§ 17. Нестандартные плиты и мебельные щиты

На некоторых мебельных предприятиях изготовляют столярные нестандартные плиты, щиты с древесностружечным заполнением и пустотелые щиты.

Конструкция всех щитов, за исключением пустотелых односторонних, должна быть симметричной. В целях взаимозаменяемости нестандартных плит и щитов с стандартными их толщина должна быть равна толщине стандартных столярных или древесностружечных плит.

Столярные нестандартные плиты. Столярные плиты представляют собой дощатый щит (серединку), оклеенный с двух сторон рубашками из лущеного шпона. Серединку изготовляют из склеенных или не склеенных между собой реек. В зависимости от числа наклеиваемых на серединку листов шпона столярные плиты могут быть трех- и пятислойными (рис. 45).

Рис. 45. Конструкции трехслойной (а) и пятислойной (б) столярных плит

При конструировании столярных плит с серединкой из не склеенных реек следует отдать предпочтение пятислойной конструкции, так как технологический процесс изготовления ее менее трудоемкий.

Рейки изготовляют из древесины хвойных пород. В целях уменьшения коробления плиты отношение ее толщины к ширине рейки не должно превышать 2:3, следовательно, рейки для плит толщиной 25 мм должны иметь ширину не более 35-40 мм.

Толщина всех слоев каждой рубашки для плит с серединкой из не склеенных реек должна быть не менее 3 мм, а для плит с серединкой из склеенных реек - не менее 1,5 мм. Направление волокон шпона в рубашке трехслойной плиты должно быть перпендикулярно направлению волокон основы. При пятислойной конструкции столярной плиты направление волокон шпона в соседних слоях должно совпадать и быть перпендикулярным направлению волокон основы.

Щиты с древесностружечным заполнением. Щит с древесностружечным заполнением (рис. 46) состоит из серединки в виде рамки, заполненной измельченной древесиной, смешанной со смоляным клеем, и из рубашек, наклеенных с обеих сторон на рамку и на спрессованную стружечно-клеевую смесь.

Рис. 46. Конструкция щита с древесностружечным заполнением

Рамку изготовляют из древесины хвойных пород. Бруски рамки имеют ширину от 35 до 50 мм в зависимости от назначения щита и устанавливаемой в нем фурнитуры. При необходимости в местах крепления фурнитуры ставят дополнительные средники. Бруски рамки собирают впритык, без вязки на шипах. Для выхода паров, образующихся при прессований щита, в брусках рамки следует предусматривать отверстия диаметром 6-8 мм или поперечные пропилы на расстоянии 200-250 мм один от другого. Рубашки для щитов с древесностружечным заполнением изготовляют из шпона. С каждой стороны рамки находятся по два слоя шпона со взаимно перпендикулярным направлением волокон. Пустотелые щиты. Пустотелые щиты представляют собой рамку с рубашками из фанеры или твердой древесноволокнистой плиты. Щиты с рубашками, наклеенными на обе стороны рамки, называются двусторонними, на одну сторону рамки - односторонними. Для повышения жесткости двустороннего щита между его рубашками кладут заполнитель. В зависимости от вида заполнителя различают щиты с реечным и сотовым заполнением.

Пустотелые двусторонние щиты при сравнительно небольшом весе обладают значительной прочностью, стабильностью формы, низкой теплопроводностью и слабой звукопроводностью. Недостатком пустотелых щитов является меньшая по сравнению, например, со столярными плитами жесткость в плоскости, перпендикулярной плоскости щита. Недостатком щитов с реечным заполнением является также волнистость их поверхности из-за втягивания рубашки в промежутки между рейками. При изготовлении изделий из пустотелых щитов расходуется больше фанеры, шпона, а также трудозатрат, чем на те же изделия, изготовляемые из древесностружечных плит. Пустотелые щиты коробятся сильнее, чем столярные и древесностружечные плиты. Пустотелые щиты используют, как правило, под отделку не выше 3-го класса.

В конструкциях мебели применяют в основном два вида пустотелых двусторонних щитов с реечным заполнением: щиты с заполнением из реек, изготовленных из древесины хвойных пород (рис. 47, а), и щиты с заполнением из реек (полос), изготовленных из фанеры или твердой древесноволокнистой плиты (рис. 47, б). Следует отметить, что реечные заполнители могут быть различны в зависимости от наличия отходов, имеющихся на предприятии. Например, некоторые предприятия в качестве заполнителей используют отходы столярных, древесностружечных, изоляционных древесноволокнистых плит.

Рис. 47. Конструкция пустотелых щитов с заполнением: а - рейками из древесины; б - рейками из фанеры или твердой древесноволокнистой плиты

Рамки пустотелых двусторонних щитов изготовляют из брусков хвойных пород. Ширина брусков зависит от назначения и размеров щита и устанавливаемой в нем фурнитуры. Обычно бруски применяют шириной от 35 до 50 мм.

Соединяют бруски рамок или сквозными шипами, или металлическими скрепами, или впритык без какого-либо крепления. В последнем случае рамку на время прессования щита сжимают пружинными сжимами. Иногда рамку собирают с помощью шпунта, выбранного на внутренней кромке продольных ее брусков, и коротких шипов на поперечных брусках. Самую большую жесткость имеют щиты, рамки которых соединены на сквозной прямой шип. Однако щиты повышенной жесткости целесообразно использовать только для элементов и изделий, эксплуатируемых с переменно-динамическими нагрузками (т. е. тех, которые будут часта перемещать). Бесшиповое соединение обвязочных брусков более выгодно, так как дает экономию древесины и трудовых затрат за счет сокращения операций по зарезке шипов и проушин. Если, например, трудовые затраты при вязке брусков в шпунт и гребень принять за единицу, то трудовые затраты при вязке на сквозных шипах будут выше в среднем на 25%, а при соединении брусков скрепами - ниже в среднем на 20%.

Деревянные рейки свободно укладывают внутри рамки щита, а полосы фанеры вставляют, как правило, в пазы, выбранные в брусках обвязки.

При конструировании щитов реечные заполнители следует располагать с таким расчетом, чтобы втягивание рубашки было наименьшим. Величина втягивания рубашки зависит как от направления ее волокон относительно заполнителя, так и от расстояния между рейками (полосами). Если волокна рубашки направлены параллельно заполнителю, то втягивание будет более значительным, чем если волокна рубашки направлены перпендикулярно заполнителю. Поэтому заполнители располагают перпендикулярно направлению волокон рубашек.

Величина втягивания рубашки растет с увеличением расстояния между заполнителями. Однако более частая расстановка реек лишает пустотелые щиты их основных преимуществ, так как они по существу приближаются к массивным. Поэтому оптимальным расстоянием между заполнителями считают расстояние, величина которого должна быть не более двадцати толщин рубашки щита. Так, например, если рубашкой щита служит фанера, толщина которой 4 мм, то расстояние между рейками (полосами) должно быть не более 80 мм (4×20=80).

Величина втягивания рубашки зависит также от ее толщины и жесткости. В качестве рубашек лучше всего фанера толщиной 4 мм или твердые древесноволокнистые плиты толщиной 3-4 мм Применение более тонких материалов для рубашек увеличивает их втягивание, а более толстых вызывает повышение веса щита и расход материала на его изготовление.

Пустотелые щиты с сотовым заполнением (рис. 48, а) состоят из рамки 2, сотового заполнения 3 и рубашек 1. Наличие в заполнении жестких ребер, установленных на близком расстоянии друг от друга в шахматном порядке, позволяет применять эти щиты при изготовлении фанерованной мебели.

Рис. 48. Конструкция щитов с сотовым заполнением: а - общий вид щита, б - общий вид сотового заполнения из бумаги и шпона, в - общий вид сотового заполнения из бумаги; 1 - рубашка, 2 - рамка, 3 - сотовое заполнение, 4 - шпон, 5 - бумага

Бруски рамки делают из древесины хвойных пород. Ширина брусков 35-50 мм. В местах постановки фурнитуры рекомендуется предусматривать дополнительные бруски.

Бруски рамки соединяют впритык с креплением металлическими скобами или без них, так как реберное заполнение, приклеиваемое к продольным или поперечным брускам обвязки, стягивает рамку. В брусках рамки для выхода паров, образующихся при прессовании щита, следует предусматривать отверстия диаметром 6-8 мм или поперечные пропилы на расстоянии 200-250 мм один от другого.

Сотовое заполнение изготовляется из шпона и бумаги или из бумаги. Сотовое заполнение из шпона и бумаги (рис. 48,6) состоит из ребер шпона 4 шириной 18-25 мм, склеенных с технической бумагой 5. Сотовое заполнение из бумаги (рис. 48, в) склеивается из технической бумаги 5, предварительно пропитанной смолой для придания ей жесткости.

Высота заполнения должна быть больше толщины брусков на 1 мм с допуском ±0,5 мм, а направление волокон черновой рубашки щита должно быть перпендикулярно направлению ребер заполнения. Ширина h ячеек в готовых щитах не должна превышать величин, указанных в табл. 17.

Таблица 17. Ширина h ячеек в щитах с сотовым заполнением, мм (по данным Е. И. Вайнберга)

Рубашками щитов служит фанера толщиной 3-4 мм или два слоя шпона со взаимно перпендикулярным направлением волокон.

Рамки пустотелых односторонних щитов изготовляют из древесины хвойных или лиственных пород. Ширина брусков рамки 40-60 мм. Бруски рекомендуется вязать на сквозные или несквозные шипы. Рамки могут иметь средники, соединяемые с брусками обвязки несквозными шипами. Расположение средников определяет конструктор в зависимости от необходимой жесткости щита, соединения его с другими элементами изделий и установки в нем фурнитуры. Рубашками служат фанера или твердые древесноволокнистые плиты.

Пустотелые односторонние щиты имеют несимметричную конструкцию, поэтому в изделие их устанавливают наглухо при помощи клеевого или механического крепления. В свободном состоянии щиты коробятся.

Конструктивное оформление кромок щитов. В зависимости от вида щитов и их назначения кромки щитов могут быть конструктивно оформлены самым различным образом. На рис. 49 показаны варианты конструктивного оформления кромок, наиболее часто встречающиеся в практике.

Рис. 49. Конструктивное оформление кромок щитов: а - фанерованием шпоном, б - приклеиванием раскладки на гладкую фугу, в - приклеиванием раскладки в шпунт и гребень, г - вставной рейкой, д - профильными раскладками из поливинилхлорида

Трехслойные древесностружечные плиты обладают хорошей способностью к склеиванию. Это позволяет приклеивать к кромкам шпон (рис. 49, а), раскладки (рис. 49,6, в) и вклеивать рейки (рис. 49,г).

В большинстве случаев для трехслойных древесностружечных плит раскладки не применяют, их кромки только фанеруют. Однако при установке крепежной фурнитуры без местного упрочнения клеем к кромкам плит в местах ввинчивания шурупов приклеивают раскладки или рейки, На кромки экструзионных древесностружечных плит во всех случаях наклеивают раскладки из древесины.

На фанеруемые кромки столярных плит из не склеенных реек рекомендуется наклеивать под шпон раскладки. Долевые кромки столярных плит с серединкой из склеенных реек можно фанеровать, предварительно не наклеивая раскладки. На торцовые фанеруемые кромки столярных плит обязательно должны быть поставлены раскладки, соединяемые с кромками в шпунт и гребень.

На фанеруемые кромки щитов с древесностружечным заполнением и пустотелых, рубашками которых является фанера или твердые древесноволокнистые плиты, рекомендуется наклеивать раскладки. Если рубашки таких щитов изготовляют из двух слоев шпона, кромки можно фанеровать без применения раскладок, при условии, что на наружную поверхность кромки не выступают торцы шипов, проушин, брусков.

Кромки всех щитов могут быть закрыты профильными раскладками из поливинилхлорида (рис. 49, д), конструкция которых описана в § 24.