Valmistus

Huonekaluissa on lukuisa määrä osia, joissa puu on kautta aikojen ollut yleisin raaka-aine. Valmistusprosessi riippuu luonnollisesti suuresti tuotevalikoimasta, käytetyistä materiaaleista ja alihankintojen määrästä. Huonekalujen valmistuksessa puutuotteista, kuten sahatavarasta sekä puulevyistä ja –viiluista, erotetaan seuraavat työvaiheet:

• aihioiden valmistus

• aihioiden valmistaminen puuvalmiiksi osiksi

• pintakäsittely

• kokoonpano ja heloitus

• pakkaus ja lähetys.

Aihioihin perustuva valmistusprosessi
Huonekalujen valmistuksessa käytetään hyväksi yleisemmin verkkotalouden suomia etuja. Tuotteita ei valmisteta tehtaalla raaka-aineista lähtien, vaan toimittajilta hankituista aihioista tai valmiista osista. Tuotannossa keskitytään aihioiden käsittelyyn osiksi ja kokoonpanoon valmiiksi tuotteiksi.

Huonekalutuotannossa peruspuutuotteet, kuten sahatavara ja puulevyt, on ensin valmistettava aihioiksi lähelle huonekalujen osien lopullista mittaa ja muotoa. Varsin yleisesti aihiot hankitaan muilta toimittajilta, ja tuotanto tehtaalla alkaa yleensä aihioiden työstämisellä puuvalmiiksi osiksi.

Aihioita ovat

• massiivipuuaihiot

• täysipuuaihiot

• liimapuulevyaihiot

• taivutetut viilurakenneaihiot

• puulevyaihiot.
   

Massiivipuuaihiot valmistetaan yleensä sahatavarasta, joka kuivauksen jälkeen työstetään. Puulevyaihiot on tavallisesti paloiteltava sahaamalla osien lopulliseen muotoon. Puulevyjen pinnoitus viilulla on suosittu menetelmä. Liimapuulevyt valmistetaan liimaamalla kapeista rimoista. Taivutetut viilurakenneaihiot valmistetaan liimaamalla muotopuristimessa.

Tehtaalla aihiot työstetään puuvalmiiksi osiksi, jotka käytetään huonekalujen valmistukseen joko sellaisinaan tai pintakäsittelyn jälkeen. Yleisimmät menetelmät ovat maalaus, lakkaus ja pinnoitus erilaisilla kalvoilla. Huonekalujen valmistusprosessia esitettään oppikirjan Puutuoteteollisuus 3 sivuilla 172 – 173.

Huonekalujen kokoonpano määrää valmistuksen kulun. Kokoonpano voidaan tehdä ennen tai jälkeen pintakäsittelyn tai sen voi jättää asiakkaan tehtäväksi. Tuotannossa osa puuvalmiista kappaleista menee suoraan kokoonpanoon. Näitä ovat huonekalujen näkymättömiin kohteisiin tulevat osat, kuten runkorakenteet ja verhoiltavat osat. Varsinkin näkyviin tulevat osat käsitellään maalaamalla, lakkaamalla tai muulla tavoin.

Verhoiltujen huonekalujen osiin kiinnitetään kangas, nahka tai vastaava pintamateriaali sekä asennetaan tarvittavat pehmusteet. Työ on suuresti käsityövaltaista. Kiinnitys tapahtuu liimaamalla tai käyttämällä erilaisia kiinnittimiä.

Huonekalut kootaan liimatuilla tai metallisilla liitoksilla. Kuljetusten helpottamiseksi tuotteet on tehtaalla pyritty valmistamaan valmiiksi osiksi, jotka asiakas voi koota yksinkertaisilla työkaluilla. Lopuksi tuotteet pakataan ja lähetetään kaupan eri portaisiin tai suoraan asiakkaille.

Maassamme on lisäksi joukko määrättyyn tuoteryhmään, kuten designetuotteisiin, erikoistuneita yrityksiä sekä yli tuhat varsin pientä huonekaluvalmistajaa.

Massiivipuurakenteiden valmistus
Massiivipuusta valmistetuista huonekaluista on tullut varsin suosittuja. Yleisimmät puulajit ovat koivu, mänty, pyökki ja vähäisemmässä määrin tammi. Täysipuuaihiot valmistetaan yleisesti sahatavarasta, jolloin tärkeimmät kuvan työvaiheet ovat seuraavat:

• sahatavaran vastaanotto ja varastointi

• kuivaus

• särmäys tai halkaisu

• katkaisu

• oikaisu

• lajittelu.

Sahatavaran lisäksi massiivihuonekaluja valmistetaan liimapuulevystä, jossa useita kapeita puulistoja on liimattu yhteen puulevyksi. Raaka-aineena käytetään etupäässä mäntyä, koivua tai kuusta sekä ns. jalopuita, kuten tammea, mahonkia tai pyökkiä. Valmistus tapahtuu käsityönä tai automatisoiduilla linjoilla. Liimapuun käyttöön perustuvan tuolin valmistuksen työvaiheita esitetään kuvassa.
 

Hyvä tietää

1. Pinnoitetun massiivipuun pintaviilu halkeaa helposti viilusaumojen kohdalta. Viilutus soveltuukin vain kapeille ja pitkille kappaleille. Yli 100 mm leveillä kappaleilla on suositeltavaa käyttää pintaviilun alla sokkoviilua. Viilutuksen on tapahduttava mahdollisimman lyhyellä tahtiajalla, ja kappaleet on jäähdytettävä nopeasti.

2. Viilutuksessa, erityisesti punapyökillä, avoimet liimasaumat voivat olla ongelma. Niitä ei useinkaan näe ennen pintakäsittelyä. On suotavaa on saumata viilut liimaamalla saumat reunoistaan höylätyistä viiluista.

Levyrakenteiden valmistus
Puulevystä käytetään eniten lastu- ja MDF-levyä. Pinnoituksessa käytetään maalausta, lakkausta, viilutusta tai pinnoitusta erilaisilla muovituotteilla. Puulevyaihioiden yleisimpiä valmistusvaiheita ovat paloittelu ja reunalistoitus.

Ulkonäöltään parhaimmat puulevyjen pinnoituksessa käytettävät viilut valmistetaan leikkausmenetelmällä, jossa teräasete on kiinteä ja pölli on edestakaisessa liikkeessä. Viilujen syykuviointi riippuu leikkaussuunnasta puupölliin nähden.

Lastu-, vaneri- ja MDF- ja HDF-levyt toimitetaan huonekalutehtaalle yleensä valmiiksi paloiteltuina valmistuksen tarvitsemiin kappaleisiin. Suurten levymäärien ollessa kyseessä paloittelu tehdään yleensä CNC-ohjatulla laitteella, jossa sahaustoiminnat on automatisoitu. Tietokoneohjelmalla voidaan myös optimoida leikattavan levyn paloittelu valmistuksessa tarvittavien kappaleiden mukaan.

Huonekalutehtaat hankkivat näkyviin tulevat puulevyosat yleensä valmiiksi reunalistoitettuina. Materiaaleina käytetään ohuita puulistoja ja viiluja tai muovinauhoja.

Muiden rakenteiden valmistus

Taivutettuja rakenteita valmistetaan seuraavilla menetelmillä:

• massiivisen puun taivutus

• ilman vannetta

• vanteella

• laminoidut rakenteet

• uritetut tai lovetut rakenteet.

Massiivisen puun taivuttaminen on mahdollista, jos puu kosteus on yli 30 % ja lämpötila noin 70 °C. Tästä syystä puuta on haudottava kuumassa vedessä riittävän kauan. Taivutettaessa ilman tukevaa vannetta saavutetaan vain suhteellisen loivia kaaria. Taivutuksessa sovelletaan kaavaa

r = 20×d

r = koivupuun pienin taivutussäde
d = kappaleen paksuus.

Tukemalla kappale taivutettaessa ulkopinnaltaan vanteella saavutetaan noin neljä kertaa pienempiä taivutussäteitä. Massiivisten taivutettujen kappaleiden mittatarkkuus ei ole kovin hyvä, ja ne pyrkivät taivutuksen jälkeen lievästi oikenemaan. Kappaleiden liitoksissa on käytettävä yleensä metallisia liittimiä, kuten kasausruuveja.

Taivutettavat pienipoikkipintaiset kappaleet valmistetaan pääasiassa laminoimalla, toisin sanoen liimaamalla useita kerroksia paksuhkoa viilua päällekkäin. Laminointi tehdään yleensä korkeajaksolaitteella lämmitettävässä muotopuristimessa käyttäen urealiimoja. Jos viilun syyt joka kerroksessa ovat samansuuntaiset, näyttää kappale koneistuksen jälkeen kokopuusta taivutetulta.

Taivutettuja huonekalujen osia valmistetaan nykyisin etupäässä muotopuristamalla. Menetelmässä liimataan kaksi tai useampia kerroksia paksuhkoa viilua päällekkäin tavallisesti korkeajaksolaitteella lämmitettävässä muotopuristimessa käyttäen mm. urealiimoja. Puristusta varten valmistetaan puusta tai vanerista taivutettavan kappaleen mukaiset muottikappaleet, joiden pintoihin kiinnitetään elektrodit. Suurjaksogeneraattorin kehittämässä, nopeasti suuntaansa muuttavassa sähkökentässä puun ja liimamolekyylien liike kiihtyy. Tämä ilmenee lämpötilan nopeana kohoamisena liimasaumassa, jolloin sauman kovettuminen nopeutuu.

Laminointia käytetään paljon tuolin osien, kuten jalkojen käsipuiden ja selkälevyjen valmistuksessa. Yhdessä tasossa kaarevat tuolien selkä- ja istuinlevyt tehdään yksinkertaisimmin kahdesta vanerikappaleesta, jotka liimataan vastakkain muotopuristimessa. Laminoitu rakenne on luja ja mitoiltaan tarkka. Menetelmä soveltuu suurten sarjojen valmistukseen.

Taivutuksen helpottamiseksi voidaan kappaleiden sisäpinta urittaa, jolloin varsin paksujenkin rakenteiden taivuttaminen on mahdollista.

Koti- ja toimistohuonekalujen lisäksi huonekalualan tuotteita käytetään hyvin monissa kohteissa, kuten hotelleissa, kouluissa, pankeissa ja laivoissa. Omana ryhmänään ovat piha- ja puutarhakalusteet, joita ei tässä yhteydessä käsitellä.

Huonekalujen testaus

Huonekalujen ominaisuuksien selvittämiseksi tehdään standardien mukaisia testejä, joita luetellaan seuraavassa.

 

Huonekalujen ja kalusteiden testaus
	Testi
Huonekalujen pinnat	Nesteiden kestokyky
	Tahraavien aineiden kestokyky
	Valon ja ilmaston kestokyky
	Ilmaston muutosten kestokyky
	Mekaanisten vahinkojen kestokyky
	Lämmönkestokyky
Hyllystöt ja kaapit	Lujuus
	Rungon lujuus
	Kuorman kantokyky
	Laatikon lujuus
	Ovien, laskulaudan ja helojen lujuus
	Vakavuus
	Vakavuus hyllystöjä kuormitettaessa
	Vakavuus laatikoita kuormitettaessa
	Vakavuus ovia kuormitettaessa
	Vakavuus lastulevyä kuormitettaessa
	Rungon jäykkyys
Vuoteet	Lujuus
	Vuoteen pohjan lujuus
	Rungon päädyn ja jalkojen lujuus
	Rungon kuorman kantokyky
	Vakavuus
	Vakavuus päätyä kuormitettaessa
	Vakavuus sivuilta kuormitettaessa
	Vuoteen kestävyys
	Vuoteen mukavuus
	Jousto-ominaisuudet
	Lämpö ja kosteus
Istuimet	Lujuus
	Rungon lujuus ja tuolit
	Rungon lujuus, nojatuolit ja istuimet
	Vakavuus
	Vakavuus kuormitettaessa istuimia
	Vakavuus kuormitettaessa selkänojaa
	Vakavuus kuormitettaessa käsinojaa
	Istuinten kestävyys
	Mukavuus
	Jousto-ominaisuudet
	Lämpö ja kosteus
Pöydät	Lujuus
	Rungon lujuus
	Kuorman kestokyky
	Vakavuus kuormitettaessa pöytälevyä
	Jäykkyys
	Jäykkyys kuormitettaessa pöytälevyä
	Jäykkyys sivulta kuormitettuna

Standardit