Конструирование мебели для сидения или лежания (мягкой)

Цель работы – проектирование и знакомство с технологией изготовления мебели для сидения или лежания (мягкой) на примере несложного по конструкции образца: стул, банкетка, пуф, кресло и т.п.

Лабораторная работа выполняется под руководством мастера и состоит из двух частей:

- разработка эскизного дизайн-проекта и конструкторско-технологической документации на изделие;

- практическое знакомство с этапом (этапами) изготовления разработанного образца мебели.

Основные этапы:

1. Раскрой материала;

2. Изготовление каркаса;

3. Изготовление мягкого элемента;

4. Крепление мягкого элемента

4. Обивка тканью;

5. Крепление фурнитуры;

6. Сборка.

Оборудование и инструменты: круглопильный станок, вертикально-сверлильный станок, фуговальный станок, рейсмусовый станок, верстак, ручной электрофрезер, шлифовальный станок или ручная шлифмашина, дрель-шуруповерт, линейка металлическая, сверла перьевые для древесины, набор концевых фрез, скобозабивной пистолет, клеевой пистолет.

Материалы: ДСП, ОСП, столярный щит или фанера толщиной 15-18 мм, клей ПВА, лак мебельный НЦ – 218 или НЦ – 222 или НЦ – 223, саморезы Æ 4 мм и длиной 50 мм, кисть или валик, пульверизатор, шканты Æ 8 мм длиной 30-35 мм, скобы мебельные 10 мм, клеевые стержни, комплект угловых мебельных стяжек (10 шт), декоративная мебельная ткань (1 м²), ППУ (поролон) толщиной 25 и 50 мм (по 1 м²), синтепон (1 м²), ткань типа ситец или лен (1 м²).

Теоретическая часть: К мягкой мебели для сидения или лежания относятся кресла, диваны, кровати и т.п. Стулья относятся к полумягкой мебели, т.к. имеют как правило открытый жесткий каркас, на котором закреплены мягкие элементы (сиденье и спинка).

Одной из составных частей данной мебели являются мягкие элементы – сиденья и спинки стульев и кресел, диванов-кроватей и кресел-кроватей и т.п. По конструкции мягкие элементы могут быть одно- и двухсторонней мягкости. Мягкий элемент односторонней мягкости состоит из основания, упругой части и чехла, двухсторонней – из упругой части и чехла.

Основания могут быть жесткими, гибкими и эластичными. К жестким основаниям относятся рамки и коробки из фанеры, ДВП, столярной или древестно-стружечной плиты, гнуто-клееные детали. Гибкие и эластичные основания представляют собой рамку или коробку, с одной стороны которых установлены опорные конструктивные элементы, придающие основанию возможность прогибаться или придают основанию эластичность. Опорными элементами гибких оснований могут быть полотнища, тканевые или резинотканевые ленты, гнутые или гнуто-клееные пластины, беспружинные проволочные сетки. Опорными элементами эластичных оснований могут быть пружины типа «змейка», сетки из пружин, резиновые ленты и сетки из них.

В качестве полотнищ используют хлопчатобумажные и хлопчатобумажно-льняные ткани. К раме или коробке полотнища крепят обойными гвоздями длиной 20 мм с обязательным подвертыванием краев полотнища. Расстояние между гвоздями 15 – 20 мм.

Ленты тканевые, резиновые, резинотканевые шириной 50 мм для сидений и 30 мм для спинок, толщиной 4 мм крепят гвоздями 30 мм. Концы резиновых и резинотканевых лент упрочняют, приклеивая к ним резиновым клеем ткань.

Для улучшения несущей способности основания ленты переплетают, резиновые ленты устанавливают с натяжением 12 – 18 % от первоначальной длины.

Пружины «змейка» располагают так, чтобы расстояние между их центрами было 80 – 100 мм. Для улучшения пружинящих свойств пружины устанавливают не в одной плоскости с рамкой или коробкой, а выпукло, со стрелой прогиба 30 – 60 мм.

Пластины из фанеры шириной 70 мм, толщиной 12 мм применяют для гибких оснований кроватей, матрацев и других крупногабаритных изделий. Пластины выпиливают из предварительно склеенного из трех-четырех слоев фанеры гнутоклееного блока. Стрела прогиба блока 20-30 мм. Пластины крепят к раме из древесины болтами с полукруглой головкой. Диаметр отверстий в пластинах больше диаметра стержня болта для того, чтобы пластины свободно прогибались. Расстояние между пластинами на 5-10 мм больше их ширины.

Упругая часть мягких элементов представлена пружинными и беспружинными блоками, двухконусными и одноконусными пружинами и настилами. Пружинный блок представляет собой сборную конструкцию, состоящую из двухконусных пружин, соединенных в набор спиральными пружинами. Размеры блоков зависят от их назначения.

Беспужинные блоки – это пластины из синтетических эластичных пеноматериалов (пенополиуретана, пенорезины). Беспружинные блоки могут быть цельными без пустот, цельными с пустотами, составными (склеенными или сваренными) из нескольких слоев. Наличие пустот улучшает упругие свойства блоков и снижает расход материалов на их изготовление.

Пенополиуретан (поролон) для беспружинных блоков применяют толщиной 80-100 мм. Для получения блоков требуемой толщины листы поролона можно склеивать при помощи синтетического клея, например, № 88. Листы поролона могут быть сварены между собой нагретым ножом или тонкой металлической пластиной.

Пенорезина (латекс) применяют толщиной 80-140 мм, которую так же можно склеивать для получения нужной толщины.

Настилы – листовые материалы толщиной 20-50 мм. Их изготавливают из поролона, латекса, материалов растительного и животного происхождения (вата, волос, мочало, морская трава).

Материалы растительного и животного происхождения для повышения долговечности настилов формируют в рулоны (листы).

Листовые настилы – это покрытые тканью с одной или двух сторон материалы растительного и животного происхождения, простеганные нитками или шнуром. К ним относятся ватники, ватины, волокнистые холсты, перинки и другие.

Ватники – это хлопчатобумажная вата, покрытая тканью с одной или двух сторон и прошитая нитками. Перинки – это растительные материалы из морской травы или мочала (внутренний слой коры липы), разостланные ровным слоем между двумя слоями ткани и простеганные крученым шпагатом диаметром 2 мм.

Волос конский крученый представляет собой свитую веревку, которая после раскрутки и рыхления представляет пружинящую волосяную массу. Ее применяют как самостоятельный рассыпной настилочный материал, так и для изготовления листовых настилочных материалов.

Конструкция и схема формирования одностороннего пружинного мягкого элемента дивана представлена на рис. 42.

Рис. 50. Конструкция и схема формирования одностороннего пружинного мягкого элемента дивана: а – составные части мягкого элемента: 1 – основание жесткое; 2 – прокладка; 3 – блок пружин; 4 – настил; 5 – скоба; 6 – чехол;

б – конструкция настила: 1 – ткань покровная; 2 – полотна холщевые;

3 – поропласт полиуретановый эластичный; 4 – миткаль технический суровый

Существуют различные способы крепления сидений стульев, зависящих от назначения, конструкции и применяемых материалов. Распространенные в столярных конструкциях стульев способы крепления на шипы, шурупы, винты и т.п. представлены на рис. 43.

Рис. 51. Способы крепления сидений стульев: а – шурупами; б – шкантами;

в – на клею; г – металлическими уголками; д - винтами

Мягкие элементы мебели облицовываются чехлами из мебельных тканей, кож и других покровных материалов. Применяют съемные и несъемные чехлы. Съемные чехлы имеют застежку «молния» и надеваются на мягкий элемент в готовом виде.

Процесс изготовления чехлов состоит из следующих основных операций: разметки тканей по лекалам, раскроя тканей, декоративной прошивки тканей, пошива чехлов.

В соответствии с чертежом на чехлы из картона делают лекала для разметки тканей. Под чехол изготавливается настил. Настил для декоративной прошивки состоит из трех слоев: верхнего облицовочного, мягкого настилочного (поролон, ватин) толщиной не более 10 мм и нижнего подкладочного миткаля.

Мягкость – один из показателей комфорта мягкой мебели. Мягкость обеспечивается с помощью легко деформируемых упругих материалов, а также подбором схем формирования настилов из материалов различной мягкости. Долговечность мягких элементов во многом зависит от материалов, применяемых для формирования настилов. Наиболее долговечны материалы животного происхождения (волос), менее долговечны – синтетического и растительного.

Таблица 9

Примерные схемы формирования мягких элементов

Варианты распространенных мягких элементов представлены на рис. 44.

Рис. 52. Мягкие элементы односторонней мягкости на жестком (а) и эластичном (б) основании с применением беспружинного блока из поролона, латекса, ватника: 1 – жесткое основание; 2, 6 – скобы; 3, 7 – облицовочная ткань;

4, 8 – беспружинный блок; 5 – эластичное основание

Рис. 53. Конструкция мягкого элемента мебели на жестком основании: 1 - облицовочная ткань, 2 – эластичный блок, 3 – жесткое основание, 4 - скоба

При проектировании мебели для сидения или лежания особенно важно учитывать эргономические параметры ее элементов, т.к. от этого зависит производительность, комфорт, самочувствие человека как при работе так и отдыхе. Основные параметры для проектирования стульев представлены на рис. 46, рабочих кресел – рис. 47.

Рис. 54. Основные размеры для проектирования стульев

Рис. 55. Основные размеры для проектирования рабочих кресел

Размеры кроватей и матрацев представлены на рис. 48 и в табл. 10.

Рис. 56. Размеры кроватей и матрацев

Таблица 10

Размеры кроватей и матрацев

Порядок выполнения (на примере изделия «Банкетка»):

- Раскрой материала (круглопильный станок, ленточнопильный станок).

- Изготовление каркаса.

Материалом для каркаса может быть ДСП, ОСП, столярный щит или фанера толщиной 15-18 мм. Сборку каркаса осуществляют с помощью шурупов-саморезов, винтов-конфирматов, угловых стяжек или штантов, в зависимости от материала. Необлицованный каркас для повышения эксплуатационных и эстетических характеристик покрывают лаком или обтягивают тканью. Внутренние части каркаса обшивают простой однотонной тканью типа ситец или лен, а наружные – декоративной тканью с подслоем из тонкого поролона или . Ткань крепится на скобы.

- Изготовление мягкого элемента, крепление мягкого элемента, обивка тканью.

Мягкий элемент может быть односторонним (с жестким основанием) или двухсторонним (без жесткого основания). Мягкий элемент может быть съемным или прикрепленным к каркасу.

Этапы изготовления мягкого элемента:

- раскрой ткани и поролона (ножницы, нож)

- прошивка ткани (при необходимости)

- крепление поролона и ткани к основанию (сиденью).

Поролон (толщина не менее 50 мм) вырезается больше жесткого основания примерно на 5 мм с каждой стороны и крепится к основанию клеем. Затем закрывается тонким поролоном сверху и по бокам с креплением снизу на скобы. Нижняя часть съемного сидения обивается однотонной тканью. После этого сидение обтягивается декоративной прочной тканью, которая крепится снизу на скобы или декоративные гвозди.

- Крепление фурнитуры.

- Сборка.