Rodzaje połączeń meblowych

Mówi się, że konstrukcja jest tak wytrzymała, jak jej najsłabszy punkt. Czy to prawda? Rzeczywiście, od jakości połączeń zastosowanych w konstrukcji zależy finalna wytrzymałość ustroju. Przeczytaj artykuł i dowiedz się, jak odpowiednio dobrać rozwiązania konstrukcyjne dotyczące sposobu łączenia poszczególnych elementów?

Minimalizacja kosztów produkcji

W meblarstwie mamy do czynienia z dwiema podstawowymi grupami konstrukcji mebli: meble o konstrukcji skrzyniowej i szkieletowej. Jednym z podstawowych problemów stojących przed konstruktorami mebli jest dobór odpowiednich połączeń meblowych (fragment konstrukcji mebla, w którym co najmniej dwa elementy zostały połączone). Elementy meblowe mogą być łączone przy użyciu spoiwa klejowego, łączników lub złączy. W XXI wieku połączenia wczepowe, wpustowe oraz inne opierające się na odpowiednim ukształtowaniu łączonych elementów nie znajdują powszechnego zastosowania w produkcji mebli. Dzieje się tak z powodu powszechnego dążenia do minimalizacji kosztów produkcji np. zastępowania drewna tworzywami drzewnymi. Wyprodukowanie złącza, które stanowią ukształtowany w odpowiedni sposób detal elementu, generują koszty związane z czasem produkcji, zaangażowaniem większej liczby narzędzi oraz maszyn.

Okazało się, że sprowadzenie części procesu technologicznego produkcji mebli - montaż w domu użytkownika - to skuteczny sposób na obniżenie ceny produktu i jego objętości na czas transportu. W takim przypadku, jeśli mebel ma być składany w domu zastosowanie znajdują łączniki w postaci tworów nie będących częścią łączonych elementów.

Sposoby łączenia mebli

Jednym z najpopularniejszych sposobów łączenia elementów mebli skrzyniowych jest połączenie na kołki. To bardzo korzystny technologicznie sposób, który charakteryzuje się wysoką estetyką ze względu na niewidoczność łącznika, dobrą wytrzymałością i niską ceną. Połączenia kołkowe swoją popularność zawdzięczają również prostemu procesowi technologicznemu tworzenia gniazd, co w przypadku gniazd pod np. tzw. lamelki jest bardziej skomplikowane. Łączenia kołkowe mają jednak swoje wady - m.in. konieczność stosowania kleju i idącą za tym nierozłączność połączeń. Rozwiązania zmuszające użytkownika do samodzielnego sklejania elementów mebla stanowią niedogodność ze względu na stopień skomplikowania, czas oczekiwania na utwardzenie spoiny klejowej oraz możliwość popełnienia błędu.

Najpopularniejszym rozłącznym łącznikiem meblowym jest tzw. mimośród. Podstawową zaletą mimośrodu jest jego zdolność do stworzenia wytrzymałego i sztywnego połączenia rozłącznego, wadą natomiast jest wysoki stopień widoczności i skomplikowania. Wytrzymałość połączenia zbudowanego przy użyciu mimośrodów jest stosunkowo wysoka ze względu na generowaną w nim siłę ściągającą łączne elementy. Wykonywanie połączeń przy użyciu konfirmantów czy śrub jest również bardzo popularne. Wiele badań pokazuje, iż wspomniane połączenia przewyższają swoją sztywnością oraz wytrzymałością połączenia wykonane przy użyciu łączników mimośrodowych. Jak wiadomo, wymagania estetyczne względem mebli sprawiają, iż zastosowanie konfirmantów w meblarstwie zazwyczaj ogranicza się do miejsc szczególnie niewidocznych w korpusie mebla. Nie należy zapominać o dodatkowych zmiennych determinujących jakość połączeń meblowych. Łącznik sam w sobie nie jest rozwiązaniem, liczy się umiejętne jego zastosowanie. Konstrukcja łącznika, sposób osadzenia i materiał, z którego jest wykonany pod względem jednostki, nie determinuje bezpośrednio wytrzymałości konstrukcji mebla.

Istotne okazuje się również rozmieszczenie łączników, ich rozmiar i liczba. Faktem jest, iż wzrost liczby łączników zwiększa wytrzymałość połączenia, jednak zbyt duża ich liczba może osłabić łączone elementy. Obok liczby łączników istotnym aspektem jest charakterystyka ich szyku. Przykładowo siła połączenia kołkowego zależy od odległości między środkami otworów ustalających i odległościami między kołkami skrajnymi a krawędziami detalu. Rodzaj oraz grubość materiału, z którego wykonany jest mebel, również w istotny sposób przekłada się na wytrzymałość połączenia. Właściwości strukturalne materiału wpływają na zdolność łącznika do skutecznego zakotwienia w łączonych elementach.

Można zauważyć powszechne dążenie do minimalizacji widoczności i liczby łączników z jednoczesną maksymalizacją ich wytrzymałości. Większość rozwiązań dostępnych na rynku posiada niedoskonałości w postaci m.in. dużego stopnia skomplikowania, widoczności determinującej niską estetykę, duży koszt wytworzenia czy niską wytrzymałość. Widoczność łączników jest cechą niepożądaną przez użytkowników mebli. Za idealne połączenie można uznać takie, które jest sztywne, wytrzymałe, rozłączne, niewidoczne, proste w montażu oraz tanie w produkcji. Na rynku można odnaleźć wiele rozwiązań pozwalających na stworzenie niemalże idealnego połączenia meblowego, jednak każde z nich ma pewne wady, najczęściej jest to niski poziom sztywności generowanych połączeń lub wysoki koszt wytworzenia połączeń czy samych łączników. Najwytrzymalsze rozłączne łączniki dostępne na rynku, determinują konieczność użycia narzędzia w celu zapięcia mechanizmu. Konieczność zastosowania narzędzia, generuje kolejną wadę w postaci widoczności otworu wykonanego w elemencie łączonym i widoczności łącznika.

Wiele rozwiązań dostępnych na rynku wymaga zastosowania specjalistycznych narzędzi, a czasem nawet przyrządów i maszyn pozwalających na odpowiednie przygotowanie elementów do łączenia. W związku z powyższym, nie znajdują zastosowania w produkcji przemysłowej, a jedynie w produkcji jednostkowej czy niewielkich działalnościach stolarskich.

Podsumowując, większość rozwiązań z zakresu technologii łączenia elementów meblowych stosowanych w produkcji przemysłowej opiera się na patentach z ubiegłego wieku. Na rynku jest miejsce na rozwiązania minimalizujące wady dotychczasowych technologii. Należy podkreślić, iż innowacja nie musi być globalna, warto poszukiwać nowych rozwiązań chociażby na poziomie poszczególnych produktów czy kolekcji. Poszukując innowacji warto bazować na wiedzy, doświadczeniu i niekonwencjonalnemu podejściu do problemu, co często jest możliwe tylko w przypadku podjęcia współpracy z podmiotem zewnętrznym specjalizującym się w tym zakresie.

Dr inż. Łukasz Krzyżaniak

Doświadczony konstruktor mebli oraz projektant innowacyjnych połączeń meblowych. Absolwent Wydziału Leśnego i Technologii Drewna UP w Poznaniu, posiadający wyróżnienie dla najlepszego absolwenta studiów magisterskich oraz wyróżnienie pracy doktorskiej.

Autor wielu patentów, zgłoszeń patentowych oraz publikacji naukowych w zakresie właściwości połączeń meblowych. Wykonawca prac badawczo-rozwojowych oraz projektów służących wdrażaniu innowacji w przedsiębiorstwach. Zarówno w pracy zawodowej jak i naukowej specjalizuje się w zakresie technologii łączenia elementów konstrukcyjnych zwłaszcza mebli.

W Lab150 jako R&D Engineer jest odpowiedzialny za opracowanie konstrukcyjno-technologiczne wykonywanych prototypów.

Previous
Previous

Spotkanie z marką Gipsellio

Next
Next

Marketing w rękach producenta