СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МОЗАИЧНЫХ КАРТИН Российский патент 1997 года по МПК B44C1/28 

Изобретение относится к декоративному искусству, а именно к способам изготовления мозаичных картин.

Наиболее близким к заявляемому по своей технической сути и достигаемому результату является способ изготовления мозаичных картин по патенту РФ N 1627424, кл. B 44 C 1/28, от 23.03.88, включающий нанесение контура вставки, образование гнезда, нанесение контура гнезда, образование вставки, образование гнезда и вставки посредством ножа, который наклоняют под углом резания в поперечном направлении относительно линии контура, образование части вставки с припуском, внедрение, закрепление и окончательную посадку вставки в гнездо, а также фанерование и отделку.

Основным недостатком известного способа является низкая степень его эргономичности, обусловленная тем, что условия осуществления известного способа, несмотря на специфично-рукодельный характер производства, не учитывают углов резания исполнителей, которые являются индивидуальными антропологическими особенностями последних.

Таким образом, вследствие того, что объективно существует потребность общества в развитии декоративного искусства, задачей предполагаемого изобретения является разработка условий выполнения известного способа изготовления мозаичных картин для широкого круга исполнителей, отличающихся друг от друга углами, естественного, присущего для данного индивидуума, удержания ножа в руке.

Техническим результатом предполагаемого изобретения является повышение степени эргономичности известного способа.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе образование вставки осуществляют с условием ширину припуска выполняют равной толщине вставки, умноженной на котангенс угла резания, с допустимым отклонением от расчетного значения.

Сущность предполагаемого изобретения заключается в том, что, если в соотношении параметров взаимодействующих элементов, описывающих условия осуществления известного способа, ввести параметр, характеризующий индивидуального исполнителя, то это позволит повысить степень адаптации известного способа к широкому кругу исполнителей, то есть повысить степень эргономичности известного способа.

Осуществление образования вставки в соответствии с условием ширину припуска выполняют равной толщине вставки умноженной на котангенс угла резания, позволит осуществить расчет условий, учитывая при этом собственную характеристику исполнителя, что позволит легко выполнить вставку с высоким уровнем идентичности к гнезду и, таким образом, обеспечивает достижение заявленного технического результата, т. е. повысит степень эргономичности известного способа.

Осуществление образования вставки в соответствии с условием ширину припуска выполняют с допустимым отклонением от расчетного значения, позволит значительно облегчить выполнение припуска в связи с тем, что обеспечивается диапазон значений, в который, в соответствии с применяемым видом производства работ "вручную, на глазок", гораздо легче "попасть" исполнителю, чем выполнение точного номинального размера ширины припуска, что обеспечит достижение заявленного технического результата, т.е. повысит степень эргономичности известного способа.

Нанесение лицевой стороны контура вставки способствует осуществлению снижения количества подъемов и переворотов хрупкого мозаичного набора и тем самым позволит снизить трудоемкость осуществления способа, т.е. способствует усилению заявленного технического результата.

Осуществление нанесения контура вставки на фоновый лист способствует снижению количества подъемов и переворотов хрупкого мозаичного набора и тем самым позволяет снизить трудоемкость осуществления способа, т.к. способствует усилению заявленного технического результата.

Осуществление нанесения контура вставки на лицевую сторону фонового листа способствует осуществлению снижения подъемов и переворотов хрупкого мозаичного набора и, тем самым, снижает трудоемкость осуществления способа, т.е. способствует усилению заявленного технического результата.

Осуществление нанесения контура вставки через копировальную бумагу максимально упрощает операцию нанесения, чем снижает трудоемкость осуществления способа, т.е. усиливает заявленный технический результат.

Осуществление нанесения контура гнезда на вставочный лист позволит снизить количество подъемов и переворотов хрупкого мозаичного набора, чем снизит трудоемкость осуществления способа, т.е. усилит заявленный технический результат.

Осуществление нанесения контура гнезда на лицевую сторону вставочного листа способствует осуществлению минимального количества переворотов мозаичного набора, что снижает трудоемкость осуществления способа, т.е. усиливает заявленный технический результат.

Осуществление образования вставки после образования гнезда способствует осуществлению минимального количества операций при осуществлении способа, чем снижает трудоемкость осуществления способа, т.е. усиливает заявленный технический результат.

Осуществление удержания угла резания под естественным, соответствующим антропологическим данным исполнителя, углом позволит снять значительную часть напряжения с кисти руки, что, учитывая специфику труда "ручной, на глазок", является основным фактором трудоемкости процесса изготовления мозаичных картин и, таким образом, снижает трудоемкость осуществления способа, т.е. усиливает заявленный технический результат.

Осуществление удержания угла резания в пределах более сорока пяти и менее девяносто градусов, позволит увеличить количество потенциальных исполнителей способных осуществить предлагаемый способ, т.к. по исследованию заявителя естественно углы резания (углы удержания ножа в руке) у абсолютного большинства людей находятся в указанном диапазоне углов, что позволит усилить заявленный технический результат.

Осуществление выполнения допустимого отклонения от расчетного значения ширины припуска в пределах: более нуля и менее одной трети толщины вставки умноженной на котангенс угла резания позволит легко "на глазок" "отложить" ширину припуска и осуществить образование вставки необходимых для получения картины с высоким уровнем качества, размеров, что дополнительно усилит заявленный технический результат.

Осуществление внедрения вставки в гнездо посредством ее перемещения под углом резания к плоскости гнезда позволяет осуществить эту операцию без подъема хрупкого мозаичного набора, чем способствует снижению трудоемкости осуществления способа, т.е. усиливает заявленный технический результат.

Осуществление закрепления вставки после внедрения в гнездо, до окончательной посадки позволяет практическое осуществление способа при выполнении вставки с припуском, выполненным с допустимым отклонением от номинального размера и, таким образом, усиливает заявленный технический результат.

Осуществление закрепления вставки на лицевой стороне фонового листа способствует снижению количества подъемов и переворотов хрупкого мозаичного набора и тем самым снижает трудоемкость осуществления способа, т.е. способствует усилению заявленного технического результата.

Осуществления закрепления вставки липкой лентой позволяет применять самые распространенные материалы, чем максимально упрощает процесс закрепления и, тем самым, дополнительно усиливает заявленный технический результат.

Осуществление окончательной посадки вставки в гнездо посредством прессового сдавливания, с натягом позволит осуществить известный способ с высоким уровнем качества изделия, легко осуществляя при этом рассчитанную ширину припуска "вручную, на глазок" и, таким образом, дополнительно усилить заявленный технический результат.

Осуществление фанерования посредством прессового сдавливания позволит применить в таком специфично-ручном производстве частичную механизацию, что приведет к снижению трудоемкости и, таким образом, дополнительно усилит заявленный технический результат.

Одновременное осуществление окончательной посадки и фанерования позволит повысить производительность способа, чем усилит заявленный технический результат.

Таким образом, предполагаемое изобретение характеризуется следующей совокупностью существенных признаков.

1. Осуществление нанесения контура вставки.

2. Осуществление образования гнезда.

3. Осуществление нанесения контура гнезда.

4. Осуществление образования вставки.

5. Осуществление образования гнезда и вставки посредством ножа.

6. Осуществление наклона ножа под углом резания в поперечном направлении относительно линии контура.

7. Осуществление образования части вставки с припуском.

8. Осуществление внедрения вставки.

9. Осуществление закрепления вставки.

10.Осуществление окончательной посадки вставки.

11. Осуществление фанерования.

12. Осуществление отделки.

13. Осуществление образования вставки в соответствии с условием ширину припуска выполняют равной толщине вставки, умноженной на контангенс угла резания.

14. Осуществление образования вставки в соответствии с условием ширину припуска выполняют с допустимым отклонением от расчетного значения.

15. Осуществление нанесения лицевой стороны контура вставки.

16. Осуществление нанесения контура вставки на фоновый лист.

17. Осуществление нанесения контура вставки на лицевую сторону фонового листа.

18. Осуществление контура вставки через копировальную бумагу.

19. Осуществление нанесения контура гнезда на вставочный лист.

20. Осуществление нанесения контура гнезда на лицевую сторону выставочного листа.

21. Осуществление образования вставки после образования гнезда.

22. Осуществление удерживания угла резания под естественным, соответствующим антрапологическим данным исполнителя, углом.

23. Осуществление удержания угла резания в пределах: более сорока пяти и менее девяноста градусов.

24. Осуществление выполнения допустимого отклонения от расчетного значения ширины припуска в пределах: более нуля и менее одной трети толщины вставки, умноженной на котангенс угла резания.

25. Осуществление внедрения вставки посредством перемещения под углом резания к плоскости гнезда.

26. Осуществление закрепления вставки после внедрения, до окончательной посадки.

27. Осуществление закрепления вставки на лицевой стороне фонового листа.

28. Осуществление закрепления вставки липкой лентой.

29. Осуществление окончательной посадки посредством прессового сдавливания, с натягом.

30. Осуществление фанерования посредством прессового сдавливания.

31. Осуществление окончательной посадки одновременно с фанерованием.

Из них признаки 1-12 являются ограничительными, а признаки 13-31 - отличительными.

Признаки 1-14 являются необходительными и достаточными во всех случаях осуществления заявляемого способа изготовления мозаичных картин с достижением заявленного технического результата повышение степени эргономичности известного способа и, поэтому они являются общими существенными признаками.

Признаки 15-31, из которых 15-22, 25, 27, 28, 30 известны автору из аналогов, не являются необходимыми для достижения заявленного технического результата, но усиливают его в частных случаях выполнения способа и поэтому они являются частными существенными признаками.

Признаки 13, 14, 23, 24, 26, 29, 31 не известны автору из доступных источников патентной и научно-технической литературы и, поэтому, по мнению автора, заявленное техническое решение соответствует критерию "творческий уровень".

Далее заявляемый способ изготовления мозаичных картин будет подробно описан на основе прилагаемых чертежей (фиг. 1-13).

На фиг. 1 изображен способ нанесения контура вставки на фоновый лист шпона посредством копировальной бумаги; на фиг. 2 контур вставки на листе фонового шпона; на фиг. 3 образование гнезда; на фиг. 4 нанесение контура гнезда; на фиг. 5 образование вставки; на фиг. 6 лист вставочного шпона, из которого удалена мозаичная вставка; на фиг. 7 внедрение, закрепление и окончательная посадка вставки в гнездо; на фиг. 8 этап фанерования и отделки мозаичной картины; на фиг. 9 сечение А-А на фиг. 3; на фиг. 10 сечение Б-Б на фиг. 5; на фиг. 11 схема разреза вставки, внедренной в гнездо; на фиг. 12 схема разреза вставки окончательно посаженной в гнездо; на фиг. 13 схема разреза вставки с припуском, ширина которого равна, соответственно, одной, двум и трем номиналам.

Способ изготовления мозаичных картин включает нанесение контура 1 вставки 2, образование гнезда 3, нанесение контура 4 гнезда 3, образование вставки 2, образование гнезда 3 и вставки 2 посредством ножа 5, который наклоняют под углом резания в поперечном направлении относительно линии контура, образование части вставок 2 с припуском в соответствии с условием ширину припуска выполняют равной толщине вставки 2, умноженной на котангенс угла резания, с допустимым отклонением от расчетного значения, внедрение, закрепление и окончательную посадку вставки 2 в гнездо 3, а также фанерование и отделку.

Нанесение, может быть, например, лицевой стороны контура 1 вставки 2 осуществляют, может быть, например, на лицевую сторону, может быть, например, фонового 6 листа шпона, может быть, например, через копировальную бумагу 7. Нанесение контура 4 гнезда 3 осуществляют, может быть, например, на лицевую сторону, может быть, например, вставочного 8 листа шпона, при этом образование вставки 2 осуществляют, может быть, например, после образования гнезда 3, а угол резания удерживают, может быть, например, под естественным, соответствующим антропологическим данным исполнителя, углом, в пределах, может быть, например, более сорока пяти и менее девяноста градусов, допустимое отклонение от расчетного значения ширины припуска выполняют, может быть, например, в пределах: более нуля и менее одной трети толщины вставки 2, умноженной на котангенс угла резания, внедрение вставки 2 в гнездо 3 осуществляют, может быть, например, посредством ее перемещения под углом резания к плоскости гнезда 3, закрепление вставки 2 осуществляют, может быть, например, после внедрения, до окончательной посадки, может быть, например, на лицевой стороне фонового 6 листа, может быть, например, липкой лентой 9, окончательную посадку осуществляют, может быть, например, посредством прессового сдавливания, с натягом, может быть, например, одновременно с фанерованием, которое осуществляют, может быть, например, посредством прессового сдавливания.

Часть общих существенных признаков заявленного способа выражена обобщающими понятиями, охватывающими различные частные случаи его осуществления.

Так заявитель поясняет, что при необходимости нанесена может быть обратная сторона контура вставки, например, на обратную сторону фонового листа (Матвеева Г.А. "Мозаика и резьба по дереву", М. 1981, с. 24-25; Хворостов А. С. "Деревянная мозаика", Просвещение, 1973, с. 22-29), может быть, например, с помощью порошка сажи через отверстия в кальке по контуру рисунка.

При необходимости контур вставки, может быть, например, нанесен на вставочный лист, образование вставки, может быть, например, осуществлено до образования гнезда, а нанесение контура гнезда, при необходимости может быть, например, осуществлено на фоновый лист шпона, может быть, например, путем очертания границ образованной ранее вставки.

При необходимости нанесение контура гнезда, может быть, например, осуществлено на обратную сторону вставочного листа шпона, а угол резания, при необходимости, можно удерживать, может быть, например, под неестественном для организма исполнителя углом, может быть, например, в пределах более тридцати и до сорока пяти градусов, а допустимое отклонение от расчетной величины ширины припуска, при необходимости можно выполнить, может быть, например, менее нуля, осуществляя окончательную посадку вставки в гнездо, при необходимости может быть, например, вручную с зазором, может быть, например, одновременно с внедрением, которое при необходимости может быть, например, осуществлено под углом более угла резания с последующим вращением вставки до окончательной посадки в гнездо. Закрепление вставки, при необходимости, может быть, например, осуществлено после окончательной посадки, при необходимости, может быть, например, на обратной стороне фонового листа, при необходимости может быть, например, расплавляемой нитью, фанерование, при необходимости, может быть, например, осуществлено посредством притирочного молотка.

На фиг. 11, 12, 13 явно видно, что гнездо и вставку условно можно рассматривать, как вложение параллелограмма AБСД вставки в "параллелограмм" КЛМН гнезда.

Толщина вставки (В) здесь высота параллелограмма, угол резания (Y) - острый угол параллелограмма, высота параллелограмма отсекает от вершины острого угла (Y) припуск шириной (П).

Таким образом, явно видно, что:
П B•ctg Y
где П ширина припуска,
B толщина вставки,
Y угол резания.

В наиболее частых случаях изготовления мозаичных картин, качество последних определяется уровнем прилегания вставок друг к другу. Таким образом, условием качества таких мозаичных картин является равенство диагоналей "параллелограмма" АБСД изготовленной вставки соответствующим диагоналям "параллелограмма КЛМН гнезда. Но так как работа по изготовлению мозаичной картины ведется "вручную, на глазок", то выполнить точный расчетный размер ширины припуска, при образовании вставки, чрезвычайно трудно, практически невозможно. Поэтому при образовании вставки ширину припуска выполняют с допустимым отклонением от расчетного значения.

Для выполнения картин с высоким уровнем прилегания вставок друг к другу, допустимое отклонение от расчетного значения ширины припуска выполняют положительным, более нуля.

Из фиг. 11 явно видно, что для возможности, хотя бы минимального внедрения вставки в гнездо необходимо, чтобы малая диагональ БД "параллелограмма" АБСД изготовленной вставки была меньше большей диагонали KM "параллелограмма" KLMN гнезда.

Из фиг. 13 видно, что малая диагональ БД "параллелограмма АБС'Д' вставки изготовленной с припуском, шириной равной утроенной толщине вставки умноженной на котангенс угла резания равна большой диагонали АС "параллелограмма" АБСД вставки, изготовленной с припуском, шириной равной толщине вставки умноженной на котангенс угла резания т.е. явно видно, что для возможности внедрения вставки в гнездо необходимо, чтобы допустимое отклонение от расчетного значения ширины припуска выполнялось менее двух толщин вставки, умноженной на котангенс угла резания.

Опытным путем автор выявил, что наилучшим диапазоном значения допуска ширины припуска являются пределы: более нуля и менее одной трети толщины вставки умноженной на котангенс угла резания, т.к. при этих размерах допуска исполнитель легко, на "глазок" отмеряет кончиком ножа необходимый размер, а пограничные слои вставки и гнезда при осуществлении окончательной посадки в этом случае наиболее легко уплотняются.

Также опытным путем автор выявил, что лучшим условием для оптимального осуществления окончательной посадки вставки в гнездо является удержание угла резания в пределах: более сорока пяти и менее девяносто градусов, причем в этих пределах, по исследованию автора, лежат естественные углы резания большинства потенциальных исполнителей описанного способа.

Пример конкретного выполнения способа.

Мозаичную картину из шпона толщиной 1,1 мм выполняет исполнитель, естественный угол резания которого равен 48 градусов, затем работу за него заканчивает исполнитель, естественный угол резания которого 85 градусов.

На лицевую сторону листа фонового 6 шпона наносят через копировальную бумагу 7 контуры 1 вставок 2 лицевой стороны мозаичной картины. Вырезают вручную ножом 5 одно из крайних гнезд 3 мозаичной картины, граничащей с фоновым 6 полем. При этом нож 5 удерживают в руке под естественным, соответствующим антропологическим данным исполнителя, углом резания. Естественный захват ножа 5 в руке наиболее удобен и менее трудоемок в физическом плане для вырезания сложных конфигураций мозаичных вставок 2, так как снижает напряженность в кисти руки, что является очень важным фактором, учитывая специфично-ручной характер труда. Под вырезанное гнездо 3 подкладывают лист вставочного 8 шпона и намечают на его лицевой стороне контур 4 образованного гнезда 3.

В дальнейшем по контуру 4 гнезда 3 вырезают вставку 2, причет ту часть контура 4 гнезда 3, где на образованном гнезде 3 не видно среза, вырезают по контуру 4, в ту часть контура 4, где на образованном гнезде 3 виден срез, вырезают с припуском. Номинальную ширину припуска рассчитывают по формуле:
П B•ctg Y
где П ширина припуска
B толщина вставки
Y угол резания
П=1,1•ctg48=1,1•0,9004=0,99044 мм
Допуск ширины припуска рассчитывают по формуле:
Д=1/3•1,1•ctg48=0,3301 мм
Кончиком ножа 5 откладывают на "глазок" ширину припуска в пределах от 0,9904 мм до 1,3205 мм=0,9904+0,3301 и вырезают, таким образом, вставку.

Вырезанную вставку 2 внедряют в гнездо 3 листа фонового 6 шпона, перемещая ее под углом резания к плоскости гнезда 3, при этом большая часть объема вставки располагается в объеме как над лицевой стороной фонового 6 листа шпона, так и под обратной стороной фонового 6 листа шпона, и в таком положении вставку 2 закрепляют липкой лентой в местах контакта с листом фонового 6 шпона с его лицевой стороны. Аналогичным образом поступают со следующей вставкой 2, последовательно осуществляя указанные технологические операции и прикрепляя ее к предыдущей вставке 2, уже закрепленной.

При осуществлении заявленного способа следующим исполнителем номинальная ширина припуска будет равна:
П=1,1•ctg85=0,08657 мм
Допуск ширины припуска равен:
0,08657:3=0,02886 мм
Пределы откладываемой ширину припуска лежат
от 0,08657 мм до 0,1154 мм=0,08657+0,02886
После внедрения и закрепления всех мозаичных вставок 2, фоновый 6 лист шпона фанеруют на основе посредством сдавливания на прессе. Одновременно с фанерованием происходит процесс окончательной посадки вставки 2 в гнездо 3. Вставка 2 входит в гнездо 3 с "натягом", упруго уплотняя пограничные слои вставки 2 и гнезда 3, максимально уменьшая зазоры и закрепляется на основе. После фанерования осуществляется процесс отделки мозаичной картины.

Технико-экономические преимущества заявляемого способа заключаются в повышении эффективности известного способа путем повышения качества изготовляемого изделия.

Сущность изобретения: Способ изготовления мозаичных картин включает нанесение контура вставки, образование гнезда, нанесение контура гнезда, образование вставки, образование гнезда и вставки посредством ножа, который наклоняют под углом резания в поперечном направлении относительно линии контура, образование части вставки с припуском в соответствии с условием - ширину припуска выполняют равной толщине вставки умноженной на котангенс угла резания, с допустимым отклонением от расчетного значения, внедрение, закрепление и окончательную посадку вставки в гнездо, а также фанерование и отделку. 17 з.п. ф-лы, 13 ил.

1. Способ изготовления мозаичных картин, включающий нанесение контура вставки, образование гнезда, нанесение контура гнезда, образование вставки, образование гнезда и вставки посредством ножа, который наклоняют под углом резания в поперечном направлении относительно линии контура, образование части вставки с припуском, внедрение, закрепление и окончательную посадку вставки в гнездо, а также фанерование и отделку, отличающийся тем, что образование вставки осуществляют в соответствии с условием ширину припуска выполняют равной толщине вставки, умноженной на котангенс угла резания, с допустимым отклонением от расчетного значения. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что наносят лицевую сторону контура вставки. 3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что нанесение контура вставки осуществляют на фоновый лист. 4. Способ по пп.1 3, отличающийся тем, что нанесение контура вставки осуществляют на лицевую сторону фонового листа. 5. Способ по пп.1 4, отличающийся тем, что нанесение контура вставки осуществляют через копировальную бумагу. 6. Способ по пп.1 5, отличающийся тем, что нанесение контура гнезда осуществляют на вставочный лист. 7. Способ по пп.1 6, отличающийся тем, что нанесение контура гнезда осуществляют на лицевую сторону вставочного листа. 8. Способ по п.1, отличающийся тем, что образование вставки осуществляют после образования гнезда. 9. Способ по п.1, отличающийся тем, что угол резания удерживают под естественным соответствующим антропологическим данным исполнителя углом. 10. Способ по пп.1 и 9, отличающийся тем, что угол резания удерживают в пределах более 45 и менее 90^o. 11. Способ по п.1, отличающийся тем, что допустимое отклонение от расчетного значения ширины припуска выполняют в пределах более 0 и менее 1/3 толщины вставки, умноженной на котангенс угла резания. 12. Способ по п.1, отличающийся тем, что внедрение вставки осуществляют посредством ее перемещения под углом резания к плоскости гнезда. 13. Способ по п.1, отличающийся тем, что закрепление вставки осуществляют после внедрения до окончательной посадки. 14. Способ по пп. 1 6, отличающийся тем, что закрепление вставки осуществляют на лицевой стороне фонового листа. 15. Способ по п.1, отличающийся тем, что закрепление осуществляют липкой лентой. 16. Способ по пп. 1 и 11, отличающийся тем, что окончательную посадку осуществляют посредством сдавливания с натягом. 17. Способ по п.1, отличающийся тем, что фанерование осуществляют посредством сдавливания. 18. Способ по пп. 1, 11, 16 и 17, отличающийся тем, что окончательную посадку осуществляют одновременно с фанерованием.