Kovács, Zsolt

Repository of the Academy's Library

FAIPAR LI. ÉVF. 3. SZÁM  9 gelt lemezeket előállítani. 2. A laboratóriumi kísérletek alapján az alapvető technológiai paraméterek meghatá-rozhatók: • furnér nedvességtartalom: 4 – 6 % • ragasztóanyag típusa és mennyisége: fenol-formaldehid, 50-60 g/m2 (atro) mennyi-ségben • préshőmérséklet: max. 150 °C, • présnyomás: max. 1 N/mm2, • présidő 40 mm névleges vastagság esetén max. 35 perc, • tömörödési veszteség: max. 12% • a hajlítószilárdsági értékek korreláltak a furnérsűrűséggel, I-214 klón esetén 67 N/mm2, Marilandica esetén 76 N/mm2. 3. Az elvégzett laboratóriumi kísérletek azt mutatták, hogy a tervezett gyártási paramé-terek elérhetőek, a félüzemi kísérletekkel az előtechnologizálás elvégezhető. A későbbiekben – megerősítő jelleggel – új kísérletsorozat is javasolható. 4. A technologizáláshoz végzett félüzemi kísérletek eredményei: • a javasolt furnérnedvesség értékek megerő-sítést nyertek, • a laborkísérletek préselési paraméterei meg-erősítést nyertek, • a laborkísérletek eredményeivel alapvetően ellentétes követelmények nem voltak meg-állapíthatók, • az üzemi kísérletek tervezési alapadatai meghatározhatóak. Az üzemi kísérletek – amelyek révén indokolható a hazai kitermelésű nyár klónok bázisán egy LVL típusú, furnéralapú termék-gyártó üzem létrehozása – anyagtudományi és technológiai alapjai rendelkezésre állnak.    Kültéri bútorcsalád előállítása tömörfából (akácból), technológiai, szerkezet- és formatervezési kérdések megoldása. Beltéri termékek (parketta, bútor) fejlesztése hazai faanyag bázison Kovács Zsolt  Design and technology of garden furniture made of Black locust (Robinia Pseudoacacia) wood. Enhancement of domestic hardwood utilisation in interior products  Hungary is one of the richest countries in Europe in terms of the number of broad-leaved wood species grown. At the same time, when products of high added value (such as pieces of furniture and alike) are to be manufactured, a number of adverse material features show up. For example, in the case of beech and poplar, red heart corrupting the aesthetics of the final product is a fundamental problem, since it affects some 60 to 70 per cent of the wood harvested. With other species, colour variations and structural inhomogeneities due to different growing sites pose problems. Broad-leaved species offer a wide scale of opportunities for the favourable modification of wood. The above problems are challenging from the design and manufacturing point of view. Finding innovative ways to better utilise raw materials of such varied and problematic nature is an important R&D task. This article reports some of the efforts to design and manufacture new competitive outdoor furniture as well as indoor wood products (parquet, furniture) made of an extended source of domestic solid hardwoods.  Key words: Black locust, hardwoods, garden furniture, wood improvement, value added   Bevezetés Magyarország a lombos fafajok számát tekintve Európa leggazdagabb országai közé tartozik. Faanyag mennyiségük aránya is kima-gaslóan magas (85 %). Ennek a favagyonnak jelentős része nem hasznosul értékének meg-felelően, mivel magas készültségi fokú ter-mékek (például bútorok) előállításához a fafaj sajátosságai miatt kevéssé, vagy csak kis kihozatallal alkalmas. A magasabb értékű hasz- Dr. habil. Kovács Zsolt CSc., intézetig. egy. tanár, NYME Terméktervezési és Gyártástechnológiai Intézet 10 2003. NOVEMBER nosítás egy sor fejlesztési feladat megoldását igényli. Bükk és nyár esetében alapvető gond a nagy arányban jelentkező álgesztes anyag okozta esztétikai probléma. A tölgyeknél és az akácnál a színbeli tarkaság, a gyertyánnál a csavarodott növés, szürkülési hajlam, többüknél a fűrészipari feldolgozást nehezítő, jellemzően kis rönkátmérő és görbült növekedés okoz problémát. Ugyanakkor közülük egyes fajok kiemelkedően értékes tulajdonságokkal rendel-keznek. Ilyen az akác kültéri tartóssága (Európa legtartósabb fafaja), vagy a gyertyán kopás-állósága. Kültéri bútorokból, elsősorban pedig a fából készült bútorokból jelenleg szűk a válasz-ték. Az ilyen termékek különleges tartóssági, felületkezelési, színezési, szerkezeti és forma-tervezési kérdéseket vetnek fel. Jelenleg a műanyag, valamint trópusi faanyagokból készült termékek dominánsak a piacon. Nem használjuk ki a nagy tartósságú hazai fafajainkat, mint amilyen az akác. Az akác faanyagának meg-munkálása, ragasztása, felületkezelése azonban sajátos problémákat vet fel. Emellett, ha piacképes terméket akarunk előállítani, szer-kezettervezését a funkcionális, ergonómiai és esztétikai igényeket kielégítő formatervezéssel szoros összhangban kell végezni. E problémák megoldására irányul a Nem-zeti Erdő-Fa Kutatási program 7.1. részpro-jektje. E részprojekt célja a gyártó partnerrel együttműködve egy korszerű kültéri termék-család előállítását megalapozó terméktervezés és technológia-fejlesztés. A részprojekt külső közreműködője a Blondel Kft, de a fejlesztés eredményeképpen más gyártóknál is lehetőség nyílik sikeres, új, kültéri, fa anyagú termékek bevezetésére. Napjainkban a bútorvilágban felértékelőd-nek a tömörfából készülő termékek a fahelyette-sítő termékekkel (pl. forgácslap) szemben. Ez a felértékelődési trend hosszú távúnak valószínű-síthető. A hazai favagyonunkból kitermelhető bútor alapanyagnak csak kisebb része probléma-mentes tömör faanyagként való felhasználás esetén. Tekintélyes része alaki, méreti okok és színbeli kedvezőtlen jellemzők miatt ala-csonyabb értékűnek minősül, megfelelő feldol-gozással azonban jelentős hozzáadott értékkel épülhet be termékekbe. Alakállósági, színhomo-genizálási, felületkezelési problémákat kell megoldani az ilyen alapanyagok tömörfa padló-burkoló és bútorfront elemekké való feldol-gozásához, hogy versenyképes minőségű és teljesítőképességű termékeket állíthassunk elő.  A Nemzeti Erdő-Fa Kutatási program 7.2. részprojektjének célja a gyártó partnerekkel (Zala Bútor Rt., Graboparkett Kft.) együtt-működve új, piacképes tömörfa termékek kifej-lesztése a tömbösítés, szélességi toldás lehető-ségeivel, a színproblémák kiküszöbölésével.  Az elvégzendő feladatok, alkalmazott módszerek A 7.1. részprojektben a munkaterv szerint elvégzendő feladatok az alábbiak voltak: a vásárlói elvárások felmérése, élvonalbeli konku-rens termékek minőség- és teljesítményszint-jének felmérése, az elvárt funkciók tisztázása. Az alapanyagként számításba vehető hazai fafajok, faválasztékok meghatározása. A meg-munkálást, a termék jellemzőit, funkcióit, tartósságát meghatározó anyagi jellemzők áttekintése a szakirodalom és az eddigi kuta-tásaink alapján. Az anyagtulajdonságok további javítási módjainak vizsgálata (színmódosítás, vetemedéscsökkentés, tömbösítés, tartósság-fokozás stb.), színhomogenizálási, tömbösítési, felületkezelési technológiai javaslat kidolgo-zása. A termékcsalád funkcionális tervezése, termék formatervi változatok, termékcsalád gyártmányterv kidolgozása. A 7.2. részprojektben a munkaterv szerint elvégzendő feladatok az alábbiak voltak: lágy és kemény lombos fűrészáruból előállítható tömör bútor és padlóburkoló elemekkel szembeni elvárások felmérése, élvonalbeli termékek minőség- és teljesítményszintjének azonosítása. Alapanyagként számításba vehető hazai fafajok, faválasztékok meghatározása. Fafajok alkalmas-sági megítélése a megmunkálást, a termék jellemzőit befolyásoló anyagi jellemzők vala-mint kihozatal alapján. Alkalmassá tétel vizsgá-lata (színmódosítás, vetemedéscsökkentés táblá-sítással, stb). Táblásítási és felületkezelési tech-nológiai javaslat. A gyártandó termékelemek megválasztása. Termékterv változatok. Termék-elem gyártmánytervek. Kísérleti gyártás, a termékek vizsgálata és értékelése.  FAIPAR LI. ÉVF. 3. SZÁM  11 Eddigi eredmények  A 7.1. részprojekt kidolgozása során a kiírt részfeladatoknak megfelelően négy terü-leten folytattunk kutató-fejlesztő munkát: • A számításba vett hazai alapanyagok meg-munkálási, tartóssági és termékminőséget befolyásoló jellemzőinek azonosítása. • A vásárlói elvárások tisztázása, élvonalbeli konkurens termékek minőség- és teljesít-ményszintjének felmérése, az elvárt funkciók tisztázása.  • Kültéri bútorcsaládok funkcionális, eszté-tikai és technológiai tervezése. • Kültéri felületkezelő anyagok minősítési rendszerének kidolgozása. Összefoglaló tanulmányt dolgoztunk ki az akác feldolgozására irányuló, saját és irodalom-ból ismert kutatások eredményeiről a hazai akác faanyag bútoripari felhasználásának megalapo-zására. A nemzetközi bútorpiacon jelenleg fellelhető kültéri bútorok elemzését elvégezve egyedi formatervi megoldásokat dolgoztunk ki, melyekre a szerkezettervezést is elvégeztük. A fejlesztés eredményeként négy új, piacképes, gyártható, szabadalmaztatott kültéri bútorcsalád (székek, asztal, heverő) született, Tóth Tibor vezető tervező, valamint Standeiszky Dániel, Barna Tibor és Nagy Tamás diplomázó művész-hallgatók, továbbá Dr. Hegedűs József meto-dikai team-vezető érdemeként. A Stuttgartban rendezett innovációs napokon bemutatott tervek és prototípus sikert arattak, érdeklődést jelentettek be szabadalom megvásárlására. A formatervi változatok valamint gyártmánytervek alapján a második féléves szakaszban már a termékcsalád gyártmány- és gyártási dokumentációjának kidolgozására is sor kerülhetett. Ez a Blondel Kft-nél valósult meg, ahol azóta a termékek gyártása és értékesítése is folyik. Kidolgoztuk a kerti bútorok felületkezelő anyagainak kiválasztására alkalmas minősítő rendszer kritériumait a bútorokra, valamint kül-téri fatermékekre vonatkozó vizsgálatok, kuta-tási beszámolók és szabványok alapján. A termékspecifikus jellemzők mellett számításba vettük azokat az általános követelményeket is, (pl környezetvédelem, költség) amelyek a kiválasztást befolyásolják. A tulajdonságok egy-egy csoportját kiin-duló alapfeltételként adjuk meg (pl. „rákkeltő anyagot nem tartalmazhatnak”), a változó érté-keket mutató jellemzőkre pedig 0-5-ig terjedő értékelő rendszert dolgoztuk ki, ahol az EN 927-3 szabvány értékelési rendszerével összhangban  5 – a leggyengébb  0 – a legjobb tulajdonságok mutatója. A munka során kísérletet tettünk az igény-bevételekből fakadó olyan jellemzők megfogal-mazására, amelyek minősítést is lehetővé tesz-nek. A vizsgálati módok kiválasztásához meg-lévő, vagy könnyen beszerezhető eszközökre igyekeztünk támaszkodni. A vizsgált tulajdon-ságok (környezetvédelmi besorolás, tapadás, vízállóság, vízzárás, izzadmányállóság, kékülés és penészgombákkal szembeni ellenállás, szín-változás mesterséges fényben, technológiai alkalmasság és költség) egy részét paraméteres jellemzőkhöz tudtunk sorolni, a minősítést kizáró feltételekkel egészítettük ki. A 7.2. részprojekt kidolgozása során a kiírt részfeladatoknak megfelelően az alábbi területeken folytattunk kutató-fejlesztő munkát: • Hazai lombos faanyag potenciál hasznosí-tásának elemzése. • Termék koncepció meghatározása a ter-mészetes lombos faanyag felhasználásához.  • A hazai lombos faanyagok anyagi és meg-munkálási jellemzőinek felmérése a termé-kekkel szembeni elvárások szempontjából. • Felületi jóság értékelési módjának kidol-gozása. • A Zala Bútorgyár gyártmányösszetételét a jelenlegi bútortrendekkel összevetve elemez-tük, és feltérképeztük a programba való beillesztés szempontjai szerint.  • A faanyagok struktúrájának és fahibáknak formatani és színtani vizsgálata. • A bio-bútor felületi minőségének javítása, bio felületkezelő terméksor víz- és vegysze-rállóságának, valamint szálfelhúzó hatásának értékelése.  • Tömörfa korpuszbútor család formai és szerkezeti tervezése.  Számszerűsített adatokat nyertünk a potenciális hazai lombos favagyon választék szerinti várható megoszlására. Megállapítottuk, 12 2003. NOVEMBER hogy a választékok értéknövelő hasznosítására alkalmas termékkoncepciót az öko-szemlélet erősödésére, a bio-termékek iránti potenciális igényre, a tervezett tömörfa elemkészletre, valamint a saját design kiemelt szerepére kell alapozni. Felmértük, hogy a számításba vehető hazai lombos faanyagok milyen anyagi jellem-zőit kell javítani és milyen feldolgozási műve-leteik igényelnek továbbfejlesztést. Az anyagjellemzők sorában meghatároz-tuk szórtlikacsú fafajokra a hajlító rugalmassági modulusz ortotróp modelljeinek konkrét alakját, amelynek segítségével a modulusz értéke a rostiránnyal szöget bezáró irányokban előre jelezhető. A felületi megmunkálás minőségének műszeres megítélésére új módszert dolgoztunk ki. Elemző tanulmány született a hazai fafajok és az azokon fellelhető fahibák jellemzésére esztétikai szempontok alapján. A tanulmány eredményei alapján kidolgozhatók az alacso-nyabb értékűnek tartott lombos faanyag választékok beltéri tömörfa elemekben való hasznosítását eredményező alkatrész szabási és összeválogatási technológia utasításai. A Zala Bútor Rt. gyártmányösszetételét a jelenlegi bútortrendekkel összevetve elemeztük, és feltérképeztük a programba való beillesztés szempontjai szerint. Megállapítottuk, hogy meg-határozó az a bútortrend, amely a tömörfa elemek eddig fahibának tartott szerkezeti és színeltéréseit szívesen használja, tervezett mó-don beépíti a korábban nem kívánatosnak ítélt erőteljes rajzolatú fafelületeket. A Zala Bútor Rt. gyárt bio-bútorokat is, azonban a gyártás volumenének jelenleg az áruk határt szab.   Jövőbeli feladatok, várható eredmények 7.1. részprojekt. A bútorok tervezői részé-ről több olyan gondolat felmerült, amelyek továbbvitelét érdemes megfontolni. Néhány konkrét lehetőség: összecsukható szék az adott formavilágra, kisgyermek méretű szék, gyerek-etetőszék, kétszemélyes nyugágy oldalra kihúz-ható újság- vagy pohártartóval, nagyobbítható lapú asztal. További technológiai vizsgálatok: kültéri környezetben alkalmazott hossztoldások és szélességi toldások ragasztási szilárdságának és alakállóságának javítása. 7.2. részprojekt. A bio-jellegnek megfele-lő ragasztási technológia kidolgozása beltéri alkalmazásra. A színhomogenitás kritériumai-nak meghatározása (színmérés, és szubjektív észlelés összevetésével), színhomogenizálás le-hetőségeinek kidolgozása különböző fafajok esetén (tölgy, bükk, gyertyán) környezetbarát anyagokkal (kémiai és optikai színhomogeni-zálás). Esztétikailag kedvező változatok kia-lakítása különböző fafajoknál (pórusfestés, felületi koptatás, stb.). A Zala Bútor Rt. gyártmányösszetételére, technológiai lehetőségeire és a jelenlegi bútort-rendekre alapozva: • a jelenleg gyártott biobútor felületi minő-ségének, gyárthatóságának javítása.  • javaslat kidolgozása hazai lombos fafajból készített korpuszbútor család formai kialakí-tására és gyártására. • minta elkészítése és bemutatása szakki-állításon. A Graboparkett Kft közreműködésével: rétegelt padlóburkoló termékek fejlesztése vegyes fafajok alkalmazásával.  1.ábra – Kivitelezett kertibútor család. Tervezte: Standeiszky Dániel okl. belsőépítész, gyártó: Blondel Kft. Kisvárda. 

Kültéri bútorcsalád előállítása tömörfából (akácból), technológiai, szerkezet- és formatervezési kérdések megoldása : Beltéri termékek (parketta, bútor) fejlesztése hazai faanyag bázison = Design and technology of garden furniture made of Black locust (Robinia Pseudoacacia) wood : Enhancement of domestic hardwood utilisation in interior products

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Repository of the Academy's Library