УСТАНОВКА ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ КЛЕЯ НА ПРЕДНАЗНАЧЕННЫЕ ДЛЯ СКЛЕИВАНИЯ ПОВЕРХНОСТИ ДРЕВЕСНЫХ ЗАГОТОВОК

Полезная модель относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности, к технологиям и устройствам для производства древесноклеенных конструкций (ДКК) и может быть использована в установках для нанесения клея на предназначенные для склеивания поверхности древесных заготовок.
Существующий технологический процесс производства клееных древесных материалов включает в себя следующие технологические операции:
- приемка сырья;
- черновое фрезерование пиломатериалов;
- вырезка дефектных мест;
- сращивание пиломатериалов по длине;
- выдержка;
- контроль влажности (выборочный) ручным влагомером;
- чистовое фрезерование срошенных пиломатериалов;
- нанесение клея на пласти или кромки пиломатериалов;
- склеивание пиломатериалов в прессе; -выдержка;
- фрезерование профиля пиломатериалов.
На всех участках технологического процесса контролируются размерные параметры и влажность пиломатериалов, которая при использовании большинства видов связующих должна находиться в диапазоне 10-14% (16%), что зависит от вида клея и температурно-влажностных условий эксплуатации готовых конструкций из древесины.
От уровня влажности пиломатериалов, при использовании наиболее распространенных клеев, на базе поливинилацетатных и эмульсионных полимер-изоцианатных связующих зависит прочность склеивания. (см. фиг.1)
Существуют установки для нанесения клея на предназначенную для склеивания поверхность пиломатериалов (древесных заготовок) экструзионным и вальцовым способом, а также путем налива. Принцип действия таких машин заключается в нанесении клея на поверхность древесных заготовок при транспортировании их от узла подачи до узла нанесения клея. (В.Н. Волынский, Технология клееных материалов, Архангельск, 2003 г., с.234).
Недостатком известного технического решения является большое количество брака из-за оценки влажности заготовок перед склеиванием ручным способом выборочным путем, что далеко не обеспечивает должного выхода качественных клееных материалов.
В настоящее время известны установки для нанесения клея на предназначенную для склеивания поверхность пиломатериалов (древесных заготовок), используемые в линиях изготовления древесных клееных материалов, в которых есть системы измерения влажности каждой заготовки, транспортируемой от узла подачи до узла нанесения клея.
Известна установка для нанесения клея на поверхности древесных заготовок, предназначенные для склеивания, включающая узел подачи клея, механизм транспортирования заготовок к узлу подачи клея и встроенную в установку на входе в нее резистивную систему измерения влажности каждой транспортируемой заготовки. [Лукичев А.В. Оборудование для заводов ДКК большой мощности. журнале «Дерево.RU» (март-август 2006). с.с.8-9].
Недостатком системы измерения, основанной на контактном резистивном методе измерения является то, что она обеспечивает измерение влажности в нескольких точках по длине заготовки, что не дает полной информации о распределении влаги по всему объему древесной заготовки, а также возможные нарушения качества поверхности под склеивание из-за выполнения контакта датчиков с поверхностью заготовки при измерении влажности.
Известна установка для нанесения клея на предназначенные для склеивания поверхности древесных заготовок, включающая узел подачи клея, механизм транспортирования заготовок к узлу подачи клея и встроенную в установку на входе в нее бесконтактную систему измерения влажности каждой транспортируемой заготовки. [Лукичев А.В. Оборудование для заводов ДКК большой мощности. журнал «Дерево.RU» (март-август 2006). с.с.8-9 - прототип]. Система измерения влажности работает по микроволновому принципу и позволяет оценить влажность каждой заготовки по всему ее объему. Это уменьшает количество брака при получении клееных материалов, но имеются также недостатки.
Недостатком известной установки для нанесения клея на предназначенные для склеивания поверхности древесных заготовок является то, что она не может обеспечить требуемую влажность заготовок, поступивших на склеивание, а лишь может исключить из процесса переувлажненные заготовки, которые будут использованы после отбраковки на досушку их до требуемой влажности. Одним словом, получают качественный клееный материал, но с низким выходом, а повышение выхода качественного материала будет обеспечено только после досушки отбракованных заготовок и повторной подачи в установку для нанесения клея, что снижает производительность изготовления клееных материалов.
Техническая задача полезной модели - повышение эффективности установки для нанесения клея за счет повышения качества клееных материалов путем возможности непрерывного обеспечения требуемой влажности каждой из обрабатываемых древесных заготовок и повышения производительности процесса за счет исключения возврата заготовок на досушку и повторную обработку в установку для нанесения клея.
Техническая задача достигается тем, что установка для нанесения клея на предназначенные для склеивания поверхности древесных заготовок, включающая узел подачи клея, механизм транспортирования заготовок к узлу подачи клея и встроенную в установку на входе в нее бесконтактную систему оценки влажности каждой транспортируемой заготовки, - снабжена узлом обеспечения требуемой влажности подаваемых в установку заготовок, выполненную в виде закрепленного на станине со стороны поверхности, предназначенной для склеивания и с возможностью перемещения в направлении к ней - обогреваемого валика и блока управления, который в свою очередь связан с бесконтактной системой оценки влажности и приводом перемещения обогреваемого валика. Узел обеспечения требуемой влажности подаваемых в установку заготовок для нанесения клея на две их поверхности содержит два обогреваемых валика, каждый из которых размещен со стороны, предназначенной для нанесения клея на заготовку.
Полезная модель имеет следующие отличия от прототипа:
- установка снабжена узлом обеспечения требуемой влажности подаваемых в установку заготовок, выполненную в виде закрепленного на станине со стороны предназначенной для склеивания поверхности заготовки и с возможностью перемещения в направлении к ней - обогреваемого валика и блока управления;
- блок управления в свою очередь связан с бесконтактной системой оценки влажности и приводом перемещения обогреваемого валика.
Это позволит повысить эффективность установки для нанесения клея за счет повышения качества клееных материалов путем возможности непрерывного обеспечения требуемой влажности каждой из обрабатываемых древесных заготовок и повышения производительности процесса за счет исключения возврата заготовок на досушку и повторную обработку в установку для нанесения клея.
В просмотренном нами патентно-информационном фонде не обнаружено аналогичных технических решений и решений с заявленной совокупностью признаков.
Полезная модель применима и будет использована в отрасли в 2013 г.
На фиг.1 представлен график, показывающий влияние влажности на смачиваемость древесины и прочность клеевых соединений при склеивании ПВА клеями;
На фиг.2 изображена схема установки для одностороннего нанесения клея на древесную заготовку, фрагмент общего вида;
На фиг.3 - то же для установки с двухсторонним нанесением клея;
На фиг.4 изображена схема гидравлического прижима обогреваемого валика;
На фиг.5 изображена схема установки для одностороннего нанесения клея на древесную заготовку, вид сверху;
Установка для нанесения клея на предназначенные для склеивания поверхности 1 древесных заготовок (пиломатериалов) 2 включает узел подачи клея 3, механизм транспортирования заготовок 4 к узлу подачи клея 3 и встроенную в установку на входе в нее бесконтактную систему оценки влажности 5 каждой транспортируемой заготовки 2.
Установка снабжена узлом 6 обеспечения требуемой влажности подаваемых в установку заготовок 2, выполненным в виде закрепленного на станине 7 со стороны предназначенной для склеивания поверхности 1 заготовки 2 и с возможностью перемещения в направлении к ней - обогреваемого валика 8 и блока управления 9, который в свою очередь связан с бесконтактной системой оценки влажности 5 и приводом 10 перемещения обогреваемого валика 8.
Нагрев валиков 8, перемещение их и гидроприжим 11 их к предназначенной для нанесения клея поверхности 1 заготовок 2 осуществляется от привода 10. Узел 6 обеспечения требуемой влажности подаваемых в установку заготовок 2 для нанесения клея на две их поверхности содержит два обогреваемых валика 8 и 12 каждый из которых размещен со стороны поверхности 1, предназначенной для нанесения клея, заготовки 2.
Установка работает следующим образом.
Древесные заготовки 2 (пиломатериалы), имеющие предназначенные для склеивания поверхности 1, транспортируют с помощью узла 4 в направлении узла 3 подачи клея, при этом проходя через встроенную в установку на входе в нее бесконтактную систему оценки влажности 5, работающую по микроволновому принципу, оценивается влажность по всему объему каждой транспортируемой заготовки 2.
При превышении влажности 12% срабатывает блок управления 9, при этом связанный с ним привод 10 обогреваемого валика 8 (или валиков 8 и 12 при двухстороннем нанесении клея) перемещает его к предназначенной для склеивания поверхности 1 древесной заготовки 2 и с помощью гидроприжима 11 прижимает к ней.
При прохождении заготовки 2 к узлу подачи клея 3 при скорости измерения до 600 м/мин (параметр применяемой в установке бесконтактной системы оценки влажности) осуществляется подсушка в проходном режиме поверхности 1 заготовки 2 до необходимой влажности 8-10%, что технически осуществимо за счет необходимости малой глубины прогрева, поскольку клей проникает в древесину всего на 0,1-0,2 мм. После этого на поверхность 1 древесных заготовок (пиломатериалов) посредством узла 3 подачи клея (при одно или двухстороннем нанесении), наносится клей и пиломатериалы загружаются в пресс.
Таким образом, полезная модель позволяет повысить эффективность установки для нанесения клея за счет повышения качества клееных материалов путем возможности непрерывного обеспечения требуемой влажности каждой из обрабатываемых древесных заготовок и повышения производительности процесса за счет исключения возврата заготовок на досушку и повторную обработку в установку для нанесения клея.