрижневої (серцевинної) нитки, навколо якої обвивається нагінна або ефективна нитка, що подається в машині з більшою швидкістю, ніж стрижнева. Нагінна нитка дає змогу отримати різні ефекти фасонного сукання: спіралі, вузлики, зашморги, завитки, петельки тощо.

За видами забарвлення розрізняють мулінеровану і меланжировану пряжі з натурального волокна. Мулінерована пряжа скручена з двох різно забарвлених ниток, меланжирована - з волокон різних гармонічно поєднаних кольорів.

Головним критерієм оцінки якості нитки є її товщина. Відповідно до вимог ІСО, у всіх країнах введено єдину систему вимірювання товщини пряжі і ниток - систему текс (текстильну). Товщина нитки за цією системою характеризується відношенням її маси (г) до довжини (км). В міжнародних стандартах це відношення названо лінійною щільністю, одиниця виміру текс (г/км).

Меблеві тканини за видами сировини можна поділити на бавовняно-паперові, шовкові та шерстяні. У складі деяких меблевих тканин є два або три види сировини.

Бавовняно-паперові тканини виробляють з одиночної або суканої (крученої) бавовняно-паперової пряжі.

Шовкові тканини в основному застосовують в оформленні інтер’єрів приміщень. У виробництві меблів - обмежено через невисоку зносостійкість.

Шерстяні ворсові меблеві тканини виготовляють на ткацьких верстатах спеціальних конструкцій. Ворсова поверхня утворюється з ворсової основної нитки, що виступає над поверхнею тканини у вигляді петельок. Як правило, такі тканини виробляють не менше ніж з двох основних ниток: корінної, що утворює з утоковою ниткою основу тканини, і ворсової, яка формує ворсову поверхню. Ворсові тканини бувають з розрізним і петельним ворсом.

До напівшерстяних належать тканини, які мають 8+90 % шерстяного волокна. Переважно ці тканини однотонні, з гладкою поверхнею, полотняного або комбінованого переплетення. У зв’язку з тим, що напівшерстяні тканини застосовують для висококомфортних меблів покращеної якості, вимоги до їхньої структури і художньо-колористичного оформлення мають бути високими.

Широко застосовуються тканини з поєднанням натуральних і синтетичних волокон.

Вимоги до меблевих тканин визначаються і призначенням виробів для лич- кування (оббивки). Для меблів громадського і адміністративного призначення доцільно використовувати тканини більш строгих рисунків і темніших тонів. Для виробів І і II категорій м’якості складних скульптурних форм найкращими є тканини, що мають високу еластичність, пружність і драпірувальність.

Рисунок може бути з вираженими чіткими формами або з пом’якшеними межами форм; колір рисунка тканини і фона можуть збігатися, а рисунок виділятись переплетенням. При цьому важливим є ритм рисунка, його розмір і колір.

Композиція рисунка тканини при розкрої має зберігатись. Окремі фрагменти мають гармонійно поєднуватись у різних напрямках. Рисунки мають компози

ційно об'єднувати усі уніфіковані елементи виробу в цілісну форму, один виріб. Для личкування м'яких елементів складних форм не використовують строгі (спрямовані) рисунки, щоб не проявився верх і низ.

У тканинах із геометричним рисунком необхідно застосовувати вертикальний напрям рисунка, як найбільш прийнятний для меблів.

Одна з важливих вимог до меблевих тканин - їхня екологічність. Личкувальні тканини мають сприяти нормальному регулюванню температури тіла, не мати шкідливих виділень. Має бути забезпечено їхню хімічну чистку, миття тощо. Важливий недолік меблевих тканин з хімічними волокнами - підвищене електризування і швидке забруднення. Статична електрика, діючи на нервову систему людини, викликає негативні почуття. Тканини нового типу мають спеціальну антистатичну обробку, яка понижує накопичення статичної електрики. За тривалої експлуатації м’яких меблів проходить мікробний засів личкувальних матеріалів. Звичайна хімчистка і вибивання не забезпечують очищення виробу від пороху (пилу) і мікроорганізмів. З метою покращення гігієнічних властивостей м’яких меблів застосовують антимікробне просочування тканин.

Жакард. Складне заплутане плетення, назване за прізвищем Жозефа Марі Жа- кара, який механізував складний і трудомісткий процес виготовлення тканини (1801 р. - винахід ткацького верстата). Жакардовий верстат - досконале обладнання, яке залишилось незмінним дотепер, за винятком того, що верстат став продуктивнішим за рахунок застосування комп’ютерних технологій. Жакард - щільна і жорстка тканина, в якій петлі перекручені і при затяжці не розпускаються. За жакардового способу плетення досягають максимальної щільності ниток на одиницю площі. Виготовляють як із бавовняно-паперової, так і з синтетичної або змішаної пряжі (близько 60 % натуральний шовк, 40 % - синтетика). На кольорову або однотонну основу набивають рисунок і отримують справжній жакард. Рельєфний рисунок і природна фактура тканини зробили жакард одним із найпопулярніших личкувальних матеріалів. Це дорога тканина, її якість залежить від характеристики застосованих ниток. Завдяки своїй щільності, вона широко застосовується для личкування м’яких елементів меблів.

Гобелен. Своєю назвою ця тканина завдячує мануфактурній фабриці французького роду Гобеленів. Назву ця тканина дістала у Франції в середині XV ст., але винайдена була ще в Стародавньому Єгипті й Ассирії і, перекочувавши через Грецію, з’явилась і в Європі. Широковідомі килими-картини з французького гобелена створювали художники - Кандинський, Леже, Мур, Ле Корбюзьє.

Сучасні полотна гобелена виготовляють за складними тримірними технологіями. Це екологічно чистий, міцний та якісний матеріал. Гобелени відрізняються правильним переплетенням пряжі з характерним «гобеленовим» рисунком - фігури, орнаменти тощо. Тим не менше, гобелени характеризуються способом і щільністю плетення ниток, а не рисунком. Рисунок можна створити за задумом дизайнера на всі смаки - від однотонного до модерного. Щільність плетення набагато нижча, ніж у жакарда, застосовуються товстіші нитки, тканина недорога. Гобелен заслужено утвердився як елітна личкувальна тканина для м’яких меблів. Широка колірна гама і чудова фактура і досі ціняться високо.

Шенил. Це не тканина, а особлива нитка подвійного сукання, що має своєрідний ворсовий начіс, найдорожча поміж інших ниток, була розроблена в США 200 років тому. Технологія виготовлення нитки дістала назву «плетена свічка».

Спочатку всі операції були ручними, а вже в XIX ст. з’явилась нова технологія виготовлення. Шенилова нитка створюється переплетенням простої і пухнастої ниток і виглядає як волохата гусінь. Саме ця властивість визначила назву нитки - chenille французькою і є гусінь.

Для виробництва шенилової нитки використовують акрил, бавовну або по- лістер. Пушистість шенила надає тканині об’ємність, неповторну фактуру, особливу м’якість. Якісний шенил не піддається пілінгу, тобто на поверхні тканини не насукуються жмутики (грудочки). Шенилові тканини мають високу зносостійкість завдяки наявності в них синтетичних волокон. Ця тканина нагадує велюр. Якщо 95 % нинішнього велюра - чиста синтетика, то шенил - ні. Виробництво велюру набагато складніше, тому він і дорожчий. Експлуатаційні властивості шенила чудові, а колірна гама набагато перевершує «велюрову».

Шенили бувають клейові - більш дешеві, в яких виворітня сторона оброблена клеєм.

Велюр. Ця ніжна тканина не терпить грубого обходження з нею. За розумної експлуатації служить досить довго. Тож велюр можна рекомендувати для гостьових диванів і парадних меблів. Переважно велюри використовують у виробах складних форм елітних меблів.

Велюр належить до категорії трикотажних ворсових меблевих тканин (інколи його називають velvet, але він не має нічого спільного з одежним вельветом). Має килимове плетення з наступною стрижкою. Велюр виготовляють, поєднуючи натуральні та хімічні волокна. Тепер велюр - переважно чисто синтетичний матеріал. Його недолік - невисока стійкість до витирання.

«Велюр 2000» - нове напрацювання німецької фабрики «Standart», у складі якого застосовано дралон. Це спеціальне волокно концерну «Bayer», надміцне і стійке до різного роду впливів. Склад: основа - бавовна (50 %) і полістер (50 %), ворс - дралон (100 %). Тканина не блякне і не линяє, не протирається, гарантійна служба - п’ять років.

Бельгійський велюр (гобелен). Традиції виробництва цієї тканини дбайливо зберігаються. Вишукана, елегантна і міцна фактура, прекрасний дизайн, безліч кольорів і відтінків надають цій тканині високої цінності.

Бавовняно-паперові тканини. Не призначені для личкування меблевих виробів, але в деяких випадках застосовуються. Як правило, це різні бавовняно- паперові тканини з друкованим рисунком (його наносять на готову тканину), що мають спеціальне просочення. Переважно з них, як екологічно чистого матеріалу, роблять чохли знімних м’яких елементів меблів, подушок тощо («французькі» дивани).

У CILIA в штаті Арізона вивели бавовну, яка має бежевий, жовтуватий, зеленуватий і помаранчевий колір, тканини з неї позначають «Green cotton».

Флок (мікровелюр). Найпопулярніший сьогодні личкувальний матеріал для м’яких меблів. Перші згадки про «особливу» тканину, в якій ворсинки наносились на лицьову поверхню у вигляді пухнастого шару, припадають на І тисячоліття н. е.

Перші зразки такого матеріалу виявлено в резерваціях мексиканських індіанців і старокитайських поселеннях.

Флок - матеріал, який отримують методом напилення мікроволокон на клеєний шар, що нанесений на тонку основу. Процес нанесення мікроволокон нази-

Оксамит - тканина :» натурального шовку або хімічних волокон з густим розрізним ворсом на лицьовому боці. Довжина ворсу 1*2 мм. Ґрунтова основа - бавовняна. Оснбвний оксамит з високим ворсом (2,2 мм) називають плюшем. Піт- каневий оксамит, або напівоксамит - вельветом. Одна з найдавніших тканин (Індія, Китай, Італія), а з X ст. відомий у Київській Русі. Оксамит використовують для пошиття одягу, його декорування. Меблеві тканини мають відповідати певним фізико-механічним показникам (табл. 7.1). Характеристику меблевих личкувальних тканин подано в табл. 7.2.

Шкіра. Для оббивки (личкування) м’яких меблів застосовують шкіру натуральну і штучну. Натуральні шкіри: козяча (саф’ян, велюр, хром), свиняча, рогатої худоби, кінська (хром, юфть). Для меблів найкраще надається шкіра козяча - тонка й еластична. Товсті шкіри необхідно багато зістругувати, щоб досягти необхідної еластичності. Для личкувальних робіт шкіра має бути однакової товщини, тонка, еластична, не допускаються на личку зморшки та пухирці, личко - з рівномірним оксамитовим блиском або поліроване. У зв'язку з високою вартістю натуральної шкіри її застосовують для личкування ексклюзивних меблів. Меблі широкого вжитку, як громадські, так і побутові, личкують дешевшим замінником - штучною шкірою.

Штучна шкіра складається з основи, на яку нанесено полімерний шар. Для основи застосовують цупкі тканини, нетканий матеріал або трикотажне полотно. За видом основного плівкоутворюючого матеріалу є такі штучні м’які шкіри: на основі каучуку (еластоштучшкіри); на основі полівінлхлориду (текстовініт, повінол, вінілит); на нітроцелюлозній і мочевиноформальдегідних основах.

Фізико-механічні властивості основи впливають на гігроскопічність і довговічність штучної шкіри. Личко штучної шкіри може бути гладким, тисненим, ворсованим або лакованим. Кольорова гама не обмежена, шкіра гігієнічна, зносостійка, міцна на розтяг, гігроскопічна та довговічна.

У меблевій промисловості широке застосування дістали штучні шкіри на стрейч-трикотажній, трикотажній і тканій основі із поліуретановим покриттям. Штучну шкіру на основі з 100 % бавовни називають «дихаючою», або «мікро- фіброю», тому що її поверхня має дрібні наскрізні отвори, що пропускають повітря, а завдяки бавовняній основі вона гігроскопічна.

До штучних шкір висувають високі екологічні вимоги - токсикологічні дослідження і гігієнічний висновок державної санітарно-епідеміологічної експертизи (сертифікат якості).

За способом виробництва штучні шкіри поділяють на отримані каландровим, клейовим і пресовим методами.

Матрацні тканини. Крім натуральних тканин (бавовни, льону, вовни) для личкування (оббивки) матраців використовуюь синтетичні та змішані матеріали. Ідеальним матрацним натуральним волокном є бавовна. Однак є певні проблеми, пов’язані з особливостями збирання та зберігання бавовняної сировини. Німці запропонували новий метод очистки бавовни, безпечний для здоров’я людини та довкілля - Месіісои. Із бавовни-сирцю за допомоги біологічно активних речовин вилучають шкідливі речовини, які є середовищем накопичення грибків, кліщів тощо. Тканини МесІісоИ мають високу гігроскопічність, повітропроникність та м’якість, вони антиалергенні та антибактеріальні.

	Характеристика личкувальних тканин				Таблиця 7.2
Назна тканини	Склад	Маса	Ши рина, см	Тест Martidale, тис. циклів	Примітки
New alkala	Полістер - 100 %	339 г/м2	159	50	Пилевідштов- хуюча
Nabuko	Бавовна - 80 %, поліуретан - 20 %	350 г/м2	140	12	Антиалергенна
Luna	Поверхня полістер - 100 % Основа: бавовна - 35 % полістер - 65 %	350 г/м2	140	40	Не линяє, витривала
Champion	Полістер - 33 %, бавовна - 45 %, віскоза - 22 %	585 г/м.п	140	ЗО
Safari	Полістер - 100 %	348 г/м.п	140	-
I.amonta	Полістер - 95 %, поліуретан - 5 %	420 г/м2	140	ЗО	Розтяг - 100 кг
Condor	Полістер - 41 %, поліуретан - 24 %, бавовна - 35 %	480 г/м.п	138	-
Chianti	Акрил - 52 %, бавовна - 48 %	337 г/м.п	138	35
Milan	Акрил - 75 %, бавовна - 25 %	366 г/м.п	138	20	Стійка до зовнішніх впливів
Arpatec	Поліуретан - 33 %, віскоза - 42 %, бавовна - 25 %	670 г/м2	137	500

7.1.3. Покрівельні тканини

Покрівельні тканини призначені для внутрішнього використання в процесі конструктивного формування м’яких елементів меблів. Як правило, вони залишаються невидимими після кінцевого виготовлення м’якого елемента (навіть знизу).

Найпоширенішим видом цих тканин є бавовняно-паперові одноутокові з плоскою фактурою. їхні естетичні властивості невисокі. Застосовують ці тканини для покриття різного виду пружин чи пружинних блоків, формування бортів, інколи як настили - ізолюючі матеріали або для закривання долішніх пройм рамкових конструкцій, на яких сформована м’яка частина тощо.

До цього виду відносять грубі технічні тканини з грубої пряжі рідкого полотняного переплетення, наприклад льняно-джутової кенафової пряжі і мішковини, полотно сурове - з сирої льняної очосової пряжі мокрого прядення, міткаль сурова - бавовняно-паперова тканина простого переплетення.

Використовують також бязь - густу бавовняну тканину полотняного переплетення ниток. Буває сурова і білена, вибивна й гладкофарбована. У меблевому виробництві застосовують сурову та вибивну бязь.

Останніми роками, завдяки невисокій вартості, інтенсивно почали застосовувати неткані покрівельні матеріали.

7.2. Настильні, в’язальні та прошивні матеріали

7.2.1. Настильні матеріали тваринного і рослинного походження

У конструюванні меблів настильні матеріали, як самостійно, так і з гнучкими та еластичними основами та пружинними блоками, беруть участь у формуванні м’якого елемента виробу, визначають його пружність (категорію м’якості), м'якість і якісну характеристику виробу в цілому. Настильні матеріали, з яких

формують необхідну товщину з мстою ізоляції пружин від тіла людини (забезпечення нспрощупування), називають набивними. Товщина набивного шару (рослинного чи тваринного походження) залежить від властивостей матеріалу, з якого він формується. У масовому виробництві з цією метою тепер застосовують настильні еластичні поропласти.

Є чотири групи настильних матеріалів - тваринного та рослинного походження, гумовані і синтетичні.

Настильні матеріали тваринного походження (набивні). До цієї групи матеріалів належать волос, вовна, щетина, птиче перо та пух.

Волос кінський. Є найкращим з цих матеріалів, має велику пружність і хвилястість. Волос можна застосовувати як настильний матеріал самостійно і в поєднанні з іншими матеріалами - вовною, щетиною чи рослинними волокнами. Кінський волос міцний, вологостійкий, пружний і не збивається в клубочки, добре піддається формуванню, провітрюванню. Для покращення пружних якостей волос гумують, тобто просочують латексом.

Шерсть близька за своєю будовою до волоса, але відрізняється більшою хвилястістю, тому є ціннішою. Використовується разом із волосом.

Вовна відрізняється великою пружністю, еластичністю і міцністю.

Щетину також застосовуєть разом із волосом, вовною і рослинними волокнами. Як набивний матеріал - для формування бортів високоякісних меблів.

Пух і перо мають високу пружність, низьку теплопровідність і високу пухнасту м’якість. Застосовуються для набивання подушок, перин, наматрацників, напірників тощо.

Настильні матеріали тваринного походження поступились місцем пластовим настильним матеріалам рослинного походження і синтетичним.

Настильні матеріали рослинного походження. До цієї групи належать рослинні волокна морських трав, рослини рогозових, осокових, пальмових тощо.

Настильні матеріали рослинного походження отримують зі стебел (льону, конопель, джута), листя (маніли, сизаля) або плодів (капок, кокос). Основою будови рослин є клітина, яка в основному складається з целюлози. Целюлоза волокон, що утворює рослину, зв’язана клеючими або крихкими речовинами - лігніном і пектином. Метод облагородження рослинної сировини зводиться до звільнення целюлозних волокон від речовин, що зумовлюють їхню крихкість (обробка лугами). Морські і річкові трави мають мало крихких речовин і не потребують спеціальної обробки для їх видалення.

Морська трава (зостера марина) росте у водах Північного і Балтійського морів. Дворічне стебло має довжину 60-НІ50 см, такої ж довжини листя за ширини від 2 до 9 мм. Викинуту на берег траву промивають у річковій воді, видаливши сіль, потім сушать і пакують у тюки.

Філоспадикс менш пружний, ніж морська трава, але переважає її щодо перетирання. Листя мають більш здерев’янілу тканину, ніж морська трава, і досягають довжини 1,5-^-2 м за ширини 3 мм і товщини 0,5 мм. Росте в далекосхідних океанських водах.

Рогіз росте в місцях підвищеної вологості - вузьколистий та широколистий. Довгі й вузькі листки рогозу потребують багатоопераційної технологічної обробки для виділення з них волокон, що на сьогодні не актуально.

Пальмове волокно отримують при обробці листків карликової пальми, що росте в Африці. Листя скручують в джгути, звивають і сушать, після чого, піддаючи

повторній обробці, отримують гнучкі та еластичні волокна. Пальмове волокно має високу пружність і витривалість до стирання.

Мексиканське волокно - добрий набивний матеріал, який отримують з юки, алое і деяких видів агави, що росте у Мексиці. Найбільше застосування має фі- бер і сизаль як настильний матеріал у чистому вигляді або в суміші з іншими настильними матеріалами.

Кокосове волокно - отримують з міжпліддя кокоса. Стійке до вологи і зберігає тривалу пружність і еластичність. Це набивний матеріал для м’яких елементів 0 та І категорії м’якості. Особливо ціниться за його високу пружність. Чим більший шар кокосового волокна, тим пружнішим стає м'який елемент.

Кокос хвилястий - кокосове волокно хвилястої форми. Завдяки кокосовій пружності м’який елемент є водночас жорстким за шириною та еластичним за довжиною. Якщо це матрац, то він буде добре вигинатись за силуетом тіла людини, усуваючи ефект «гамака».

Кокос моноліт - матеріал, виготовлений із популярного кокосового волокна, має більш пористу структуру, яка гарантує добру вентиляцію за значної висоти набивного матеріалу.

Бананове волокно - отримують із волокон плодів та листя бананової пальми. Волокна відокремлюють від плодів та листя, розділяють на смуги, потім розминають в однорідну масу, після промивання та висушування якої залишаються пружні еластичні волокна. Бананові волокна є прекрасним набивним матеріалом середньої пружності.

Капок - волокно, подібне до вовни, яке отримують із плодів капкового дерева, що росте в Африці, Індії та Індонезії; являє собою коротке водостійке волокно жовтуватого кольору.

Подібні властивості має бавовник, волокна якого нагадують капок. Волокна бавовника у вигляді вати. На переробні підприємства воно надходить у кипах, потім його очищують, рихлять, чешуть і намотують на барабани у вигляді рулонів.

Вата меблева технічна - волокна бавовни, згорнуті в рулони.

Ватник бавовняно-паперовий - пласти вати, вкриті покривною тканиною з однієї або двох сторін і простьобані нитками товщиною 10, 20, ЗО і 50 мм.

Ватин бавовняно-паперовий являє собою багатошарову вату, прошиту ба- вовняно-паперовою пряжею на в’язально-прошивній машині, ширина 1500 і 1600 мм, товщина 4, 6, 8 і 10 мм. Ватин виготовляють також із вовни або хімічних волокон.

Ватилін бавовняно-паперовий - холости вати, проклеєні з однієї або з двох сторін апертом (смолою, клеєм). Ватилін виготовляють і з інших матеріалів.

7.2.2. Синтетичні настильні матеріали

У конструюванні м’яких меблів дістали широке використання поропласт по- ліуретановий (поролон), губчасті вироби з латексу, синтетичні волокна тощо, які витіснили такі традиційні матеріали, як вата і мочало.

Поліуретан (пінополіуретан, поролон, ППУ). Цей матеріал отримали в Німеччині хіміки фірми Bayer як побічний продукт, що має небажані газові бульки. Скоро він перетворився на багатоцільову пластмасу масового застосування.

Поліуретан еластичний отримують при змішуванні поліефіру, діізоціанта і води з каталізаторами і емульгаторами. При взаємодії діізоціанта, води і полі-

Для сидінь лицьова сторона поролону має бути м’якою (зручність і комфорт), долішня сторона - жорсткою, особливо якщо це сидіння формується на еластичній або гнучкій основі, що сприяє більш рівномірному розподілу навантаження. Щоб об’єднати ці дві протилежні характеристики, сидіння виготовляють у вигляді сендвіча - склеювання двох шарів поролону різних марок.

Залежно від значень щільності і жорсткості, поролон, що використовується для м’яких меблів, поділяють на такі види: м’які, жорсткі і високо еластичні. Стандартний поролон виготовляють на основі однієї хімічної складової (поліо- ли), решту ППУ - на основі декількох поліол із додаванням різних компонентів, які змінюють властивості в той чи той бік порівняно зі стандартним.

Найпопулярнішим у меблевиків є поролон марки БТ2534 - найдешевший. На жаль, ця марка досить швидко втрачає свої властивості - через півтора року починає просідати, не відновлюючи форми. В табл. 7.3 подано рекомендації щодо застосування поролонів, залежно від їхньої щільності (за даними компанії «ОіІавпоАех»).

Таблиця 7.3

Застосування поролону залежно від його щільності

■Цільність, кг/м3	Рекомендоване навантаження, кг
	до 60	60-80	80-100
23	Спинки, підлокітники, підголівники	-	-
25	Матраци, сидіння	Спинки, підлокітники, підголівники	-
28	-	Матраци	Спинки, підлокітники, підголівники
ЗО	-	Матраци, сидіння	Матраци
35	-	-	Матраци, сидіння

Таблиця 7.4

Вплив щільності поролону на його залишкову деформацію

■Цільність, кг/м3	12	15	17	20	23	25	28	30	35
Ішніоилііа іічЬппиаіііі]. %	Я	6.5	5.5	4.5	3.5	3	2,5	2	1,5

Досип, швидко впроваджуються в меблеву промисловість нові високоелас- тичні латексоподібні поролони зі щільністю 50*55 кг/м³ (НР). Ці ППУ зберігають свої характеристики протягом 8 років, вони дорогі й застосовуються в елітних меблях. Різні марки поролону мають буквене позначення (табл. 7.5).

Таблиця 7.5

Позначення різних типів поролону за ступенем м’якості

Базовий, стандартний	Підвищеної жорсткості	Жорсткий	М’який	Високоеластичний
БТ	ЕІ	НІ	НБ	НІ*

До виробників м’яких меблів поролон надходить в упакованому вигляді, стиснений у 4*6 разів. Дослідження довели, що у разі, якщо поролон ЕЬ у стиснутому стані зберігається більше одного місяця, його якість падає і він наближається до характеристик стандартного поролону БТ. Отже, транспортування поролону в стиснутому стані недопустимо. Це явище пов’язане зі «старінням», що є характерним для всіх синтетичних матеріалів, де хімічні процеси в сповільненому стані проходять багато років.

Поролон витримує широкий діапазон температур - від -40 до -70 °С. За температури нижче -25 °С еластичність поролону знижується, а за -40 °С він стискається всього на 4*6 %, тобто перестає бути еластичним матеріалом. За підвищення температури всі фізико-механічні властивості, в тому числі еластичність, повністю відновлюються.

Губчаста гума. Це спінений латекс із додаванням стабілізатора, суміш витримують спіненою до розливу у форми і вулканізації. Губчаста гума складається з безлічі комірок, з’єднаних між собою, через які проходить повітря.

Один кубічний сантиметр губчастої гуми має від 10 тис. до 1 млн пор, які оточені надзвичайно тонкими гумовими стінками. Шматок губчастої гуми «дихає» як легеня, при навантаженні якої порівняно рівномірно розподіляється навантаження по всій поверхні контакту.

М’які елементи з губчастої гуми дістали широке застосування завдяки добрим амортизаційним, тепло- і звукоізоляційним властивостям. Такі елементи мають однорідні пружні і вібраційно заглушувальні властивості.

Для меблевої промисловості губчасту гуму випускають у вигляді листів або формованих елементів (див. рис. 3.57). Листова губчаста гума може мати три ступені м’якості: м’яка щільністю 0,10 г/м³, середньої м’якості з уявною щільністю 0,1*0,6 г/м³ і тверда - до 1,0 г/м³.

Окрім побутових меблів, губчасту гуму широко застосовують у меблях транспортних засобів, медичних закладах. Це зумовлено гігієнічністю матеріалу: не утворює пороху і не забирає його з атмосфери, його можна мити різними миючими засобами, стерилізувати, стійкий до плісняви. Губчаста гума експлуатується від +40 до -40 °С без втрати своїх властивостей.

ППУ на простих поліефірах. Цей матеріал має надзвичайні еластичні властивості порівняно навіть зі звичайним поліуретаном.

Подушки, побічні або вироби (переважно крісла для відпочинку) в цілому з ППУ на простих поліефірах заданого розміру і форми виготовляють безпосередньо на підприємствах у закритих формах. У такі вироби можуть бути закладені армуючі каркасні елементи з металу, деревини, або підкладки з тканини, попвиигою 1IIІУ на простих поліефірах є те, що за один цикл формування

Мсморфін синтетичний неадергенний матеріал для матраців. Його особливість полягає у тому, що він «запам’ятовує» форму тіла, налаштовується під силует людини і, «зафіксувавши» його, не «виштовхує» людини, не чинить тиску опору. У результаті виникає ефект невагомості, як додатковий ефект комфорту.

Тепловолокно - нагріваючі непомітні (неметалеві) елементи. Це гнучке, міцне та безпечне полімерне волокно. Воно не ламається, не згортається і не спричинює опіків. Текстильне плетення та армування робить його дуже міцним.

Струтофайбер - поліефірне волокно вертикальної структури, спеціально розроблене як настильний матеріал для меблів. Вирізняється більшим терміном експлуатації та екологічною чистотою. Для покращення споживчих якостей у процесі виготовлення до його складу можуть додавати натуральні матеріали рослинного і тваринного походження.

Спанбонд - неткане синтетичне волокно високої щільності. Надає м’якому елементу (матрацу) додаткової міцності або виконує роль прокладки між шарами.

Спрут - інноваційне опрацювання Миколаївської компанії «Велам». Настильний матеріал створено на основі унікальних поліефірних волокон (Корея). Матеріал може бути різноманітним за щільністю і складом волокон-добавок (бавовна, вовна, морська трава тощо).

Синтепон (велафлекс) - синтетичне полотно з поліефірного пустотілого волокна, що діє за принципом мікропружини, надає матеріалу особливої пружності і стійкості до деформації. Особливість матеріалу - силіканізовані волокна, що дають змогу знизити його просідання більше ніж у 15 разів. Діапазон щільності від 60 до 1000 г/м², ширина 150н-200 см. Порівняно низька вартість сприяла його масовому використанню в меблевій промисловості.

Комфорель (синтепух) - пустотілі волокна поліестра, закручені в кульки- пушинки. Завдяки цьому комфорель стає схожим на натуральний пух. Серед подібних матеріалів комфорель вирізняється тим, що він більш стійкий до навантаження і краще відновлюється після стискання. Волокна синтепуха проходять процес силіконізації, що надає їм м’якості і шовковистості. Комфорель можна застосовувати як настил між поролоном і личкувальною тканиною або як самостійний набивний матеріал меблевих подушок.

Холлофайбер - рулонний матеріал із пустотілих силіконізованих волокон холлофайбер, які мають вигляд спіральної пружини. Переплітаючись між собою, вони утворюють сильну пружинисту структуру. Деякі полотна холлофайбера виготовляють принципово новим способом аеродинамічного розкладання волокна і термічного їх скріплення, що дає змогу випускати рівномірні, пухнасті з вертикально розміщеними волокнами утеплювачі. Матеріал екологічно чистий, не спричиняє алергії, нетоксичний, сертифікований в Україні.

7.2.3. В’язальні та прошивні матеріали, стрічки

До цієї групи матеріалів належать нитки, шнури, шпагати, гумові та текстильні стрічки. їх застосовують при кріпленні та прошиванні настильних матеріалів, формуванні бортів, для пошиття покривних та личкувальних чохлів тощо.

В’язальні і прошивні матеріали виготовляють із ниток та пряжі. Всі нитки, як натуральних, так і хімічних волокон, складаються з ряду елементарних волокон. У нитках кількість елементарних волоконець становить зазвичай 154-100. Якщо

Шнури, ниготоилсні із пряжі методом короткого прядення, також поділяють на три групи: спеціальні (СЯ); підвищеної якості (ПЯ); нормальної якості (НЯ).

Стрічки гумові виготовляють на тканинній основі і без тканинної основи. Гумові стрічки на тканинній основі бувають одно- і двошаровими. Перші застосовують в еластичних основах, другі - в гнучких. Основою для двошарових гумових стрічок є тканина типу парусини, що просочена гумою. Отриманий лист розрізують по діагоналі на стрічки необхідної ширини. Одношарові стрічки виготовляють із нейлонової основи і бавовняно-паперового утока.

Гумові стрічки на тканинній і безтканинній основі застосовують при виготовленні гнучких і еластичних основ. їхня товщина 4 мм, довжина не менше 2 м, ширина 50 мм для сидінь і 30 мм для спинок. Стрічки виготовляють на основі натурального каучуку і синтетичного бутадієнстирольного каучуку СКС-ЗОА, які є продуктом спільної полімеризації 70 частин бутадієну і ЗО частин стиролу. Для виготовлення гумових еластичних стрічок для меблів на основі натурального каучуку застосовують суміш № РП-1138, а на основі синтетичного каучуку СКС-ЗОА - суміш № РП1127.

Гумові сукані шнурки складаються з численних гумових ниток, загорнутих у бавовняному мотку, діаметром 15+18 мм, а з полівінілхлоридних шнурків - діаметром 6+8 мм.

Текстильні стрічки використовують для гнучких основ м’яких меблів. Вони є джутові, конопляні або із синтетичних волокон шириною 30, 40 і 50 мм.

73. Матеріали для плетених меблів

7.3.1. Вітчизняні матеріали для плетених меблів

Верба утворює ділові прути великої довжини з незначним збігом без бічних розгалужень, з малою питомою масою, великою в’язкістю, здатністю відділення кори без пошкодження глянцевого шару деревини. Прути добре гнуться, розколюються по всій довжині, забарвлюються природними та синтетичними барвниками, гарно компонуються у виробах з іншими видами рослинної сировини, деревиною, металом, шкірою, тканинами, пластмасами тощо.

Розмножується верба сім’яним та вегетативним (живцевим) способами, за винятком верби козячої. Переважно розмножують вербу живцями.

На експериментальному лозорозсаднику (Київ) апробовано в культурі і впроваджено у промислове вирощування такі види верби: тритичинкова, прутовидна, пурпурова російська, шерстистопагонева, гостролиста, хвильолиста, червона, американська, дрібносережчаста та ін.

Основною сировиною для виробництва плетених меблів є деревина верби (лоза). Використовують вербу одно— чотирилітнього віку осінньо-зимової заготівлі у вигляді прутів діаметром у кінцевому зрізі до 10 мм та палиць у відзем- ковому кінцевому зрізі 11+40 мм. Для виготовлення плетених меблів придатні всі види верби.

Верба конопляна (Gmelini Pall) - кущ висотою до 10 м. Листки на прутах вузькі (нагадують листя конопель) довжиною до 20 см з закрученими до низу краями і випуклими жовтуватими прожилками.

дрібні, черноні, тісно прилягають до стовбура, розміщені одна проти одної, ири- листиків зазвичай немає. Листя лопато-ланцетовидне, з короткими черешками, мілкими зазубрйнками по краях в горішній частині листка і з рівними краями в долішній, зверху темно-зелене, знизу сизо-зелене. Сережки розпускаються раніше листків або одночасно з ними, тонкі, сторчать угору, сидячі, з двома-п’ятьма листочками при основі, циліндричні, довжиною 2+4 см. Мають дві тичинки, цілком зрощені, нитки волосисті; пиляки спочатку червонуваті, при основі жовті, потім червонуваті.

Покривна луска зворотно-яйцевидна, зазвичай чорна, зав’язь сидяча, повстяна, стовбчика немає або він дуже короткий; рильце овальне, роздвоєне, жовте або пурпурове; нектарник один, продовгувато-яйцевидний, коробочка яйцевидна. Цвіте в квітні - травні.

Верба пурпурова добре заліснює центральні і південні райони України. Надає перевагу долинам рік, прибережним піскам, ровам і лукам. Росте на вологих і на сухих ґрунтах. Для плетених виробів використовують дві форми верби пурпурової: Ламберта (S.purpurea L. var. Lambertiana) і уральську (S. purpurea L. var Uralensis). Перша - велика, з великим листям і сильним пагінням, поширена в культурах; друга — невисокий кущик з вишуканими пагінцями, придатними для найтоншого плетіння.

Прути верби пурпурової тонкі, гнучкі, міцні, однакової товщини, без розгалужень, з дуже малою серцевиною. Для палиць не використовується. Легко окорю- ється і після запарювання набуває канарково-бронзового відтінку. Деревина добре гнеться, що сприяє її використанню для вишуканого плетення з крутозагну- тими формами. Верба пурпурова - однин з найкращих видів для плетення різних галантерейних виробів - кошичків, шкатулок тощо.

Верба козяча, бредина (S. саргеа) - великий кущ або дерево висотою 6+10 м. Кора гладка зеленувато-сіра, в долішній частині стовбура часто потріскана. Гілки товсті, розкидані, молоді - сіро опушені, пізніше бурі, сірі або темні, вузлуваті. Прилистки бруньковидні довжиною 4+7 мм, пильчасті і лопаті, швидко опадають.

Черешки довжиною до 2 см, до основи сильно розширені. Листя овальної форми з зубчастим краєм. Зверху листя темно-зелене, знизу сірувате.

Сережки розпускаються до появи листків, їхня довжина 5+6 см; тичинкові - сидячі, в основі з невеличкими листочками. Покривна луска ланцетна, на вершку червонувата або темно-бура. Сережки мають дві голі тичинки, які в два-три рази довші за покривну луску; пиляки жовті. Довжина маточкових сережок при плодах не більше 10 см; зав’язь яйцевидно-конічна, кошлато-повстяна на ніжці, що дорівнює половині, або більше, зав’язі; нектарник один задній, утричі коротший за ніжку. Цвіте в квітні.

Верба козяча дуже поширена, заселяє вологі і свіжі незаболочені ґрунти, на узліссях, при дорогах, ярах і ровах. Відрізняється швидким ростом, піднімається за літо до 6 м. Після рубки викидає багато сильних пагонів. Деревина крихка, придатна тільки для грубого плетення або на палиці каркасів.

Верба прутовидна (S. viminalis) - дерево висотою 8+10 м або високий гіллястий чагарник. Гілки прямі, довгі, тонкі. Молоді пагінці короткі, сірувато-пушисті або майже голі, дорослі - голі або дуже коротко волосисті. Прилистки дрібні, вузьколанцетні або серповидні, довгозагострені, швидко опадають, переважно

коротші за черенки. Листя вузько- або лінійно-ланцетне; довжина 10+20 і ширина 1+2 см; в основі клиновидне, на вершечку гостре з гнутим краєм; зверху від гемно-зеленого до сірувато-пушистого з залізистим краєм, знизу густо покрите шовковистими волосками.

Сережки довгі, циліндричні, без листочків в основі або з ними, з’являються раніше за листя або одночасно. Мають дві тичинки з тонкими голими, вільними або зрощеними при основі волосинками. Покривна луска яйцевидна, бура, інколи світла, з обох сторін волосисті; сережки прямостоячі, густо квіткові; завязь яйцевидна або яйцевидно-конічна сидяча або на дуже короткій ніжці, густо шовковиста; стовбчик укорочений; нектарник один лінійно-ланцетовидний; коробочка має довжину 4+5 мм. Цвіте з березня по травень. Росте верба прутовидна переважно по берегах рік, утворюючи широкі зарості. Росте швидко і швидко відновлюється. Прут тонкий, добре колеться і стружиться, придатний для виготовлення плетених меблів.

Верба біла. Верба сріблиста (S. alba L.) - дерева сягають до 25 м висоти і 1,5 м у діаметрі. Крона широка. Кора стовбура попелиста. На молодих пагінцях і гілочках кора буро-червона взимку і зеленувата весною. Колір кори однолітніх гілок сіруватий, у дворічних - зелений, у більш дорослих переходить у сірувато- бурий.

Росте біла верба всюди, особливо на жирних вологих ґрунтах. Відрізняється швидким ростом, піднімається за літо на висоту до 6 м. Після рубки дає багато сильних пагонів. Деревина крихка. Прути придатні для грубого плетення, а палиці є добрим матеріалом для каркасів.

Очерет (Scirpus L.), комиш озерний, куга. Деякі види очерету дуже сильні і добре гнуться. Очерет, розділений на стрічки з глянцевою поверхнею, - дуже цінний матеріал для плетення стінок меблів, сидінь, обвивання деталей каркаса тощо.

Куга - різновид очерету, багаторічна болотна трав’яниста рослина. Зрізають її в кінці або початку липня, сушать, як і рогіз, у тіні. Для плетення застосовують стебла в круглому вигляді або з’єднані в стрічки.

Педдиг очеретяний - нитковидні прутики отримують у результаті розділення стебла очерету, з якого видалений глянцевий шар. Виготовляють педдиг товщиною від одного до 10 мм. Довжина, залежно від породи очерету, досягає 5 м. Міцні, еластичні і довгі нитки педдигу є добрим матеріалом для плетіння.

Рогіз (Typha L.) - широколистий висотою до 2,5 м і шириною листя до 2,5 см; вузьколистий висотою до 3 м і шириною листків до 1 см. Зарослі його зустрічаються на мілких місцях ставків, озер і рік та у низовинах з прісною водою. Стовбур тонкий, прямий. Закінчується темно-коричневим оксамитовим качаном (кияхом). Листки шаблевидні. Широколистий рогіз поширений більше. В Одеській області росте рогіз Лаксмана довжиною до 1,5 м, в Туркменії, Таджикистані і Узбекистані - рогіз слоновий довжиною до 5 м.

Матеріал для плетення - листки рогозу, які скручують у жгутики або заплітають у стрічки, а також застосовують у цілому вигляді або розділеним на вузькі смужки.

Листя заготовляють влітку і восени. Якість листків літньої заготовки краща, ніж осінньої. Рогіз літньої заготовки зелений, осінньої - бурий. Для збереження зеленого кольору рогозу літньої заготівлі його сушать у тіні або під навісом.

Додаток 1

1. Функціональні розміри меблів 399

1.1. Теоретичні засади функціональних розмірів

меблів для сидіння та лежання 399

1.2. Меблі побутові. Функціональні розміри меблів

для сидіння і лежання 409

1.3. Меблі для підприємств громадського харчування. Функціональні розміри меблів для сидіння 411

1.4. Функціональні розміри меблів для навчальних закладів 412

1.4.1. Парти 412

1.4.2. Стільці учнівські 415

1.4.3. Столи учнівські 416

1.5. Меблі побутові. Функціональні розміри письмових столів і секретерів.... 418

1.6. Меблі побутові. Функціональні розміри обідніх

столів 419

1.7. Меблі для глядацьких залів. Крісла і стільці 420

Додаток 2. Вибіркові витяги з ЄСКД 422

2.1. Умовне зображення і позначення швів зварювальних

з'єднань 422

2.1.1 .Зображення швів зварювальних з’єднань. 422

2.2. Умовні зображення і позначення нероз’ємних

з’єднань 424

2.2.1. З’єднання клепані 424

2.2.2. З’єднання клейові 425

2.2.3. З’єднання зшивні 426

2.2.4. З’єднання, що виконують металевими клямрами 426

Додаток 3. Поля допусків і граничні відхилення отворів і валів за ГОСТ 6449.1-82 428

Додаток 4. Курсовий проект

Стілець столярний. Робоча документація 441

Додаток 5. Курсовий проект

Крісло для відпочинку. Технічний проект 457