Czterostronne linie do okleinowania wąskich płaszczyzn
Firma IMA specjalizuje się między innymi w produkcji wysoko wydajnych linii do okleinowania wąskich płaszczyzn. Są to okleiniarki jedno- i dwustronne, które występują pod jedną wspólną nazwą Combima. W ofercie występują dwa rodzaje tych maszyn: Combima Concept o maksymalnej prędkości posuwu elementów 50 m/min. oraz Combima System, w której prędkość posuwu może wynosi nawet 120 m/min. Niniejsze opracowanie jest poświęcone jednak liniom typu Concept, gdyż są to najczęściej sprzedawane maszyny adresowane do dużych zakładów produkcyjnych. Odbiorcami okleiniarek typu Combina System są tak wielcy producenci mebli jak na przykład firma Nobilia.
Każdy producent, kupując określoną maszynę do produkcji, a szczególnie linię o dużej wydajności, powinien w zasadzie skupić się na kilku istotnych elementach, które podaję poniżej.
Jakość produkowanych elementów
Jakość szeroko rozumiana: jako wygląd, dokładność wymiarowa, równoległość krawędzi oraz dokładność kątowa.
Trwałość zastosowanych w linii maszyn i urządzeń
Zakładając, że linia produkuje na zmianę około 10.000 elementów, to oznacza, że w ciągu roku daje to 10.000 x 2 zmiany x 300 dni roboczych = 6.000.000 elementów. Tym samym w ciągu 5 lat jest to około 30 mln elementów, a w ciągu 10 lat około 60 mln. Linie firmy IMA pracują często po 20, a nawet 25 lat. Oczywiście na pewno w okresie eksploatacji 10-20 lat należy się liczyć z pewnymi remontami, skoro jednak pracują aż tyle lat, to znaczy, że się to opłaca.
Najbardziej istotnym elementem okleiniarki dwustronnej jest łańcuch posuwowy. Szczególnie ważne jest jego znaczenie w przypadku okleiniarki poprzecznej, gdzie elementy prowadzone są na zabierakach ustawionych w łańcuchach. Nierównomierne wyciągnięcie łańcucha w czasie eksploatacji poprzecznej okleiniarki jest przyczyną niedokładności utrzymania kąta prostego w geometrii elementów. W przypadku konstrukcji IMA ogniwa łańcucha wykonywane są ze spieków metali, co zapewnia im bardzo dużą trwałość. Łańcuchy montowane są ręcznie z dokładnością tysięcznych milimetra. Na naszym rynku spotykam się z 20, 25-letnimi okleiniarkami Combima pracującymi na oryginalnych łańcuchach.
Oprócz łańcucha istotne znaczenie dla dokładności kątowej elementu ma forma przekazywania napędu z silnika poprzez koła łańcuchowe na łańcuchy posuwowe. IMA wiele lat temu zrezygnowała z systemu napędu z wykorzystaniem wału, na którym przesuwa się ruchome koło łańcuchowe zamocowane na ruchomej części maszyny. W przypadki IMA prawa i lewa strona okleiniarki dwustronnej napędzane są dwoma osobnymi silnikami sterowanymi przez elektroniczny system regulacji MASTER & SLAVE charakteryzujący się minimalnym zużyciem dzięki zastosowaniu niewielkiej ilości elementów mechanicznych, a poza tym dającym, w przypadku maszyn do oklejania poprzecznego, możliwość korekty ustawienia kąta poprzez zmianę parametrów w sterowaniu, tak aby była zachowana wysoka dokładność kątowa niezależnie od obłożenia maszyny i szerokości elementu.
Istotna jest również sztywność korpusu agregatów obróbczych dostosowanych do określonych posuwów oraz powstających obciążeń.
Szybkość przestawiania maszyny i jej agregatów, automatyczna wymiana obrzeży.
Jest to bardzo istotny parametr przy wydajności linii około 7000 elementów na zmianę. Przestawianie linii, na przykład w czasie 2 minut, to strata równa wykonaniu 35 elementów (7000 elementów : 400 minut x 2 minuty = 35 elementów). Zakładając 20 przestawień na zmianę, daje to łącznie 700 elementów, czyli 10% wydajności maszyny. Stąd wskazane jest, aby cała linia do oklejania wąskich płaszczyzn wraz z urządzeniami podającymi i sztaplującymi elementy była podłączona do jednego komputera, który automatycznie przestawia wszystkie urządzenia w linii, ustala najkorzystniejszą lukę miedzy elementami w zależności od ich wymiarów oraz automatycznie synchronizuje szybkość podawania elementów dla wszystkich elementów linii, szybkości posuwu podłużnej i poprzecznej okleiniarki oraz szybkości podawania i odbioru elementów. Istotna jest w tym wszystkim również szybkość przestawiania agregatów obróbczych. Wskazane jest, aby następujące agregaty przestawiane były za pomocą osi z poziomu komputera albo ręcznie, albo z wykorzystaniem kodów kreskowych:
• strefa formatowania elementów – automatyczne przestawianie NC rozdrabniaczy w poziomie,
• agregat okleinujący wraz ze strefą docisku – automatyczne przestawianie NC w poziomie i pionie,
• agregat do frezowania profilowego krawędzi wzdłużnych – automatyczne przestawianie NC w poziomie i pionie,
• agregat do kopiowania naroży – automatyczne przestawianie NC w poziomie i pionie,
• agregat cykliny profilowej – automatyczne przestawianie NC w poziomie i pionie,
• agregat cykliny płaskiej – automatyczne przestawianie NC w poziomie.
Dlaczego przestawianie za pomocą osi NC, a nie pneumatyczne? Pneumatyczne przestawianie agregatów zapewnia ustawienia tylko dwóch pozycji, nie ma możliwości dla pozycji pośrednich. To znaczy, jeżeli agregat przestawiany pneumatycznie ustawiony jest na grubość obrzeża 2 mm, a jednak obrzeże ma 1,8 mm, to niezbędne jest przeprowadzenie ręcznych korekt ustawienia narzędzia w stosunku do tastowania, inaczej narzędzie będzie skrawało warstwę melaminy. W przypadku przestawiania agregatów za pomocą osi NC nie stanowi to problemu. Po wpisaniu do programu obróbczego grubości obrzeża 1,8 mm następuje automatyczne przestawienie narzędzia w stosunku do tastowania.
Wydajność linii do okleinowania
Bardzo często wydajność okleiniarki kojarzona jest jednoznacznie z szybkością posuwu elementów. Jest to rozumiane w ten sposób, że posuw elementu 40 m/min. powinien zapewnić dwa razy większą wydajność w stosunku do posuwu 20 m/min. Nie jest to jednak prawda. Bardzo istotnymi czynnikami decydującymi o wydajności okleiniarki są:
• odległość pomiędzy przednim narożem pierwszego elementu a przednim narożem następnego elementu – w przypadku IMA odległość ta wynosi 990 mm,
• tzw. minimalna luka między elementami – tak, aby agregat (kapówka naroży i agregat do kopiowania naroży) zdążyły wrócić do pozycji wyjściowej – w przypadku okleiniarek IMA luka ta wynosi przy posuwie elementu 30 m/min. – 350-420 mm.
Oznacza to, że na określonej długości łańcucha znajduje się więcej elementów. Na przykład posuw elementu wynosi 30 m/min. i dla elementu o szerokości 600 mm luka między elementami wynosi 400 mm (600 mm + 400 mm = 1000 mm – odległość pomiędzy przednim narożem pierwszego a przednim narożem drugiego elementu). A więc w tym wypadku na 10 mb łańcucha znajduje się 10 elementów o tym wymiarze. Tym samym teoretyczna wydajność maszyny wynosi 30 elementów na minutę. Dla innego układu: posuw 30 m/min., szerokość elementu 600 mm, a luka między elementami 900 mm (600 mm + 900 mm = 1500 mm). A więc w tym wypadku na 10 mb łańcucha znajduje się tylko 6,66 elementów. Tym samym teoretyczna wydajność jest mniejsza i wynosi 19,98 elementów na minutę – a więc prawie o 33% mniej. Tym samym okleiniarka ta, aby osiągnąć wydajność pierwszej okleiniarki, musi pracować z posuwem elementu o 33% większym, tj. około 40 m/min. Większe posuwy oznaczają szybsze zużycie elementów maszyny.
Dobór agregatów
Wyposażenie okleiniarki w agregaty zależne jest od typu mebli i elementów, które mają być produkowane. Dobrze to obrazują poniższe przykłady.
Do oklejania mebli mieszkaniowych można bez ograniczeń stosować kleje topliwe EVA, które nie są odporne na wyższą temperaturę, wilgoć, wodę i parę wodną, a stosowane są jedynie dwa profile wykończenia krawędzi i naroży elementów, tj. faza i promień R = 2 mm.
Do oklejania mebli łazienkowych i kuchennych powinno stosować się kleje poliuretanowe PU odporne na podwyższoną temperaturę, wilgoć, parę wodną i wodę. Profile wykończeniowe krawędzi i naroży jak wyżej.
Do oklejania mebli biurowych można stosować bez ograniczeń kleje topliwe EVA, ale tu muszą być stosowane trzy profile wykończenia krawędzi i naroży – faza oraz R = 1 i R = 2 mm.
Do oklejania frontów, szczególnie wysokopołyskowych, wskazane jest stosowanie kleju PU lub wykorzystanie lasera.
Drugim istotnym czynnikiem powinny być agregaty odpowiednio dopasowane do szybkości posuwu elementów. Nie może być tak, aby agregaty delikatnie wibrowały w czasie obróbki, szczególnie będzie to widoczne na obrzeżach PCV, a szczególnie po kilku latach eksploatacji maszyny.
Kilka lat temu IMA opatentowała agregat do kopiowania naroży typ. KFA, ustawiany całkowicie za pomocą oprogramowania IMAWOP, tak jak w centrum obróbczym. Agregat ten ustawiany jest całkowicie z poziomu komputera. Wystarczy jedynie wprowadzić do oprogramowania właściwe parametry narzędzia. Ustawienie profilu naroża, ustawienia narzędzia do kółka tastującego itd. – wszystko realizowane jest z wykorzystaniem oprogramowania IMAWOP.
Piotr Domański
IMA Polska
