Оборудование для ламинирования профилей

В настоящее время распространение получили два названия процесса покрытия полимерных профилей декоративными материалами: ламинирование (от английского глагола — to laminate) и кэширование (от немецкого глагола — kaschieren). Оба термина подразумевают процесс окутывания профиля декоративными пленками при помощи специальных клеев и с использованием специальных ламинирующих машин. Термин «кэширование» чаще употребляется, когда речь идет о нанесении на поверхность профиля специальной многослойной пленки с тисненой поверхностью. Как правило, наружная сторона наносимой пленки отличается высокой стойкостью к атмосферным воздействиям, ультрафиолетовому излучению и хорошей поверхностной твердостью.

Однако в последние годы пленка часто выполняет и другие, не связанные с декорированием профилей задачи. Так ряд пленок значительно повышают стойкость поверхности профилей к истиранию. А например, для регионов с жарким климатом немецкая фирма Renolit AG разработала технологию Solar Shield Technology (SST), при которой профили ламинируются специальной поливинилхлоридной пленкой, содержащей цветной пигмент с отражательной способностью по отношению к солнечным лучам, что позволяет сохранять несущую способность профилей при температурах более 70°С.

Среди других перспективных направлений в развитии технологии ламинирующих пленок можно назвать разработку пленок с ЗБ-эффектом.

Ламинирование профиля может быть односторонним, при этом пленка наносится с одной стороны и покрывает при этом один или несколько элементов поверхности профиля. Иногда ламинирование осуществляется в два захода, например отдельно покрываются пленкой сначала внешняя, а затем внутренняя стороны оконного профиля. Такое ламинирование называется двухсторонним.

Ламинирование производится на специальном оборудовании — ламинаторах, при этом используется двухкомпонентный клей или клей-расплав.

Процесс ламинирования проходит в четыре этапа:

  • — механическая очистка профиля и снятие с него статического напряжения;
  • — подготовка поверхности профиля, в ходе которой для улучшения адгезии на его лицевую поверхность наносится праймер;
  • — нанесение на пленку клеевого состава;
  • — окутывание профиля ламинирующей пленкой при помощи системы роликов и валов.

В качестве облицовочных материалов при ламинировании профилей используют:

  • — пленки из поливинилхлорида;
  • — декоративные пленки на основе бумаги, пропитанной полимерными смолами;
  • — многослойные полимерные пленки;
  • — деревянный шпон.

Для успешного ведения процесса предназначенные для ламинирования профили, во-первых, должны иметь минимально возможный уровень остаточных напряжений. Для этого перед ламинированием они, как правило, выдерживаются не менее суток на промежуточном складе. Во-вторых, профили должны иметь размеры в пределах установленных в технической документации допусков. В-третьих, они должны быть чистыми: не допускается наличие на их поверхностях опилок, оставшихся после их разделения на режущем устройстве, пыли, частиц порошкообразной композиции, используемой при их изготовлении. «Прилипанию» к поверхности профилей опилок, пыли и частиц порошка способствует оставшийся в профилях после процесса экструзии электростатический заряд.

Предназначенный для ламинирования профиль должен иметь температуру не ниже 18°С. В случае хранения в холодном помещении профиль должен кондиционироваться в цеху при этой температуре не менее суток (1 град/1 ч).

Принципиально все виды ламинирующего оборудования можно разделить на два вида: ламинаторы, работающие автономно, и ламинаторы, встроенные в экструзионные линии.

Большинство современных ламинаторов, работающих автономно, имеют системы очистки профиля, праймирования, нанесения клея и прижимную систему роликов, гарантирующую качественное покрытие пленкой поверхностей профиля, а также привод, обеспечивающий движение профиля с позиции на позицию.

Ламинаторы, встраиваемые в экструзионные линии, имеют более простую конструкцию, так как лишены системы очистки профиля и привода, обеспечивающего движение профиля с позиции на позицию. Такого вида ламинаторы являются частью основного технологического оборудования, а потому в этой книге не рассматриваются.

Системы очистки профиля бывают двух видов — мокрой и сухой очистки. Система мокрой очистки предполагает либо использование щеток, либо подачу под давлением тонких струй воды на поверхность профиля. Такая система необходима, если на профиле после экструзии остается смазка. Для мытья лучше всего использовать щелочные и водные поверхностно-активные растворы, нагретые до 40°С, затем профиль высушивается при помощи воздушных фенов. При сухой очистке поверхность профиля сначала обдувается сжатым воздухом или очищается устройством, отсасывающим пыль и стружки с его поверхности, а после этого начисто обрабатывается вращающимися щетками. И в том и в другом случае перед очисткой с помощью заземленного контакта с профиля снимается электростатический заряд.

При производстве профилей могут применяться стабилизаторы и различные технологические добавки, которые присутствуют на поверхности профиля. По этой причине возникает необходимость предварительной обработки (подготовки) профиля праймером, который не только очищает поверхность, но и повышает поверхностное натяжение с 30—35 до более чем 45 МН/м, за счет чего активируется поверхность субстрата — полимера перед приклеиванием.

В процессе склеивания в обеих клеевых системах используют праймер в форме 8—10%-ного раствора двухкомпонентного клея в дихлор- метане.

Необходимо соблюдать предписанный расход нанесения праймера, что является важной предпосылкой для качественного склеивания. Праймер необходимо наносить равномерно тонким слоем. Правильность нанесения праймера можно контролировать с помощью УФ-лампы. Для этого в праймер вносят добавки флуоресцирующих веществ. При использовании такого праймера тонкая клеевая пленка становится видна в УФ-излучении, благодаря чему контроль за нанесением праймера упрощается. Если праймера оказывается недостаточно, то можно нанести второй его слой. В этом случае время для высыхания должно быть увеличено. Лучших результатов сушки добиваются, используя инфракрасное излучение.

Праймер наносится на профиль с помощью войлока из специальной дюзы. При войлочном нанесении образуется явная влажная, глянцевая пленка праймера. Она быстро сохнет. Преимущество этого метода в том, что праймер при механическом трении войлока легко смешивается с материалом профиля, а имеющиеся вредные для склеивания вещества растворяются.

Войлок ракеля должен иметь наклонный срез, чтобы увеличить площадь контакта и образовать эластичный язычок, который должен прилегать к поверхности и следовать всем неровностям профиля.

Изготовители оборудования обычно избегают жесткого крепления элемента, наносящего праймер, так как эластичная подвеска позволит легко настроить прижим, при этом дюза с праймером легко следует за движениями профиля.

При низкой температуре помещения и относительно высокой влажности воздуха охлаждение при испарении растворителя (температура кипения 40°С близка к комнатной температуре) иногда может привести к образованию конденсата в виде капель воды, который потом превращается в лед. Кристаллы льда, попадая на поверхность профиля, будут мешать процессу склеивания. Этого можно избежать, если войлочный ракель, наносящий праймер, поместить в закрытую капсулу из алюминия.

При использовании не содержащего растворителя термореактивного клея на основе полиуретана используется праймер, содержащий более высококипящий растворитель.

Профиль с нанесенным на его поверхность праймером проходит через сушильный канал, где происходит испарение растворителя. Лучших результатов сушки добиваются, используя инфракрасное излучение. В результате на профиле остается тонкая клеевая пленка, которая повышает качество склеивания (происходит соединение не декоративной пленки с профилем, а клея с клеем).

Пары дихлорметана тяжелее воздуха и оседают на пол, поэтому вытяжные устройства для сбора этих паров устанавливаются внизу под позициями нанесения и сушки праймера.

Одновременно с высушиванием праймера с помощью обогревающих устройств осуществляется и подогрев профиля до температуры примерно 35°С. Нагретая при высушивании праймера поверхность профиля активируется при последующем контакте непосредственно с клеем, нанесенным на пленку и образует прочное соединение с пленкой.

При ламинировании профилей используется два типа клея.

Первый, поставляемый в жидком виде, так называемый двухкомпонентный клей, при использовании которого смола, например полиэфирная, растворяется в специальном растворителе, например в дих- лорметане. Благодаря присутствию в нем изоцианатового отвердителя, после испарения растворителя (дихлорметан кипит при 40°С) клей отверждается, обеспечивая хорошую адгезию, стойкость к воздействию повышенных температур и различных химикатов.

Второй клей, так называемый клей-расплав, или хотмэлт, поставляется в твердом виде. Основа клея-расплава — реактивный полиуретан. Клей расплавляется на специальном оборудовании (плавильных станциях) и уже в виде расплава наносится на пленку при ламинировании. Отверждение этих клеев происходит в присутствии влаги, находящейся в воздухе.

В зависимости от применяемого на данном производстве вида клея возникают различие как в конструкции машин, используемых для ламинирования, так и в параметрах технологического процесса.

Двухкомпонентный клей наносится на ламинирующую пленку, которая затем протягивается через нагревательный туннель, где растворитель, находящийся в составе клея, ускоренно испаряется.

По второй технологии клей-расплав разогревается в специальном плавильнике и через нагревательный шланг подается в плоскощелевую головку (дюзу), которая автоматически наносит расплавленный клей на пленку.

В случае укутывания профилей ламинирующими пленками на основе бумаги применение той или иной системы нанесения клея на качестве готовой продукции практически не отражается.

Если же речь идет о приклеивании листового или рулонного шпона, то здесь предпочтение следует отдавать оборудованию, работающему на клеях-расплавах.

Нанесение двухкомпонентного клея на пленку (рис. 3.57, а) происходит с помощью ракельной установки.

Нанесение клея-расплава в принципе может быть осуществлено несколькими методами (рис. 3.58). Однако наибольшее распространение получили методы нанесения клея с помощью плоскощелевой дюзы и с помощью валков. Сравнение этих двух методов приведено в табл. 3.3.

Количество наносимого клея с помощью плоскощелевых дюз при ламинировании профилей должно быть в пределах от 40 до 70 г/м2 в зависимости от поверхности декоративного материала, вида оборудования и скорости подачи.

Скорость подачи при ламинировании различных профилей может меняться от 1,5 до 80 м/мин.

Принципиальные схемы ламинирования с использованием двухкомпонентного клея (а) и клея-расплава (б)

Рис. 3.57. Принципиальные схемы ламинирования с использованием двухкомпонентного клея (а) и клея-расплава (б):

  • 1 — позиция нанесения праймера на профиль; 2 — позиция подогрева профиля и высушивания праймера; 3 — позиция подогрева ламинирующего покрытия и высушивания клея; 4 — позиция подачи ламинирующего покрытия;
  • 5 — ракельная установка; 6 — дюза для нанесения клея-расплава
Способы нанесения клея-расплава на пленку

Рис. 3.58. Способы нанесения клея-расплава на пленку:

а — с помощью плоскощелевой дюзы; б — разбрызгиванием; в — с помощью плоскощелевой дюзы через сетку; г — валком

Принципиальная схема установки с использованием плоскощелевой дюзы показана на рис. 3.57, б. При этом могут быть реализованы два способа нанесения. Первый способ (рис. 3.59, а) предусматривает нанесение клея в момент, когда пленка опирается на направляющий валок и применяется, в основном при использовании пленок с пористой или ворсистой поверхностью, покрываемой клеем.

Сравнение устройств для нанесения клея

Плоскощелевая дюза

Валок

Равномерное нанесение.

Высокая точность контроля расхода клея, благодаря чему можно достигнуть минимального расхода.

Нанесение только на рулонный материал

Равномерное нанесение.

Нанесение на любой субстрат. Нанесение даже на материал с большим допуском по толщине.

Трудно достигнуть минимального расхода

При втором способе (рис. 3.59, б) клей наносится на натянутую между двумя валками пленку. Этот метод наиболее распространен при ламинировании ПВХ- и бумажными пленками, пропитанными полимерными смолами, так как обеспечивает минимальную толщину клеевого слоя и равномерность его нанесения.

Способы нанесения клея с помощью плоскощелевой дюзы (пояснения в тексте)

Рис. 3.59. Способы нанесения клея с помощью плоскощелевой дюзы (пояснения в тексте)

Плоскощелевые дюзы при ламинировании узких профилей имеют достаточно простую конструкцию, однако по мере увеличения ширины ламинируемых профилей их конструкция значительно усложняется. Это связано с необходимостью выравнивания скорости потока расплава клея по всей ширине дюзы. Для этого в дюзах предусматривается несколько каналов, по которым расплав, подаваемый из плавильной станции, вводится в дюзу. Эти каналы равномерно распределены по ширине дюзы. Кроме того, каналы внутри дюзы от каждого такого ввода до щели должны иметь одинаковое гидравлическое сопротивление.

В значительной степени конструкция широких дюз усложняется, если ламинирующая установка рассчитана на работу с профилями различной ширины. В этом случае при переходе с покрытия профиля одной ширины на более узкий или широкий профиль приходится изменять и ширину щели в дюзе. Иногда данная проблема решается с помощью специальных вставок-заглушек, устанавливаемых по краям щели.

Однако такой способ имеет два недостатка: во-первых, он позволяет изменять ширину щели только ступенчато, а во-вторых, требуется значительное время на переналадку дюзы.

Указанных недостатков лишены дюзы, в которых положение вставок-заглушек регулируется специальным механизмом. В движение вставки приводятся, как правило, парой винт-гайка. Регулировка осуществляется вручную.

На рис. 3.60 показан внешний вид и схема плоскощелевой дюзы с регулируемой шириной щели.

Плоскощелевая дюза для нанесения на пленку клея-расплава

Рис. 3.60. Плоскощелевая дюза для нанесения на пленку клея-расплава:

  • 1 — дюза; 2 — натяжной валок; 3 — пневмоцилиндр привода натяжного валка;
  • 4 — пара винт-гайка; 5 — шкив ручной регулировки ширины щели;
  • 6 — шкала настройки ширины щели; 7 — корпус

Скорость подачи профиля зависит от применяемых материалов, геометрии профиля и устанавливается опытным путем. С помощью регулирования расстояниями между профилями во время ламинирования возможно избежать перерасхода пленки и сохранить при этом необходимое расстояние для разрезания пленки после ламинирования.

Контакт пленки с нанесенным на нее клеем, с профилем происходит посредством широких роликов, которые передвигаются по всей системе, прижимая пленку без пузырьков. Эти прижимные ролики не должны обязательно иметь цилиндрическую форму, они могут быть сформированы в соответствии с геометрией ламинируемого профиля. Ролики должны быть направлены таким образом, чтобы, поочередно прижимая отдельные участки пленки к профилю, удалить из-под нее весь воздух. Ни в коем случае прижимное давление не должно быть слишком высоким.

Подача пленки должна происходить равномерно и непрерывно. Для этого на разматывающем узле обычно устанавливается тормозное устройство, с помощью которого можно избежать излишнего разматывания пленки из рулона при внезапной остановке производства и предотвратить, таким образом, возможное образование складок.

Если ширина поставляемой пленки ненамного превышает ширину, требуемую для ламинирования конкретного изделия, то на размоточном устройстве может быть установлен специальный дисковый или клинообразный нож, срезающий избыток по ширине пленки. Для зачистки или снятия фаски используют неподвижный зачистной нож или медленно скользящее лезвие.

Наложение пленки с нанесенным клеем на ламинируемый профиль происходит посредством прижимных роликов, которые располагаются по ходу движения профиля. Они расправляют пленку во избежание образования на поверхности профиля морщин, прижимают пленку к профилю и обеспечивают полное удаление воздуха, исключая образование воздушных пузырей между пленкой и профилем. В зависимости от геометрии ламинируемой поверхности, прижимные ролики могут иметь самую различную форму — от простейшей цилиндрической или бочкообразной до весьма сложной. Оси прижимных роликов могут располагаться как под углом 90° к направлению движения профиля, так и под другими углами, главное, чтобы при этом было обеспечено отсутствие воздушных включений. Прижимные ролики обычно не имеют собственного привода и вращаются вокруг своих осей за счет сил трения, возникающих между их боковыми поверхностями и ламинирующей пленкой за счет прижимного усилия.

Движение профиля обеспечивается приводными ведущими роликами рольганга, на котором лежит и по которому движется профиль. Движение профиля должно происходить строго параллельно оси машины. Это обеспечивается установкой боковых направляющих роликов и правильной регулировкой прижимных усилий.

В зависимости от имеющегося набора валов и роликов ламинируются даже самые сложные по форме профили. Как правило, максимальная ширина ламинируемого профиля ограничивается 200—300 мм. Однако имеется достаточно широкий выбор машин, позволяющих ламинировать поверхности шириной до 1100 мм и даже более.

Все рабочие поверхности ведущих, прижимных и направляющих роликов должны быть покрыты либо слоем резины, либо слоем полиуретана, причем в зависимости от особенностей ламинируемого профиля следует подбирать оптимальную твердость этих покрытий. Ролики не должны иметь острых углов и кантов, чтобы при контакте с профилем и пленкой не создавать на них механических повреждений.

В ряде конструкций узлов ламинирования после последних прижимных роликов предусматривается установка воздушных фенов, подогревающих покрытый пленкой профиль и тем самым способствующих более полному отверждению клея.

Для защиты поверхности готового профиля при транспортировке и монтаже рекомендуется нанесение самоклеящейся защитной пленки на поверхность отламинированного профиля. Узел наложения защитной пленки обычно устанавливается непосредственно за узлом ламинирования. Он состоит из узла размотки с тормозным устройством, системы направляющих валков и одного или нескольких прикатывающих роликов, в зависимости от формы защищаемых поверхностей профиля.

Как правило, при подаче профилей на ламинирование между ними создается небольшой зазор (примерно от 3 до 10 мм в зависимости от размеров профиля). Этот зазор необходим, в частности, для удобства поперечного разрезания пленки после ламинирования, разрезание пленки между отдельными отрезками профиля может происходить вручную, или же, в зависимости от системы, автоматическим рубящим ножом или торцевой пилой.

Так как зазор всегда несколько шире режущего инструмента, то на торцах профилей образуются так называемые свесы пленки. Для некоторых видов профилей такие свесы допустимы. Однако ряд профилей после ламинирования требуется торцевать. Торцовка чаще всего осуществляется дисковыми или торцевыми пилами, которые вместе со свесами пленки снимают 2—3 мм профиля, обеспечивая тем самым безупречный внешний вид торцов изделий.

Иногда ламинированный профиль приходится разрезать вдоль на две части. В качестве примера таких профилей можно привести профиль подоконника с двумя капиносами. Такие профили выпускаются шириной от 500 до 1000 мм и после ламинирования разрезаются вдоль на две части, образуя два готовых профиля.

В процессе ламинирования должен осуществляться постоянный контроль температуры профиля и пленки. Схема контроля приведена на рис. 3.61.

На рис. 3.62 показана схема ламинатора.

Ламинатор рассчитан на работу в полуавтоматическом режиме.

Схема контроля температуры в процессе ламинирования

Рис. 3.61. Схема контроля температуры в процессе ламинирования:

  • 1 — узел подготовки профиля; 2 — нагревательное устройство;
  • 3 — щелевая дюза; 4,5 — транспортирующие валки
Схема ламинатора (пояснения в тексте)

Рис. 3.62. Схема ламинатора (пояснения в тексте)

Подача профилей на ламинирование и приемка готовых профилей на нем осуществляется вручную. Ламинатор смонтирован на сварной станине, состоящей из несущих продольных балок 1 и вертикальных стоек 12. Профиль подхватывается приводными транспортными валками 13 и поступает к устройству 10 для нанесения на его декорируемую поверхность праймера. В устройство 10 праймер поступает самотеком из емкости 7. Перемещаясь далее, профиль проходит участок подсушки праймера, над которым для отвода летучих веществ располагается зонтичный вентиляционный отсос 6.

Сушка ведется горячим воздухом, подаваемым через калорифер воздуходувкой 8. Декорирующая пленка поступает с бобины 3, проходит через систему направляющих валков и прижимается к дюзе 11.

Положение дюзы в процессе наладки ламинатора можно регулировать как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях. После нанесения на пленку клеевого слоя она с помощью рабочих роликов 2 прикатывается к поверхности профиля. В машинах различных фирм рабочие ролики закрепляются по-разному. Большинство производителей закрепляет эти ролики на специальных штативах, которые позволяют в зависимости от конфигурации поперечного сечения профиля расположить их так, чтобы обеспечить качественное прижатие декорирующей пленки к поверхности профиля. Установка роликов в таких штативах требует продолжительного времени и поэтому переход от ламинирования профиля одного вида к другому приводит к большому перерыву в работе ламинатора.

В конструкции машины, схема которой приведена на рис 3.62, предусмотрены сменные рамки 5 (рис. 3.63), с помощью которых время перехода от ламинирования одного вида профиля к другому значительно сокращено.

Схема рамки для крепления рабочих роликов

Рис. 3.63. Схема рамки для крепления рабочих роликов:

  • 1 — рамка крепления рабочих роликов; 2 — рабочие ролики; 3 — шарнир;
  • 4 — шток ролика; 5 — скоба крепления; 6 — рукоятка; 7 — опорный транспортирующий ролик; 8 — подшипник вала транспортирующего ролика; 9 — станина ламинатора; 10 — винты крепления рамки; 11 — ламинируемый профиль; 12 — фиксатор положения рамки

Эти рамки быстро демонтируются, а на их место закрепляются сменные с заранее установленными на них рабочими роликами, положение которых отвечает новому виду профиля. После нанесения декорирующей пленки на готовый профиль наносится защитная пленка, подаваемая с бобины 4. Управление машиной осуществляется с пульта 9.

Для производств, на которых изготовляется широкая номенклатура профилей относительно небольшими партиями, даже ламинаторы со сменными рамками для крепления рабочих прикаточных роликов могут из-за переналадки на декорирование другого вида профиля подолгу простаивать.

Для уменьшения времени простоев в подобных случаях можно использовать ламинаторы, схема которых приведена на рис. 3.64.

Схема ламинатора со сменным узлом прикатки

Рис. 3.64. Схема ламинатора со сменным узлом прикатки:

  • 1 — узел прикатки, соединенный с устройством подачи профилей, праймирования и нанесения клея; 2 — рамка с рабочими роликами; 3 — портал перемещения узла прикатки; 4 — устройство подачи профилей, праймирования и нанесения клея; 5 — сменный узел прикатки; 6 — шкаф электроуправления;
  • 7 — экструдер-плавитель

Эти агрегаты оснащены двумя полностью укомплектованными зонами прикатки декорирующей пленки к профилю. В то время когда к устройству 4 подачи, праймирования и нанесения клея подведен узел 1, обеспечивающий прикатку пленки, и производится декорирование профиля одного вида на втором узле прикатки 5 проводится регулировка рабочих роликов для покрытия пленкой другого вида профилей.

Благодаря наличию в агрегате двух автономных прикаточных узлов время переналадки при переходе к ламинированию профиля нового вида минимизируется, так как переналадка сводится лишь отводу одного узла прикатки и установки на его место другого узла. Передвижение узлов производится по направляющим рельсам с помощью портала 3.

Здесь следует обратить внимание на то, что для подготовки и подачи клея расплава в данном агрегате используется не традиционный пла- витель, а специальный одношнековый экструдер 7. Такое решение дает определенные преимущества, однако требует поставки клея-расплава в гранулированном виде.

В качестве примера полностью автоматизированной линии ламинирования крупногабаритных профилей на рис. 3.65 приведена схема установки для покрытия пленкой подоконников длиной 6000 мм и шириной от 600 до 1000 мм.

Схема автоматизированной линии для ламинирования подоконников (пояснения в тексте)

Рис. 3.65. Схема автоматизированной линии для ламинирования подоконников (пояснения в тексте)

Полученные экструзией и вылежавшиеся при промежуточном хранении профили подоконников с двумя капиносами в металлическом контейнере подаются на специальную площадку поперечного цепного транспортера 12 и с его помощью перемещаются на распределительный транспортер 13, по которому доставляются к загрузочному порталу 1. Этот портал снабжен транспортирующей рамой длиной 5000 мм с двумя рядами вакуумных присосок. С помощью пневмоцилиндра рама имеет возможность перемещаться в вертикальном направлении. Перемещение рамы по горизонтали обеспечивается электродвигателем посредством зубчатой ременной передачи. Двигаясь по горизонтали, рама устанавливается над контейнером, а затем опускается вниз и с небольшим усилием прижимается к верхнему подоконнику. В этот момент присоски соединяются с вакуумной линией и прочно соединяют подоконник с рамой, которая сначала перемещается вверх, а затем по горизонтали — к станции укладки и поворота заготовок 2. Подоконник опускается на приемный ременный транспортер, состоящий из нескольких параллельно движущихся ремней, приводимых в движение от одного приводного вала. Присоски рамы отключаются от вакуумной линии, подоконник остается на транспортере, а рама направляется за следующим профилем. По ременному транспортеру каждый первый подоконник перемещается по неподвижному переворачивающему устройству к следующему ременному транспортеру, а каждый второй подоконник доходит до переворачивающего устройства барабанного типа, переворачивается в нем вдоль своей оси на 180° и также поступает на второй транспортер.

С ременного транспортера расположенный вверх ламинируемой поверхностью подоконник передается на подающий роликовый конвейер 3, на котором установлена щеточная станция с тремя щетками, одна из которых очищает лицевую поверхность подоконника, а две других — его боковые поверхности.

Необходимость переворота каждого второго подоконника диктуется соображениями наиболее рациональной системы укладки подоконников в контейнерах, используемых при транспортировке профилей от одной технологической операции к другой и при промежуточном хранении профилей.

Над щеточной станцией расположен щелевой отсос воздуха, обеспечивающий полное удаление пыли, которая может образовываться при обработке поверхностей щетками.

После очистки профиль перемещается на станцию ламинирования 4. Вдоль всей длины этой станции снизу расположен роликовый конвейер с транспортными валами. Каждый вал снабжен специальными направляющими роликами, обеспечивающими жесткое позиционирование профиля относительно оси конвейера, в начале которого установлен сдвоенный узел нанесения праймера. Праймер подается по трубопроводу насосом из стандартной тары (200-литровой бочки) через емкость выравнивания давления и наносится войлочной или фетровой раклей, закрепленной в специальном держателе, на поверхность профиля.

После узла нанесения праймера профиль попадает в канал выпаривания с установленными в нем инфракрасными нагревателями, системой автоматического управления температурой нагрева и отсосом удаляемого растворителя.

Для крепления рулонов с ламинирующей пленкой предусмотрено размоточное устройство. Устройство оснащено зажимными гильзами с пневматическим зажимом. Торможение размотки осуществляется с помощью регулируемого дискового тормоза, снабженного пневматическим приводом. Устройство имеет систему автоматического регулирования натяжения и управления кромками пленки.

Узел нанесения клея-расплава включает в себя плоскощелевую дюзу, бесступенчато регулируемую в диапазоне 600—1200 мм, промежуточный бак с несколькими нагревательными контурами и двумя насосами, плавильную камеру 11 и систему снабжения высушенным воздухом для полиуретанового клея. Перед узлом нанесения клея установлен инфракрасный подогрев пленки.

Зона прижима длиной примерно в 4,5 м оснащена 80 прижимными роликами, имеющими специальное резиновое покрытие. Стержни крепления роликов расположены на левом и правом держателях инструмента, которые с помощью специального привода перемещаются вверх и вниз и создают необходимое усилие прижима.

Затем профиль попадает в устройство для нанесения защитной пленки и далее — на станцию удаления свисающей пленки 5, где сначала гильотинным ножом рассекаются слои ламинирующей и защитной пленок, а затем с помощью фрезерных головок удаляются свесы пленки. После этого профиль перемещается на станцию продольной резки 6, на которой он с помощью дисковой пилы разрезается на две части, причем соотношение ширин получаемых подоконников может изменяться в зависимости от поставленной задачи. Потом обе, полученные при распиле детали, одновременно поступают на разгрузочный роликовый конвейер 7.

С конвейера 7 каждый из подоконников с помощью установленной на портале рамы с вакуумными присосками последовательно передается на позицию 8, на которой дисковыми пилами подрезаются их торцы.

После этого подоконники попадают на станцию укладки и поворота 9, на которой они дифференцируются по ширине и каждый второй подоконник соответствующей ширины переворачивается вокруг своей оси на 180°. Для приема готовых подоконников на два цепных транспортера 14 и 15 помещают два контейнера — каждый под подоконники соответствующей ширины. Укладка готовой продукции в контейнеры осуществляется на позиции 10 установленной на портале рамой с вакуумными присосками. После заполнения контейнеров их место занимают контейнеры, освободившиеся из-под неламинированных профилей.

Система управления установкой размещена в распределительных шкафах 12.

Все ламинаторы, в которых используется клей-расплав, снабжены плавильными станциями. Принципиальная схема соединения такой станции с ламинатором показана на рис. 3.66.

Принципиальная схема соединения плавильной станции с ламинатором

Рис 3.66. Принципиальная схема соединения плавильной станции с ламинатором:

  • 1 — плавильная станция; 2 — гибкий нагреваемый шланг;
  • 3 — плоскощелевая дюза; 4 — ламинируемый профиль;
  • 5 — станция размотки пленки; 6 — прижимные валки

Соединение осуществляется через гибкие нагреваемые шланги, обеспечивающие поддержание температуры расплавленного клея при его транспортировке от плавителя до плоскощелевой дюзы. В стенке шланга по всей его длине проходит электронагреватель, а снаружи шланг надежно теплоизолирован.

Схема плавильной станции приведена на рис. 3.67. Клей-расплав поставляется в виде герметично упакованных цилиндров. Упаковка снимается непосредственно перед загрузкой в плавильную камеру, так как при воздействии влаги воздуха в клее начинается реакция отверждения. С помощью двух пневмоцилиндров 1 поднимается верхняя плита 7 и «болванка» клея укладывается в плавильный цилиндр. Затем камера закрывается. Время прогрева станции при первом включении составляет от 30 до 60 мин, и зависит от вида применяемого клея, а также от температуры окружающей среды и напряжения питания.

Благодаря тому что плавильная решетка нагревается (ее температура может быть установлена в пределах от 50 до 180°С) нижний слой «болванки» переходит в жидкое состояние и с помощью насоса направляется к дюзе ламинатора. «Болванка» опускается, ее непроплавленная поверхность соприкасается с решеткой и процесс плавления продолжается.

В зависимости от состава клея используются различные виды плавильных решеток. Схема плавильного цилиндра и типы плавильных решеток показаны на рис. 3.68. Плавильные решетки со всех сторон имеют антиадгезивное покрытие.

Последнее поколение плавильных станций работает по системе Melting On Demand (плавление по потребности) с охлаждаемой плавильной решеткой. Эта технология позволяет при работе уменьшить тепловую инерцию системы нагрева и таким образом с большой точностью поддерживать температуру решетки, а следовательно, и вязкость расплава клея. А в конечном счете это гарантирует постоянный расход клея, подаваемого на пленку из дюзы. При остановке работы ламинатора при невыработанном клее система MOD позволяет быстро охладить плавильную решетку и использовать остаток клея при следующем включении. Таким образом, конструкция плавителя с охлаждаемой решеткой обладает следующими преимуществами: благодаря постоянной вязкости клея обеспечивается постоянная скорость его подачи; не нужна остановка станции при загрузке новой порции клея; практически до нуля снижаются потери полиуретанового клея.

Схема плавильной станции

Рис. 3.67. Схема плавильной станции:

  • 1 — насос; 2 — пневмоцилиндр; 3 — соединительная муфта; 4 — защитный кожух; 5 — плавильная плита (плавильная решетка); 6 — теплоизолированная обечайка плавильного цилиндра; 7 — верхняя плита; 8 — кожух плавильного цилиндра; 9 — воздушные клапаны; 10 — муфта для присоединения гибкого нагреваемого шланга; 11 — ящик для набора монтажных инструментов;
  • 12 — шланг продувки; 13 — воздушный фильтр; 14 — шкаф управления;
  • 15 — щит управления; 16 — держатель гибкого шланга
Схема плавильного цилиндра (а) и типы плавильных решеток (б)

Рис. 3.68. Схема плавильного цилиндра (а) и типы плавильных решеток (б):

  • 1 — верхняя плита; 2 — теплоизолированная обечайка плавильного цилиндра;
  • 3 — плавильная решетка; 4 — гладкая решетка; 5 — решетка с тонкой пилообразной насечкой; 6 — решетка с широкой аксиальной насечкой

Необходимо иметь в виду, что при остановке ламинирующего оборудования, работающего на клее-расплаве, приходится осуществлять целый ряд мероприятий, которые призваны обеспечить дальнейшую нормальную работу этого оборудования.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >