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再生設計-紙板兒童餐桌

作者:張宇文

緣起

最近看到之前做設計後還剩下不少的瓦楞紙板,以及許多邊角料(圖1),剛好最近有認識的小朋友需要一組桌椅,想到創客就是要有自己解決問題的精神,也順勢提倡了為社會而設計的概念,結合SDGs永續發展的環保理念,於是就決定利用剩餘的材料來設計製作一組小書桌。

圖1

圖1-2

設計理念

有關紙箱家具的設計,在國外已經有許多非常成熟的案例,在台灣也有很多紙廠在推廣,而將紙板設計成玩具的案例也是非常多,例如台中紙箱王,甚至各國都有以紙板創作為主題的影片創作者,這次的設計同樣參考了許多資料,包含許多國外的作品,由於製作的是兒童桌椅,所以在高度上面,特別參考了市面上的兒童餐桌椅的尺寸。在安全部分,也必須考量到圓弧與倒角的設計,以及組裝後的結構強度。

設計與製作流程

平面設計

在椅子的設計上,設計了兩個版本,第一種使用的是三角形座椅的型式並且利用雙層(14mm)紙板的卡榫來增加強度。(圖2)

圖2

第二種是利用圓弧型的交叉接合,再配上坐墊的型式。(圖3)

圖3

桌子的部分同樣是利用交插卡榫的方式設計,並結合密迪板的桌面來增加強度與耐用性。(圖4)

圖4

雖然之前有製作許多的紙板作品,不過都是以裝置藝術為主,而這次製作的是使用工具,所以在設計上要考量的最大關鍵是在”強度”,雖然兒童體重不到15KG,但是在安全考量上一定要5倍以上的靜態承重力,所以在桌椅底部特別加了承重的補強板,在結構上也特別利用紙板不同方向的黏合來保持強度。

3D建模

這次的設計,由於卡榫的結構比較單純,在平面的投影上也沒有太多的斜面,所以建模的過程主要是看最後作品的比例以及組裝結構的位置有沒有計算錯誤。(圖5)

圖5

雷射切割加工

雷射切割基本上不太適合切紙板,因為紙板燃點低,假如功率不夠切割速度又太慢,或是蜂巢網上面卡了太多焦油都有可能起火。所以在加工紙板以及紙類時必須確保功率夠高和速度夠快,即便如此還是要從頭看著機器,假如有火星就要馬上停止加工。

另外在加工的方式來說,一般的紙板或紙類作品的製造,大多採用刀模的方式,與雷射切割加工最大的差異點在於壓線的部分,傳統刀模的壓線加工並不會破壞紙的表面纖維,所以在加工完成後不會影響到紙張的強度,而雷射切割加工是用高溫將紙張表面破壞,所以在壓線的部分,容易造成順裂的問題。

所以在設計上會盡量避免使用壓線,更多的是用黏合的方式來增強紙板強度。這次除了幾個主要的大部件,其他的零件都不大,所以可以有效的拿之前的邊料再利用。(圖6)

圖6

黏合

加工完的紙板要經過黏合與壓平,尤其紙板在膠沒有乾之前,都需要用重物壓著防止紙板翹曲。(圖7)

圖7

組裝

在所有零件都各別組裝黏合好之後,就要進行組裝,組裝之前我會戴手套將所有的邊往內壓,因為紙板很銳利假如不小心常常會割傷手,所以這個步驟很重要,同時也會讓組裝的過程中較順暢,不會在卡榫組合時壓壞紙板的邊角。(圖8)

圖8

成品

完成之後就可以在現場組裝,並且利用膠帶或雙面膠做局部的加強與黏合,譬如坐墊和椅背,都有利用布雙面膠帶黏死,避免小朋友破壞(圖9),而在測試組裝時也都會先經過實際的強度測試(圖10),最後才會讓小朋友實際使用。(圖11)

圖9-1

圖9-2

圖10

圖11-1

圖11-2

結語

創客不只創作,更重要的是發現問題、解決問題、分享問題,透過這次的分享,再一次詮釋了創客的自己解決問題的精神,以及利用環保的態度,去設計與創作出一個實用作品的實際例子。希望文創造之後的創作上面,可以把更多好的態度透過創作與設計體現出來。

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vMaker編輯部

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