Обгортання – визнаний і економічно прийнятний спосіб надання товарного вигляду пагонажному профілю, що широко застосовується в меблевій промисловості, а також у виробництві вікон і дверей. У цій статті піде мова про застосування даної технології в меблевій промисловості.

Несучими матеріалами для виготовлення профільних пагонажних меблевих заготовок є низькосортна масивна деревина, зрощення по довжині на зубцюватий шип, короткомірні рейки, МДФ і ДСП

Личкувальними матеріалам є:

• натуральний шпон в смугах і в рулонах;
• декоративний папір;
• пластик, пресований при низькому тиску (LPL);
• CPL-пластик;
• пластик, пресований при високому тиску (HPL);
• штучні плівки (ПВХ, поліпропілен, поліестер та ін.);
• інші матеріали, наприклад, металева фольга, тканина.

З`єднується несучий і личкувальний матеріали шляхом приклеювання.

Для приклеювання паперу, шпону і ламінату до деревинних несучих матеріалів застосовують клеї-розплави. Важливою перевагою клеїв-розплавів є те, що вони дозволяють досягти високої продуктивності виробництва, оскільки для більшості груп профілів можна обійтися без подовження верстата і зони обгортання. Клеї на основі етиленвінілацетату (EVA) мають відносно невисоку вологостійкість і придатні для виробів, що не потребують високої термостійкості. Клеї на основі поліолефіна (ПО) застосовують у випадках, коли необхідна висока термостійкість, зокрема, для личкування ламінатом CPL. Клеї-розплави на основі поліаміду (ПА) використовують дедалі рідше через складність у застосуванні та низьку вологостійкість.

Усе частіше застосовують клеї-розплави на основі поліуретану (PUR), які мають добру волого- й термостійкість і володіють дуже гарною адгезією, особливо для пластиків і металу. PUR-клеї часто застосовують при личкуванні термопластичними плівками, вони годяться для виготовлення виробів зовнішнього використання (наприклад, вікон). Недоліком цих клеїв є відносно висока ціна і необхідність використання пристроїв для попередньої підготовки.

Для личкування пагонажного профілю з деревини, ДСП чи МДФ матеріалами, які є проникними для повітря (наприклад, шпоном чи папером), застосовують клей ПВА. Суттєвий недолік застосування ПВА – довготривалість виробничого процесу через необхідність сушіння, подовження верстата і зони обгортання для обробки навіть відносно нескладних профілів.

Для личкування шпоном, папером, ламінатом, термопластичною плівкою часто застосовують клеї з розчинниками на основі поліуретану чи поліестера. Багато клеїв з розчинниками володіють високою вологостійкістю, придатні для приклеювання практично до всіх різновидів несучих матеріалів. Крім того, ці клеї мають нижчу вартість, порівняно з PUR-клеєм. Однак клеї з розчинниками є екологічно шкідливими і вимагають, щонайменше, додаткового пристрою видалення парів розчинника.

Вибір придатного клею треба здійснювати з урахуванням склеюваних матеріалів, вартості клею, вимог до готового виробу за термо- і вологостійкістю, а також екологічних аспектів. Також необхідно враховувати швидкість подачі клею, вид системи нанесення клею й інші технічні характеристики машини (див. таблицю 1).

Таблиця 1. Важливі характеристики клеїв і їх застосування, залежно від виду матеріалів, які склеюються.

+ застосування можливе

- застосування неможливе чи не рекомендується

* процес приклеювання вимагає низької швидкості подачі

** екологічно шкідливий

Процес виготовлення личкованих профільних пагонажних виробів методом обгортання можна умовно розділити на дві основні стадії: формування профілю і власне обгортання личкувальним матеріалом.

При використанні масивної деревини після розкрою на багатопилковому верстаті формують профіль на чотирибічних стругальних верстатах.

При використанні ДСП чи МДФ першою операцією є розкрій на смуги заданої ширини, що здійснюється пакетним методом на пильному центрі з притискною балкою. Розкрій на форматних круглопилкових верстатах з ручною подачею не забезпечить у цьому випадку достатньої продуктивності. Подальшу обробку цих матеріалів, як і масивної деревини, здійснюють на чотирибічних стругальних верстатах.

Обгортання сформованого профілю здійснюють на спеціальних верстатах. Нанесення личкувального матеріалу відбувається в процесі безупинного протягування заготовки. Синхронно подається личкувальний матеріал. Оскільки нанести клей на рівну поверхню простіше, ніж на профільовану, та клей наноситься на зворотний бік оздоблювального матеріалу. Далі личкувальний матеріал з нанесеним клеєм за допомогою кашованого валка з`єднується з попередньо очищеним і нагрітим профілем. Для точного розподілу личкувального матеріалу по поверхні профілю на шляху подальшої подачі заготовки послідовно розміщені прикатні ролики. Прикатні ролики розташовані таким чином, щоб приклеювання личкувального матеріалу відбувалося від середньої верхньої лінії заготовки до периферії.

Ділянка від кашованого валка до останнього прикатного ролика називається зоною обгортання. Зона обгортання повинна бути довшою у випадках, коли обробляється складний профіль, при підвищеній швидкості подачі чи при використанні личкувального матеріалу невисокої гнучкості. За необхідності заготовка, що проходить зону обгортання, додатково підігрівається, щоб уникнути передчасного застигання клею. Додаткове нагрівання в зоні обгортання здійснюється обдуванням гарячим повітрям. Фени для обдування зі спеціальними соплами можна встановлювати на інструментальних штангах, що забезпечує їхнє оптимальне розміщення відповідно до профілю, який огортають.

Розглянемо агрегати, які забезпечують процес обгортання пагонажного профілю, на прикладі верстатів фірми FRIZ (HOMAG GRUPPE, Німеччина).

Подача пагонажного профілю здійснюється транспортувальними колесами, приводом яких служить електродвигун з регульованою частотою обертання. Компоненти шнекового передавального механізму зміцнені і відшліфовані. Кожен приводний вал закріплений двохопорно, завдяки чому точні кулькопідшипники мають украй незначне зношення навіть при подачі 120 м/хв. Крім того, навіть при ширині обробки 800 мм у машинах FRIZ не потрібно ніякого додаткового зміцнення опор. Транспортувальні колеса мають діаметр 240 мм і покриті жаростійкою клеєвідштовхуючою силіконовою гумою.

Перед обгортанням поверхню несучого матеріалу необхідно підготувати. Для підготовки поверхні алюмінієвих чи пластикових профілів установлюють пристрій для знежирення: станцію нанесення праймера. Підготовка поверхні пагонажного профілю з деревних матеріалів складається з очищення від стружки та пороху і здійснюється щітковими агрегатами з обертовими циліндричними щітками.

Оскільки холодна поверхня несучого матеріалу може викликати охолодження і передчасне застигання нанесеного клею-розплаву, для забезпечення якості приклеювання профіль безпосередньо перед обгортанням прогрівається пристроєм попереднього нагрівання заготовки. Пристрій інфрачервоного нагрівання складається з невеликих сегментів, які легко розмістити навколо профілю. Інфрачервоний прогрів несучого матеріалу також обов`язковий при використанні двокомпонентних клеїв і ПВА. Прогріта і суха поверхня всмоктує рідину, яке міститься в цих клеях, що дозволяє підвищити продуктивність процесу.

Подачу личкувального матеріалу до зони обгортання здійснюють пристроєм подачі. Для подачі шпону чи пластику в смугах використовують магазин подачі смугового матеріалу, для подачі шпону, паперу, пластику чи термопластичної плівки в рулонах - станцію розмотування, оснащену дисковим гальмом для створення необхідного натягу.

Залежно від використовуваного клею фірма FRIZ пропонує три системи нанесення клеїв:

Після нанесення клею кашований валок, покритий жаростійкою клеєвідштовхуючою силіконовою гумою, з`єднує личкувальний матеріал з поверхнею заготовки.

Комплект інструмента, що складається з прикатних роликів, забезпечує точне обгортання профілю. Підпружинені тримачі інструмента компенсують неточності обробки. Круглі штанги для інструмента дозволяють забезпечити точну установку відповідно до конфігурації профілю, що обгортається, що особливо важливо при личкуванні папером чи термопластичною плівкою. За необхідності підігріву заготівлі в процесі обгортання на ці ж штанги монтують спеціальні фени.

Для поділу по довжині заготовок погонажного профілю, обкутаного папером чи плівкою, застосовують ніж. Що діє поперек напрямку подачі. Якщо обгортання зроблено шпоном чи пластиком, поділ може здійснювати агрегат з дисковою пилкою.

При обгортанні профілю твердим матеріалом, як-от натуральний шпон, машина може оснащуватися фрезерним агрегатом для зняття звисів. Також може бути встановлений фрезерний агрегат для вибірки чверті чи паза після обгортання. У цих випадках зона установки фрезерних агрегатів закривається захисним кожухом.

Можливість гнучкого оснащення додатковими агрегатами дозволяє пристосувати верстат для виготовлення пагонажних виробів з найрізноманітнішими профілями.

Щоб одержати уявлення про агрегатне оснащення верстатів для обгортання пагонажного профілю, розглянемо серію Optimat PU11 фірми FRIZ.

Верстати серії Optimat PU11 призначені для обгортання пагонажного профілю шириною від 10 до 300 мм. Базовий верстат має станину завдовжки 5,25 м із 21 транспортуючим колесом, пристроєм попереднього прогріву пагонажного профілю, з одним комплектом інструмента, системою нанесення клею, станцією розмотування рулонних матеріалів чи магазином для смугових матеріалів. Станина являє собою зварену раму, стійку до деформацій кручення і вигинів завдяки своїй конструкції. Конструкція станини забезпечує також гасіння вібрацій у процесі роботи. Вибравши відповідне опціональне агрегатне оснащення, верстат можна пристосувати для конкретного виробничого завдання: обгортання віконних пластикових профілів ПВХ-плівками, обгортання профілів із МДФ – плівками і папером, обгортання профілів зі зрощеної деревини натуральним шпоном тощо. Станина передбачає можливість установки відповідних пристроїв нанесення клею, щіток для очищення профілів із МДФ чи станції нанесення праймера для знежирення пластикових профілів. Враховуючи обрану систему нанесення клею, верстат оснащують відповідними пристроями, що забезпечують його роботу: нагрівальними плитами чи станціями підготовки клеїв-розплавів. Максимальна швидкість подачі заготовки (40 м/хв) залежить від використовуваних клеїв і матеріалів.

Модельний ряд верстатів фірми FRIZ побудований на чотирьох серіях (класах) потужності:

OPTIMAT PU11 – базові верстати із шириною обгортання до 300 мм, що мають привабливу ціну при високій якості;

OPTIMAT PU21 - верстати із шириною обгортання до 450 мм;

PROFILINE PU31 - верстати із шириною обгортання до 650 мм. Обидві ці серії вирізняє великий вибір опціонального агрегатного оснащення, що дозволяє підвищити продуктивність. Станина верстатів цих серій може бути за необхідності подовжена: для розміщення додаткових агрегатів чи збільшення зони обгортання. Система швидкого затискування інструментальних штанг у комплекті з додатковим інструментом може істотно знизити втрати часу при переналагодженні верстата на інший профіль.

POWERLINE - високопродуктивні верстати, що проектуються і виготовляються за індивідуальним технічним завданням.

Технологія обгортання пагонажного профілю порівняно з технологією обробки фарбуванням і лакуванням має вагомі переваги.

Завдяки застосуванню недорогих несучих матеріалів (ДСП, МДФ зрощені по довжині на зубчатий шип короткомірні рейки, низькосортна масивна деревина), вартість готового виробу знижується. Значно зменшується обсяг деревних відходів, оскільки відпадає необхідність ретельного підбору пагонажних виробів, наприклад, за малюнком деревини. Відсутність таких операцій, як фарбування і лакування, також забезпечує ряд позитивних ефектів: значне зостання продуктивності, зменшення кількості персонала, поліпшення екологічності виробництва.

Необхідно також зазначити, що метод обгортання пагонажного профілю забезпечує стабільність якості продукції, знижуючи відсоток вибракування готових виробів практично до нуля. Це досягається завдяки відсутності пошкодження і розтріскування покриття пагонажного профілю й одержанню однорідних за якістю і декору поверхонь.

Загалом, підприємство, що почало застосовувати технологію обгортання пагонажного профілю, крім підвищення продуктивності і зниження витрат на одиницю продукції, одержує можливість швидкого реагування на зміни потреб ринку без будь-яких додаткових витрат.

Оптимальний вибір верстата й агрегатного оснащення, що відповідають виробничому завданню і фінансовим можливостям підприємства, клієнту допоможуть зробити фахівці акціонерного товариства "МАРКЕТЛІС", що представляє FRIZ KASCHIERTECHNIK GMBH в Україні.

Олексій Мірошниченко,

керівник відділу продажу устаткування для виробництва меблів

АТЗТ "МАРКЕТЛІС".