Обработка и упаковывание фанеры
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

 

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

 

Охлаждение фанеры

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

Охлаждают фанеру, склеенную главным образом белковыми клеями, содержащими в своём составе значительное количество воды. Если толщина такой фанеры менее 6 мм, при охлаждении её влажность снижается с 23 – 24 % до 13 – 14 %. При большей толщине фанеру необходимо досушивать, ибо после выгрузки из пресса она имеет влажность более 15% установленных техническими условиями –

Фанеру, склеенную карбамидоформальдегидными клеями, охлаждают для удаления из неё 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 и правильные размеры сторон листов с отклонением не более ±(4 – 5) мм. Данную операцию можно выполнять на круглопильных станках, имеющих от одной до четырёх пил.

Однопильные станки, часовая производительность которых 1,9 – 2,5 м³ фанеры применяют в основном для переобреза листов на меньшие форматы для повышения их сортности, а также для раскроя листов фанеры сортов 2/3, 3/4 и 4/4 на прирезные тарные заготовки. Обслуживают станок два человека.

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 неё 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 толщины реза и организации рабочего места.

Производительность двухпильного станка, листов/ч, при условии обрезки фанеры со всех сторон определяется по формуле 

 

 ,                            (52)

где u – скорость подачи, м/мин;

n – число листов в пачке;

Км – коэффициент использования рабочего времени;

l – длина обрезаемого листа (для неквадратной фанеры эта величина равна полусумме длины и ширины листа), м.

Кв = 0,95 – коэффициент использования рабочего времени.

 

Для обрезки фанеры применяют два двухпильных станка, устанавливая их под углом 90˚ друг к другу (рис. 46), что избавляет от излишних перекладок фанеры. Производительность такого агрегата доходит до 13,6 м³/ч. Его обслуживают два человека.

Рис. 46. Схема форматно-обрезного станка для фанеры:

1-стопа необрезной фанеры; 2-подающие цепи; 3-пилы для обрезки продольных кромок листа фанеры; 4-конвейер; 5-роликовый конвейер; 6-пилы для обрезки торцовых кромок листа фанеры; 7-стопа фанеры

 

Для обрезки крупногабаритного материала, особенно толстого, применяют 3- и 4-пильные станки с кареткой. При этом обрабатываемый материал на каретке станка не перемещается.

Для массового раскроя большеформатной фанеры на заготовки целесообразно применять многопильные станки с программным управлением.

В качестве режущего инструмента применяют круглые пилы, оснащённые пластинками из твёрдых сплавов ВК – 15, ВК – 11 и др.

Количество отходов, образующихся при обрезке фанеры, 4 – 6 % от сырья, или 10 – 12 % объёма чистообрезной фанеры. Количество отходов при переобрезке листов – 1 – 4 % объёма фанеры.

На многих предприятиях имеются полуавтоматические поточные линии по обработке фанеры. В состав их обычно входят веерный охладитель фанеры, подъёмный стол – накопитель листов, два двухпильных обрезных станка, устанавливаемых под углом 90˚ друг к другу, и сортировочный конвейер. Это позволяет повысить производительность труда на данном участке в 1,5 – 2 раза.

Сортирование фанеры

 

 Фанеру общего назначения сортируют по породам, форматам, толщинам, направлению волокон наружных слоёв (продольная и поперечная фанера), маркам, сортам, виду обработки (шлифованная и нешлифованная).

Учитывая количество наружных слоёв, фанеру общего назначения делят на пять основных сортов: Э/1; 1/2; 2/3; 3/4; и 4/4. При этом нормы допускаемых пороков древесины берут те же, что и для шпона. 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 слоёв составными по длине и ширине, заделку разошедшихся трещин специальными вставками и т.д.

Выполняют сортирование бригады, состоящие из двух рабочих – сортировщика и подсобного. Последовательность их работы такова: оценив одну сторону листа и устранив с помощью цикли и шлифовальной шкурки мелкие дефекты, переворачивают лист и повторяют эту работу на другой его стороне. Проверяют также точность склеивания фанеры и наличие в ней пустот (пузырей). Если в краевых зонах имеются трещины, обзол, слабое склеивание и т.д., фанеру переобрезают на меньшие форматы, что повышает её сортность. Однако лучше такую фанеру чинить. На основании визуальной оценки на одной из сторон листа ставят штамп, указывающий сорт фанеры и номер сортировщика, после чего подручный переносит лист в стопу.

Сортирование фанеры – очень трудоёмкая и тяжёлая операция, особенно если листы имеют большой формат и толщину. Поэтому созданы сортировочные линии, работающие по такому же принципу, как и линии для сортирования шпона. Внешний вид одной из таких линий показан на рис.47. Линией управляет один оператор, визуально оценивающий качество листа фанеры с двух сторон. При попадании на контрольный стол 2 с механизмом подъёма лист специальным рычажным механизмом ставится в наклонное положение, что позволяет оператору видеть его нижнюю сторону. При нажатии оператором на соответствующую кнопку пульта управления 4 лист маркируется на маркировочном устройстве 3 и направляется на сортировочный конвейер 6. Благодаря наличию барабана заказа 5 направляется в соответствующий карман и укладывается на подъёмный стол, располагаемый под конвейером 6. Для контроля толщины фанеры перед столом 2 установлен толщиномер 1.

 

 

Рис. 47. Линия сортирования фанеры

 

Несколько слов о сортовом выходе продукции и методе её оценки. Под сортовым выходом понимают количество изготовленной предприятием продукции каждого сорта, выраженное в кубических метрах или процентах. Величина сортового выхода зависит от качества перерабатываемого сырья, размеров изготовляемой продукции, применяемой технологии и степени её совершенства, а также от общей культуры производства. Чем больше продукции высших сортов (при данном количественном выходе), тем большую прибыль получает предприятие.

При сортировании фанеры наблюдаются перепады сортности, т.е. переход части листов из высших сортов в низшие (до 20 %) или из экспортной фанеры в рядовую (до 35 %).

Основные причины перепадов – наличие в фанере трещин, слабых углов, низкое качество поверхности, коробление, нахлестки, плохая починка и т.д., а также недостаточная четкость сортирования. Вследствие этого фактический выход фанеры высших сортов меньше возможного, в то время как количество фанеры сорта 4/4 составляет в ряде случаев 15 – 21 % (при потребности не более 12 %).

Для оценки качества партии изготовленной фанеры введено понятие среднего коэффициента сортности. Он исчисляется исходя из коэффициентов сортности, присвоенных фанере каждого сорта, толщины и количества такой фанеры:

 

,                            (53)

 

где К i – коэффициент сортности, установленный для фанеры данного сорта и толщины;

qi – количество фанеры данного сорта и толщины, м3.

 

Коэффициент сортности фанеры данного сорта и толщины представляет собой отношение стоимости 1 м³ такой фанеры и стоимости 1 м³ фанеры сорта 3/4 толщиной 3 – 4 мм.

К числу мероприятий, проведение которых может способствовать увеличению среднего коэффициента сортности фанеры, относятся следующие: применение эффективных методов хранения сырья; повышение качества гидротермической обработки сырья; повышение качества сушки шпона до 30 – 35 %, что должно привести к повышению коэффициента сортности фанеры не менее чем на 4 – 5 %; увеличение объема работ по ребросклеиванию шпона, что дает возможность повысить коэффициент сортности на 3 – 4 %; максимальная механизация производственных операций для уменьшения числа перекладок шпона, приводящих к образованию трещин; увеличение объема работ по починке фанеры, для чего необходимо внедрять новые методы и средства починки; организация выпуска фанеры из низкосортного шпона, облицованной бумагой; пластмассами и синтетическими пленками; организация выпуска фанеры высших сортов с низкосортными оборотными слоями; организация выпуска неравнослойной фанеры с тонкими наружными слоями из высококачественного шпона (0,8 мм) и толстого внутреннего слоя из менее качественного шпона.

 

Починка фанеры

 

 Обнаруженные в фанере дефекты устраняют для повышения её сортности. К числу таких дефектов относятся трещины, слабые углы, пузыри, отверстия от выпавших сучков, обзол. Трещины заделывают вставками клиновидной или овальной формы, если канавка для неё выбирается торцовой фрезой. Для заделки трещин можно использовать замазку, мас. ч.: смола карбамидная 50, раствор казеина в мочевине 50, древесная мука 5, щавелевая кислота (10%-ный водный раствор) 3, тальк 100, охра – в зависимости от желаемого цвета.

Слабые углы, обнаруженные при сортировании фанеры, исправляют разделением слоев, введением между ними клея и запрессовкой в винтовом прессе. Аналогично исправляют пузыри. Починка фанеры экономически весьма эффективна, в связи с чем для этой цели создаются поточные линии, на которых электрифицированным инструментом удаляются дефектные места в фанере, заполняемые затем быстроотверждающейся безусадочной шпатлевкой. Производительность труда на данной операции  65 листов/ч.

Шлифование фанеры

Шлифование фанеры – процесс массового поверхностного резания древесины абразивным материалом шлифовальной шкурки. Осуществляется с целью облагораживания поверхности, как правило, для последующей отделки, с удалением неровностей, вызванных обработкой и структурным строением древесины. Качество поверхности фанеры характеризуется шероховатостью и оценивается по средней арифметической величине максимальных высот неровностей в точках замера. На практике для оценки поверхности фанеры пользуются классами шероховатости 1 – 12, каждому из которых соответствует предельное значение высоты микронеровностей Rz max в микронах.

 

Реальное значение имеют классы 4 – 8:

Классы                                                  4  5  6  7  8

Rz max, мкм, не более                          500 320 200 100 60

Шероховатость нешлифованной березовой фанеры, как правило, соответствует 6-му классу, хвойной – 5-му; шлифованная фанера должна соответствовать 7-му классу, фанера высшего качества – 8-му классу.

Для шлифования фанеры применяют цилиндровые и широколенточные шлифовальные станки. Цилиндровые станки выпускают одностороннего шлифования с верхним или нижним расположением трех – четырех шлифовальных цилиндров и двустороннего шлифования, имеющие шесть – восемь цилиндров по три - четыре цилиндра сверху и снизу.

По виду подачи различают станки с вальцовой и гусеничной подачей. Схема цилиндрового станка одностороннего шлифования с нижним расположением цилиндров и вальцовой подачей дана на рис.48. Цилиндровые шлифовальные станки имеют невысокую производительность, отличаются трудоемкостью настройки и особенно замены шлифовальной шкурки.

Производительность 3-цилиндровых шлифовальных станков одностороннего шлифования при скорости подачи 8 – 17 м/мин составляет 100 – 250 листов/ч для фанеры из березы длиной 1525 мм.

Широколенточные шлифовальные станки относятся к современному оборудованию по обработке фанеры. Благодаря значительной длине шлифовальных лент (2,6 м и более), возможности вести обработку одновременно с двух сторон при скоростях подачи до 24 – 50 м/мин производительность их в 3 – 4 раза превышает производительность цилиндровых станков.

 

Рис. 48. Конструктивная схема цилиндрового шлифовального станка:

1-лист фанеры; 2, 3-подающие вальцы; 4-стол станка; 5-щёточный барабан;

6-шлифовальные цилиндры;

 

Конструкция таких станков позволяет выполнять быструю и точную настройку на толщину снимаемого слоя. Замена отработанных шлифовальных лент производится за 3 – 5 мин против 40 – 45 мин в цилиндро вых станках. Отечественной промышленностью выпускается калибровально-шлифовальный станок ДКШ-1 (рис. 49)

 

Рис. 49. Станок ДКШ – 1:

1-щётки; 2,4-задний и передний подающие ролики; 3,7-верхний и нижний шлифовальные агрегаты; 5-обрабатываемый материал; 6-механизм подъёма верхней станины

 

При использовании шлифовальных лент соответствующей зернистости он может быть применен и для шлифования фанеры. Для обработки фанеры следует отдать предпочтение шлифовальным станкам с двумя – тремя парами шлифовальных лент, позволяющим сочетать высокую производительность процесса, точность обработки и необходимую чистоту поверхности. Принципиально различные типы широколенточных станков, пригодных для шлифования фанеры, отличаются числом шлифовальных агрегатов (1, 4, 6) и видом контактных прижимных элементов (контактный валец, балка и комбинированный прижим).

Режимы шлифования. Под режимом шлифования понимают совокупность параметров, значения которых обеспечивают для заданных условий наилучшие показатели качества поверхности и производительности.

Для выбранного типа оборудования и породы древесины к основным факторам, определяющим режим шлифования, относятся: характеристика шлифовальной шкурки и в первую очередь – зернистость; скорость подачи материала; давление на материал.

Другие факторы, такие, как скорость резания, параметры осцилляции, влажность фанеры, направление шлифования относительно волокон древесины и т.п., определяются характеристикой имеющегося оборудования.

Оптимальная скорость резания при шлифовании фанеры 25 – 30 м/с.

Для шлифования березовой фанеры рекомендуются в порядке убывания карбидокремниевые и электрокорундовые шкурки на основе монокорунда, белого электрокорунда и нормального электрокорунда. При шлифовании фанеры на 3-цилиндровых шлифовальных станках рекомендуется следующее сочетание номеров зернистости шкурки (каждому номеру зернистости соответствует размер зерен в мкм):

1-й цилиндр (грубое шлифование)                                  50-40

2-й цилиндр (промежуточное)                                             40-32

3-й цилиндр (чистовое)                                                32-25

При обработке фанеры на широколенточных шлифовальных станках в зависимости от числа шлифовальных агрегатов рекомендуются следующие номера шлифовальных лент:

 

Количество агрегатов   2         4                   6

Зернистость     40 – 32 50 – 40; 32 – 25 50 – 40; 40 – 32; 32 – 25

 

Скорость подачи рекомендуется следующей: для 3-цилиндровых станков 10 – 17 м/мин для фанеры, имеющей наружные слои из полноформатного шпона (листов), и 8 – 12 м/мин для фанеры, имеющей наружные слои из ребросклеенного шпона; для широколенточных станков 12 – 25 м/мин.

Величина сошлифовывания наружного слоя листа фанеры не должна превышать 0,1 – 0,2 мм. Шлифуемая фанера должна иметь температуру не выше 40 0С.

Производительность шлифовальных станков, листов/ч определяется по формуле

 

 ,                                              (54)

 

где и – скорость подачи, м/мин,

Кв = 0,95 – коэффициент использования рабочего времени;

Кз = 0,9 – коэффициент заполнения станка по длине,

l – длина листа фанеры, м

 

Упаковывание фанеры

 

Может осуществляться вручную или упаковочными автоматами. В первом случае масса пачки около 80 кг. Её можно перевязывать металлической лентой (сечением 20х0,7 мм), проволокой или веревкой. Если пачка составляется из фанеры высших сортов, с двух сторон её закрывают обложками из фанеры или шпона. Боковые стороны пачки при перевязке её стальной лентой или проволокой закрывают деревянными сухими планками.

Для уменьшения расхода упаковочных материалов, улучшения хранения фанеры и снижения трудозатрат созданы автоматы, упаковывающие фанеру в пачки массой до 1т. Каждую пачку маркируют: указывают предприятие, размеры фанеры, марку, сорт, породу древесины, вид обработки, количество листов в пачке и номер стандарта. Маркировку наносят несмываемой краской на боковые планки, а при их отсутствии – на обложку пачки или на один из верхних листов.

 

Контрольные вопросы:

1. Обосновать необходимость охлаждения фанеры после горячего прессования.

2. Различные способы обрезки фанеры и применяемое оборудование.

3. Способы сортировки, по каким параметрам сортируют фанеру?

4. Понятие сортового выхода фанеры, что такое коэффициент сортности, от чего он зависит?

5. Какие мероприятия могут повысить коэффициент сортности фанеры?

6. Основные дефекты, возникающие при изготовлении фанеры и способы их устранения.

7. Необходимость шлифования фанеры, оборудование для шлифования.

8. Требования к упаковке фанеры.



Дата: 2019-02-02, просмотров: 288.