1.5.8. Нормализация размеров и качества шпона

Проектирование в составе фанерного предприятия участка нормализации размеров и качества шпона вызвано тем, что до 15–20% шпона от общего его количества выходит после сушки в виде кусков и неиспользование их резко повысило бы расход сырья на выпускаемую продукцию. Значительное количество форматного шпона выходит с наличием дефектов, снижающих его качество. Удаление дефектов позволяет повысить качественный выход шпона.

Поэтому шпон проходит дополнительную обработку, а именно: починку форматных листов, ребросклеивание кускового шпона и стягивание трещин клеевой лентой.

Починка шпона проводится в целях повышения сортности на один разряд за счет вырубки сучков и постановки заплаток с натягом 0,1–0,2 мм. Починке подлежит шпон сортов II, III, IV. Вставки вырубаются из шпоновых полос той же толщины и влажностью 3–5%. Вставки имеют обычно форму эллипса и размеры от 25×15 до 100×60 мм (всего четыре типоразмера). Из общего числа починке подвергаются примерно 10–30% сухого шпона. Для этой цели используются шпонопочиночные станки марки ПШ или ПШ-2М. Варианты планировки сушильно-сортировочного цеха фанеры и организации труда на участке починки шпона приведены на рис. 1.7, 1,8.

Рис. 1.7. Вариант планировки сушильно-сортировочного цеха фанерного предприятия: 1 – сушильная камера; 2 – линия сортировки шпона; 3 – ребросклеивающий станок «Купер»; 4 – шпонопочиночный станок; 5 – ножницы гильотинные

Рис. 1.8. Вариант организации труда на участке починки шпона: 1 – шпон для починки; 2 – шпонопочиночный станок; 3 – рабочее место; 4 – стопы починенного и рассортированного шпона; 5 – конвейер

Станок (табл. П1.15) работает в следующем цикле: верхняя просечка высекает в шпоне дефектное место, толкателем дефект проталкивается вниз и удаляется сжатым воздухом, из ленты шпона нижней просечкой вырубается вставка (заплатка) и ставится на место дефекта.

Производительность станка определяется по формуле

(1.85)

где К_р – коэффициент использования рабочего времени станка; t_ц – норма времени на починку одного листа, с (табл. 1.40); l_ш, b_ш и S_ш – длина, ширина и толщина листа шпона соответственно, м.

Таблица 1.40

Нормы времени на починку листа шпона tц

Количество вставок в листе	Среднее количество вставок	Норма времени, с, при размерах вставок, мм
		32×18	40×25	60×32	80×40
1–5	3	18,0	18,1	18,7	19,1
6–10	8	28,5	28,9	30,1	31,4
11–15	13	38,8	39,6	41,7	43,8
16–20	18	49,3	50,4	53,3	56,6

В среднем производительность станка составляет 100–150 лист/ч. Шпон из сырья I сорта требует примерно 30% починки, из II – 36%. Вариант организации рабочих мест у станков ПШ показан на рис. 1.9.

Рис. 1.9. Взаимное расположение инструмента в шпонопочиночном станке: 1 – нижняя просечка; 2 – верхняя просечка; 3 – толкатель; 4 – прижим; 5– лист шпона; 6 – стол станка; 7 – лента шпона для заплаток; 8 – подаватель.

Количество шпона, подлежащего починке

(1.86)

где Q_ш – потребность в сухом шпоне, м³/ч; Р – процент шпона, подлежащего починке; l_ш, b_ш и S_ш – длина, ширина и толщина листа шпона соответственно, м.

Количество шпонопочиночных станков на программу находится по формуле

,

(1.87)

где Q_ш – потребность в сухом шпоне, м³/ч; П_ч – часовая производительность сушилок, м³/ч.

Коэффициент загрузки вычисляется по следующей формуле:

(1.88)

Для подготовки кромок, перед ребросклеиванием кускового шпона, служат два типа станков – гильотинные ножницы и кромкофуговальные станки. В фанерном производстве наиболее распространены гидравлические ножницы (гильотины).

Пачка кускового шпона обрабатывается на гильотинных ножницах марок НГ-18, НГ-30, СК-1, СК-2 и др. в целях формирования строго прямолинейных кромок для последующего ребросклеивания без фугования (табл. П1.14).

Производительность гильотинных ножниц определяется на основании выражения

(1.89)

где К_р = 0,95; t_ц – время цикла, равное 4–6 мин; l_ш – длина листа шпона, м; b_к – средняя ширина кусков, принимаемая 0,3–0,4 м; h – высота пачки, м.

Потери шпона на прирубке кусков составляют примерно 5–7%.

Потребное количество гильотинных ножниц находится по формуле

(1.90)

где Q_к.ш – объем кускового шпона, подлежащего ребросклеиванию, м³/ч; П _г.н – производительность гильотинных ножниц, м³/ч.

Коэффициент загрузки

(1.91)

Ребросклеивание шпона осуществляется с применением следующего оборудования: РС-9 – с помощью термопластичной нити, РСП-2 – с поперечной подачей с применением термореактивного клея, ПРС-2 – с совмещением операции прирубки и ребросклеивания кусковшпона с помощью клея-расплава (табл. П1.16, П1.17).

Производительность станков с продольной подачей (например, РС-9) вычисляется по формуле

,

(1.92)

с поперечной подачей (например, РСП-2)

(1.93)

где К_р = 0,95–0,96; К_м – коэффициент машинного времени, равный 0,92; U – скорость подачи, м/мин; b_ш – ширина форматного листа шпона, м; S_ш – толщина шпона, м; b_к – средняя ширина кусков шпона, м; t_ц – время цикла, мин; h – высота пачки, м.

На фанерных предприятиях все большее применения находят станки с поперечной подачей. У этих станков производительность выше, так как нет возврата кусков шпона.

Современным направлением является совмещение в одной линии ножниц и ребросклеивающего станка. Например, линия ребросклеивания выпускается фирмой Raute-wood, табл. П.1.18. Отличительные особенности этой линии заключаются в том, что склеивание выполняется как точечным способом, так и дополнительно клеевой нитью, прирубка осуществляется двойными ножницами – передняя кромка прирубается сверху вниз, а задняя кромка – движением другого ножа снизу вверх.

Потребное количество ребросклеивающих станков определяется из следующего соотношения:

,

(1.94)

где Q_к.ш – объем кускового шпона, подлежащего ребросклеиванию, м³/ч; П_ч – производительность ребросклеивающих станков, соответствующего типа м³/ч.

Коэффициент загрузки находится по формуле

(1.95)