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膠合板產業及生產線介紹

放大字體  縮小字體 發布日期:2020-03-03 09:21:50    瀏覽次數:21    評論:0
導讀

簡單介紹了中國膠合板產業現狀,重點闡述涂膠組坯工藝現狀。以芬蘭勞特公司的單面涂膠機為例,詳細介紹單面涂膠機機構及進一步提高設備的自動化水平。關鍵詞:膠合板;單面涂膠機;組坯技術;設備自動化1 中國膠合板產業現狀圖1 2006—2015年中國膠合板產量Fig.1 Capacity of plywood in China of 2006—2015膠合板是

1 中國膠合板產業現狀

圖1 2006—2015年中國膠合板產量
Fig.1 Capacity of plywood in China of 2006—2015

膠合板是中國人造板行業中產量最大的板種,中國膠合板產量據官方統計已達16 546萬 m3/a,膠合板產業的發展帶動了中國速生森林種植及生態環境的改進,同時吸收一部分農村剩余勞動力,為農村經濟發展、農民生活改善帶來幫助。但同時,膠合板產業也面臨規模小、質量低、用工多等問題。在膠合板產業工藝鏈中,單板涂膠組坯這一工藝環節在裝備提升,工藝改進方面最為緩慢,主要體現在用工多,環境差,施膠質量低下。工藝裝備改革勢在必行。隨著中國經濟發展,膠合板行業從業人員的薪資水平也日益提高。以江蘇省為例,其膠合板從業人員2013年平均工資水平已達每月3 300元人民幣,人工成本將會持續增長。同時膠黏劑價格不斷上漲也給中國膠合板企業生產成本帶來巨大的壓力。最后國家環保新政策的出臺使得企業不得不在化學廢料處理及生產環境保護方面增加成本。而這一系列的成本壓力主要歸結于目前中國膠合板生產組坯工藝中無法實現連續涂膠組坯,這也是阻礙膠合板產業工業化發展的原因之一。因此筆者認為使用單面涂膠組坯生產線,是解決中國膠合板生產工藝薄弱環節的有效解決方案。

2 單面涂膠組坯生產線

筆者介紹了勞特Pro單面涂膠機。該涂膠機適用于脲醛樹脂膠、酚醛樹脂膠及三聚氰胺脲醛樹脂膠等各類膠黏劑,生產能力為85~150 m3/d,采用膠線式涂膠或簾式涂膠方式,帶有自動清洗系統,滿足常規單數層單板組坯的同時亦可組坯為雙數層膠合板結構??缮墳閯谔豐elect或勞特Smart涂膠組坯線(見圖2)。勞特Select涂膠組坯線,生產能力300~450 m3/d,適用于脲醛樹脂膠、酚醛樹脂膠及三聚氰胺脲醛樹脂膠等各類膠黏劑,采用自動進料機構,整線2~3人操作。勞特Smart 涂膠組坯線,生產能力150~700 m3/d,適用于脲醛樹脂膠、酚醛樹脂膠及三聚氰胺脲醛樹脂膠等各類膠黏劑,全自動化操作,生產速度可達150 m/min。

圖2 勞特涂膠組坯生產線
Fig.2 Raute coating and assembly line

為滿足生產企業對產能的要求,勞特單面涂膠線分為Pro、Select和Smart三個不同的等級。主要區別在于進料機構,Select和Smart均采用了真空吸盤形式的自動進料,組坯環節Select滿足單人半自動化操作,而Smart設計了機械裝置,達到全自動組坯的模式。在質量檢測上Smart裝有Mecano VDA 圖像視覺系統以監測單板施膠質量及分等功能。

3 膠線式單面涂膠技術原理

膠線式單面涂膠技術涂膠液態流動過程見圖3,通過液壓系統將膠黏劑輸送至膠黏劑分配器,最終由出膠口將膠黏劑均勻噴淋在單板表面。另裝有自清洗系統,可在輪班間隙及休息期間對系統進行清洗,以防止膠黏劑固化堵塞出膠口。

圖3 膠黏劑流動示意圖
Fig.3 Glue fl ow diagram

4 膠線式涂膠技術特點

1)適用于各類膠黏劑?;谕磕z系統內部壓力,將膠黏劑擠出出膠口,在該原理下,膠線式涂膠方式適用于多種類型膠黏劑,如脲醛樹脂膠、酚醛樹脂膠及三聚氰胺脲醛樹脂膠等黏度在800~3 000 cP 均可使用。施膠形式見圖4。

圖4 膠黏劑形態示意圖
Fig.4 Glue shape diagram

2)適用于不同厚度單板。出膠口距離單板留有15 cm間距,間距可調,在單板通過時不存在任何機械接觸,任何厚度的單板均可自由通過,同時減少了原有因滾筒式涂膠方式造成的單板破損情況的發生。

3)較高的涂膠精度。系統內部各變量參數均由PLC控制,膠黏劑由出膠口下落速度(系統內部壓力控制)及單板通過膠線速度來控制單位時間內分布到單板表面的膠黏劑總量,從而把控實際涂膠量。精準的膠線流速控制使得施膠誤差僅在±3%以內。圖5為抽樣涂膠后膠黏劑分布圖。

圖5 膠黏劑分布檢測圖
Fig.5 Glue distribution test chart

4)均勻的涂膠效果。膠黏劑經由分配器施壓后通過出膠口被均勻等量的涂于單板之上,每條膠線間距為3 mm。實際涂膠效果見圖6。

5)節省膠黏劑成本。精準的膠線流速控制使得施膠誤差僅在±3%。相較滾筒式涂膠機省膠10%~25% 。例如:目標施膠量為150 g/m2。如采用滾筒涂膠方式,施膠誤差約在±20 g/m2。設備設定施膠量為170 g/m2;而采用膠線式單面施膠方式,其誤差±5 g/m2。設備設定施膠量為155 g/m2。消耗膠黏劑減少近15 g/m2。

圖6 涂膠效果圖
Fig.6 Coating effect sketch

5 結語

涂膠組坯作為中國膠合板生產工藝中的重要環節,采用單面涂膠技術將實現省膠、減少人工、解決雙面涂膠在運送過程中膠黏劑滴落對地面造成污染,達到保護環境等效果。并為實現全場設備自動化升級打下基礎。

參考文獻

[1]中國林產工業協會,國家林業局林產工業規劃設計院.中國人造板產業報告2016[R].2016.

[2]毛秋芳,吳盛富.我國膠合板行業現狀分析[J].中國人造板,2015(2):1-5.


 
(文/小編)
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