Столярные плиты

Операции технологического процесса. Процесс изготовления столярной плиты зависит от способа изготовления ее среднего щита. Различают два способа изготовления, изображенные на этом рисунке:

• блочный,
• реечный.

При блочном способе исходным сырьем может являться пиломатериал относительно высокого качества или листы толстого шпона. Технологический процесс в этом случае состоит из следующих операций: строгания пластей досок, нанесения клея на доски (шпон), сборки блока, распиловки блока на щиты, подсушки щитов, фуговки кромок щитов, склеивания щитов по ширине друг с другом, строгания щитов, починки щитов, сборки пакетов, склеивания, выдержки, обрезки, шлифования, сортировки, починки, маркировки и упаковки плит.

При реечном способе исходным сырьем являются сухие пиломатериалы низших сортов и, частично, отходы лесопиления в виде реек. Пиломатериалы в этом случае предварительно раскраиваются на рейки, из которых составляется средний щит столярной плиты. Щит можно образовать различными способами: соединив рейки между собой клеем, временно сжав рейки с помощью специальной рамки, связав рейки нитями шпагата путем впрессовывания его в поперечные пропилы.

В последних двух случаях необходимая прочность столярной плиты достигается за счет оклеивания среднего щита рубашками из шпона. Технологический процесс изготовления столярной плиты состоит из следующих операций: при склеивании реек в клеильно-конвейерной вайме из строгания пластей досок, сортировки досок, раскроя досок на рейки, сортировки реек, намазки реек клеем, склеивания, подсушки, строгания, починки щита, сборки пакета, склеивания, выдержки, обрезки, шлифования, сортировки, починки, маркировки и упаковки плит; при соединении реек с помощью металлической рамки из строгания пластей досок, распиловки досок на рейки, сортировки реек, вырезки дефектных мест, зарезки проушин на концах реек, сборки щита, сборки пакетов, склеивания, выдержки, обрезки, шлифовки, сортировки, починки, маркировки и упаковки плит; при соединении реек с помощью шпагата из строгания пластей досок, распиливания досок на рейки, сортировки реек, сборки щита, сборки пакета, склеивания, выдержки, обрезки, шлифовки, сортировки, починки, маркировки и упаковки плит.

Применение строгальных пил для раскроя досок на рейки, а также некоторых технологических приемов (о которых сказано ниже) позволяет избежать предварительного строгания доски, благодаря чему несколько уменьшается расход сырья на изготовление 1 м3 плит.

Блочный способ изготовления среднего щита. Для изготовления блока применяют хвойные обрезные пиломатериалы толщиной 22-25 и шириной 100-220 мм, высушенные до влажности 6-10%. После строгания пластей досок производится сборка блока высотой 550-600 мм, причем клей наносится на обе пласти четных досок. Применяются при этом казеиновый или мочевинный клей, позволяющие склеивать блок холодным способом или в поле ТВЧ. Склеивание выполняется в однопролетных винтовых или пневматических прессах.

Режим склеивания следующий:

• удельное давление пресса на склеиваемый материал - 8-10 кг/см2,
• температура склеивания - 15-20°С и
• время склеивания - 3-4 ч.

После склеивания блок выдерживают не менее 24 ч. Затем блок распиливают на лесопильной раме или ленточнопильном станке на отдельные щитки, которые после прифуговки кромок соединяют в щиты необходимой ширины. Для понижения влажности последние подсушивают.

Далее следует двустороннее строгание щита для выравнивания его пластей и заделки дефектных мест, включая высверливание сучков и вставку па их место пробок из здоровой древесины. Щиты из толстого шпона изготовляются путем предварительного склеивания в плиты толщиной около 20 мм, которые затем разрезаются на рейки. После поворота каждой, рейки на 90° из них составляется средний щит столярной плиты. Ввиду одинакового направления годичных колец в соседних слоях шпона удается получить весьма формоустойчивую столярную плиту.

Реечный способ изготовления среднего щита. При изготовлении щита из склеенных реек доски могут подвергаться предварительному строганию по толщине, после чего их раскраивают на рейки. Ширина реек при этом не должна быть больше 3/2 их высоты, что способствует уменьшению волнистости и коробления готовых плит. Полученные рейки поворачивают вокруг продольных осей на 90° и склеивают друг с другом строгаными поверхностями. Благодаря применению этого приема годичные кольца реек оказываются расположенными почти перпендикулярно плоскости щита, что способствует уменьшению коробления и волнистости плит.

Вместо предварительного строгания доски можно раскраивать на рейки строгальными пилами. В этом случае каждая четная рейка должна быть повернута на 180° вокруг продольной оси, что будет способствовать получению щита с наиболее выгодным с точки зрения его формоустойчивости расположением годичных колец в отдельных рейках.

Склеивание реек в щит осуществляется холодным и горячим способами. В первом случае можно применять казеиновый, мочевино-формальдегидный и другие клеи холодного отверждения, во втором случае должны использоваться клеи горячего отверждения. Нанесение клея на кромки реек может быть сплошным и прерывистым. Сжатие реек при холодном способе склеивания производится с помощью клеильно-конвейерной ваймы, имеющей около 40 секций, в каждую из которых зажимается один щит. Продолжительность оборота ваймы, определяющая время выдерживания щитов под давлением, составляет 2-3 ч. Склеивание щитов горячим способом может выполняться с помощью щитосборочных станков. Главной частью их являются две горячие плиты, между которыми проталкиваются друг за другом рейки с покрытыми клеем кромками. Нагрев склеиваемого щита в таких станках может осуществляться и с помощью токов высокой частоты. Склеенный из реек щит для ликвидации провесов подвергается двусторонней строжке.

Средний щит столярной плиты составляется и без применения клея. В этом случае рейки зажимают в специальную металлическую рамку, две боковые стороны которой делают из полосового железа толщиной 4-6 мм с таким расчетом, чтобы они помещались в проушках, зарезаемых по концам реек. Такая рамка служит средством сжатия щита, собранного из несклеенных реек, и используется до тех пор, пока он с двух сторон не будет оклеен слоями шпона. Для изготовления щита в этом случае могут применяться длинные и короткие рейки. Строгание щита после сборки не производится.

Бесклеевое соединение реек в щит может быть выполнено и несколько иначе. Используя специальный станок, в рейках делают три-четыре поперечных пропила глубиной 4-5 мм, в которые запрессовывается шпагат, соединяющий рейки друг с другом. В результате получается довольно эластичный щит, пригодный для изготовления столярной плиты. Исходным материалом в этом случае служат короткие и длинные рейки. Ширина щита может быть любой, в зависимости от количества помещенных в него реек. Строгать собранный щит в этом случае также не требуется.

Склеивание столярных плит. Для образования столярной плиты средний щит должен быть оклеен с двух сторон рубашками, для которых используется березовый, ольховый, липовый или сосновый шпон, качество которого для лицевых рубашек должно быть не ниже сорта В, для оборотных - не ниже сорта ВВ. При изготовлении облицованных плит для наружного слоя рубашек применяется строганая фанера не ниже 2-го сорта. Влажность рубашек должна быть 8-12%. Рубашки могут изготовляться однослойные и двухслойные из шпона толщиной 1,14-2,2 мм, в зависимости от толщины среднего щита. Склеивание осуществляется чаще всего в горячих многопролетных прессах, в каждый промежуток которых загружается пакет, состоящий из одной плиты. Продолжительность загрузки пакетов и смыкания плит пресса лимитируется 2 мин. Удельное давление при прессовании поддерживается в пределах 9-12 кг/см2. Температура плит пресса определяется видом клея, применяемого для приклеивания рубашек. Зависимость времени склеивания столярных плит от вида применяемого клея и толщины пакета дана в виде графика показанного на этом рисунке. Продолжительность снижения давления должна быть не менее 3 мин.

Выгруженные из пресса плиты до дальнейшей обработки выдерживаются в производственных помещениях в течение 5 - 8 суток для устранения возникающих в них напряжений. Последующая обработка состоит в обрезке, шлифовании, сортировке и починке.

Для снижения себестоимости столярных плит целесообразно создание автоматических и полуавтоматических поточных линий. Интересными элементами линии АНРА являются проходной пресс (ТВЧ) для предварительного (линейчатого) приклеивания рубашек к среднему щиту, а также подвижной горячий пресс. Последний, двигаясь вместе с зажатым в нем материалом, обеспечивает склеивание некоторого участка его по длине, после чего быстро возвращается в первоначальное положение для сжатия и нагрева нового участка плиты. Скорость подачи склеиваемого материала зависит от толщины плиты (10-25 мм) и составляет 1-8 м/мин. Годовая производительность линии при трехсменной работе на плитах толщиной 18 мм составляет около 60 000 м3. Обслуживают установку 6 человек.