Дерев'яні бочки - фізика - механіка

Що об'єднує людей з прізвищами Бочаров, Бондаренко, Купер, тунелів, Фасбіндер, Кадар? Правильно, їх предки були володарями давньої і дуже поважної професії бондаря (бондаря). Бочка міцно вросла в людську культуру. Від назв бочки відбулися позначення обсягу і маси - барель і тонна. А які солоні огірочки, оселедець або пиво найкращі? Ну звичайно ж бочкові! Не так вже складна по конструкції бочка, але правильно зробити її фантастично складно.

Спочатку Бондарне виробництво цілком ґрунтувалося на ручній праці. У наші дні до послуг майстрів верстати, за допомогою яких надається форма клепки, стягується розетка, осаджуються обручі. Втім, деякі операції як і раніше виконуються вручну, і для цього використовують інструменти, що існують багато століть.

Бондарні вироби - поняття більш широке, ніж бочка. У нього входять і діжки для засолювання капусти, і дерев'яні відра, і зграї, і модні нині купелі для різних видів бань. І всюди йдеться про якийсь посудині, стінки якого зібрані з окремих дерев'яних планок, стягнутих обручами. Але бочка явно виділяється з цього ряду і складністю виготовлення, і своїми особливими властивостями. Почнемо з того, що її не можна назвати стовідсотково столярним виробом.

Завдання столяра - підготувати дерев'яні деталі потрібних розмірів, а потім з'єднати їх за допомогою металевого кріплення, шипів або клею. У бочці заготовлені дерев'яні деталі (їх називають клепками) просто з'єднати не вийде. Клепки не тільки з'єднуються один з одним, але і згинаються з великим зусиллям під дією високої температури, яка розм'якшує волокна деревини. Так що бочка в певному сенсі ліпиться з дерева.

До речі, технологія вигинання дерев'яних деталей під впливом спека або пара була вперше відпрацьована в давнину при будівництві дерев'яних човнів і, мабуть, вже потім запозичена бондарями.

У деревному утробі

Погляньте на гігантський вантажний корабель, на палубі якого в кілька поверхів виставлені металеві контейнери з різним крамом. Бочка стала першим в історії морським контейнером, який можна укладати в трюмах в такі ж багатоповерхові стопки.

Ніяка діжка такого не винесе, а бочка - запросто: завдяки своїй конструкції вона витримує дуже високий тиск зовні. Куполообразная форма бічних стінок забезпечує перенесення точкового навантаження на весь корпус посудини. Ще бочку зручно котити, причому за рахунок невеликого «плями контакту» з поверхнею можна без особливих зусиль змінити напрямок руху. «Керувати» посудиною правильної циліндричної форми було б набагато важче.

Особливе значення надається контакту вмісту бочки з її дерев'яними стінками в процесі витримування. До потрібних органолептичних кондицій в бочках дозрівають не тільки всім відомі типи алкогольних напоїв на кшталт вина, коньяку, віскі, кальвадосу, а й бальзамічний оцет, а також солоне пюре з кайенского перцю, яке після бродіння і витримки стає основою для соусу табаско.

Ще в радянські часи бочок в нашій країні робили багато - вони були основною тарою для риби, м'яса, солінь. Зараз набагато частіше використовується пластикова тара, а бочка стала, так би мовити, нішевим продуктом. Щоб розібратися в техніці сучасного бондарного виробництва, «ПМ» відвідала виробничу площадку Харківського підприємства «Вінстандарт», що випускає діжки, купелі і інші дерев'яні радості, а також бочки для витримки вина, до виготовлення яких пред'являються особливі вимоги.

«Для винної бочки потрібна щільна деревина, - пояснює генеральний директор компанії Сміла Сисоєв. - Чим менше щільність, тим більш проникна бочка для навколишнього середовища, тим інтенсивніше йде газообмін, а це може привести до передчасного псування вина. Ідеальною сировиною, доступним в нашій країні, є кавказький дуб. Це дерево росте в складних умовах скельного грунту, пускає глибоке коріння і має дуже маленький річний приріст ».

Ширина річного кільця для дерева, з якого буде виготовлена ​​винна бочка, повинна бути не більше 2 мм. Але є ще одна тонкість: від серцевини до зовнішньої сторони стовбура йдуть так звані модулярні промені. Це канали, по яких рухаються деревні соки, і якщо такий канал перетне дерев'яну стінку бочки зсередини назовні, то з часом бочка може призвести до протікання - у всякому разі, проникність стінки для газів підвищиться, що небажано.

Тому в якості заготовок для клепок береться не пилений деревний матеріал, а колотий.

Він заготовлюється так, щоб канали не перетинали планки по товщині, а залишалися переважно всередині них. Колоті планки витримують три-п'ять років на повітрі для якісної природного просушування - втім, в наші стрімкі часи є способи значно прискорити сушку сировини.

підсмажений квітка

Далі починається звичайна столярна робота: за допомогою інструментів і на верстатах планок надають потрібну (і досить складну) форму. В середині клепка тонше і ширше, ніж у торців: більш вузькі краю після стягування сформують вузькі верх і низ судини. У поперечному перерізі клепка не плоска, а злегка вигнута, з скошеними кутами, адже їй належить стати ділянкою циліндричного остова.

Як тільки клепки готові, починається монтаж. Кінці всіх клепок, заготовлених для однієї бочки, збираються в коло і стягуються чорновим обручем. Виходить «розетка», названа так не на честь електро-розетки, а через віддалену схожість з квіткою з розбіжними пелюстками. Щоб розетка стала схожою на бочку, клепки необхідно стягнути. Для цього використовується петля з металевого троса, яка накидається на кінці клепок.

Верстат поступово стягує остов, а заодно і згинає клепки (інакше вони не зійдуться). Так дереву недовго і зламатися, а тому стягування відбувається в три етапи, які чергуються з обробкою майбутньої бочки на вогні або паровій бані. Так деревні волокна розм'якшуються, і в них відпускаються напруги. Після завершення цих операцій остов скріплюється чорновими обручами і ще раз прогрівається на мангалі, потім вирівнюється на верстаті. Тепер клепки остаточно приймають необхідну злегка вигнуту форму.

Ще один відповідальний етап - вирізання у внутрішній частині стінок бочки так званих уторний пазів під дена (вони також робляться з клепок). Якщо дно увійде в уторний паз нещільно, бочка почне протікати. Якщо паз розточити недостатньо, дно не дозволить щільно зімкнути клепки (це ж дуб, а не липа - опресовується погано), і значить, знову плисти.

Коли конструкція нарешті зібрано, її поверхню циклюють, а на бочку надівають ретельно підігнані чистові обручі з нержавіючої сталі і щільно осаджують за допомогою спеціального верстата. Залишилося зробити отвір для крана і обробити поверхню бочки бджолиним воском - для більшої герметичності і краси.

«Зібрати бочку по книжці неможливо, - каже Сміла Сисоев.- Можливість помилки підстерігає на кожному кроці. Дав при стягуванні бочки більше спеку - бочка обвуглилася, дав мало - не зняв напругу. Бочка постояла пару місяців і розвалилася. Якщо клепки поставити довільно, а не чергувати планки з протилежним напрямком волокон, бочка теж навряд чи проживе довго. Тут безліч технологічних тонкощів, які осягаються лише досвідом ».

Від дерева - до бочки

(2) Складання розетки

Для складання кістяка бочки використовуються чорнові обручі. Завдяки своїй формі (більш широкі в середині, більш вузькі у торців) з'єднані в коло клепки утворюють конструкцію, що віддалено нагадує квітку з розбіжними пелюстками.

Перші дерев'яні судини (як і перші дерев'яні суду) були довбанки. Під впливом повітря і вологи видовбані судини розсихалися і тріскалися, і можливо, саме тоді нашим предкам прийшла в голову ідея збирати посудину з сегментів з правильним напрямком волокон.

Схожі статті