Обработка шпона

Сухие куски шпона, получающиеся из заболонной части чурака, содержат высококачественную древесину. Поэтому их можно использовать для изготовления не только серединок всех сортов фанеры, но и рубашек фанеры (за исключением лицевой рубашки фанеры сорта А). Количество таких кусков составляет от 15 до 20% всего сухого шпона. Куски шпона целесообразно соединять в полноформатные листы, что позволяет повысить сортовые выходы фанеры и снизить затраты труда на сборку пакетов перед склеиванием фанеры.

Для соединения кусков по ширине кромки их должны быть прямолинейными. Это достигается с помощью кромкофуговального станка (смотрите иллюстрацию здесь), имеющего круглую пилу для чернового выравнивания кромок и ножевую головку для чистовой обработки. Обрабатываемые куски в виде пачки толщиной 80- 90 мм закрепляются на горизонтальном столе станка, а суппорт с режущими инструментами движется вдоль стола, производя опиловку и фрезерование одной кромки пачки. Аналогичным образом обрабатывается вторая кромка пачки после поворота последней на 180°.

Часовая производительность кромкофуговального станка при средней ширине кусков 300-400 мм с учетом нанесения клея на кромки пачки может составлять 750-1000 кусков шпона длиной 1,6 м. Обслуживают кромкофуговальный станок трое рабочих.

Для обработки кромок кусков можно применять также проходные станки, инструментом в которых являются строгальные круглые пилы или горизонтальные ножевые головки. Производительность таких станков несколько выше станков, рассмотренных ранее.

Куски могут соединяться друг с другом по ширине с помощью бумажной ленты или клея. В первом случае бумажная лента (шириной около 20 мм), покрытая с одной стороны мездровым клеем, наклеивается на место соединения двух кусков шпона или поперек их. Для плотного соединения куски должны быть надежно прижаты друг к другу. Эта операция выполняется на ребросклеивающих станках с продольной или поперечной подачей кусков шпона.

В станках с продольной подачей кусков, как изображено на этом рисунке,  стягивание их осуществляется двумя коническими роликами, оси которых пересекаются под некоторым углом друг к другу. Надежное приклеивание ленты к шпону обеспечивается предварительным смачиванием водой ее клеевого слоя и прижатием роликом, нагретым до 70-80° С. На таких станках можно склеивать шпон толщиной от 0,5 мм и более.

Часовая производительность станков составляет 0,25-0,5 м3 шпона, или 65-130 листов размером 1,6X1,6 м. Обслуживают станок 2 человека.

Станки с поперечной подачей шпона обеспечивают соединение кусков за счет наклеивания на их поверхность в поперечном направлении трех-четырех полос гуммированной ленты. При скорости подачи 3-5 м/мин эти станки дают несколько большую, чем предыдущие, производительность, а также позволяют экономить до 50-65% сравнительно дорогой гуммированной ленты. Склеивание кусков с помощью бумажной ленты, хотя и обеспечивает достаточно высокую прочность соединения, требует введения в технологический процесс дополнительной операции - снятие бумажной ленты с поверхности рубашек готовой фанеры.

Второй способ соединения кусков основан на применении только одного клея, который наносится на кромки листов шпона в момент окончания обработки пачки на кромкофуговальном станке. Сжимая куски шпона кромками и нагревая образовавшийся шов, добиваются схватывания клея. Данная операция выполняется на безленточных ребросклеивающих станках, имеющих продольное или поперечное направление движения кусков.

На станках с продольной подачей шпона (смотрите эту иллюстрацию) куски стягиваются за счет косой постановки подающих роликов и наличия на их цилиндрической поверхности правой и левой нарезок. Расплавление клея и последующее его отверждение достигается посредством двух электрических нагревателей, расположенных над и под пропускаемыми через станок кусками шпона. Скорость движения кусков зависит от толщины шпона, температуры нагрева и вида применяемого клея и может быть 16-52 mjmuh. В качестве связующего применяют карбамидный клей или поливинилацетатную эмульсию. Диапазон толщины шпона, склеиваемого на данных станках, составляет 0,5-5 мм.

Известно много разнообразных моделей станков и целых установок для безленточной поперечной склейки кусков шпона. Отличительной их чертой является большая производительность, доходящая до 130-170 листов шпона форматом 1,6X1,6 м в час и возможность склеивания кусков разной ширины. Затраты на переработку кускового шпона в форматные листы при использовании таких станков снижаются на 30-40%. Однако на данных станках не удается склеивать шпон толщиной менее 1 мм.

Создается полуавтоматическая линия для ребросклеивания кускового шпона. Это позволит значительно снизить трудозатраты на этом участке производства (сейчас они составляют 18-20 чел-ч на 1 м3 ребросклеенного шпона). Сортовой выход ребросклеенного шпона следующий:

• В - 10%,
• ВВ - 40% и
• С - 50%.

Выше были рассмотрены способы соединения длинных кусков по ширине, позволяющие получить листы требуемого размера. Для повышения выхода фанеры из сырья приходится использовать и короткие куски шпона, для чего требуется склеивать их по длине волокон. Для достаточно прочной склейки соединение их должно выполняться внахлестку. Чтобы толщина образовавшегося при этом шва не была больше толщины самого листа, торцовые кромки соединяемых кусков срезают на клин, образуя так называемый ус. Выполняется это на специальном усовочном станке, производительность которого доходит до 3 м3 кусков в смену. Обслуживают станок двое рабочих. Заусованные куски склеиваются с помощью клея горячего отверждения (мочевинного или фенолформальдегидного) на узкоплиточных однопролетных прессах.

Режим склеивания следующий:

• температура плит пресса - 120-145 °С,
• удельное давление около 15 кг/см2,
• продолжительность склеивания 10- 15 сек.

Выходящую из пресса непрерывную ленту шпона разрезают на листы необходимой длины, для чего за прессом устанавливают специальные ножницы. Производительность узкоплиточного пресса может доходить до 80 листов в час (форматом 1,6X1,6 м). Обслуживают пресс 3 человека.