Способ укладки художественного паркета
Изобретение относится к строительству, а именно к устройству художественных паркетных покрытий пола. Технический результат изобретения заключается в снижении трудозатрат при изготовлении паркета. Способ укладки художественного паркета позволяет за счет кусочно-линейной аппроксимации криволинейного фрагмента паркетного рисунка получать дискретное представление этого фрагмента, что в свою очередь позволяет взамен каждой криволинейной детали использовать некоторый набор деталей в форме трапеций и других простых фигур с прямолинейными сторонами для укладки их в рисунок. 3 ил.
Изобретение относится к строительству, а именно к устройству паркетных покрытий пола.
Современные способы создания модулей для художественного паркета базируются на использовании в рисунке набора фигурных деталей, форма которых определяется общим художественным замыслом проекта. Рисунок может состоять из фигур с прямолинейными (А.С. СССР №1604962, А.С. РФ №2053337) или с криволинейными (А.С. РФ №2070633, А.С. РФ №2074816, Соловьев К.А. «Русский художественный паркет», Гос. изд. по строительству и архитектуре, 1953 г.) сторонами. Детали с прямолинейными сторонами изготавливают, как правило, на оборудовании общего назначения и используют их для построения геометрических рисунков. Детали с криволинейными сторонами изготавливают с использованием специальной оснастки для каждой из них.
За прототип принят способ изготовления художественного паркета, А.С. №2074816 РФ, 14.05.93 г., автор Росете Пидаль Серхио, который заключается в выпиловке разных по площади и конфигурации деталей, фрезеровании их по копировальным шаблонам и склейке деталей в проектный рисунок.
Признаком прототипа являются - криволинейный рисунок, изготовление деталей путем выпиливания, склеивание деталей в паркетный модуль на приспособлении точной фиксации, укладка паркетного модуля на подготовленное основание пола.
Принятый за прототип способ имеет ряд недостатков, таких как ограниченность художественных решений, сложность технологического процесса производства и высокий расход древесины.
Ограниченность данного способа в плане художественных решений определяет «зеркальный» порядок настила сегментов, который позволяет получить только симметричные орнаменты, разнообразие которых ограничено формой и расположением деталей в поле сегмента.
Другой недостаток определяется способом выпиливания криволинейных деталей из целых деревянных заготовок, поверхность которых характеризуется наличием текстурного рисунка. Тогда в плане художественно-эмоционального восприятия форма детали оказывается в противоречии с наполняющим ее текстурным рисунком. Это происходит, например, потому, что текстурные линии на отдельных участках с малой кривизной детали совпадают с общим направлением контура детали и подчеркивают его. Однако при увеличении кривизны контура, когда он существенно меняет свое направление, положение текстурных линий не меняется и они оказываются направленными поперек контура своей детали, что разрушает восприятие самой детали, как художественного элемента, выполняющего определенную художественно-смысловую роль в общем замысле проекта. Это характерно, например, для растительных орнаментов, которые состоят из волнистых линий, завитков, колец и полуколец (фиг.1).
Выпиливание деталей из целых заготовок определяет и другой недостаток, это высокий расход древесины. Поскольку площадь самой детали значительно меньше площади заготовки, то большая часть заготовки идет в отходы, что повышает себестоимость продукции.
Сложность технологического процесса состоит в том, что для производства каждой криволинейной детали необходимо с высокой точностью изготовить индивидуальный, криволинейный шаблон для фигурного фрезерования. Такие же шаблоны необходимы и для каждой смежной детали. При этом само фрезерование выполняется из специальной заготовки, которая выпиливается с помощью лобзика или ленточной пилы. Эта заготовка должна с некоторым припуском повторять сложную форму детали. Следовательно, технологический процесс, кроме изготовления основной и смежных деталей, должен включать в себя еще изготовление не менее сложных заготовок. Значит, для производства художественного паркета по данному способу необходимо изготовление специальной оснастки для каждой детали, а это повышает трудоемкость производства и себестоимость продукции.
Цель изобретения состоит в повышении художественных качеств рисунка паркетного модуля и снижении себестоимости продукции за счет кусочно-линейной аппроксимации криволинейных фрагментов рисунка, причем параметры аппроксимации должны выбираться таким образом, чтобы каждый криволинейный фрагмент можно было представить некоторым набором деталей в форме простых геометрических фигур, без криволинейных элементов в составе своего контура и не требующих для своего производства сложной оснастки и специального оборудования.
Способ изготовления фрагментов для криволинейного рисунка художественных паркетных модулей осуществляют следующим образом. Первоначально, исходный криволинейный участок рисунка представляют в виде некоторой последовательности сопряженных дуг, каждую из которых адаптируют к соответствующему участку. На дуге 1 фиг.2 определяют положение хорды 2 и выбег дуги 3, что позволяет получить радиус дуги окружности R по следующей формуле:
где b - хорда дуги;
h - выбег дуги.
Затем выполняют замену этой дуги на соответствующую часть контура правильного многоугольника 4, вписанного в окружность с полученным радиусом. Число сторон многоугольника задают заранее, что определяет степень приближения участка аппроксимации к исходной дуге.
Далее в этот многоугольник вписывают последовательную цепочку фигур в виде одинаковых равнобочных трапеций, которые располагают таким образом, чтобы одна из боковых сторон каждой трапеции, например трапеции 5, была совмещена с нижним основанием соседней трапеции 6, при этом верхнее основание первой трапеции располагают на одной линии с боковой стороной той же соседней трапеции, а вместе их размещают на линии одной из сторон многоугольника таким образом, чтобы они полностью заполнили эту сторону (фиг.2). Совмещения трапеций повторяют по контуру многоугольника до полного заполнения участка аппроксимации и получают, таким образом, дискретное представление криволинейного участка исходного рисунка в виде цепочки равнобочных трапеций 7, что изображено условно в нижней части фиг.2, а изображения трапеций дополнены текстурными линиями.
Геометрические параметры трапеций для каждой дуги определяют следующим образом. Высота трапеции равна ширине планки d, которую выбирают при проектировании. Острый угол трапеции q определяют по формуле:
где n - число сторон многоугольника.
Длину верхнего L1 и нижнего L2 оснований трапеции вычисляют по следующим формулам:
Таким образом, определяют все размеры трапеций, высота которых на всех участках одной линии аппроксимации задается неизменной. Эти трапеции заполняют контур аппроксимации каждой дуги.
На фиг.3 представлена замкнутая кривая, состоящая из шести наборов планок в форме равнобочных трапеций трех видов - 8, 9, 10 (фиг.3), которые расположены по линиям окружностей шести дуг, три из которых - 11, 12, 13 показаны на фиг.3. Сопряжение между соседними наборами планок выполняют вспомогательные детали в форме неравнобочной трапеции 14, 15 (фиг.3), неправильного четырехугольника с параллельными сторонами 16, 17 (фиг.3), параллелограмма 18, 19 (фиг.3).
Геометрические параметры вспомогательных деталей полностью определяют трапеции сопрягаемых дуг. Например, геометрические параметры вспомогательной детали 14 (фиг.3) соответствуют параметрам трапеций набора 9 дуги 11, с одной стороны, и набора 8 дуги 13, с другой. Поэтому деталь 14 имеет форму неравнобочной трапеции. Параметры детали 16 в форме неправильного четырехугольника таким же образом определяют наборы трапеций 8 дуги 12 и 9 дуги 11.
Все вспомогательные детали имеют две параллельные стороны, расстояние между которыми равно высоте основной детали - равнобочной трапеции. Поэтому их изготавливают из одинаковых заготовок, текстурные линии на которых расположены вдоль длинных сторон. После распиливания заготовок текстурные линии на полученных деталях будут расположены вдоль основания каждой детали. Тогда при укладке этих деталей в рисунок текстурные линии всегда будут лежать вдоль линии аппроксимации, что выделяет ее и усиливает художественно-эмоциональное воздействие (фиг.3).
Линией сопряжения двух деталей в составе рисунка является одна из боковых, достаточно длинных сторон трапеции, что способствует повышению точности укладки деталей в рисунок. Значит соседние трапеции находятся относительно друг друга под углом, равным острому углу трапеции, то есть любая деталь в поле рисунка может располагаться только под этим либо кратным ему углом. Это облегчает требования к технологическому процессу, которые сводятся к заданию прямолинейных распилов по нескольким, заранее определенным значениям углов.
Изготовленные по данному способу детали смазывают клеем и укладывают в проектный рисунок на приспособлении точной фиксации. После технологической паузы на склеивание полученные паркетные модули готовы к укладке на подготовленное основание пола.
Изготовление и укладка криволинейного фрагмента проектного рисунка по предлагаемому способу позволяет за счет кусочно-линейной аппроксимации получить дискретное представление этого фрагмента, что, в свою очередь, позволяет взамен каждой криволинейной детали использовать набор деталей в форме трапеций и других простых фигур с прямолинейными сторонами.
Дискретное представление криволинейных фрагментов паркетного рисунка позволяет использовать оборудование только общего назначения, без сложной специальной оснастки, что облегчает требования к технологическому процессу, уменьшает количество отходов древесины и снижает себестоимость продукции.
Укладка художественного паркета по данному способу позволяет получить большое количество вариантов реализации сложных орнаментов и фигур с дискретным представлением криволинейных фрагментов, а сам способ может быть использован также при изготовлении художественно-декоративных элементов стеновых и потолочных панелей, перегородок, дверных полотен, мебели и предметов интерьера.
Способ укладки художественного паркета, включающий изготовление деталей, укладку деталей в рисунок на приспособлении точной фиксации в блок паркетного модуля с одновременным склеиванием, укладку паркетного модуля на подготовленное основание пола, отличающийся тем, что криволинейный фрагмент рисунка для модульного художественного паркета с помощью процедуры кусочно-линейной аппроксимации представляют в виде сложной фигуры с кусочно-линейным контуром, который полностью заполняют цепочкой равнобочных трапеций и дополняют вспомогательными фигурами, причем первоначально криволинейный фрагмент представляют в виде последовательности сопряженных дуг окружностей, максимально приближенных к исходным участкам, а затем производят замену каждой дуги на соответствующую часть контура правильного многоугольника, вписанного в окружность с радиусом замещаемой дуги, далее в каждый полученный контур вписывают последовательность равнобочных трапеций таким образом, что одну из боковых сторон каждой трапеции совмещают с нижним основанием соседней трапеции, при этом верхнее основание первой трапеции размещают таким образом, чтобы оно находилось на одной линии с боковой стороной той же соседней трапеции, а вместе их размещают на линии одной из сторон многоугольника таким образом, чтобы они полностью заполнили эту сторону, при этом сопряжение между последовательностями трапеций на двух соседних дугах выполняют с помощью вспомогательных фигур, в качестве которых используют неравнобочные трапеции, параллелограммы и неправильные четырехугольники с двумя параллельными сторонами в зависимости от параметров сопрягаемых дуг, причем все трапеции и вспомогательные детали для одной последовательности сопряженных дуг кусочно-линейного контура имеют одну и ту же высоту, а текстурные линии на основных и вспомогательных деталях размещают вдоль основания каждой детали.
