Разработка технологического процесса производства фанеры

Техническая характеристика станка ПШ-2А:

Толщина обрабатываемого  шпона, мм………………………………………0,95-4,0

Вылет консоли станка, мм………………………………………………………………1650

Число ударов в минуту, максимальное…………………………………56

Размеры вставок, мм……………………………………………40*25, 60*32, 80*40

Установленная мощность, кВт……………………………………………………0,75

Размеры станка (L*B*H), м……………………………………………2,81*0,85*1,62

Масса станка, кг………………………………………………………………………………………2150

• Прирубка кускового шпона

Пачка кускового шпона  обрабатывается на гильотинных ножницах НГ-18-1 с целью формирования строго прямолинейных кромок для последующего ребросклеивания без фугования.

Техническая характеристика гильотинных ножниц НГ-18-1:

Наибольшая длина листов шпона, мм…………………………………………………1800

Наибольшая высота пакета шпона, мм:

      при резе вдоль волокон…………………………………………………………………90

      при резе поперек  волокон……………………………………………………………30

Ширина шпона, мм……………………………………………………………………………………75-1000

Время цикла, с………………………………………………………………………………………………………4

Давление прижимной  траверсы, МПа……………………………………………………0,25

Скорость перемещения каретки  с упорами, м/с………………………0,1

Установленная мощность, кВт…………………………………………………………………8,1

Норма обслуживания, чел………………………………………………………………………………1

Размеры станка (L*B*H), м……………………………………………2,64*3,47*1,65

Масса станка, кг……………………………………………………………………………………………4400

Потери шпона при  прирубке составляют 5-7%.

• Ребросклеивание кускового шпона

Ребросклеивание производится на станке РС-9. Склеивание основано на соединении кромок шпона термопластичной нитью. Парные полосы шпона вручную подаются в станок, где одновременно с их продольным перемещением производится их стяжка и наложение на шов расплавленной термопластичной нити. Расплавление производится нагретым воздухом, подаваемым через нагреватель, а наложение - нитеводителем, в котором нить проходит через сопла, смонтированные в гильзе, совершающей колебательное движение.

Техническая характеристика РС-9:

Средство соединения полос……………………………………………клеевой  нитью

Направление подачи шпона……………………………………………………продольное

Толщина шпона, мм…………………………………………………………………………………0,4-3,8

Наименьшая ширина шпона, мм………………………………………………………60

Скорость подачи шпона, м/мин……………………………………………………14-40

Установленная мощность, кВт………………………………………………………0,8

Размеры станка (L*B*H), м………………………………………………1,8*0,85*1,79

Масса станка, кг……………………………………………………………………………………630

• Нанесения клея

Доля стоимости клея в себестоимости фанеры составляет примерно 20%, поэтому необходимо экономно расходовать клей. Исходя из этого выбираем контактный способ нанесе-

ния клея, реализуемый  с помощью клеенаносящих вальцов. Выбираем клеенаносящий санок КВ18-1, так как максимальная ширина подаваемых в станок заготовок 1600, а нам это подходит, потому что длина и ширина нашего листа шпона равна 1525 мм

Техническая характеристика КВ18-1:

Рабочая длина вальцов, мм………………………………………………………………………1800

Диаметр вальцов, мм………………………………………………………………………………………300

Размеры заготовок, мм:

      длина минимальная……………………………………………………………………………500

      ширина максимальная………………………………………………………………………1600

Толщина, мм………………………………………………………………………………………………………0,3-60

Окружная скорость вальцов, м/с……………………………………………0,25-0,57

Расход клея, г/м² …………………………………………………………………………………70-240

Размеры станка (L*B*H), м……………………………………………2,64*0,84*1,48

Масса станка, кг……………………………………………………………………………………………1570

• Сборка пакетов

Лист фанеры состоит  из нечетного числа листов шпона(3 и 7). Клей наносим на обе поверхности каждого четного листа. При сборке пакета необходимо обратить особое внимание на соблюдение правила симметрии, состоящего в том, что в листе фанеры симметрично расположенные по отношению к центральной плоскости симметрии листы шпона должны иметь одинаковые влажность, толщину и направление волокон, и своими лучшими поверхностями обращены наружу будущего листа фанеры.

К операции сборки пакетов предъявляются следующие требования:1) соблюдение правильного расположения слоев шпона друг относительно друга (без взаимных сдвигов); 2) минимальные затраты труда; 3) максимальная скорость сборки пакетов.

Выбираем линию сборки пакетов шпона ЛСП-4. Линия предназначена для сборки пакетов фанеры размером 1525*1525.

Техническая характеристика линии ЛСП-4:

Толщина шпона, мм………………………………………………………………………………1,15-2,25

Высота подаваемой стопы шпона, мм, не более…………………900

Расчетная производительность для  фанеры

толщиной 4 мм, м³/ч…………………………………………………………………………………………3

Цикл сборки трехслойного пакета, с, не более………………………8,4

Высота собранного пакета, мм, максимальная…………………………1100

Количество обслуживающего персонала, чел…………………………………2

Установленная мощность, кВт……………………………………………………………………26

Размеры (L*B*H), м…………………………………………………………………………21*5,5*3,5

Масса, кг……………………………………………………………………………………………………………16000

• Холодная подпрессовка

Холодная подпрессовка пакетов собранного шпона проводится непосредственно перед горячим прессованием с целью получения цельных пакетов, удобных для транспортирования и загрузки в горячий пресс. Холодное прессование позволяет исключить взаимное смещение листов, уменьшить повреждение наружных слоев, увеличить скорость транспортирования и загрузки в пресс, отказаться от использования прокладок, повысить производительность пресса за счет повышения его этажности, сделать работу не зависимой от участка сборки пакетов.

Режим подпрессовывания пакетов шпона на карбамидноформальдегидных клеях:

Продолжительность свободной  выдержки

пакетов до подпрессовывания, мин ………………………………10-15

Продолжительность подпрессовывания, мин………………7-10

Давление на подпрессовываемый  пакет, МПа……………1,0-1,2

 Для подпрессовки  используют холодные прессы, выбираем ДО 838-Б с верхним давлением. Загрузка и выгрузка осуществляется цепным конвейером, проходящим через нижний стол. Высота рабочего промежутка составляет 1200 мм.

Патентный поиск

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЛЕЕНЫХ СЛОИСТЫХ ДРЕВЕСНЫХ МАТЕРИАЛОВ ИЗ ШПОНА

Изобретение относится  к деревообрабатывающей промышленности, в частности к изготовлению клееных слоистых древесных материалов из шпона, например фанеры. Способ изготовления клееных слоистых древесных материалов из шпона включает нанесение клея на поверхность шпона, сборку шпона в пакет, подпрессовывание и горячее прессование пакета шпона. Перед нанесением клея высушенные листы шпона упрочняют при давлении 1,0-2,2 МПа и температуре 60-200^oС, после чего охлаждают при температуре не выше 45^oС. Изобретение позволяет использовать любые породы древесины для получения материалов с высокими физико-механическими показателями. 1 табл.

• Горячее прессование

Склеивание фанеры производится сухим горячим способом в многоэтажном прессе по несколько листов в рабочем промежутке пресса при постоянном рабочем давлении. Этим способом склеивают фанеру толщиной 3 мм. Максимальная толщина пакетов (сумма толщин шпона) в одном промежутке пресса не может быть более 16-18 мм. В противном случае не гарантируется достаточно хороший и равномерный прогрев как по площади листов, так и по толщине пакета из-за низкой теплопроводности древесины. Фанеру толщиной 12 мм будем склеивать в том же прессе, только по одному листу в промежутке пресса при постоянном давлении. Выбираем пресс П714Б.

Техническая характеристика пресса П714Б:

Усилие пресса, мН………………………………………………………………………………………………6,3

Давление прессования, МПа…………………………………………………………………………2,2

Число этажей, мм…………………………………………………………………………………………………15

Размер плит, мм……………………………………………………………………………1650*1750*42

Высота рабочего промежутка, мм…………………………………………………………70

Число цилиндров главных/вспомогательных…………………………………1/2

Диаметр плунжеров, мм, главных/вспомогательных……600/160

Скорость смыкания плит пресса, мм/с……………………………………………80

Установленная мощность, кВт…………………………………………………………………19

 

Размеры пресса (L*B*H), м……………………………………………6,86*5,55*2,83

Масса, т…………………………………………………………………………………………………………………41,5

Таблица 2.1 - Параметры режима склеивания березового шпона карбамидными клеями:

Sф, мм	nл	∑Sш, мм	Температура склеивания, 0С	Время прессования, мин	Время снятия давления (2-й период), мин
3	4	13,2-13,8	125-130	4,0-3,5	1,0
9	1	12,8-13,2	110-115	8,0-5,0	2,0

 

Упрессовка березовой  фанеры равна ориентировочно 10%. Причиной упрессовки являются пластические деформации древесины под действием высокой температуры и давления.

 

• Охлаждение

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.

Березовую фанеру, склеенную карбамидными клеями, охлаждают для удаления из нее свободного формальдегида. Выполняют эту операцию на конвейерных охладителях. 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

Эта операция 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. Вы

бираем 4-пильный агрегат  ПФ-119, составленный из двух 2-пильных станков, расположенных взаимно перпендикулярно. Он оснащен механическим загрузчиком, имеет конвейер удаления отходов. Пиление производится на каретках с базирующими упорами. Производительность составляет до 11 м³/ч.

Техническая характеристика агрегата для обрезки фанеры ФП-119:

Число пил………………………………………………………………………………………………………………………4

Диаметр пилы, мм…………………………………………………………………………………………………550

Частота вращения пилы, мин^-1…………………………………………………………………2510

 

 

Максимальные размеры пачки, мм:

    длина ………………………………………………………………………………………………………………1600

    ширина………………………………………………………………………………………………………………1600

    толщина……………………………………………………………………………………………………………120

Установленная мощность, кВт…………………………………………………………………93,5

Размеры станка (L*B*H), м……………………………………………9,58*8,12*1,75

Масса, кг ……………………………………………………………………………………………………………11500

• Сортировка

Сортировку производим по толщинам и сортам. Выбираем механический сортировщик СФ-1, потому что операция сортировки фанеры является трудоемкой операцией, особенно больших толщин (в нашем случае имеется фанера толщиной 12 мм). Механический сортировщик СФ-1 рассчитан на фанеру размером 1525*1525 мм, толщиной от 3 до 18 мм. Он имеет 8 сортовых секций, производительность 250 листов в час, установленная мощность 4,5 кВт, норма обслуживания – 1 человек. Габаритные размеры 19,1*3,97*1,5 м, масса 8400 кг.

• Переобрезка

Это неизбежная операция послепрессовой обработки. Цель этой операции заключается в опиливании листа  фанеры на меньший стандартный размер из-за наличия недопустимого дефекта на нем. Эту операцию производим на 4-х пильном агрегате ПФ-119.

• Починка

Выполняется для ликвидации дефектов и повышения сортности листа. Починку выполняют на отдельном рабочем месте, оборудованном инструментом для фрезерования канавок и постановки заплаток, нанесения клея и запрессовки слабых углов в винтовом прессе. Будем использовать замазки на основе смеси карбамидной смолы, казеина и древесной муки.

• Шлифование

Эту операцию будем выполнять  на широколенточном станке ДКШ-1, который  имеет высокую производительность и точность обработки. Скорость подачи до 25 м/мин. Усилие прижима шкурки к материалу составляет 7-12 Н/см, величина сошлифовывания 0,1-0,2 мм. Удельная длина шлифования, то есть число метров шлифованной поверхности на 1 м шкурки для фанеры составляет 1000-1200 м/м. габариты станка, м – 3,17*3,7*2,7.