Гнуті меблі: історія й сучасність

Понад сто років тому геніальний столяр Міхаель Тонет вклав у меблеву справу воістину епохальний за своїм значенням внесок: він винайшов гнуті меблі, розробив технологію їх створення і першим заснував масове виробництво недорогих виробів. Гнуті меблі, з їхньою раціональною основою і відносно сильним «імунітетом» проти примхливої моди і формалізму, залишались одним із важливих факторів розвитку меблевого мистецтва XX століття, тому варто ближче познайомитися з обставинами їх появи й особистістю винахідника.

Міхаель Тонет народився в 1796 році в німецькому містечку Боппарт-на-Рейні. Навчившись столярному ремеслу, він у 1819 році починає самостійну діяльність на ниві виготовлення меблів та створення інтер’єру помешкань. Народившись у переддень століття дев’ятнадцятого, Міхаель Тонет зумів угадати потреби століття двадцятого. Він перший у світі організував промислове виробництво меблів, що володіли справді високою якістю.

Ставши піонером створення дуже багатьох конструкцій і навіть типів меблів, Тонет, проте, не є винахідником способу гнуття пропареної деревини як такого. Ще давні греки володіли цією майстерністю і гнули ніжки своїх крісел. У середньовіччя секрет греків був частково розкритий. Застосовувався цей спосіб і в XVII – XVIII століттях. Був він відомий і в Україні: українські майстри гнули з пропареної деревини обід колеса і дуги для баских коней. Але ніхто й ніколи не створював у масовій кількості меблеву продукцію з гнутої деревини такої міцності і краси, як Тонет. І тут він безумовний новатор, хоча довгий час не міг запатентувати свій винахід.

Перші досліди з гнуття товстої фанери – спочатку для з’єднувальних планок спинок стільців і крісел  – Тонет виконав у 1830 році. У 1841 році Тонет запатентував свій винахід. На виставці його меблів у м. Кобленці майстер був представлений князю Меттерніху, який запропонував йому переселитися у Відень. Переїхавши у Відень, Тонет заснував тут меблеве підприємство, але перші роки (1843-1849) витратив на паркетні роботи в апартаментах палацу Ліхтенштейну. Діяльність Тонета, спрямована на удосконалювання техніки гнуття, по-справжньому розгорнулася лише по закінченні робіт у палаці. Матеріалом для гнутих меблів служив переважно бук. Дерево (щоб воно піддалося гнуттю) обробляли гарячою парою; ця операція була ключовою у розробленій Тонетом технології.

У Тонета виникла ідея створити фабрику нового типу, і він здійснює свою мрію. Він розгортає виробництво неподалік від місць, звідки надходить сировина, для чого купує ділянки букового лісу в Моравії. У якості дешевої робочої сили Тонет залучає безробітних селян і розробляє технологію таким чином, що навчати робітників практично не було потрібно. Він першим здогадується, що не столярні з’єднання, а гвинтові дозволять зробити меблі розбірними, а отже, йому не треба буде «возити повітря». Тонет транспортує меблі в розібраному вигляді щільними пачками (36 розбірних стільців №14 займають простір усього один квадратний метр). Він першим розуміє вирішальне значення питань просування продукції на ринку і випускає рекламні листівки, а в останній чверті ХІХ століття починає продаж за каталогом.

У каталогах була представлена величезна кількість модифікацій розбірних меблів для побутових і громадських приміщень. Маючи промислове виробництво, Тонет міг при високій якості знижувати ціну, залишаючи далеко позаду своїх конкурентів. Йому вдається задовольняти будь-які запити масового споживача, переважно представників середнього класу. Гарнітурами від Тонета любила умебльовувати свої будинки інтелігенція, але передусім величезні замовлення на крісла йдуть від численних у той час кафе і ресторанів.

Тонет виконав партію частково гнутих стільців – тоді ще в стилі неорококо – і для палацу Ліхтенштейну. Перші, виконані цілковито за допомогою гнуття стільці, складені з чотирикутних або круглих у перерізі брусків, він виготовив у 1850 році для одного віденського кафе, де ними користувалися до 1876 року. У тому ж 1850 році Тонет виготовив 400 стільців для готелю «Королева Англії». На Всесвітній виставці 1851 року в Лондоні продукція Тонета була відзначена великою бронзовою медаллю. Всі ці предмети, включаючи і показані на лондонській виставці, вирізнялися досить складним малюнком.

Наступні роки майстер присвячує подальшому удосконаленню і спрощенню меблів – головним чином, стільців. Свої вироби він демонструє на всіх значних промислових виставках. На Паризькій виставці 1885 року його стільці експонуються вже як «товари масового промислового виробництва». Замовлення на меблі надходять із Франції, Південної Америки. Дешеві, виготовлені з цільногнутих елементів стільці швидко завойовують європейський ринок. Вартість одного стільця складала близько трьох австрійських форинтів, а кількість реалізованих виробів досягла сорока мільйонів штук. Великим попитом користувався й інший виріб, виробництво якого було налагоджено в 1860 році: крісло-гойдалка. Щорічно випускали сто тисяч таких крісел.

У другій половині XIX століття, в умовах повного засилля еклектики, меблі Тонета були свого роду маяком, що вказував дорогу в майбутнє. Про темпи розвитку свідчать такі цифри: у 1896 році меблі виготовляються вже на 60 фабриках, що належать 52 підприємствам; деревина постачається з лісових (букових) угідь площею 150000 га.

Згодом, вже після закінчення Першої світової війни, багато архітекторів охоче включають в інтер’єр будинків дещо удосконалені стільці Тонета. Проте поруч із тогочасними модними формами більшість моделей меблів Тонета, що з’являються в 20-х роках, здаються вже застарілими. Новим уявленням про зручні і гарні меблі відповідали інші форми гнутих меблів.

Тим не менше продажі тонетівських меблів були величезними аж до кінця Першої світової війни, а широко відомий стілець під номером 14 виготовлявся в таких обсягах, які навряд чи будуть коли-небудь перекриті: із кінця XIX століття і до Першої світової війни було виготовлено 50 млн. шт. цього виробу.

Чудовий дизайн багатьох тонетівськх виробів визнаний позачасовим, а конструкція стільця №14  – практично досконалою. Виняткову міцність цього стільця підтвердили талановиті сини Тонета, яким майстер передав свою справу. У 1900 році на Паризькій виставці стілець скинули з Ейфелевої вежі. Пролетівши з немислимої висоти, стілець вдарився об землю, підстрибнув і залишився цілим.

У період між двома світовими війнами виробництвом гнутих меблів займалися й інші підприємства; напрямок пошуків і результати, досягнуті ними в цій галузі, дещо відрізнялися від тонетівських.

Так, дуже гарний, з новими лініями стілець представив Ф. Крамер. Декілька вдалих і нових типів стільців і крісел розробив А. Г. Шнек; відштовхуючись від форм Тонета, він пішов шляхом спрощення малюнка і випрямлення ліній, виявивши при цьому великий художній смак і, головне, не вступаючи в суперечність з характером гнуття. Шнек був автором і німецького різновиду «віндзорського крісла». Нарешті, знамените тонетівське крісло-гойдалка, вже дещо застаріле, теж було замінено сучасною, лаконічною за малюнком моделлю.

У Вальдсхуті (Південна Німеччина) фабрика А. Штоля, що спеціалізувалася на виробництві стільців, освоїла випуск виготовленого з гнутих елементів елегантного, з новими лініями конторського стільця, прототипами для якого стали «віндзорське крісло» і американський обертовий конторський стілець.

У 1928 році П. Бюкінг (Баухауз) сконструював стілець із гнутими і пружними сидінням і спинкою. Крісло Е. Дікмана, із примхливо вигнутими дерев’яними брусками прямокутного перерізу, що виконували функцію опорних конструкцій, було певною мірою кроком назад, проявом формалістичного захоплення складною грою ліній. Цілком інший конструктивний принцип покладений в основу предметів меблів для сидіння, сконструйованих фінським архітектором А. Аалто. Аалто відштовхується від перших експериментів Тонета: дерев’яні елементи конструкції формуються шляхом склеювання декількох смуг або листів фанери, потім, у процесі гнуття, їм надають бажаної форми. Рама, отримана таким чином, пружна практично так само, як металева.

Крім згаданих, у різний час було здійснено і чимало інших – деколи фантастичних – спроб знайти оригінальне рішення складного і цікавого завдання, що висувалося перед проектувальниками гнутих меблів. До такого можна віднести, наприклад, форми, виготовлені штампом із листів фанери або штучного матеріалу.

Одною із цікавих розробок у даному напрямі є нова технологія гнуття, яка представлена Центром інтер’єрних матеріалів (м. Санкт-Петербург, Росія). Унікальні можливості гнуття деталей із суцільної деревини представив винахідник технології, хімік-технолог М.В. Сичов.

Як стверджує винахідник, йому вдалося розкрити секрет Міхаеля Тонета, причому не тільки відродити забуту технологію гнуття суцільної деревини, що відкриває небувалі можливості виготовлення легких, міцних і витончених меблів, але і піти трохи далі за свого знаменитого попередника.

Секрети нової технології не розкриваються, але, за твердженням автора, вона проста, і виробництво гнутих деталей із суцільної деревини не потребує значних матеріальних і часових витрат. Це ручна робота, для якої необхідне спеціальне оснащення. Проте ноу-хау Сичова не в оснащенні і не в тонкощах гнуття, а в хімічній формулі.

Спочатку виготовляється шаблон гнутої деталі, на основі якого налагоджується потокове виробництво. Достатньо складне гнуття деталі робітник робить за 2-3 хвилини. Група Сичова вже виготовила декілька зразків меблів. На презентації, яку провів винахідник, демонструвалося крісло з гнутих деталей, що, як і тонетівські меблі, цілком розбирається. З Ейфелевої вежі Сичов крісло, звичайно, не скидав, але на випробувальному стенді кидав об стінку – воно відскакує, як пружина, і залишається непошкодженим.

Як і Тонет, Сичов працює з бруском, що при обробленні за допомогою нової технології назавжди запам’ятовує форму. Під час дослідів гнуту деталь опускали в окріп – вона розпрямлялася на п’ять сантиметрів, але потім, при висиханні, точно відновлювала форму. Не змінюється форма і при подальшому обробленні деталі. Досліди проводилися і на масивах достатньо великого формату.

Сичов гне рожевий український бук, який має найкращі фізичні параметри для гнуття. Але досліди проводяться і з іншими сортами деревини, за винятком смолистих порід, які поки що не піддаються обробленню за цією технологією.

Кожне дерево має свій коефіцієнт гнуття, і найкращим в цьому відношенні, за досвідом Сичова, є акація. Майстер також представив цікаві роботи з осики. Окремі аркові зразки, виготовлені з осики, витримують колосальне навантаження – понад п’ятсот кілограм.

Винахідник упевнений, що можливості розробленої ним технології, яка дозволяє робити меблі з гнутої деревини без застосування клею, практично необмежені.

Революційною новинкою в технології гнуття масивної деревини є розроблений 1988 р. у Данії метод, за допомогою якого винайдено новий матеріал, що отримав назву BENDWOOD. Запатентований і виробничий процес для продукування BENDWOOD з натуральної деревини помірно твердих порід деревини (дуба, в’яза, горіха, клена, бука тощо.) механічним способом. Спочатку високоякісні заготовки після пропарювання в автоклаві стискають у п’ять разів по довжині з 3000 мм до 600 мм. В результаті такого стискання звужуються стінки клітин на мікроскопічному рівні. Потім такий матеріал можна згинати холодним способом у трьох напрямках, він легко піддається різанню. Поєднання цих властивостей означає, що з такого матеріалу можна виготовляти такі форми, які ніколи не були можливі до цього, а складні форми можна виготовляти з меншими трудозатратами, з кращими характеристиками та меншими витратами деревини.

Матеріал знаходить попит для використання у виробництві меблів, сходів, яхт, спортінвентарю, театральних і кінодекорацій та інших виробів з криволінійною поверхнею.

Споживачі можуть отримати його в «сирому» – не зігнутому стані та зігнутим до необхідної форми. Хоч ціна на BENDWOOD досить велика у порівнянні із звичайною заготовкою, з якої його виготовляють, попит на нього зростає. Отримання BENDWOOD ще раз засвідчує, яким складним матеріалом є деревина і скільки новинок вона ще приховує навіть від спеціалістів.

Таким чином, проаналізувавши історію гнуття та хронологію основних технологічних рішень, наводимо деякі загальні висновки щодо технології виробництва гнутих меблів:

1. Технологія гнуття масивної деревини включає кілька операцій: розкроювання лісоматеріалів, пластифікація заготовок, гнуття заготовок, сушіння заготовок, механічне оброблення.

2. Лісоматеріали розкроюють на прямолінійні заготовки за відповідною схемою (поперечно-поздовжні або поздовжньо-поперечні). Водночас до заготовок для гнуття ставляться підвищені вимоги щодо якості деревини. В заготовках не допускаються сучки, відхилення напряму волокон від осі бруска не повинно перевищувати 10о. Процес гнуття проходить з деяким упресуванням деревини. У зв’язку з цим у заготовках повинні бути передбачені припуски на механічне оброблення і можливе упресування (15-40  %). В ряді випадків гнуттю піддають не тільки чорнові заготовки, а й чистові, тобто оброблені за товщиною до чистових розмірів, наприклад, круглі деталі стільців та інших виробів. У цьому випадку після розкроювання лісоматеріалів заготовки піддаються механічному обробленню до чистових розмірів.

3. Процес гнуття масивної деревини виконується холодним та гарячим способами.

4. Пластифікацію або гідротермічне оброблення деревини проводять з метою збільшення еластичності масивної деревини перед гнуттям. Існують такі методи пластифікації: пропарювання; проварювання; оброблення аміаком; прогрівання у полі СВЧ; просочування різними розчинами. Збільшення пластичності пояснюється тим, що частина речовин, які входять до складу клітин деревини, при нагріванні переходять в колоїдний стан, у результаті чого здатність деревини до деформації підвищується. Водночас, коли зволожену, гарячу й зігнуту заготовку в деформованому вигляді піддати сушінню до вологості 10-15%, то колоїдні речовини, що перебувають у розчиненому стані, переходять у твердий стан і закріплюють надану заготовці форму.

5. Проварюють заготовки у проварювальних баках при температурі 90-95оС, протягом 1-2,5 год. Час проварювання залежить від поперечного перерізу заготовок і породи деревини. Проварювальні баки виготовляють з деревини або з металу. Проварювання має ряд недоліків, які ґрунтуються на нерівномірному нагріванні, сильному перезволоженні заготовок. Тому проварювання застосовується мало, за винятком випадків, коли необхідно нагріти тільки частину заготовки.

6. Пропарюють заготовки в пропарювальних котлах при тиску пари 0,02-0,05 МПа і температурі

102-105 оС. При пропарюванні малозволожені заготовки підвищують свою вологість, а перезволожені  – знижують. Оптимальна вологість заготовки повинна бути 25-30%. Пропарювальні котли мають діаметр 0,3-0,4 м. Вони обладнуються контрольно-вимірювальною апаратурою. Пропарювання порівняно з проварюванням більш ефективне, тож широко застосовується.

7. Оброблення аміаком ведеться при будь-якій вологості деревини. Бруски деревини поміщаються в ємкість з 20-25 % розчином аміаку. Під час процесу підтримується постійний рівень концентрації аміаку. Тривалість процесу – до 6 діб.

8. Прогрівання деталей в полі СВЧ різко прискорює процес пластифікації. Застосування СВЧ для надання деревині пластичності перед гнуттям – більш ефективний метод, ніж пропарювання, як за швидкістю нагрівання, так і здатністю заготовок приймати задану форму при гнутті. Високочастотне нагрівання деревини дозволяє застосовувати для гнуття заготовки вологістю 10-12 %, що скорочує час їх сушіння після гнуття. Заміна пропарювання заготовок нагріванням у полі СВЧ покращує санітарні умови гнутарного виробництва, прискорює процес термооброблення і дає можливість механізувати його, підвищує культуру виробництва. Високочастотне нагрівання дозволяє здійснювати місцеве нагрівання заготовки, тобто ділянки, що піддається безпосередньо гнуттю, не нагріваючи всю заготовку. Так, промисловість випускає установки для нагрівання в полі СВЧ заготовок стільця (ніжок задніх, царг, міжніжок та ін.) перед операцією гнуття. За новими технологіями такі установки безпосередньо монтуються в пресове обладнання. Принцип роботи цієї установки такий. Заготовки укладаються в дерев’яні контейнери, поміщаються на підйомний стіл і циліндром підйому подаються до високопотенційного електроду в зону оброблення в полі СВЧ, яка створюється під’єднуванням електроду до генератора СВЧ за допомогою високочастотного фідера. Після прогрівання контейнер із заготовками опускається в початкове положення, витримується і подається до гнутарного верстата. В робочому циклі беруть участь чотири контейнери. Установка обслуговується одним робітником. Наприклад, прес італійської фірми ITALPRESSE з СВЧ-генератором у тандемному виконанні загальною потужністю 35 кВт може виконувати гнуття від 24 до 30 заготовок вологістю 20 %, які йдуть для формування задніх ніжок стільців. Час на повний цикл гнуття складає 20-40 хв., тиск  – 50-100 атм., кінцева вологість заготовок 6-8  %. Тобто, це суттєво зменшує час гнуття та збільшує продуктивність порівняно з іншим обладнання та технологіями. 

9. Просочення деревини розчинами підвищує її пластичність. Цей ефект спостерігається при використанні розчинів дубильних речовин, фенолів і альдегідів концентрацією 0,1-1 %. Застосовуються розчини солей залізних і алюмінієвих сполук, хлористого магнію, хлористого кальцію тощо. Проте ці солі роблять деревину менш міцною і більш гігроскопічною. Значне підвищення пластичності дає просочення деревини 40 %-им водним розчином сечовини в холодних ваннах, сушіння її до повітряно-сухої вологості і гнуття при 100 °С.

10. Безпосередньо гнуття заготовок проводять на обладнанні двох типів: верстатах для гнуття на повне коло та на верстатах (пресах) для гнуття на неповне коло. На верстатах для гнуття по замкненому контуру заготовки згинають довкола знімного необігрівного шаблона. При роботі на верстаті заготовка одним кінцем ставиться до рухомого шаблона із закріпленою на ньому шиною. Другим кінцем заготовка впирається в упор на шині, яка закріплена на каретці. При обертанні шаблона заготовка разом з шиною навивається на шаблон і закріплюється на ньому скобою. Оптимальна швидкість гнуття на верстатах становить близько 40–50 см/с. Зігнута заготовка разом з шаблоном знімається з верстата і подається в сушильну камеру для висушування.

11. Режими сушіння аналогічні режимам сушіння пиляних заготовок з тих самих порід деревини.

Гнуті меблі пройшли довгий і складний шлях розвитку. Проте останній розділ їх історії ще не дописаний: революція, що відбувається на наших очах, в галузі синтетичних і полімерних матеріалів, без сумніву, відкриє нові перспективи і перед цією галуззю меблевого виробництва.

http://www.meblevyk.info/info.php?i=415