纸管家具制作工艺和通过该工艺制作的小方凳的制作方法

本发明涉及环保纸管家具制作领域，特别是指一种纸管家具制作工艺和通过该工艺制作的小方凳。

背景技术：

随着环保要求的提高，木材砍伐量的日益减少，使用新型材料进行家俱制作，成为家俱行业新的追求。据国家林业局透露，中国木材供需矛盾在相当长的一段时间里难以得到缓和。去年，全国年森林消耗总需求量达到5.5亿立方米，缺口2亿立方米，木材进口量比十年前增加了三倍，去年进口的额度高达207亿美元，预计在未来，全国年森林消耗总需求量将达到7亿立方米，按目前供应计算，缺口将达到3亿立方米，供需矛盾将更加尖锐。

我方是利用再生纸源制作方形纸管的企业，利用方形纸管家俱制作，是我方技术开发的一个领域。用纸管做家俱面临的最主要问题，就是管与管、管与板面之间如何连接，才能使所制作的家俱具有较好的承载力和稳定性。它是一个具有挑战性的课题。

之前我方在制作纸管家俱时，管与管、管与板之间的连接，主要是使用塑料连接件、胶水、纸护角、枪钉等。尤其是管与管之间借肋于塑料件连接，使得家俱的动载稳定性差，外观不美，且成本高等因素，受到市场垢病。

技术实现要素：

本发明提出一种纸管家具制作工艺和通过该工艺制作的小方凳，解决了现有技术中的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

纸管家具制作工艺，其特征在于，所述纸管家具包括有用于承接放置的面板以及面板下方作为支撑的2N个空心方管支腿，所述面板下表面设有N个矩形连接管，所述连接管嵌合于面板下方对应开有的盲槽内；所述连接管下部开有与支腿截面相配合的榫槽，所述支腿管壁插接于榫槽内使支腿垂直固定于所述连接管上，相邻且不在同一个连接管下方的两支腿之间固定一连接横梁，所述纸管家具安装流程为：

a.准备面板；

b.准备连接管；

c.将连接管通过胶合或栓钉固定于面板下表面；

d.准备支腿；

e.在相邻且不在同一个连接管下方的两支腿之间连接合适距离的横梁管；

f.将完成e步骤的支腿固定于连接管上；

g.支腿自由端插入支腿插件；

h.整体防潮处理。

作为本发明的优选方案，a步骤中的面板长度L1，宽度W1，厚度H1，其四角倒有圆角；所述面板为木板，PVC板，胶合板，复合型板中的一种；所述面板下表面开有N个盲槽，其中N≥2，盲槽之间不交叉。

作为本发明的优选方案，当面板为矩形且N＝2时，两盲槽平行于矩形长边且各自贴近一长边设置，其中盲槽长L2，深H2，宽W1；H2＜H1，W2＜W1/2。

作为本发明的优选方案，b步骤中的连接管包括外层的方形空心纸管和插于内部空心作为填充的实心填充料，两者通过枪钉或螺栓固定；所述连接管长L3，宽W3，高H3，外部纸管壁厚S1，实心填充料长L4，宽＝W3-2*S1，高＝H3-2*S1，其中L3＝L4；所述连接管侧壁上开有两条榫槽，两条榫槽相互平行且开在连接管横截面上，所述榫槽宽度A1，深度H4，两条榫槽以中轴对称分布在连接管左右两侧，榫槽离与其平行的最近侧边距离L5，其中H4＜H3。

作为本发明的优选方案，d步骤中的支腿包括一空心方形纸管和固定于空心内部的实心填料，空心方形纸管长L6，宽W5，高H7，壁厚S2，其中S2＝A1；

e步骤中在支腿侧壁上开有两条榫槽，两条榫槽相互平行并开在支腿横截面上，横梁管两管壁插接于两榫槽内与支腿形成垂直固定结构；支腿包括上部插接端和下部自由端，两榫槽间距L8，榫槽宽度A2，下部榫槽离自由端距离L7，榫槽深度H5，其中S3＝A2；

实心填料长L9，宽W4，高H6，其放置于方形纸管内部靠近自由端侧，其下端离自由端距离L10，两榫槽皆开在实心填料横截面上。

作为本发明的优选方案，步骤f中的支腿内侧壁插接在连接管上对应的榫槽内，连接管由榫槽和外侧截面和管壁组成的矩形块塞于支腿内部空心处，其中矩形块长L5，H7-2*S2＝W5-2*S2＝L5＝W3，A1＝S2。

作为本发明的优选方案，包括一面板，所述面板下表面开有两条相互平行的盲槽，所述盲槽内固定有连接管，所述连接管壁上开有榫槽，两根空心支腿通过榫槽插接于一根连接管的两端，两相邻且不在一根连接管上的支腿之间连接有一横梁管，所述支腿底端插接有一用于防潮和防磨损的支腿插件。

作为本发明的优选方案，所述盲槽延面板长边方向设于面板的两侧，所述连接管宽度等于所述盲槽宽度；所述连接管高度高于所述盲槽深度；所述连接管长度小于等于盲槽长度；所述连接管卡合于盲槽内，并且通过胶合或者栓钉中的一种方式加固；所述连接管包括一方形空心纸管和插于内部空心作为填充的方形实心填充料。

作为本发明的优选方案，所述连接管上的两榫槽相互平行且开在连接管横截面上，两榫槽分别设于连接管左右两侧，榫槽宽度等于支腿管壁厚度，两榫槽分别截出连接管左右端的两安装块，支腿的一管壁插接于榫槽内，安装块相对的插于支腿内部空心处。

作为本发明的优选方案，支腿侧壁上开有两条榫槽，两条榫槽相互平行并开在支腿横截面上，横梁管两平行管壁厚度等于榫槽宽度，横梁管通过两条榫槽插接固定于支腿上作为两支腿间的连梁

本发明的有益效果在于：之前管与管之间连接，采用塑料连接件连接，比如展会上使用的纸管展架，但那是静态承载，如果用此法制作方凳，承载座人，其稳定性问题立刻显现。

管与板之间的连接之前一般采用粘胶，有时管的两边还加上纸护角固定。由于纸管是层纸叠加而成的，当只有面层纸粘于板面，承载动态载荷时，单张面纸的层间结合力有限，极易被撕裂或脱落。本发明主要改善和提高纸管家俱的动态承载稳定性，以及发挥纸管本应有的承载能力。通过插接的形式增加稳定性，产品制作前过制作后会进行防潮处理，为避免成品腿管直接与地面接触(尤其是潮湿地面)，我方设计出了底管部塑料插件，以防止腿管与地面直接接触，成品完工后将其插入纸管底部即可。

本发明结构简单，动态稳定性好。可根据客户和承载的要求，调节纸管的口径或壁厚以及联接纸管的条数，来满足不同的使用要求。装配方便，我方可预先做好部分部件，其余的终端客户可自行安装。既方便运输，又节约成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例小方凳立体结构示意图；

图2为面板正面结构示意图；

图3为面板背面结构示意图；

图4为连接管方形空心纸管结构示意图；

图5为连接管内实心填充料示意图；

图6为带有榫槽连接管立体结构示意图；

图7为支腿内实心填料结构示意图；

图8为支腿外空心方形纸管结构示意图；

图9为带有榫槽支腿结构示意图；

图10为横梁管结构示意图；

图11为支腿插件结构示意图。

图中，面板1，连接管2，支腿3，横梁管4，支腿插件5。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示的纸管家具包括有用于承接放置的面板以及面板下方作为支撑的2N个空心方管支腿，面板下表面设有N个矩形连接管，连接管嵌合于面板下方对应开有的盲槽内；连接管下部开有与支腿截面相配合的榫槽，支腿管壁插接于榫槽内使支腿垂直固定于连接管上，相邻且不在同一个连接管下方的两支腿之间固定一连接横梁，纸管家具安装流程为：a.准备面板；b.准备连接管；c.将连接管通过胶合或栓钉固定于面板下表面；d.准备支腿；e.在相邻且不在同一个连接管下方的两支腿之间连接合适距离的横梁管；f.将完成e步骤的支腿固定于连接管上；g.支腿自由端插入支腿插件；h.整体防潮处理。

a步骤中的面板长度L1，宽度W1，厚度H1，其四角倒有圆角；面板为木板，PVC板，胶合板，复合型板中的一种；面板下表面开有N个盲槽，其中N≥2，盲槽之间不交叉。

当面板为矩形且N＝2时，两盲槽平行于矩形长边且各自贴近一长边设置，其中盲槽长L2，深H2，宽W1；H2＜H1，W2＜W1/2。

b步骤中的连接管包括外层的方形空心纸管和插于内部空心作为填充的实心填充料，两者通过枪钉或螺栓固定；所述连接管长L3，宽W3，高H3，外部纸管壁厚S1，实心填充料长L4，宽＝W3-2*S1，高＝H3-2*S1，其中L3＝L4；连接管侧壁上开有两条榫槽，两条榫槽相互平行且开在连接管横截面上，榫槽宽度A1，深度H4，两条榫槽以中轴对称分布在连接管左右两侧，榫槽离与其平行的最近侧边距离L5，其中H4＜H3。

d步骤中的支腿包括一空心方形纸管和固定于空心内部的实心填料，空心方形纸管长L6，宽W5，高H7，壁厚S2，其中S2＝A1；

e步骤中在支腿侧壁上开有两条榫槽，两条榫槽相互平行并开在支腿横截面上，横梁管两管壁插接于两榫槽内与支腿形成垂直固定结构；支腿包括上部插接端和下部自由端，两榫槽间距L8，榫槽宽度A2，下部榫槽离自由端距离L7，榫槽深度H5，其中S3＝A2；

实心填料长L9，宽W4，高H6，其放置于方形纸管内部靠近自由端侧，其下端离自由端距离L10，两榫槽皆开在实心填料横截面上。

步骤f中的支腿上对应的内侧壁插接在连接管上对应的榫槽内，连接管由榫槽和外侧截面和管壁组成的矩形块塞于支腿内部空心处，其中矩形块长L5，H7-2*S2＝W5-2*S2＝L5＝W3，A1＝S2。

实施例1

如图1所示的小方凳，包括一面板1，面板1下表面开有两条相互平行的盲槽，盲槽内固定有连接管2，连接管2壁上开有榫槽，两根空心支腿3通过榫槽插接于一根连接管的两端，两相邻且不在一根连接管上的支腿之间连接有一横梁管，所述支腿底端插接有一用于防潮和防磨损的支腿插件5。

如图1-3所示，面板长度250mm，宽度220mm，厚度20mm，其四角倒有15mm的圆角；面板为木板，PVC板，胶合板，复合型板中的一种；面板下表面开有2个盲槽，两盲槽互相平行，分制面板两侧，各自靠近且平行于面板的一条长边。

其中盲槽长220mm，深15mm，宽30mm；盲槽深度小于等于面板厚度的一半。每一盲槽里左右两宽边的距离相同，居于宽边的中部。

如图4-6所示，连接管卡合于盲槽内，并且通过胶合或者栓钉中的一种方式加固；所述连接管包括一方形空心纸管和插于内部空心作为填充的方形实心填充料。

连接管2上的两榫槽相互平行且开在连接管横截面上，两榫槽分别设于连接管左右两侧，榫槽宽度等于支腿管壁厚度，两榫槽分别截出连接管左右端的两安装块，支腿的一管壁插接于榫槽内，安装块相对的插于支腿内部空心处。安装块长30mm，宽30mm。

其中，连接管包括外层的方形空心纸管和插于内部空心作为填充的实心填充料，两者通过枪钉或螺栓固定；连接管长218mm，宽30mm，高42mm，外部纸管壁厚3mm，实心填充料长218mm，宽＝24mm，高＝36mm，连接管侧壁上开有两条榫槽，两条榫槽相互平行且开在连接管横截面上，榫槽宽度3mm，深度27mm，榫槽深度小于等于连接管高度的三分之二。

两条榫槽以中轴对称分布在连接管左右两侧，榫槽离与其平行的最近侧边距离30mm。

如图7-9所示，支腿侧壁上开有两条榫槽，两条榫槽相互平行并开在支腿横截面上，横梁管两平行管壁厚度等于榫槽宽度，横梁管通过两条榫槽插接固定于支腿上作为两支腿间的连梁。

支腿包括一空心方形纸管和固定于空心内部的实心填料，空心方形纸管长200mm，宽36mm，高36mm，壁厚3mm，其中支腿空心方形纸管壁厚等于连接管榫槽宽度，可插接固定。

如图10所示，横梁管两管壁插接于两榫槽内与支腿形成垂直固定结构；支腿包括上部插接端和下部自由端，两榫槽间距24mm，榫槽宽度3mm，下部榫槽离自由端距离40mm，榫槽深度18mm，其中横梁管壁厚等于支腿榫槽宽度；

实心填料长60mm，宽30mm，高30mm，其放置于方形纸管内部靠近自由端侧，其下端离自由端距离25mm，两榫槽皆开在实心填料横截面上。

支腿内侧壁插接在连接管上对应的榫槽内，连接管由榫槽、外侧截面和管壁组成的矩形块塞于支腿内部空心处，其中矩形块长30mm，宽30mm，支腿方形纸管外壁长30mm，宽30mm。

实施例2

如实施例1中的小方凳的组装工艺：

(1)小方板凳面板与纸管的连接方法

首先，选择面板材料，并在面板上开出两个与纸管相匹配的盲槽，详见附图2、3。

其次，选择合适的方形纸管和实心填料(填料应环保、具备锯切功能)，将实心填料套入纸管内，接着在套有填料的纸管上开槽，得到凳面连接管。详见附图4、5。开槽的目的是备用别的纸管嵌入之用。

最后，在面板盲槽内涂抹上胶水，将制作好的凳面连接管嵌入面板盲槽内。详见附图1。

(2)管与管连接的制作方法。在这是方凳支腿与横梁管的连接方法。

首先，制作方凳支腿，先备实心填料和方形纸管各一段，见附图7、8。将实心填料套入方形纸管的指定位置，用枪钉(或涂抹胶水)固定，再锯切出两条盲槽，见附图9所示。

其次，制作横梁管，见附图10。

最后，将横梁管的两端分别插入方凳支腿内，得到腿·横管组合件。

(3)方凳支腿与横梁管的连接。将制作好的腿·管组合件，嵌入组装好的凳面连接管上，即得到所做小方凳的成品。详见附图1。

2.防潮处理

(1)所使用的方形纸管，预先用防潮液喷涂(也可以在产品外部涂有蜡层，油漆层)，作防潮处理。

(2)为避免成品腿管直接与地面接触(尤其是潮湿地面)，我方设计出了底管部塑料插件，以防止腿管与地面直接接触，成品完工后将其插入纸管底部即可。详见附图11。

3.需要说明的几点

(1)纸管开槽的宽度，应等于嵌入纸管的壁厚。

(2)开槽的深度一般应小于或等于被开槽纸管厚度的二分之一。

(3)嵌入纸管的内径应等于被嵌入纸管的外径。

(4)被嵌入纸管中的实心填料长度应大于开槽间尺寸的一点五倍。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。