Опис технологічного процесу виготовлення лущеного шпону

Відділення технологічного процесу виготовлення лущеного шпону:

Підготовка сировини до лущення, включає в себе наступні операції:

а- поперечний розкрій;

б- обкорювання;

в- ГТОД

Послідовність операцій підготовки сировини до лущення може бути різною, вибрана схема є досить прогресивною і згідно рекомендацій є найбі-льш оптимальною для виконання даної річної програми.

Поперечний розкрій - поділ фанерного кряжа на чурбаки заданих роз-мірів з врахуванням припусків на обробку, включає попередню розмітку і ро-зкрій. Розмітку проводять для отримання з кряжу відрізків, що мають най-вищу якість. Обладнання для поперечного розкрою сировини можна умовно поділити на три групи: круглопилкові верстати, верстати із зворотно-посту-пальним рухом пилки, верстати з ланцюговою пилкою. Найбільш роз-повсю-дженими є верстати з круглим пилковим диском (балансирні, маятникові). При розкроюванні кряжів великого діаметра (понад 600мм.) більш раціо-нальним є використання ланцюгових пилок. Вони є менш енергомісткі, про-сті за конструкцією та високопродуктивні. Згідно розробленого технологіч-ного процесу для поперечного розкроювання використовується круглопил-ковий верстат балансирного типу АЦ-1, кіль-кість яких, продуктивність та раціональність використання розрахована.

Обкорювання - це механічне відокремлення кори від деревини. Опера-ція обкорювання дозволяє виявити дефекти сировини. Вона може проходити за різними схемами (фрикційна дія, струганням, фрезеруванням, та ін.). Ви-користання того чи іншого методу відокремлення кори залежить від поро-ди деревини. Операція обкорювання має суттєвий недолік: часткове руйнува-ння поверхневих шарів деревини, що є небажаним, так як заболонна части-на деревини є найбільш цінною у виготовленні шпону. В розробленому тех.-нологічному процесі використовується обкорювальний верстат ОК-63, тех.-нічні характеристики якого задовільняють програму виготовлення проду-кції.

Подача сировини, вивантаження та завантаження басейнів для ГТОД здійснюється за допомогою консольно - козлового крана ККС-10, який є до-сить продуктивним згідно розрахункових даних курсового проекту.

Перш за все ГТОД - це дія на деревину тепла, вологих газів, або рідини для надання їй встановлених технологічних або експлуатаційних власти-востей. Таким чином, основним призначенням ГТОД є надання деревині пластичних властивостей, що дає змогу отримувати лущений шпон, необ-хідної для нас якості. Пластичність деревини залежить від її породи, темпе-ратури та вологості. Так оптимальною температурою нагрівання деревини сосни згідно довідникових даних є температура близько 30…50⁰С (м’який режим). Час прогрівання залежить від породи та діаметра проварю-вальних кряжів. Розміри проварювальних басейнів за довжиною лімітуються типом вибраного крана (в даному випадку ККС-10), а за шириною секції – довжи-ною кряжів. Дані величини і визначатимуть місткість секцій, кількість яких встановлюється, як частка від потрібної кількості про-дукції.

Наступна технологічна операція - одержання лущеного шпону з чурба-ка, при його лущенні - включає в себе центрування, оциліндрування та лу-щення. Процес центрування є досить важливим, так як від нього залежить корисний вихід лущеного шпону з чурбака. Центрування чурбаків може здій-снюватись за різними схемами, в даному випадку використовується центру-вання за так званим лазерним методом. При цьому кривизна чурбака оціню-ється на ЕОМ, яка визначає оптимальну вісь лущення.

Оциліндруванням отримують куски шпону, який відкидається на кон-веєрі, а стрічка шпону заданої якісно-розмірної характеристики подається до обладнання. У процесі лущення важливе місце займає процес налагодження обладнання. Налагодження включає в себе перш за все встановлення кутових параметрів лущильного ножа по відношенню до притискної лінійки, що лімі-тує товщину одержуваної стрічки та до осі закрі-плення чурбака.

Лущення - це основна технологічна операція у виробництві фанери. Лущенням називають процес різання деревини в площині паралельній напря-мку волокон, при якому чурбак здійснює обертовий рух, а лущильний ніж поступальний рух. Технічна характеристика використовуваного в даному процесі лущильного верстата 2HV-66 задовільняє умови виготовлення проду-кції. Осердя, яке залишається від чурбака після лущення за допомогою транс-портера виводимо з фанерного цеху і подаємо в рубочну машину. Від-ходи шпон-рванину також за допомогою транспортера виводять з цеху до рубочної машини, де переробляють на технологічну тріску. Даний верстат відноситься до верстатів середнього типу, в порівнянні з верстатами того ж типу він є більш продуктивний і оправдовує своє використання.

Одержана стрічка шпону після лущення поступає на дільницю рубання. Розкрій на форматні листи стрічки шпону може відбуватися наступними способами:

1). протягування стрічки шпону від лущильного верстата до ножниць або вручну, або механічним шляхом і рубання її на ножицях;

2). намотування стрічки шпону на рулон механічним способом або вручну з подальшим переміщенням її до ножиць.

В розробленому технологічному процесі використовується 3-ій спо-сіб:протягування стрічки шпону від лущильного ножа до ножниць конве-єром, при цьому стрічка шпону безпосередньо на ножиці подається механі-чним способом. Рубання виконується автоматично-пневматичними ножи-цями АРL фірми “Рауте”.

Процес складання шпону полягає у використанні двох операцій: подачі відрубаного листа шпону в пристрій для складання та опускання листа на стопу. Після рубання та складання шпону в стопи він подається до операції технологічного процесу сушіння.

Сушіння - це технологічна операція, яка полягає у виведенні зі шпону у навколишнє середовище вологи шляхом випаровування її під час нагріва-ння. Одним із основних факторів, що визначають процес сушіння є темпера-тура агента сушіння.

Розрізняють такі способи сушіння:

• контактний (теплова енергія передається безпосередньо через зону контактування нагріваючого елемента і листа шпону);

• конвективний (теплова енергія передається внаслідок обмивання його газоповітряною сумішшю);

• комбінований (поєднуються схеми способів).

За конструкцією сушарки поділяються на два основні типи: роликові та сітчасті. Сушарки з поперечною циркуляцією СУР-4, СУР-5, СУР-6. Сушар-ки СУР-4 є застарілими і потребують значної модернізації. Тривалість суші-ння шпону залежить від температури а/с вологості шпону, породи деревини, швидкості та напрямку руху а/с, визначається розрахунковим методом. Суша-рка СУР-6 відрізняється від інших відстанню між роликами - 125 мм., в ній можна сушити тонкий шпон. Продуктивність сушарок з поперечною цирку-ляцією при t_ц=120-180˚С вище продуктивності з поздовжньою циркуляцією на 20-25%.

Висока інтенсивність сушки забезпечується в сушарках з сопловим дуттям VM3 і СУР-8.

Газові сушарки бувають з поздовжньою циркуляцією і сопловим дуттям. Сушарки з поздовжньою циркуляцією працюють на топкових газах, які отри-мують від спалювання різноманітних видів палива - твердого (деревні від-ходи), рідкого (мазут) і газоподібного (природний газ). В сушарках з сопло-вим дуттям використовується тільки рідке і газоподібне паливо. До газових сушарок відносяться: ЦНДІФ-7, СРГ-50, СРГ-25, СРГ-50-2, СРГ-25М. 50 і 25 вказують на продуктивність сушарки в м³/зміну.

В даному випадку використовуються сушильні роликові сушарки СРГ-25, з повздовжньою циркуляцією повітря.

На даний час впроваджується технологія виготовлення сухого шпону, при якій операції виконуються в такій послідовності: лущення - рубка шпону стрічкою - рубка сухої стрічки на листи. Застосування такої технології дозво-ляє економити 3-4 % шпону за рахунок зменшення припуску на усушку, під-вищити якість шпону, так як на 20-40 % зменшується кількість шпону з трі-щинами і розривами, збільшити продуктивність праці на ділянці в 2 рази.

Сортуванняшпону виконують згідно якісної характеристики на 5 сортів. Листи шпону,бякі мають дефектні місця відправляють на операцію шпоно-налагодження. Дана операція служить для заміни дефектних місць латками на шпоноремонтних напівавтоматах(ПШ-2, VPR-85, VRR-165 та ін). На використовуваному верстаті ПШ-2 окрім вирізування дефектних місць в листах і куска сухого шпону механізована установка латок на клею, після чо-го листи знову сортують.

Перед ребросклеюваннямпроводять операцію кромкофугування, що забезпечує вирівнювання крайок листів шпону. На кромкофугувальномувер-статі КФ-7 виконується набір пачки шпону потрібної висоти, встановлення пачки шпону на столі верстата і орієнтація її щодо різального інструмента, обробка крайок, поворот на 180, обробка інших крайок.

Ребросклеювання в свою чергу забезпечує підвищення якості і сортно-сті фанери. Для ребросклеювання використовується верстат РСП-2, на якому смуги шпону термопластичною синтетичною ниткою. Нитка накладається на дві з’єднювальні смуги, утворюючи зигзагоподібну лінію. З’єдна-ння є міц-ним, еластичним і забезпечує щільне прилягання крайок шпону.

Отримані листи шпону заданого формату подаються до відділення цеху по виготовленню фанери.

Розрахунок сировини

Розрахунок у виробництві лущеного шпону та фанери полягає у виз-наченні втрат сировини на кожній технологічній операції, розрахунку кіль-кості сировини чи напівфабрикатів на етапах технологічного процесу та виз-наченні норм витрат сировини.

Види втрат сировини наведені в таблиці:.

Види втрат сировини у виробництві лущеного шпону.

Табл.1.3.1

Втрати деревини при лущенні чурбаків - рубанні шпону.

Вихід шпону в значній мірі залежить від сортового складу сировини, яким забезпечується дане підприємство: чим більше в партії сировини чур-баків вищого сорту, тим більша кількість шпону високої якості може бути з них отримана.

З точки зору кількісного виходу ділового (повно форматного і кусково-го) шпону об’єм чурбака можна умовно розділити на чотири зони.

Зона 1 - зона шпону-розривини - відходу деревини у вигляді дрібних кусків шпону, що виникають на початку лущення при наданні чурбаку форми циліндра; закінчується зона, коли довжина кусків шпону приблизно досягає половини довжини чурбака (l_ч/2) і вище.

Зона 2 - зона ділових кусків неповноформатного шпону, з яких на ножицях вирізають куски шпону прямокутної форми для наступного склею-вання їх в повно форматні листи: отримують деякий об’єм ділових кусків і втрати на ножицях у вигляді відрізків шпону.

Зона 3 - найважливіша зона, з якої отримується повноформатна безпе-рервна стрічка шпону, яка починається після надання чурбаку форми цилі-ндра.

Зона 4 - залишок деревини після лущення чурбака - осердя. Ці відходи утворюються з-за того, що ніж лущильного верстата не повинен торкатись металевих шпинделів, які обертають чурбак.