СПОСОБ УГЛОВОГО СОЕДИНЕНИЯ ПАНЕЛЕЙ
METHOD OF JOINTING BOARD ANGLES TOGETHER

Изобретение относится к мебельной промышленности, а именно к способу соединения поверхностно-облицованных панелей из переработанной древесины, расположенных перпендикулярно друг другу, и может быть использовано для изготовления мебели или корпусных и декоративных элементов мебели.
Известен (патент DE 3109965 A1) способ производства корпуса (элемент мебели) из поверхностно-облицованных панелей из переработанной древесины путем сложения облицованных панелей, заключающийся в образовании V-образного паза, нанесении клея на боковые поверхности паза соединения их на ус перед поворотом сторон корпуса друг к другу. Назначение клея - удержание сторон корпуса во время поворота или складывания без необходимости наклеивания дополнительных полос усиления на примыкающую к пазу соединения на ус наружную сторону панели, образующую стенки корпуса.
К недостаткам известного способа, препятствующим получению нижеуказанного основного технического результата, следует отнести: маловероятность образования в стыке, образующемся между прилегающими друг к другу поверхностями соединения на ус эластичной подложки (пленки) в результате нанесения на поверхности V-образного паза только эластичного клея; недостаточная, учитывая толщину и вес сторон корпуса, прочность образованного эластичным клеем пленочного шарнира, который, принимая во внимание необходимость точной подгонки соединяемых поверхностей при наложении друг на друга сторон V-образного паза, наносится тонким слоем. При увеличении же толщины клеевого слоя для образования более прочного пленочного шарнира уменьшается точность подгонки соединяемых на ус поверхностей при складывании сторон корпуса, вследствие чего в области стыка соединения на ус может образовываться щель. Описанный способ, таким образом, предполагает необходимость точной дозировки эластичного клея и точной подгонки соединяемых сторон корпуса. Кроме того, исходя из представленных чертежей, лицевой покрывной слой при соединении сторон корпуса разрывается, и впоследствии угловая наружная кромка, образованная соединением двух деталей, требует дополнительной обработки.
Известен (патент DE 19849504 C1) способ изготовления мебельного корпуса, при котором в области каждого места складывания частей исходной панели прорезается V-образный паз.
К недостаткам, препятствующим получению с помощью известного способа нижеуказанного технического результата, следует отнести низкую технологичность запатентованного способа, что обусловлено наличием достаточно трудоемких и требующих применения специального оборудования и приспособлений дополнительных операций, предшествующих выполнению V-образного паза:
- прорезание на находящейся у готового корпуса снаружи стороне сквозь покрывной слой предварительного паза, который заполняется затвердевающим полимерным материалом;
- протачивание в панели с противоположной стороны сквозных шприцевальных каналов, которые впадают в прорезанный с внешней стороны исходной панели паз;
- заполнение предварительных пазов затвердевающим полимерным материалом, который в затвердевшем состоянии является достаточно упругим, чтобы образовывать пленочный шарнир, с помощью которого в процессе складывания удерживаются вместе наклоняемые друг к другу стороны корпуса.
Сложность осуществления известного способа состоит также в том, что при впрыскивании полимерного материала существует необходимость уплотнения лежащего на внешней стороне исходной панели паза по всей длине, чтобы иметь возможность заполнять его полностью (от дна канавки вплоть до внешней стороны покрывного слоя) полимерным материалом. Низкая декоративность готового изделия из-за видимости полимерного материала в проходящих снаружи вдоль стыков соединения на ус кромках также является недостатком известного способа.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков является принятый за прототип известный (патент РФ №2296494 C2) способ изготовления мебельного корпуса со связанными друг с другом соединениями на ус по поверхностям вдоль общих угловых кромок сторонами корпуса из древесины или древесных материалов, заключающийся в том, что на внутренней (противоположной наружной стороне, которая находится снаружи при готовом корпусе и имеет покрывной слой) стороне панели, через материал панели, вдоль соответствующей прямой линии в области образуемых угловых кромок прорезают V-образный паз таким образом, что между областью вершины V-образного паза и покрывным слоем остается пленкообразная упругая перемычка, после чего в отделенные таким образом друг от друга стороны корпуса, при закрытии образующие своими боковыми поверхностями соединяемые на ус поверхности V-образных пазов, вводят клей и поворачивают друг к другу.
К недостаткам данного способа, препятствующим получению нижеуказанного основного и дополнительного технических результатов, следует отнести низкую технологичность способа, предполагающую обязательное выполнение дополнительных операций, предваряющих прорезание V-образного паза:
- прорезание на внутренней стороне панели вдоль соответствующей прямой линии в области образуемых угловых кромок вплоть до покрывного слоя предварительного паза, который имеет на покрывном слое дно с конечной шириной и проходит в обе стороны за область вершины выполняемого впоследствии V-образного паза,
- введение в предварительный паз полимерного материала, который заполняет, начиная от покрывного слоя, предварительный паз, по меньшей мере, на часть его высоты, и связывается с материалом панели.
На эстетических (декоративных) свойствах готового изделия отрицательно сказывается не только существующая возможность неравномерного заполнения предварительного паза полимерным материалом, но и возникающая в известном способе деформация или даже ломка покрывного слоя вдоль образующихся угловых кромок при поворачивании друг к другу сторон корпуса с образованием соединения на ус. Возможно, причина заключается в толщине перемычки и свойствах полимерного материала, из которого выполнена перемычка. Как правило, чем тоньше перемычка, тем она эластичней, но прочность соединения меньше и оно разрушается во время склейки, и, наоборот, чем толще перемычка, тем она прочнее, но при загибе наружные слои перемычки начинают трескаться и разрушаться. Нарушение покрывного слоя предполагает необходимость предварительного ослабления покрывного слоя за счет его надрезания с наружной стороны с применением специального инструмента или проведения впоследствии финишных операций по срезанию или сошлифовке фасок (удаление покрывного слоя), что в свою очередь приводит к обнажению полимерного материала в зоне притупления угловой кромки.
Необходимость применения специального оборудования и приспособлений для введения в предварительный паз полимерного материала, особенно под давлением, отрицательно сказывается на конечной стоимости изделия.
Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, состоит в модернизации существующих или создании альтернативных технологий в мебельной промышленности.
Основной технический результат, который может быть получен при осуществлении настоящего изобретения, заключается в повышении технологичности готового изделия - изготовлении его по наиболее эффективной технологии по сравнению с однотипными конструкциями того же назначения.
Указанный технический результат достигается за счет того, что в известном способе углового соединения панелей, заключающемся в том, что на внутренней (задней) стороне панели, через материал панели, вдоль соответствующей прямой линии в области образуемой угловой кромки прорезают V-образный паз так, что между вершиной паза и покрывным слоем наружной (лицевой) стороны панели образуется пленочный шарнир, соединяющий отделенные таким образом друг от друга части одной панели, на боковые поверхности V-образного паза, соединяемые на ус перед поворотом частей панели навстречу друг другу, наносят клей, роль пленочного шарнира выполняет подложка из прочного эластичного материала, которую наносят на наружную сторону панели до облицовки последней покрывным слоем.
Указанная подложка является связующим звеном (материалом) на этапе изготовления изделия, т.к. отфрезерованные и отделенные таким образом друг от друга, но пока еще не склеенные, части панели держатся именно на пленочном шарнире -упругая перемычка из подложки. После склейки перемычка выполняет чисто эстетическую функцию - сохраняет неразрывность рисунка на лицевых поверхностях детали, а также защищает данный стык от влаги и других внешних воздействий. Толщина подложки определяется ее прочностными характеристиками: подложка должна быть достаточно эластичной, позволяющей делать загиб с углом 90 градусов без изломов, и достаточно прочной, для предотвращения растрескивания и разрывов в месте сгиба.
При таком способе соединения панелей:
- сокращается до минимума количество необходимых технологических операций;
- отпадает необходимость в применении дорогостоящего оборудования и приспособлений;
- отсутствует необходимость точной подгонки соединяемых частей панели и точность дозировки применяемого клея.
В качестве подложки может использоваться и более дешевый эластичный материал на бумажной основе или лицевая покрывная пленка из поливинилхлорида (ПВХ).
В частных случаях исполнения заявленного способа подложку наносят не только на наружную сторону панели, но и дополнительно на ее продольные (перпендикулярные выполняемому пазу) боковые кромки.
Для увеличения ширины перемычки в пленочном шарнире с целью предотвращения ее разрыва при повороте частей панели навстречу друг другу V-образный паз выполняют с притуплением в области вершины (усеченная вершина).
При осуществлении предложенного способа образования углового соединения панелей повышается эстетичность (декоративность) готового изделия (мебели или элемента мебели) в результате сохранения целостности покрывного слоя, т.к. не происходит деформации используемой подложки, а значит, и облицовочного слоя. Изготовленная таким способом деталь имеет однородный рисунок (без разрывов) на лицевой поверхности в области образования угловых кромок, т.е. текстура лицевой поверхности (покрывного слоя) переходит на боковые поверхности без смещения рисунка, и деталь выглядит монолитной. Покрывным слоем может быть облицована не только наружная (лицевая) сторона панели, но и дополнительно внутренняя сторона панели и ее боковые кромки с перехлестом на внутреннюю сторону.
В качестве покрывного (облицовочного) материала могут применяться декоративные пленки на бумажной (и не только) основе с необходимым для дизайна рисунком и цветом текстуры, не требующие дополнительной обработки (тонирование, лакирование, покраска и т.п.) после нанесения их на основу (панель из переработанной древесины типа ДСП, МДФ или аналогичный материал из переработанной древесины).
Сведения, подтверждающие возможность осуществления заявленного способа углового соединения панелей, представлены с привлечением чертежей на двух конкретных примерах изготовления фасада из древесно-стружечной плиты (ДСП).
Перечень чертежей, поясняющих сущность заявляемого изобретения:
- фиг.1 - заготовка детали по Примеру 1 с облицовкой двух плоскостей панели;
- фиг.2 - деталь по Примеру 1: фрезерование и склейка паза;
- фиг.3 - заготовка детали по Примеру 2 (нанесение подложки на боковые кромки методом окутывания);
- фиг.4 - профиль детали по Примеру 2 с облицовкой внутренней, наружной сторон панели и дополнительно боковых кромок с перехлестом на внутреннюю сторону;
- фиг.5 - деталь по Примеру 2: фрезерование и склейка паза.
Пример 1
Фасад (предмет мебели) изготавливают из заготовки 1 (см. фиг.1) определенного размера шлифованной ДСП толщиной 18 мм.
На лицевую сторону 2 заготовки 1 наносится подложка 3 из прочного эластичного материала на бумажной основе - TECOLINE F 50 Bausch-Linnemann толщиной 0,28-0,31 мм, которая обладает высококачественной поверхностью и хорошей эластичностью (гибкостью). Данный материал наносится на основу (ДСП) на плоских или роликовых прессах, а также установках для окутывания профилей и панелей с использованием ПУР клеев, поликонденсационных клеев, дисперсионных клеев и клеев-расплавов на установках горячего или холодного кэширования, прессах и машинах для окутывания. Лицевая сторона 2 заготовки поверх подложки и задняя сторона 4 панели затем облицовываются декоративной финиш-пленкой 5 Foil 80 SUEDDEKOR, обладающей высококачественной поверхностью и хорошей эластичностью (гибкостью) (покрывной слой).
Для облицовки торцов заготовки используется кромочный материал 6.
На задней стороне панели (см. фиг.2) вдоль соответствующих прямых линий в области 2-х образуемых угловых кромок 7 выполняются V-образные пазы 8 с притуплением в области вершины 9, боковые стороны 10 которых расположены под углом 90 градусов. Глубина выборки - вплоть до подложки: инструмент не повреждает подложку и декоративную пленку (покрывной слой) на лицевой стороне панели.
На боковые поверхности каждого паза (отфрезерованные поверхности) наносится клей, после чего они складываются под углом 90 градусов друг с другом, образуя угловое соединение на ус отделенных при фрезеровании частей панели. Используется быстросхватывающийся клей Иоваколь 124.00 с хорошими эксплуатационными свойствами, хорошо заполняющий швы. Клей наносится из емкости с дозирующей насадкой (пузырек с носиком) вручную или из автомата подачи клея, излишки клея вытесняются при сгибании детали и легко убираются простым вытиранием салфеткой. Пример 2
Данный пример является частным случаем изготовления фасада (предмет мебели) способом, описанным в примере 1.
Исходной для фасада является заготовка 1 (см. фиг.3) определенного размера шлифованной ДСП толщиной 18 мм.
На лицевую поверхность 2 и боковые (вдоль заготовки) кромки заготовки наносится методом окутывания подложка 3 из прочного эластичного материала на бумажной основе - TECOLINE F 50 Bausch-Linnemann толщиной 0,28-0,31 мм, которая обладает высококачественной поверхностью и хорошей эластичностью (гибкостью). Данный материал наносится на основу (ДСП) на плоских или роликовых прессах, а также установках для окутывания профилей и панелей с использованием ПУР клеев, поликонденсационных клеев, дисперсионных клеев и клеев-расплавов на установках горячего или холодного кэширования, прессах и машинах для окутывания. Лицевая 2, задняя 4 сторона панели и боковые кромки (вдоль профиля) с перехлестом на заднюю сторону затем облицовываются декоративной финиш-пленкой 5 Foil 80 SUEDDEKOR, обладающей высококачественной поверхностью и хорошей эластичностью (гибкостью) (покрывной слой).
Полученный профиль (фиг.4) раскраивается на детали (длина детали х (количество деталей+припуск на распил)=длина заготовки). Одна из деталей, торцы которой облицовываются декоративной кромкой (кромочный материал) 6, и служит для изготовления изделия (фасада).
На задней стороне панели (см. фиг.5) вдоль соответствующих прямых линий в области 2-х образуемых угловых кромок 7 выполняются V-образные пазы 8 с притуплением в области вершины 9, боковые стороны 10 которых расположены под углом 90 градусов. Глубина выборки - вплоть до подложки: инструмент не повреждает подложку и декоративную пленку (покрывной слой) на лицевой стороне панели.
На боковые поверхности 10 каждого паза (отфрезерованные поверхности) наносится клей, после чего они складываются под углом 90 градусов друг с другом, образуя угловое соединение в ус отделенных при фрезеровании частей панели. Используется быстросхватывающийся клей Иоваколь 124.00 с хорошими эксплуатационными свойствами, хорошо заполняющий швы. Клей наносится шпателем, ручным валиком или наносящим вальцом.
Изготовление детали по предложенному в данном примере способу обходится несколько дешевле из-за того, что на продольные боковые стороны панели не наносится кромочный материал и, как следствие, сокращается количество операций.