Effect of some factors on the strength of furniture corner joints constructed with wood biscuits

Bu çalışma, ahşap bisküvi bağlayıcıları ile tasarlanmış mobilya köşe birleştirmelerin direnç ve eğilme momenti üzerine bazı faktörlerin (bisküvi delik merkezleri arasındaki mesafe, bisküvi deliği merkezleri ile levhaların dış kenarları arasındaki mesafe, yükleme metodu, levha tipi ve yapıştırma tekniği gibi) etkilerini değerlendirmek amacıyla gerçekleştirilmiştir. Köşe birleştirmelerin mukavemetlerinin genel olarak yapıştırılmış bisküviden değil yüz ve kenar ile birleştirme elemanlarının bütün olarak yapıştırılmasından kaynaklandığı belirlenmiştir. Yonga levhalardan yapılan tutkallı veya tutkalsız köşe birleştirme dirençlerinin MDF lerden daha yüksek olduğu, kenarları bütün olarak yapıştırılmış birleştirmelerde MDF lerin yonga levhalardan daha dayanıklı olduğu saptanmıştır. Çoklu bisküvili köşe birleştirmelerde, bisküvi merkezleri arasındaki mesafenin artışı (10, 12.5 ve 15 cm) basınç ve çekme direnci değerlerini az miktarda yükseltmiştir. Sonuç olarak kabin tipi mobilya üretiminde dayanıklılığın öncelikli olduğu konstrüksiyonlarda; bisküvi merkezleri arasındaki mesafenin .10 cm yerine 15 cm olarak uygulanmasının bisküvi sayısını ve dolaysıyla işlem sayısını azaltarak kapasiteyi arttırması bakımından daha uygun olacağı belirtilebilir. Sadece bisküvi boşluklarının ve bütün kenarın tutkallandığı köşe birleştirmelerde; bisküvi boşluk merkezleri ile dış kenar arasındaki mesafenin 5 cm olarak uygulanması mukavemeti 6.5 veya 7.5 cm uygulanmalarına oranla artırmıştır. Ancak endüstriyel uygulamalarda kabin tipi mobilya tasarımlarında genellikle tutkalsız (demonte) birleştirme yerine tutkallı birleştirmeler uygulanmaktadır. Bu nedenle bisküvi boşluğu ile dış kenar arasındaki mesafenin 5 cm yerine 6.5 veya 7.5 cm uygulanmasının mukavemet yönünden herhangi bir farklılık yapmayacağı sonucuna varılmıştır.

Odun bisküvili köşe birleştirme uygulanmış mobilyanın direnci üzerine bazı faktörlerin etkisi

This study was carried out to evaluate the bending moment resistance and stiffness of case-type furniture corner joints constructed with wood biscuits, and to determine the effects on these joints of some factors including the spacing between wood biscuit hole centers, the distance from the center of the biscuit hole to the corresponding outside edge of the board material, the method of loading, the type of composite board, and the gluing technique. The results indicated that corner joint strength comes mainly from the edge gluing of the face and butt member and not from the glued biscuits. Particleboard (PB) glued and unglued edge corner joints were stronger than similar joints constructed with MDF (medium density fiberboard). Glued edge MDF corner joints were suffer than similar joints constructed with PB. Spacing between biscuits of 10, 12.5 and 15 cm on-center in multiple-biscuit corner joints made only small differences in total strength in both tension and compression tests. Therefore, in case-type furniture manufacturing, using 15 cm on-center biscuit spacing instead of 10 cm seems much better in terms of saving time and biscuit joints. Unglued and glued edge joints had greater strength when the distance was 5 cm between the biscuit hole and the corresponding outside edge of the specimen than when it was 6.5 or 7.5 cm with 12.5 cm on-center biscuit spacing. However, in industry most case-type furniture designs have a fixed end instead of a free end joints, and so using a 6.5 or 7.5 cm end distance instead of 5 cm may not make any difference.

___

  • Draper N. and Smith H. 1981. Applied Regression Analysis. Second edition. University of Wisconsin Press, USA.
  • Eckelman, C.A. 1970. How to Design Strong Dowel loints. Furniture Design and Manufacturing 42: 54-59
  • Eckelman, C.A. 1971. Bending strength, and moment-rotation characteristics of two-pin moment resisting dower joints. Forest Products Journal. 2İ: 35-39.
  • Eckelman, C.A. and S. Munz. 1987. Rational Design of Cases with Front Frames and Semi-Rigid Joints. Forest Products Journal 37(6): 25-30.
  • Eckelman, C.A. 2003. Textbook of Product Engineering arid Strength Design of Furniture. Purdue University Press. West Lafayette, IN.
  • Foster, H. 1996. Biscuit Joinery Handbook. Sterling Press. New York, USA.
  • Guntekin, E. 1996. Engineering feasibility of recyclable spaceboard panels in construction of case furniture. Ms. Thesis. SUNY-ESF, Graduate School, New York, USA.
  • Rabiej, R.J., S.N. Ramrattan and WJ. Droll. 1993. Factors affecting the load bearing capacity of MOD-EEZ connectors. Forest Products Journal. 43(9): 49-57.
  • Speas, E. 1994. Plate-joinery basics. Fine Woodworking. 52 (11/12): 82-84.
  • Zhang, J.L and C.A. Eckelman. 1993. Rational design of multi dowel comer joints in case construction. Forest Products Journal. 43 (11/12): 52-58.