Оборудование для склеивания

Категория:
Производство конструкций из дерева


Оборудование для склеивания

Основное оборудование для склеивания включает механизмы Для приготовления клея (клеевые смесители), механизмы для нанесения клея на поверхность деталей, запрессовочные установки и нагревательные устройства для ускоренного отверждения клея в соединениях.

Клеесмесители. Клеи приготовляют в механических смесителях с бачками различной формы, емкостью 7…2000 л. Для нейтральных клеев бачки делают из черной или оцинкованной стали, латуни, для кислых и щелочных — только из нержавеющей стали. Изнутри бачки футеруют полиэтиленом, фторопластом, покрывают эмалью. В большинстве клеесмесителей бачки имеют водяную рубашку для регулирования температуры клеевой смеси.

Рис. 1. Конструкция клеесмесителя вместимостью 150- 165 л с горизонтальным расположением вала: 1 — ограждение; 2 —ремень; 3, 7 —патрубки; 4 — крышка; 5 — корпус бака; 6 — корпус водяной рубашки; 8 — рама; 9 — электродвигатель

Основным рабочим органом клеесмесителей является вал с лопастями, вращаемый электромотором через редуктор. Конструктивно лопасти выполняют в виде плоских пластин, приваренных к валу с одинаковым или различным наклоном плоскостей относительно оси вала, в виде пропеллерных пластин, направленных в противоположные стороны или винтообразно приваренных к валу. Движение лопастей может быть планетарным или встречным, создающим вихревое движение клеевой смеси. Лопасти изготовляют из высокопрочной легированной стали. Скорость вращения лопастей 40…60 мин-1, но для некоторых клеев может достигать 25… 75 мин-1. Скорость вращения лопастей ограничивают для предотвращения вспенивания клея, но если требуется получить вспененный клей, например карбамидный, скорость вращения повышают.

Существуют клеесмесители стационарные и передвижные (переносные). Стационарные клеесмесители устанавливают на крупных механизированных предприятиях (домостроительных комбинатах, фанерных заводах) при значительном расходе клеев. Конструкции стационарных смесителеи различны в зависимости от вида связующего, содержания наполнителей, объема производства. Двух- и многокомпонентные клеи приготовляют в стационарных или передвижных смесителях вместительностью 300.. .500 л, устанавливаемых на полу цеха. Смеситель имеет вал с лопастями, перемешивающими смолу с введенными в нее компонентами. Лопастный вал снабжен устройством планетарного типа. Частота вращения вала при выпуске двухкомпонентных клеев 45.. .55 мин-1. Смеситель оборудован рубашкой, в которую направляют водопроводную воду.

Для приготовления фенольных и карбамидных клеев с наполнителями используют также смесители горизонтального типа (рис. 3.21). Компоненты загружают сверху через окно в крышке 4, которая герметически закрывается. Вал вращается от электромотора через ременную передачу с частотой 300 мин-1. В холодное время в рубашку 6 впускают горячую воду для разогрева смол, снижения их вязкости и облегчения перемешивания с наполнителями. Готовый клей выгружают через донный патрубок.

Для экономии ненаполненных клеев, т. е. снижения расхода полимера при нанесении клея на поверхность, осуществляют вспенивание. Оно достигается применением многолопастного смесителя, вращающегося с частотой 250…300 мин-1. Для устойчивости пены (не менее 8 ч) в клей вводят поверхностно-активные вещества. Серийно выпускаемый смеситель КМ-40 вместимостью 35 л имеет вал с лопастями, вращающийся с частотой 40 мин-1. Масса смесителя 220 кг.

Для приготовления каучуковых клеев применяют стационарные клеесмесители (рис. 33) с горизонтально расположенными лопастями 8 цилиндрической формы с двумя или тремя крыльями. Лопасти, вращаясь с частотой 25.. .40 мин-1, перемешивают более вязкую часть состава, т. е. каучук. Растворитель (бензин), находящийся сначала в верхней части бачка, взбалтывается дополнительной лопастью 6 пропеллерного типа, установленной на вертикальном валу, вращающемся с частотой 100. ..140 мин-1. Эта лопасть перемещается вертикально, занимая различное положение по высоте в зависимости от однородности клеевой смеси. Выгружают готовый клей через нижний клапан. Вместимость смесителей до 2000 л. Чтобы было удобно выгружать клей, стационарные клеесмесители устанавливают на высоте 130. ..180 см от пола.

Рис. 2. Аппарат для вспенивания клеев: 1 — бак; 2 — крышка; 3 — манометр; 4 — редуктор; 5 — вал; 6 — лопасти; 7 — выпускной патрубок с краном; 8 — водяная рубашка

Передвижные (переносные) клеесмесители применяют при сборочных или ремонтных работах. Основной их частью является трубчатая рама с откидной консолью, на которой смонтированы лопастный вал, электромотор и редуктор . Бачок ставят на площадку или тележку и закрепляют на ней так, чтобы при установке консоли в рабочее положение вал с лопастями принял вертикальное положение, а ось вала проходила близко к оси симметрии бачка.

Клеесмеситель с кольцеобразными лопастями имеет полусферическое днище, в объеме которого на втулках горизонтального стержня вращается металлическое кольцо. На стержне жестко закреплено полукольцо 1, отстоящее на небольшом расстоянии от дна клеесме-сителя. При вращении кольцо проходит в зазоре между днищем и полукольцом, производя за один оборот два двойных среза клеевой массы. В производстве широко распространены легкие переносные клеесмесители, которые с помощью винтовых зажимов можно быстро крепить к емкости, где приготавливается клей. В качестве съемных смесителей используют также некоторые электрические и пневматические ручные машины — сверлильные, гайковерты, шуруповерты. К ним крепят крышки, диаметр которых несколько больше диаметра емкости. Через крышку пропускается вал с разнонаправленными лопастями. Верхние лопасти перемещают массу клея ко дну емкости, а нижние — к поверхности. Переносные смесители можно подвешивать на роликовой каретке с блоком и перемещать по монорельсу, обслуживая несколько емкостей, поднимать и опускать с помощью противовеса через блок, совершать кольцеобразные движения, имитируя планетарное перемешивание.

Рис. 3. Стационарный клеесмеситель для приготовления каучуковых клеев: 1 —станина; 2 —бачок; 3 — бензопровод; 4 — загрузочное отверстие; 5 — вертикальный вал; 6 — пропеллерная лопасть; 7=- привод горизонтального вала; 8 — горизонтальная лопасть; 9— нижний клапан; 10 — загрузочный люх

Подача компонентов клея в приготовительное отделение, их перемешивание, дозирование, загрузка в баки смесителей при большом расходе клея производится механизированным способом. Например, установка для дозирования компонентов клея состоит из двух баков — для смолы и отвердителя, которые снабжены электрическими лопастными мешалками. Под баками расположены весы с емкостью для отвешивания нужного количества клея. Смолу и отвердитель подают в баки по трубопроводам (на схеме не показаны).

Рис. 4. Передвижной клеесмеситель

Оборудование для нанесения клея на поверхность деталей.

В производстве клееных конструкций используют клеенаносящие вальцовые станки, распылители, шприцы, щеточные устройства, клееналивные установки, экструзионные и промазные устройства. Независимо от способа и конструкции оборудование должно возможно точнее дозировать расход клея, равномерно и быстро наносить его на поверхность, легко очищаться от остатков клея.

Клеенаносящие вальцовые станки служат для нанесения клея на листовые обшивки панелей, дверных полотен, столярных плит, а также на широкие доски и плитные заготовки. Различают станки для одно- и двустороннего нанесения клея. Несмотря на разнообразие вальцовых станков, принцип их работы во многом одинаков. Чаще всего в промышленности используют четырехвальцовые станки, имеющие две пары вращающихся навстречу друг другу вальцов. При одностороннем нанесении клея одну пару вальцов отключают. В каждой паре один валец рабочий (наносящий), а другой — дозировочный. Толщину наносимого клеевого слоя регулируют изменением зазора между дозировочным и рабочим вальцами.

Вальцовые станки позволяют наносить клей на детали шириной 900.. .2800 мм, толщиной 15. ..30 мм при скорости подачи 15… 30 м/мин. Применяются также станки с короткими вальцами: 200 и 400 мм. В связи с затруднениями при очистке вальцов от клея перспективна конструкция станка, у которого дозировочные вальцы удалены по горизонтали от наносящих на 90 мм. Это дает возможность чистить станок в процессе работы и применять клей повышенной вязкости.

Простейший вальцовый односторонний клеенаноситель для досок состоит из бачка для клея и металлического или резинового валика, вравдающегося на горизонтальной оси и частично погруженного в клей. Наносят клей, прокатывая деталь по валику с прижимом, создаваемым вторым верхним валиком, соединенным с пружинами. Аналогично наносят клей на сотовые прокладки. В станке двустороннего нанесения клей из расходного бачка поступает в регулятор расхода, состоящий из наружной и внутренней труб с прорезями, через которые клей подается на верхний наносящий валок. Количество клея регулируется поворотом внутренней трубы, изменяющим ширину просвета между прорезями. Валок, вращающийся в ванне, наносит клей на нижнюю поверхность заготовки.

Рис. 5. Схема клеесмесителя с кольцеобразными лопастями

Распылительные устройства. Они служат для нанесения клея на поверхности самой различной конфигурации. При нанесении круглым факелом покрывают небольшие, сложные по форме поверхности; при нанесении широким плоским факелом — большие ровные поверхности. Круглый факел получают с помощью так называемой универсальной головки, плоский факел — с помощью ще-

Рис. 6. Схема установки для дозирования компонентов клея

Рис. 7. Схемы односторонних вальцовых клеенаносителей: а — для досок; б — для сотового заполнителя; 1—валик для нанесения клея; г —прижимная пружина; 3 — прижимный валик; 4 — клей; 5 —скребок; 6 — сотовый заполнитель; 7 —ручка; 8 — бачок

Рис. 8. Схема двустороннего вальцового клеенаносителя

Рис. 9. Пистолет-распылитель: 1 —корпус; 2 —регулятор; 3— штуцер для воздушного шланга; 4 — ручка; 5 — спусковой крючок; 6 — штуцер для клеевого шланга; 7 — клеепровод; 8 — сопло; 9 — головка; 10 — штуцер сопла; 11 — игла; 12 — заглушка

левой головки. Существуют распылители с двумя головками, позволяющими легко изменять форму струи.

Для нанесения низковязких клеев — латексных, каучуковых, поливинилаце-татных, перхлорвиниловых, полиэфирных на относительно небольшие поверхности применяют пистолет-распылитель (рис. 9). Через ручку пистолета проходит трубка, соединенная через штуцер с воздушным шлангом, по которому воздух подается от компрессора. Клеевой

шланг присоединяют к другому штуцеру, а клей подают из бачка под давлением 0,3… 0,4 МПа. Распылитель снабжен двумя сменными головками со щелевым и круглым выходными отверстиями.

Для нанесения клеев на поверхности любой конфигурации применяют пистолет безвоздушного распыления (рис. 3.30). Корпус пистолета с помощью штуцера присоединяется к шлангу, по которому под давлением подается клей. Через всасывающий шариковый клапан клей заполняет каналы и накопительную полость. Для распыления порции клея в полость через верхний канал подают сжатый воздух, под действием которого закрывается всасывающий клапан и клей через нагнетательный клапан и сопло выбрасывается из пистолета. Система из двух пистолетов, смонтированных под углом 45 к обрабатываемой детали, может наносить клей сразу на три стороны деревянных брусков сечением 40X40 мм. Пистолеты включаются одновременно или с интервалом, распыляя клей по направлению хода конвейера. Производительность такой автоматической установки в 2 раза больше по сравнению с ручным применением пистолетов-распылителей.

Рис. 10. Пистолет для нанесения клея безвоздушным распылением: 1 — корпус пистолета; 2 — насадка; 3— сопло; 4 — всасывающий клапан; 5, 7, 11 — каналы; 6 — накопительная полость; 8 — шариковый клапан; 9 — штуцер; 10 — шланг; 12 — полость; 13 — верхний канал; 14 — плунжер

Рис. 11. Распылительная установка для клеев средней вязкости

Для нанесения клеев повышенной вязкости распылители снабжают специальными нагревателями, благодаря которым удается снизить вязкость клея и улучшить условия распыления. Клеи средней вязкости, содержащие небольшое количество наполнителей, наносят распылителем-удочкой с особым устройством форсунки. Во внутреннем канале воздушного сопла форсунки, имеющем форму расширяющегося отверстия, воздух, подаваемый воздушным шлангом от компрессора под давлением не ниже 0,4 МПа, приобретает большую скорость. По трубе, соединенной клеевыми шлангами с бачками, клей поступает во внутренний канал воздушного сопла, где распыляется струей. Во избежание воздушных пробок бачки для клея имеют форму воронок.

Щеточные устройства. Для нанесения клея их применяют в случае склеивания различных фасонных профилей, например пазов и гребней досок, шиповых соединений. Для горячих клеев щетки делают из конского волоса, а для холодных — из растительного или капронового волокна. Часто щеточные устройства комбинируют с клеенаносящими вальцами, что позволяет на одном станке покрывать клеем гладкие и фасонные детали. При необходимости покрыть клеем поверхности зубчатых шипов малых размеров используют станок, в котором деталь с нарезанными шипами продвигается мимо вращающейся фасонной щетки, смачиваемой клеем от питающего валика, установленного вертикально. Под щеткой находится поддон, куда стекают излишки клея. Дозировку клея можно менять в широких пределах.

Занавесные клееналивные установки. Их используют для нанесения клеев высокой вязкости. Установки (рис. 12) состоят из вибрирующего бункера, через щель которого клей в виде сплошной пленки непрерывно выливается (под действием собственной массы или при дополнительном давлении от компрессора) на поверхность листовой детали, движущейся по транспортеру с определенной скоростью, и разравнивается виброножом. Толщину клеевого слоя регулируют, изменяя ширину щели бункера, скорость движения транспортера и зазор между изделиями и виброножом. Излишки клея поступают в приемную ванну, откуда насосом снова перекачиваются в бункер. Такие установки используют для нанесения каучуковых и эпоксидных клеев.

Рис. 12. Схема занавесной клееналивной установки

Применяемые на заводах деревянных конструкций клееналив-ные станки состоят из платформы, на которой смонтированы насос с электроприводом для перекачивания клея из бачка в клеена-ливную трубу по гибкому шлангу. Клееналивная труба имеет два ряда перфорированных отверстий, через которые вытекает клей на поверхность заготовки. Давление на клей регулируется отводной трубой с запорным краном. Станок можно перемещать по цеху на тележке.

Экструзионные устройства. Их применяют для нанесения клея методом экструзии (выдавливания). Устройства состоят из цилиндров с поршнями, действующими от гидравлического, пневматического или механического привода и различных по форме насадок. Простейшим устройством, в котором клеевая композиция перемешивается одновременно с выдавливанием, служат мягкие тюбики из фольги, полиэтилена или поливинилхлорида, имеющие отсеки, в которых содержатся оли-гомер (смола) и отвердитель. При выдавливании эти компоненты, проходя через общий канал, перемешиваются между собой.

К экструзионным устройствам относятся пневмошприцы со сменными головками различной конфигурации.

Пневмошприц представляет собой заполненный клеем стальной цилиндр, соединенный воздушным шлангом с компрессором. Воздух поступает через головку с каналом длиной 40 мм и диаметром 1 мм. Клей подается под давлением 0,02.. .0,03 МПа, которое регулируют при помощи вентиля на патрубке воздушного шланга. Расход клея 12. ..15 г/мин. Пневмошприцы применяют для нанесения клея в узкие полости, например при изготовлении клеесварных конструкций.

Промазные устройства. Простейшая установка для нанесения клея методом промазывания имеет бункер со щелью шириной 10… 15 мм, под которой протягивают покрываемую клеем листовую деталь. Толщину слоя клея регулируют, изменяя усилие прижима листа к бункеру. Щель бункера может быть направлена как поперек, так и вдоль перемещения листа. Установив несколько бункеров, клей, наносят узкими полосами, что необходимо, например, для крепления ребер жесткости, сотового заполнителя и других несплошных элементов панельных конструкций.

Рис. 13. Схема клееналивного станка

Рис. 14. Винтовые прессы для склеивания балок: а — горизонтальный; б — вертикальный; 1 — рама пресса; 2— склеиваемое изделие; 3 — выравнивающий брус; 4 — стяжка; 5 —винты; 6 — прокладки (цулаги)

Запрессовочные устройства. Плотное смыкание намазанных клеем поверхностей, необходимое для доброкачественного склеивания, получают при помощи запрессовочных устройств механического, гидравлического или пневматического действия. Для склеи-vвания крупных изделий (балок, арок, рам) используют винтовые прессы различных конструкций. Горизонтальный винтовой пресс имеет сварную раму, к которой винтами через прокладки прижимается склеиваемое изделие. Боковые поверхности изделия выравниваются бруском при помощи стяжки.

В прессе вертикального сжатия винты проходят через верхнюю полку рамы. Винты завинчивают механическими гайковертами, отрегулированными на заданный крутящий момент, по величине которого косвенно судят о величине создаваемого давления. Это давление распределяется в изделии 2 на площади склеивания через деревянные или металлические прокладки 6.

К механическим запрессовочным устройствам относятся валковые прессы, применяемые для склеивания трехслойных панелей быстросхватывающими (контактными) клеями. Усилие сжатия (0,75…7,5 кН) создается одной или несколькими парами валков, иногда оборудованных системой нагревания. Зазор между валками (50…350 мм) регулируется вручную или с применением механической передачи. Панели размером 6000X1500X350 мм можно запрессовать со скоростью 0,2.. .2 м/мин.

Рис. 16. Схема запрессовочного устройства для склеивания заготовок на зубчатый шип с периодическим приложением давления: 1, 3 — подающие валки, 2, 6 — бруски с шипами; 4 — скользящие контакты; 5 — зубчатое соединение; 7, 8 — принимающие валки; 9 — электродвигатель; 10 — цепная передача; 11 — муфта

Рис. 17, Гидравлический многоцилиндровый пресс для склейки прямолинейных элементов: 1— торцовая стенка пресса; 2 — упорная балка; 3 — откидная стойка; 4 — склеиваемый пакет досок; 5 — цулага; 6 — опорная плита; 7 — гидроцилиндр; 8 — основание пресса; 9 — гидропровод; 10 — неподвижная стойка; 11 — выравнивающий брус

В горизонтальных валковых прессах, используемых для сращивания зубчатым шипом коротких элементов в длинное (погонажное) изделие, давление создается разностью скорости вращения подающих и выталкивающих валиков. Благодаря более высокой скорости вращения подающих валиков проходящие через них элементы упираются торцом в предыдущий элемент, зажатый другими

Рис. 18. Гидравлический многоэтажный пресс с плитами, обогреваемыми паром

валиками, вращающимися с меньшей скоростью. Давление сжатия на зубчатые шипы может прикладываться периодически, когда место соединения находится в промежутке между двумя парами валков (рис. 16). Периодичность создается включением в работу второй пары валков в заданный момент посредством замыкания электрической цепи скользящими контактами, реагирующими на соприкасание с клеевым слоем зубчатого соединения. Валки приводятся в движение муфтой от электродвигателя через цепную передачу.

Более совершенными устройствами для запрессовки являются гидравлические многоцилиндровые прессы, в которых давление на склеиваемый пакет передается через поршни цилиндров, смонтированных с определенным шагом. Расположение цилиндров может быть вертикальное и горизонтальное. Последний вариант предусматривает изготовление криволинейных конструкций из досок. Прессы с вертикальным расположением цилиндров имеют основание, металлические стойки, скрепленные снизу и сверху в раму. Стойки с одной стороны могут откидываться, что позволяет набирать пакет непосредственно в прессе. Для равномерной передачи давления от поршней гидроцилиндров на пакет укладывают распределительные прокладки (цулаги).

Для склеивания крупногабаритных панелей и щитов применяют однопросветные гидравлические прессы, имеющие две обогреваемые стальные плиты, заключенные в раму пресса и смыкающиеся под действием вертикального гидроцилиндра. Иногда прессы оснащают дополнительными цилиндрами для создания бокового давления, необходимого для приклеивания обрамления панелей. Такие прессы оборудуют специальными автоматическими столами для предварительной сборки панелей, что позволяет загружать пресс менее чем за 15 с.

Наиболее сложными запрес-совочными устройствами являются многопросветные гидравлические прессы. Их применяют на высокомеханизированных предприятиях, в основном для склеивания листовых и плитных изделий (фанеры, пластиков, дверных полотен, мебельных щитов, трехслойных конструкций, дре-весно-стружечных плит и т. п.). Гидравлический пресс имеет основание с цилиндром, в котором движется поршень, верхнюю опорную плиту, соединенную колоннами с основанием, и промежуточные плиты (этажи), обогреваемые паром, электричеством, горячей водой или маслом. Число промежуточных плит может быть различно, чаще всего 10… 15 шт.

Давление создается с помощью насоса, подающего в цилиндр пресса воду или масло через так называемый аккумулятор давления, ускоряющий заполнение цилиндра рабочей жидкостью. Поршень цилиндра поднимается и смыкает плиты с находящимися на них склеиваемыми изделиями.

Пневматические прессы бывают цилиндрические и шланговые. Цилиндрические прессы, используемые для склеивания длинномерных изделий, представляют собой систему вертикально расположенных воздушных цилиндров, штоки которых через рычаги соединены с плитой, прижимающей склеиваемый пакет к основанию пресса.

Шланговые прессы в качестве рабочего органа снабжены резинотканевыми рукавами или мешками, в которые нагнетается воздух от компрессора. Шланг располагается между жесткой плитой пресса и прокладкой, укладываемой на пакет. При заполнении воздухом шланг стремится принять цилиндрическую форму и давит на прокладку. При этом обеспечивается равномерное по длине пакета и постоянное по времени давление благодаря автоматической работе компрессора.

Рис. 19. Схема шлангового пресса: 1 — боковой фиксатор с электродом для высокочастотного нагревания; 2 —кронштейн; 3 — верхняя опорная плита; 4 — шланг; 5—прокладка; 6 — пакет досок; 7 —откидная стойка с электродом

Автоматическая фиксация заданной степени прессования достигается применением вайм с натяжными муфтами и самозажимающими эксцентриками. Эти ваймы используют дополнительно к пневматической запрессовке, осуществляемой шланговыми прессами. После запрессовки пакета воздух из шланга выпускают, а сам пакет, сжатый автоматическими ваймами, укладывают в цехе или направляют в камеру воздушно-парового нагревания. Это значительно повышает производительность шланговых прессов.

Пневматический пресс для склеивания трехслойных панелей состоит из рамы 10 и имеет несколько шлангов, расположенных между верхней траверсой и плитой с электронагревателем, подвешенной к траверсе на пружинах, которые возвращают плиту в исходное положение после удаления воздуха из шлангов. Размер прессующих плит 6000Х

Х2000 мм, зазор между ними 50 …200 мм, диаметр шлангов 150 мм, удельное давление прессования 0,1 МПа. Для установки необходимого зазора между плитами верхнюю траверсу поднимают с помощью червячных механизмов. При склеивании изделий малой ширины часть пневмошлангов отключают.

В производстве клееных панелей криволинейного очертания применяют метод вакуумного прессования, заключающийся в том, что изделие, предварительно собранное на жестком основании, накрывают резиновым чехлом, который герметически соединен с краями основания. При откачивании воздуха вакуум-насосом чехол под влиянием атмосферного давления прижимается к поверхности склеиваемой детали и создает на ее поверхности давление 0,05…0,09 МПа.


Реклама:



Читать далее:



Статьи по теме:


Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум