Технология изоляционных материалов

Снижение затрат труда на сборку пакетов возможно за счет широкого использования на этом участке различного рода питателей и укладчиков шпона .

2.10. Склеивание  шпона

Известно много типов прессов  для склеивания шпона, которые могут  быть классифицированы по ряду признаков.

Многоэтажные   вакуумные   прессы   для   горячего и холодного склеивания шпона. Для уменьшения безвозвратной потери древесины на упрессовку шпон склеивают   в   вакуумном   прессе   при   давлении,    не    превышающем 0,1 МПа. Главные части пресса —плиты коробчатой конструкции. (рис.2.) Плита пресса для горячего склеивания шпона состоит из рамки 8, закрытой с двух сторон металлическими листами 2 и 9. В пространстве между листами располагаются нагревательные элементы или циркулирует высокотемпературный     теплоноситель. Снизу   к плите приварена    дополнительная    рамка 10,  закрытая   эластичной   диафрагмой    13,    например,   из термостойкой      резины.      На верхней поверхности плиты 2 имеется   система канавок, в местах пересечения которых просверлены  отверстия  6.   Снизу в листе 2 сделаны поперечные и  продольные   канавки   полукруглого    сечения,    закрытые дополнительным     листом     11. Образовавшиеся   каналы   служат для удаления воздуха   из полости 7,  в которой  размещен склеиваемый материал. Для предотвращения провисания диафрагмы в тот момент, когда промежуток пресса открыт (на период загрузки пресса), ее подтягивают кверху путем создания вакуума в полостях 1. Это позволяет также избежать охлаждения диафрагмы в период загрузки и разгрузки пресса.

Вакуумный пресс (рис. 3) работает следующим  образом. Пакет шпона 7, поданный с  загрузочного роликового стола 8, размещается в единственно открытом промежутке пресса на плите 9. Затем стол 10 поднимается плунжером 11 до тех пор, пока плита 9 не будет уложена на подпружиненные подхваты 3 и 5 и пакет шпона не окажется в пространстве между поверхностями плиты 9 и эластичной диафрагмы вышестоящей плиты.

Рис.2 Поперечный разрез плиты и  камеры вакуумного пресса.

В этот момент из образовавшейся между  ними полости вакуум-насосом из вакуумной камеры 4 удаляется воздух, благодаря чему расположенная над пакетом эластичная дифрагма создает равномерное давление на него до 0,1 МПа. При дальнейшем подъеме стола пресса очередная его плита отожмет подпружиненные подхваты 3 и 5 и пройдет между ними. Если прекратить дальнейший подъем стола и ликвидировать вакуум в пространстве между плитой и эластичной диафрагмой, то

Взам. инв. № 

Подпись и дата

Инв.№ подл.

КГАСУ СТФ 

Лист

26

Изм.

К. уч.

Лист

№ док.

Подпись

Дата

при  опускании  стола  образуется новый промежуток.  из которого можно  будет вывести на разгрузочный роликовый  стол 1 склеенный пакет, а вместо него с роликового стола 8 ввести новый пакет, и все повторится сначала.

Рис. 3. Схема  вакуумного пресса.

Так заполняется пакетами шпона весь пресс. Затем, после разведения электромагнитами 2 и 6 подпружиненных захватов 3и 5, стол пресса опускается в крайнее нижнее положение, за исключением самой верхней плиты, которую оставляют на подхватах 3 и 5, предварительно ликвидировав в ней вакуум. С этого момента начинается новый цикл работы пресса.

Для изготовления фанеры указанным  способом используют сухой шпон. Пакет, составленный из шпона, намазанного клеем, зажимается между горячими плитами пресса, вследствие чего температура его повышается и происходит ускорение склеивания шпона.

Расход жидкого клея при толщине 4 мм будет 120-125 г/м²

При этой толщине слойность будет  равна 5, а число пакетов в промежутке не более 3.

2.11. Обработка  и упаковывание фанеры

Выгруженную из клеильного пресса фанеру охлаждают, обрезают, сортируют, чинят, шлифуют или циклуют, маркируют и упаковывают, после чего направляют на склад готовой продукции.

Охлаждение фанеры. Эта  операция нужна для снижения температуры и влажности. Фанеру обдувают воздухом комнатной температуры. Использовать для этого холодный влажный воздух нельзя, так как это приведет к конденсации влаги на поверхности листов и, как следствие, к повышению влажности фанеры.

Охлаждают фанеру, склеенную  главным образом белковыми клеями, содержащими в своем составе значительное количество воды. Если толщина такой фанеры менее 6 мм, при охлаждении ее влажность снижается с 23—24 % до 13—14%.

Фанеру, склеенную карбамидными клеями, охлаждают для удаления из нее свободного формальдегида. Выполняют эту операцию   в   веерных   или   конвейерных  охладителях.   Частота вращения веерных охладителей 1/8 мин^-1. Конвейерные охладители при длине 6,5 м имеют скорость подачи до 1 м/мин. При этих условиях время охлаждения в зависимости от толщины фанеры 4—7 мин.

Обрезка кромок фанеры. Она необходима для выравнивания кромок, которые должны быть прямолинейными, без бахромы. Должны быть также обеспечены прямоугольность углов и правильные размеры сторон листов с отклонением не более ± (4—5) мм.

Взам. инв. № 

Подпись и дата

Инв.№ подл.

КГАСУ СТФ 

Лист

27

Изм.

К. уч.

Лист

№ док.

Подпись

Дата

Данную операцию можно выполнять  на круглопильных станках, имеющих  от одной до четырех пил.

Двухпильные станки имеют по две  круглые пилы, расположенные параллельно друг другу. Расстояние между ними соответствует размеру обрезаемых листов фанеры. Обрабатываемый материал перемещается кареткой, цепным конвейером или вальцами. Если станок имеет каретку, на нее укладывают пачку фанеры толщиной около 100 мм. Скорость подачи в этом случае 4—12 м/мин. При непрерывной подаче (цепной или вальцовой) обрезают по одному или несколько листов, что позволяет увеличить скорость подачи до 30 м/мин. Скорость подачи выбирается в зависимости от толщины листа фанеры, требуемой чистоты реза и организации рабочего места.

Сортирование фанеры. Фанеру сортируют  по породам, форматам, толщинам, направлению  волокон наружных слоев (продольная и поперечная фанера), маркам, сортам, виду обработки (шлифованная и нешлифованная).

Дефекты обработки, влияющие на сортность листов фанеры,— валики от накладов, вмятины, обзол, оттиски от плит пресса, царапины, просачивание клея, коробление и багорные наколы.

Технические условия на фанеру предусматривают  также ряд других требований, предъявляемых к отдельным сортам: заделку мест от выпавших сучков, изготовление наружных и внутренних слоев составными по длине и ширине, заделку разошедшихся трещин специальными вставками и т. д. Сортирование фанеры —весьма ответственная операция, от качества выполнения которой в значительной степени зависят показатели работы всего предприятия, поэтому ее поручают только высококвалифицированным рабочим, хорошо знающим требования, предъявляемые к сортам фанеры, и пути устранения обнаруженных дефектов.

 Для достижения максимальной  однородности сортирование желательно поручать минимальному количеству лиц.

Сортирование фанеры —очень трудоемкая и тяжелая операция, особенно если листы имеют большой формат и толщину. Поэтому созданы сортировочные линии, работающие по такому же принципу, как и линии для сортирования шпона. Линией управляет один оператор, визуально оценивающий качество листа фанеры с двух сторон. Благодаря наличию барабана заказа лист направляется в соответствующий карман и укладывается на подъемный стол, располагаемый под конвейером. Для контроля толщины фанеры перед столом установлен толщиномер.

Шлифование представляет собой  процесс резания древесины, в котором участвует большое количество элементарных резцов в виде отдельных зерен шлифовальной шкурки. Качество шлифования зависит от размеров зерен шлифовальной шкурки, давления шкурки на обрабатываемую поверхность, физических свойств древесины и скорости резания.

Шлифование выполняется на цилиндровых  станках преимущественно с вальцовой подачей, а также на широколенточных станках. В первом случае шкурка навивается на покрытые фетром цилиндры, которых в станке может быть три, четыре, шесть и восемь.

Скорость резания при шлифовании 18—20 м/с, скорость подачи 6—21 м/мин. Качество шлифованной поверхности и производительность этой операции зависят от размещения шлифовальной шкурки на цилиндрах станка.

Взам. инв. № 

Подпись и дата

Инв.№ подл.

КГАСУ СТФ 

Лист

28

Изм.

К. уч.

Лист

№ док.

Подпись

Дата

Удачный вариант следующий: на первом цилиндре — шкурка № 80, 50 или 40, на втором — № 40 или 25, на третьем — № 25, 16 или 25. Улучшению качества шлифования способствует осевое качание барабанов. Более совершенное оборудование для выполнения шлифования фанеры — широколенточные станки с одной, двумя, тремя лентами, расположенными по обе стороны обрабатываемого материала. Они отличаются высокой производительностью и точностью работы.

 Упаковывание фанеры может осуществляться вручную  или  упаковочными   автоматами.  В  первом   случае  масса пачки около 80 кг. Ее можно перевязывать металлической лентой (сечением 20x0,7 мм), проволокой или веревкой. Если пачка составляется из фанеры высших сортов, с двух сторон ее закрывают обложками из фанеры или шпона. Боковые стороны пачки при перевязке ее стальной лентой или проволокой закрывают деревянными сухими планками. Двое рабочих при использовании стальной ленты за 1 ч могут упаковать 4—5 м³,  а при использовании веревки — до 10 м³.

Для уменьшения расхода упаковочных  материалов, улучшения хранения фанеры и снижения трудозатрат созданы автоматы, упаковывающие фанеру в пачки массой до 1 т. После укладки реек размером 50X100 мм на стол машины из стопы механически подаются листы фанеры до тех пор, пока масса их не достигнет запрограммированной величины. Затем формируемый пакет сжимается и перевязывается стальной (сечением 16X0,5 мм) или полипропиленовой лентой посредством двух обвязочных головок. Для предотвращения смятия ребер пачки под ленты подкладывают металлические угольники. Производительность упаковочной машины до 40 м³ фанеры/ч. Обслуживает машину один оператор. Каждую пачку маркируют: указывают предприятие, размеры фанеры, ее марку, сорт, породу древесины, вид обработки, количество листов в пачке и номер стандарта— на маркировку наносят несмываемой краской на боковые планки, а при их отсутствии

обложку пачки или на один из верхних  листов.

3.Расчет потребности  сырья, материальный баланс.

Исходные данные.

Производительность-    10 млн. м²/год

Габаритные размеры

Длина                          1830 мм

Ширина                       1220 мм

Толщина                      4 мм 

Метод производства         Прессовый

Клей                                    Фенолформальдегидный

Плотность фанеры             1250 кг/м³

3.1.Расчитаем расчетную производительность.

П_расч= П/0.9

П_расч=10000000/0.9=11,1 млн. м²/год

3.2. Рассчитаем производительность с учетом потерь 3 %.

1 м² занимает оббьем V=0.004 м³ тогда

Взам. инв. № 

Подпись и дата

Инв.№ подл.

КГАСУ СТФ 

Лист

29

Изм.

К. уч.

Лист

№ док.

Подпись

Дата

1м³      -      1250 кг

                                                        0.004    -       Х  кг

Х=5 кг весит 1 м²

Отсюда получим П= 55.5 млн. кг/год

3.3. Шпон 88% -  50.31 млн. кг/год

        Клей  12%  -   6.86 млн. кг/ год:

Смола                     100 масс частей

Отвердитель          1 масс частей

Древесная мука     15 масс частей

ССБ                        30 масс частей

Материальный баланс.

Рассчитаем количество прессов для нашего производства:

Выбираем пресс марки 16VPH(1350×2600×45)

Цикл прессования          20 мин

Материал для фанеры    береза

Площадь фанерного листа (А×В)    2.23 м²

Пресс работает с вынужденной производительностью 48 листов в час

Часовая производительность пресса:

П_{ч.пресса}=48×2.23=107.2 м² 

П_чобщ= 9.75 м²

Количество прессов определяется

N=П_ч.общ/П_{ч.пресса}

N=9.75/107/2=0.2=1

Выбираем 1 пресс.

Взам. инв. № 

Подпись и дата

Инв.№ подл.

КГАСУ СТФ КП 15.015.

Лист

30

Изм.

К. уч.

Лист

№ док.

Подпись

Дата