CC BY
97
УДК 674.028.9
МОДЕРНИЗАЦИЯ ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ КЛЕЯ В ТЕХНОЛОГИИ СКЛЕИВАНИЯ ДРЕВЕСИНЫ
MODERNIZATION OF EQUIPMENT FOR APPLYING ADHESIVE IN THE TECHNOLOGY OF WOOD BONDING
Исаев С.П., Шевчук К.А. (ТОГУ, г. Хабаровск, РФ) Isaev S.P., Shevchuk K.A. (Pacific National University, Khabarovsk)
Предложен вариант совершенствования оборудования для нанесения клея на поверхности древесных заготовок. Модернизация клеенаносящего устройства позволяет совместить модификацию клея и его нанесение.
The variant of the improvement of equipment for applying glue on the surface of the wood blanks. Modernization of the device allows the modification of the glue and its application to combine.
Ключевые слова: клей, устройство, модификация, нанесение клея, деревянная заготовка
Keywords: glue, device, the modification, glue application, the wood blanks
Склеивание древесины является одним из методов её рационального использования, поскольку позволяет перерабатывать низкосортное сырьё и ко-роткомерные отходы в элементы столярно-строительных изделий.
Важным фактором качества клееных древесных материалов, гарантом их прочности, долговечности и экологической безопасности является клей. Формирование прочного клеевого соединения древесины во многом достигается соблюдением условий приготовления и нанесения клея на склеиваемые поверхности, что обеспечивается применением современного высокотехнологического оборудования.
В существующих технологиях склеивания древесины, электромагнитная модификация клея осуществляется либо на этапе его синтеза, либо при приготовлении к последующему нанесению. Изыскание путей сокращения времени от модификации клея до его нанесения на склеиваемые поверхности привело к разработке нового решения по модернизации клеенаносящего станка.
Задачей модернизации являлась разработка блока (элемента узла подачи клея), применение которого обеспечит сокращение времени от модификации клея до его нанесения на склеиваемые поверхности и повышение прочности склеивания древесных заготовок.
Совершенствование конструкции оборудования состоит в том, что в узел клееподачи клеенаносящего станка встроен блок СВЧ обработки клея, при помощи которого обеспечивается возможность модификации и управления термодинамическими свойствами наносимого клея с минимальным временным интервалом между периодом его обработки и нанесением на склеиваемую поверхность (рисунок 1).
а б
Рисунок1 - Схема оборудование для нанесения клея: а - нанесение наливом; б - нанесение вальцевым способом
Установка для нанесения клея на поверхности древесных заготовок (рис. 1) содержит механизм транспортирования заготовок, включающий подающую и принимающую ленты, и узел подачи клея, содержащий резервуар для клея, трубопровод для подачи клея, модуль СВЧ обработки клея, клеенаносящий элемент (наливная головка, вальцы) и клеесборник, причём трубопровод подачи клея и рабочие поверхности клеенаносящего элемента изготовлены (или покрыты) из диэлектрического СВЧ прозрачного материала (например, полипропилен).
Модуль СВЧ обработки клея, выполнен в виде моноблока и включает источник СВЧ энергии с регуляторами мощности излучения, СВЧ рабочую камеру, внутри которой вмонтирован пучёк труб, изготовленных из диэлектрического СВЧ прозрачного материала, при этом законцовки пучка труб на входе и на выходе из рабочей камеры СВЧ модуля объединены в коллекторы, посредством патрубков, которые встроены в трубопровод подачи клея.
Модернизированное клеенаносящее устройство работает следующим образом. Перед подачей клея для нанесения на поверхности древесных заготовок приводят в движение подающую и принимающую ленты механизма транспортирования заготовок. После чего включают оборудование узла подачи клея, причем, сначала включают модуль СВЧ обработки клея, а затем включают оборудование подачи клея из резервуара к клеенаносящему элементу. Клей транспортируют по трубопроводу из резервуара и подают в модуль СВЧ обработки клея, включающего рабочую камеру, внутри которой вмонтирован пучёк труб, изготовленных из диэлектрического СВЧ прозрачного, где клей обрабатывают электромагнитным полем СВЧ диапазона, создаваемым источником СВЧ энергии. Продолжительность СВЧ обработки и расход клея управляются регулировочным вентилем, расположенным на подающем трубопроводе, а мощность СВЧ излечения при обработке клея задается регуляторами мощности излучения.
После того, как приведены в действие механизм транспортирования заготовок и оборудование узла подачи клея, древесную заготовку подают в зону нанесения клея. При этом обработанный электромагнитным полем СВЧ излучения клей, подается в клеенаносящий элемент, посредством которого его нано-
сят на поверхность древесной заготовки, а излишки клея сливается в клеесбор-ник. В него же сливается клей период до подачи очередной заготовки.
В процессе работы установки обеспечивается изменение компонент поверхностного натяжения клея за счет обработки его электромагнитным полем СВЧ излучения, что в свою очередь изменяет условия формирования адгезионного взаимодействия между клеем и поверхностью древесной заготовки.
В отличие от существующих клеенаносящих устройств предлагаемое модернизированное оборудование обеспечивает повышение прочности склеивания древесных материалов при прочих равных условиях, что подтверждается результатами испытаний. Основные условия реализации работы установки и результаты испытаний клеевых соединений древесины с использованием клея, обработанного электромагнитным полем СВЧ излучения, представлены в таблице.
Таблица - Результаты испытаний клеевых соединения древесины с исполь зованием клея, обработанного электромагнитным полем СВЧ излучения
Условия реализации работы установки
л к
и с е в
е р
а
«
о р
о
с
я
е л §
к и к ы н т и с ^
то н т
ю ей р и* а о
б о е
о р л
тк е о п
е л
р т
в
В
о
о
и
о
Ь 2 ис
„ Е Й й Й
ае нл л ^ ч л
8 &
* ё
яа н н е Е?
а
ы н е е л к
и
е и н
ква
вот цт
о
оа
1-1 л § °
я и в о л с сУ
ы
с
с
и «
е р
е
с
Результаты испытаний клеевых соединений
о в е е
л
ка
° В
е и н
ра пв ы л а к с а н
тн е
и ц
и
о к
о4
к
и ц
а и
ира
в
Л о4 Ч
р К ает итс
о
за к о п
а
С
л а
в р
е
т
н
и
й
ы
н
ь
л
е
т
и р
е в
о
д
1
Т
дуб
дуб
листвен-ница
листвен-ница
3,38
20,7
6,3
0,47
О
о
С^ и
8- Л о
Чо О О С^ й в е
в р ау
£ 8 р
ре еп
4,08
23,5
6,1
0,53
к
2,47
22,9
6,6
0,36
е т
и р
п
3,70
22,6
0,46
0
0
5
5
3
0
0
4
5
5
Таким образом модернизация оборудования, предназначенного для нанесения клея на пласти заготовок при склеивании древесины, предусматривающая монтаж блока СВЧ обработки клея в узел клееподачи станка, обеспечивает повышение прочности склеивания и, как следствие, долговечность изготавливаемых клееных древесных материалов и конструкций.
