Ytbehandling av panelbräder

8908029

^F(mm

Hartwig Blumer

Ytbehandling av panelbräder

Trätek

Hartwig BLumer

YTBEHANDLING AV PANELBRÄDER

TräteknikCentrum, Rapport P 8908029

Keywords

curtain coating hot air ovens

lacquers molded products roll coating staining ultraviolet coating Stockholm september 1989

INNFHÄLLSFÖRTECKNING Sid Förord 3 Sammanfattning 3 Exempel på ytbehandlingskoncept 4 Ytbehandlingsmedel 8 A p p l i c e r i n g s u t r u s t n i n g 10 I o r k n i n g s u t r u s t n i n g 12 P r o f i l s l i p n i n g s u t r u s t n i n g 14 Arbetsmiljö 14 Förslag t i l l ytbehandlingsanläggning för paneibräder 14

FÖRORD

Inom ramen för Träteks verksamhet på området vidareförädling påbörjades 1987 p r o j e k t e t "Ytbehandling av panelbräder". S y f t e t var a t t kartlägga t e k n i s k a samt miljö och marknadsmässiga förutsättningar för en i n -d u s t r i e l l y t b e h a n -d l i n g av panelbrä-der. P r o j e k t e t har genomförts som en " r i k t a d s a t s n i n g " med S i l j a n s Sågverks AB som delfinansiär.

SAMMANFATTNING

I denna r a p p o r t b e s k r i v s metoder för i n d u s t r i e l l y t b e h a n d l i n g av massiva panelbräder för inomhusbruk. Mångfalden av ytbehandlingsmedel samt o l i k a kundkrav på de s k i l d a marknaderna innebär dyrbara i n v e s t e r i n g a r för t i l l -verkaren för a t t u p p f y l l a s a m t l i g a önskemål på f l e x i b i l i t e t . För a t t åstadkomma en r a t i o n e l l i n d u s t r i e l l d r i f t bör p r o d u k t s o r t i m e n t e t därför begränsas t i l l några få v a r i a n t e r . Som e t t l e d i d e t t a strävande föreslås i rapporten e n k l a r e anläggningstyper, som v i d behov kan köras i dubbla s k i f t .

En y t b e h a n d l i n g s l i n j e bör p r o j e k t e r a s med hänsyn t i l l e t t u t v a l t ytbehand-lingsmedelssystem. V a r j e system kräver en s p e c i e l l t y p av anläggning för a t t kunna uppnå önskad lönsamhet. Då man väljer system förutsätts a t t man också t a r hänsyn t i l l arbetsmiljön v i d t i l l v e r k n i n g e n samt a t t det före-l i g g e r e t t t r y g g h e t s b e v i s på " g i f t f r i h e t " för paneföre-lanvändarna.

Gjorda undersökningar rörande t e k n i k och marknad samt s t u d i e r av redan be-f i n t l i g a i n d u s t r i e l l a anläggningar utomlands pekar mot a t t ytbehandlingen bör ske e n l i g t e t t enstyckskoncept med t r a n s p a r e n t a e l l e r lätt pigmenterade lacksystem. Med strålningshärdanpigmenterade UVlacker uppnås idag d e l s en r a t i o -n e l l t i l l v e r k -n i -n g , d e l s goda ytege-nskaper.

Vissa marknader kräver även y t b e h a n d l i n g med vax, med e l l e r utan pigment, samt behandling med l a s y r . S p r u t a p p l i c e r i n g och v a r m l u f t s t o r k n i n g utgör här ekonomiskt förvarbara lösningar.

På grund av nuvarande p r i s s i t u a t i o n för ytbehandlade panelbräder på exportmarknaden, och då främst i Västtyskland, krävs s t o r försiktighet samt en noggrann p l a n e r i n g inför e v e n t u e l l a i n v e s t e r i n g s b e s l u t .

EXEMPEL PÄ YTBEHANDLINGSKONCEPT

Två grundkoncept tillämpas utomlands för y t b e h a n d l i n g av panelbräder. F l e r s t y c k s k o n c e p t ( s a t s v i s y t b e h a n d l i n g - låga m a t n i n g s h a s t i g h e t e r ) Enstyckskoncept (enstycks y t b e h a n d l i n g - höga m a t n i n g s h a s t i g h e t e r ) f l e r s t y c k s k o n c e p t

F l e r s t y c k s k o n c e p t e t kännetecknas av a t t f l e r a bräder i en s a t s bearbetas s a m t i d i g t . Arbetsbredden för dessa anläggningar är normalt 1.300 mm. Mat-n i Mat-n g s h a s t i g h e t e Mat-n v a r i e r a r , med häMat-nsyMat-n t i l l ytbehaMat-ndliMat-ngsmedleMat-n, mellaMat-n 5 och 10 m/min. Fram t i l l 1985 användes u t e s l u t a n d e d e t t a koncept v i d i n -d u s t r i e l l y t b e h a n -d l i n g . Kapaciteten i så-dana anläggningar uppgår t i l l ca 2.300 m2 per s k i f t . I f i g u r 1 v i s a s maskinuppställning för s a t s v i s y t b e h a n d l i n g e n l i g t f l e r s t y c k s k o n c e p t , där e t t v a t t e n b a s e r a t UV-lacksystem används.

n

F i g u r 1. Maskinuppställning - f l e r s t y c k s k o n c e p t 1 . Källa: Eisenmann. 1. S a t s b i l d n i n g 2. K a n t p r o f i l b o r s t n i n g

3. S l i p n i n g av f l a t s i d a (rätsida) och rengöring 4. IRM-förvärmning

5. Grundning av baksidor ( v a l s )

6. Grundning av rätsida ( s p r u t a u t o m a t )

7. Torkning e l l e r förtorkning ( v a r m l u f t t o r k ) 8. Torkning (härdning med UV-lampor)

9. B o r t t a g n i n g av f i b e r r e s n i n g ( l a c k s l i p m a s k i n med b o r s t v a l s a r för k a n t s l i p n i n g , rengöring)

10. Tvärförflyttning

11. täckning av rätsida (sprutautomat)

12. Torkning e l l e r förtorkning ( v a r m l u f t s t o r k ) 13. Torkning (härdning med UV-lampor)

Anläggningen i f i g u r 1 kräver en area på 60 x 8 m. Matningshastigheten är 6 m/min och p r o d u k t i o n s k a p a c i t e t e n ca 2.500 m 2 / s k i f t .

En a l t e r n a t i v maskinlayout framgår av f i g u r 2. Denna anläggning a r b e t a r med vattenbaserade l a c k e r .

7

35000 F i g u r 2. Maskinuppställning - f l e r s t y c k s k o n c e p t 2 Källa: Eisenmann. 1. S a t s b i l d n i n g

2. S l i p n i n g av rätsida och rengöring 3. Förvärmning ( v a r m l u f t 40 "C) 4. Transportör

5. Grundning av rätsida (sprutautomat 70 g/m2) 6. Tvärförflyttning 7. Torkning ( v a r m l u f t 70 °C) 8. Transportör 9. K y l n i n g 10. Tvärförflyttning 11. B o r t t a g n i n g av f i b e r r e s n i n g ( l a c k s l i p m a s k i n med rengöring) 12. Lackering av rätsida (sprutautomat 70 g/m^)

13. Transportör 14. Tvärförflyttning 15. Rullbana 16. Tvärförflyttning 17. Torkning ( v a r m l u f t 70 "O 18. Transportör 19. K y l n i n g 20. Buntläggning och k o n t r o l l 21. Transportör 22. E m b a l l e r i n g med f o l i e 23. B u n t s t a p l i n g

Den anläggning som v i s a s i f i g u r 2 kräver en area på 30 x 35 m. Matnings-h a s t i g Matnings-h e t e n är 5 m/min v i l k e t ger en p r o d u k t i o n s k a p a c i t e t på ca 2.000 m^/ s k i f t .

L i n j e r som a r b e t a r e n l i g t f l e r s t y c k s k o n c e p t e t f i n n s b l a i Västtyskland hos e t t f l e r t a l företag.

A p p l i c e r i n g av ytbehandlingsmedel utförs i r e g e l genom v a l s n i n g , ridå-l a c k e r i n g (endast f ridå-l a t s i d o r ) och s p r u t n i n g . Vissa d e ridå-l a r av k a n t p r o f i ridå-l e r n a b l i r således d e l v i s obehandlade v i d de två förstnämnda appliceringsför-farandena. F l e r s t y c k s k o n c e p t e t tillåter e j h e l l e r en noggrann s l i p n i n g av kant och f l a t s i d e s p r o f i l e r n a , vare s i g v i d träslipningen e l l e r v i d b o r t -tagningen av f i b e r r e s n i n g e f t e r grundningen. Detta f r a m k a l l a r " k n o t t r i g a " p r o f i l d e l a r som markant s k i l j e r s i g från de släta f l a t s i d o r n a .

Ett ökat kvalitetstänkande hos panelanvändarna samt ökad konkurrens på marknaden b i d r o g t i l l en övergång t i l l enstyckskonceptet i Västtyskland. Lnstyckskoncept

E t t företag i n s t a l l e r a d e för några år sedan en anläggning för i n d u s t r i e l l y t b e h a n d l i n g av paneibräder som a r b e t a r e n l i g t e n s t y c k s k o n c e p t e t . Anlägg-ningen kännetecknas av a t t k a n t p r o f i l s l i p n i n g tillämpas såväl före som e f t e r grundning. Ytbehandlingsmedlet s p r u t a p p l i c e r a s i två omgångar. Kon-v e n t i o n e l l Kon-v a r m l u f t s t o r k n i n g med torkKon-vagnar anKon-vänds.

Ett annat företag s t a r t a d e en ny anläggning under hösten 1985 som bör vara vägledande vad gäller prestanda och p r o d u k t k v a l i t e t . P r o d u k t i o n s k a p a c i t e -ten uppges vara ca 3.000 m 2 / s k i f t baserat på 100 mm v i r k e s b r e d d v i d en d r i f t s t i d av 400 min.

Från början u t r u s t a d e s anläggningen med en helmekaniserad u t r u s t n i n g för k o n v e r t e r i n g av h e l p a k e t t i l l enstycksmatade paneibräder. Hanterings-problemet b l e v dock större än väntat, främst på grund av panelbrädernas f o r m f e l . Därför har hela paketupplösningsstationen t a g i t s b o r t och e r s a t t s av en operatör som enstycksmatar l i n j e n d i r e k t från h e l p a k e t .

Y t b e h a n d l i n g s l i n j e n börjar med en putsmaskinenhet för f l a t s i d e s och k a n t -p r o f i l s l i -p n i n g (träsli-pning).

E f t e r putsmaskinen passerar bräderna en s t a t i o n för rengöring, följd av två i l i n j e uppställda s p r u t l a c k e r i n g s a u t o m a t e r . Man valde dubbla s p r u t -s t a t i o n e r d e l -s för a t t kunna g a r a n t e r a maximal tillgänglighet, d e l -s för a t t kunna nedbringa s t o p p t i d e r n a v i d färgbyte. Efterföljande torkanlägg-ning utgörs av en e t a g e t o r k ( v a r m l u f t s t o r k ) . Dessutom f i n n s UV-tork i n s t a l l e r a d .

E f t e r t o r k n i n g e n utförs en s l i p n i n g ( b o r t t a g n i n g av f i b e r r e s n i n g på f l a t -sidan och på s y n l i g a k a n t p r o f i l d e l a r ) efterföljt av en l a c k s p r u t n i n g . L a c k t o r k n i n g med v a r m l u f t o c h / e l l e r UV-lampor a v s l u t a r y t b e h a n d l i n g e n . I en paketeringsautomat utförs sedan en brädvändning ( l a c k s i d a mot l a c k -s i d a - bak-sida mot bak-sida) följd av en buntläggning. V i d behov kan en automatisk buntkapning (längdkapning) utföras. En f o l i e e m b a l l e r i n g s m a s k i n med ovanliggande f o l i e r u l l e förser buntarna med e t t krympfilmshölje. Em-b a l l e r i n g s u t r u s t n i n g e n s m a t n i n g s h a s t i g h e t uppgår t i l l maximalt 48 m/min.

Dessutom utgörs e m b a l l e r i n g s u t r u s t n i n g e n av en dubbelt arbetande enhet, vars ena halva t ex kan användas v i d omställning t i l l annan produktbredd utan a t t l i n j e n behöver stoppas.

Företaget t i l l v e r k a r p a n e l y t o r av möbelkvalitet. Man s l i p a r f l a t s i d o r med tre s l i p a g g r e g a t och för k a n t p r o f i l s l i p n i n g används två s l i p a g g r e g a t med f l e x i b l a t e x t i l s l i p b a n d . P g a den avancerade trä och l a c k s l i p n i n g e n e r -hålls e t t e n h e t l i g t utseende på f l a t s i d o r och k a n t p r o f i l e r utan störande k n o t t e r b i l d n i n g .

I

PAKETUPPLOSNING T R S S L I P N I N G VALSGRUNDNING D BET5NING 2 ) TORKNING GRUNDNING VARMLUFTSTGRKNING UV-TORKNING GRUNDNINGS5LIPNING LACKERING VARMLUFTSrCRKNING UV-TORKNING SORTERING BUNTLÄGGNING F O L I E R I N G PAKETERING 1) Baksida 2) Infärgning v i d behov F i g u r 3. Flödesschema för y t b e h a n d l i n g e n l i g t enstyckskonceptet

M a t n i n g s h a s t i g h e t e n i l i n j e n uppgår t i l l ca 100 m/min. På grund av nödvän-d i g t avstånnödvän-d t i l l nästföljannödvän-de panelbränödvän-da b l i r p r o nödvän-d u k t i o n s h a s t i g h e t e n ca 75 m/min. Företaget använder UV-vattenlack. För grundning åtgår ca

120 g/m2 l a c k . Samma mängd används för s l u t l a c k e r i n g . Personalbehovet för y t b e h a n d l i n g s l i n j e n anges t i l l 5-6 personer.

YIBEHANDLINGSMEDEL

För y t b e h a n d l i n g av panelbräder för inomhusbruk står en mångfald av y t b e -handlingsmedel t i l l förfogande. När det gäller den i n d u s t r i e l l a ytbehand-l i n g e n gäytbehand-lytbehand-ler d e t a t t f i n n a system som möjytbehand-liggör en r a t i o n e ytbehand-l ytbehand-l behandytbehand-ling t i l l lägsta möjliga kostnad, en behandling som dock motsvarar de k r a v , som träanvändare kan ställa på produkterna.

Skärpta bestämmelser rörande den i n r e och y t t r e miljön v i d t i l l v e r k n i n g pekar mot a t t lösningsmedelsmängderna måste minskas. Konsumenterna kräver dessutom " g i f t f r i a " p r o d u k t e r . G i f t f r i h e t e n bör dessutom kunna dokumente-ras genom i n t y g . Ytbehandlingsmedel som är lämpliga för panelbräder fram-går av följande sammanställning: A. L u t och såpa. T ex F a x e - l u t , K r o n o - l u t B. O l j a T ex Timberex, Faxe, H a r z i d - f i n C. Vax T ex Fungol, Osmo-klarvax, A i d o l - n a t u r v a x D. Bets På b a s i s v a t t e n e l l e r lösningsmedel F. Lasyr F. N i t r o c e l l u l o s a l a c k (NC) Lösningsmedelsandel: 75% Hårdhet: godkänd Nötningsbeständighet: godkänd G. Syrehärdande lacksystem (SH) Lösningsmedelsandel: 50-70 % (Formaldehyd-avspaltande) Hårdhet: god - mycket god Nötningsbeständighet: god H. P o l y u r e t a n l a c k (PUR)

Lösningsmedelsandel: 50-70 % Hårdhet: god

Nötningsbeständighet: mycket god I . D i s p e r s i o n s l a c k ( v a t t e n b a s e r a t )

Bas: a k r y l a t - , s t y r o l - a k r y l a t - , p o l y u r e t a n - d i s p e r s i o n e r Lösningsmedelsandel: 15 %

Hårdhet: godkänd - god

Nötningsbeständighet: god - mycket god J. Strålningshärdande lacksystem (UV-lack)

Bas: A l k y d - h a r t s e r , omättade p o l y e s t e r - h a r t s e r Lösningsmedelsandel: 4-20 %

Hårdhet: godkänd - god Nötningsbeständighet: god

Ledande tyska i m p o r t h y v l e r i e r , som s y s s l a r med y t b e h a n d l i n g av panelbräder med l a c k e r använder i d a g vattenbaserade lacksystem. Panelbräderna mark-nadsförs o f t a med e t t i n t y g "Blauer Engel". Vattenbaserade lacksystem anses lösa miljöproblemen v i d t i l l v e r k n i n g e n samt ger köparna t r y g g h e t av-seende " g i f t f r i h e t " . Dessutom möjliggör UV-härdande, vattenbaserade l a c k e r en r a t i o n e l l p r o d u k t i o n och kräver mindre p r o d u k t i o n s l o k a l e r .

Torkning av vattenbaserade lacksystem kräver i i n i t i a l s k e d e t en högre e n e r g i i n s a t s , v i l k e t dock e j kommer a t t påverka den t o t a l a energiåtgången per kvadratmeter. Tyska arbetsmiljöbestämmelser begränsar den maximalt tillåtna k o n c e n t r a t i o n e n av organiska lösningsmedel t i l l 0,8 % i torkfrån-l u f t e n . Detta innebär a t t f r i s k torkfrån-l u f t s b e h o v e t , som s k a torkfrån-l torkfrån-l uppvärmas, v i d förångning av 1 kg o r g a n i s k t lösningsmedel v i d 50 "C uppgår t i l l

ca 30 m^. För a t t åstadkomma en förångning av 1 kg v a t t e n krävs däremot v i d 50 °C endast 22 m^ och v i d 80 °C endast 7 m^ l u f t .

F i b e r r e s n i n g e f t e r grundning uppstår v i d användning av vattenbaserade Iflcksystem. E r f a r e n h e t e r v i s a r dock a t t f i b e r r e s n i n g e n kan minskas genom a t t endast tunna l a c k s k i k t påförs och a t t l u f t h a s t i g h e t e n i t o r k a r n a s k a l l vara hög. Dessutom kan f i b e r r e s n i n g e n e l i m i n e r a s genom efterföljande s l i p n i n g .

UV-lacksystem för massivträbehandling

För y t b e h a n d l i n g av massivträprodukter och panelbräder f i n n s t r e o l i k a UV-system tillgängliga.

A. Vattenbaserade system för s p r u t - e l l e r vakuumapplicering T o r r h a l t : 35-40 %

Dosering: 40-70 g/m2 v i d s p r u t a p p l i c e r i n g

B. Lösningsmedelsutspädda system för s p r u t - e l l e r ridåapplicering T o r r h a l t : 40-60 % Dosering: 35-50 g/m^ v i d s p r u t a p p l i c e r i n g C. Lösningsmedels"fria" UV-lacker T o r r h a l t : 90 - 100 ^ Dosering: 15-20 g/m2 v i d v a l s g r u n d n i n g 5-10 g/m^ v i d f i n i s h v a l s l a c k e r i n g

System C används främst v i d v a l s a p p l i c e r i n g . Nya l a c k t y p e r f i n n s även för vakuumapplicering.

10

APPLICERINGSUTRUSTNING

Vid v a l av a p p l i c e r i n g s u t r u s t n i n g för ytbehandlingsmedel bör hänsyn t a s t i l l e t t f l e r t a l v i k t i g a parametrar såsom e n s t y c k s e l l e r f l e r s t y c k s y t behandling, lacksystemets beståndsdelar, p r o f i l u t f o r m n i n g hos a r b e t s

-s t y c k e n , l a c k -s k i k t -s t j o c k l e k a r , t o r k n i n g -s k a p a c i t e t , ytkvalitet-san-språk -samt hälso- och miljöaspekter.

V a l s a p p l i c e r i n g V a l s a p p l i c e r i n g lämpar s i g för följande u p p g i f t e r : I s o l e r i n g s g r u n d n i n g ( t ex b a k s i d o r ) Lutbehandling Betaning O l j e b e h a n d l i n g Grundning F i n i s h l a c k e r i n g

För dessa u p p g i f t e r f i n n s o l i k a maskinsystem anpassade t i l l de o l i k a kva-litetsanspråken. Figur 4 v i s a r f y r a o l i k a system för v a l s a p p l i c e r i n g . F i g u r 4a v i s a r a r b e t s p r i n c i p e n för en k o n v e n t i o n e l l maskin, som a r b e t a r med medmatning. V i d denna p r i n c i p föreligger dock r i s k e r för a t t

v a l s s t r u k t u r e n avtecknar s i g på y t o r n a . En minskning av de t y p i s k a v a l s a v t r y c k e n kan åstadkommas genom p r i n c i p 4b, där doseringsvalsen (D) r o t e r a r i motsatt r i k t n i n g som a p p l i c e r i n g s v a l s ( A ) . V i d denna p r i n c i p e r f o r d r a s även en a v s t r y k n i n g ( R ) . Mycket släta och a v t r y c k s f r i a y t o r erhålls v i d p r i n c i p e n e n l i g t f i g u r 4c. V i d d e t t a förfarande r o t e r a r a p p l i c e r i n g s v a l s e n (A) mot m a t n i n g s r i k t n i n g e n .

a)

b)

c)

d)

Figur 4. O l i k a system för v a l s a p p l i c e r i n g .

11 P r i n c i p e n e n l i g t f i g u r 4d möjliggör en exakt d o s e r i n g av vätskemängden, som bestäms genom v a l av p r o f i l e n hos d o s e r i n g s v a l s e n ( D ) .

Det kan här tilläggas a t t v a l s a p p l i c e r i n g lämpar s i g särskilt väl för lacksystem med hög t o r r h a l t , d v s UV-lacker. Tekniken används b l a för l a c k e r i n g av laminerade golvbräder. OBS! Endast lämplig för släta y t o r ! Ridåapplicering

Ridålackeringsprincipen kännetecknas av en jämn materialpåföring med oväsentliga lackförluster. Man kan även a r b e t a med s t o r a lackmängder. Däremot e r f o r d a s högre m a t n i n g s h a s t i g h e t e r jämfört med v a l s a p p l i c e r i n g . En v i d a r e u t v e c k l i n g av ridåappliceringstekniken är e t t kombinationsförfarande e n l i g t vals-ridå-principen. Se f i g u r 5.

Figur 5. Vals-ridå-princip.

Såväl vattenbaserade system som UVlacksystem med hög v i s k o s i t e t och t o r r -h a l t kan användas v i d vals-ridå-principen, v i l k e t e j är möjligt v i d kon-v e n t i o n e l l ridålackering. Lackmängderna kan således kon-v a r i e r a mellan 50 och 500 g/m2.

S p r u t a p p l i c e r i n g

T i d i g a r e nämnda metoder såsom v a l s - och ridåapplicering används t i l l övervägande d e l i l i n j e r som a r b e t a r s a t s v i s , d v s e n l i g t f l e r s t y c k s k o n c e p -t e -t . Arbe-tsbredden för sådana u -t r u s -t n i n g a r är i r e g e l ca 1.300 mm. För dessa arbetsbredder f i n n s även s p r u t a u t o m a t e r . Sprutautomaterna känneteck-nas av a t t f l e r a s p r u t p i s t o l e r som p l a c e r a t s e f t e r varandra rör s i g i en s l u t e n bana tvärs de längsmatade a r b e t s s t y c k e n a . Matningshastigheten liör på t r a n s p o r t b a n o r e j överskrida 8 m/min.

För enstycksbehandling v i d högre m a t n i n g s h a s t i g h e t e r (upp t i l l 100 m/min) f i n n s d e t sprutautomater med fastmonterade sprutmunstycken som är placerade e f t e r varandra på såväl placeraden högra som placeraden vänstra sidan av a r b e t s -s t y c k e t .

12

S p r u t a p p l i c e r i n g möjliggör y t b e h a n d l i n g av p r o f i l e r a d e p r o d u k t e r . Dessutom kan v i d e n s t y c k s b e a r b e t n i n g även k a n t s i d o r behandlas fullständigt. T i l l s k i l l n a d från v a l s - och ridåapplicering uppstår v i d s p r u t a p p l i c e r i n g dels lackförluster, d e l s rengöringsproblem. Dessutom krävs särskilda i n s a t s e r vad avser arbetsmiljön.

Vakuumapplicering

På senare t i d har e t t n y t t förfarande, vakuumapplicering, kommit t i l l i n d u s t r i e l l användning. Detta system lämpar s i g främst för vattenbaserade ytbehandlingsmedel. U t r u s t n i n g e n består av en vakuumkammare som är försedd med en p r o f i l s c h a b l o n , vars u t f o r m n i n g utgörs av en n e g a t i v form av den tvärsnittsprofil som s k a l l ytbehandlas. Normalt sker då ytbehandlingen f y r s i d i g t . V i d ändlös matning kan dock baksidan u t e s l u t a s från behandling-en gbehandling-enom p l a c e r i n g av behandling-en underliggande skyddsplåt. V i d y t b e h a n d l i n g av panelbräder e n l i g t denna t e k n i k erhålls en jämn lackpåläggning även v i d komplicerade p r o f i l e r u t a n a t t störande droppar uppstår. Dessutom b l i r de ytbehandlade produkterna något " t o r r a r e " p g a en mycket k o r t a p p l i c e -r i n g s t i d . Detta medfö-r a t t f i b e -r -r e s n i n g e n b l i -r något mind-re. Inom -ramen för p r o j e k t e t har försök genomförts, som bekräftar metodens lämplighet. På senare t i d har även UV-lacker u t v e c k l a t s som är nästan f r i a från lös-ningsmedel. Dessa l a c k e r lämpar s i g väl för vakuumapplicering.

TORKNINGSUTRUSTNING

K o n v e n t i o n e l l a ytbehandlingsmedel består av t o r r s u b s t a n s samt lösnings-medel som s k a l l avlägsnas. För a t t f o r c e r a lösningslösnings-medelavgången, och där-med t o r k n i n g e n , används värme i kombination där-med luftväxling. Kemiskt här-dande lacksystem med hög t o r r h a l t kräver däremot UV-lampor e l l e r en annan typ av strålningshärdning.

Dessutom omfattas t o r k n i n g s u t r u s t n i n g e n av s p e c i e l l a u t r u s t n i n g a r för för-värmning av träytor, a v d u n s t n i n g s u t r u s t n i n g samt u t r u s t n i n g för k y l n i n g . O l i k a ytbehandlingsmedel kräver o l i k a t y p e r av t o r k n i n g s u t r u s t n i n g . Torr-h a l t ocTorr-h lösningsmedeltyp samt önskad y t b e Torr-h a n d l i n g s k a p a c i t e t påverkar v a l och s t o r l e k på u t r u s t n i n g e n .

Förvärmningsutrustning

I en värmekanal ökas yttemperaturen på träytorna i s y f t e a t t minska t o r k -t i d e n v i d senare y -t b e h a n d l i n g . V a n l i g -t v i s används v a r m l u f -t s -t o r k a r e l l e r lampor med infrarött l j u s ( I R ) .

A v d u n s t n i n g s u t r u s t n i n g

Lacker med höga lösningsmedelsandelar kräver e f t e r a p p l i c e r i n g en uppvärmd e l l e r i c k e uppvärmd avdunstningszon. S y f t e t är a t t avlägsna

lösnings-medel. Särskilt UV-lacker ( t y p A och B) behöver en avdunstningszon före UV-härdning. Beroende på v i l k e n t y p av lösningsmedel som används kan man arbeta med t o r k n i n g s s y s t e m med värmeåtervinning e l l e r med s k f r i s k l u f t s -system.

13 f o r k n i n g s u t r u s t n i n g

Torkning utförs antingen i längs- e l l e r tvärmatade t o r k n i n g s k a n a l e r e l l e r i e t a g e t o r k a r . V i l k e n t y p av t o r k man bör välja beror på v i l k e n t y p av ytbehandlingsmedel som används, hur lång t o r k t i d e n är samt tillgång på utrymme. I f i g u r 6 v i s a s e t t exempel på en e t a g e t o r k för panelbräder.

F i g u r 6. Etagetork för panelbräder.

Etagetorkar e n l i g t ovan värms företrädesvis med v a r m l u f t . För t o r k k a n a l e r för k o n v e n t i o n e l l a ytbehandlingsmedel kan såväl v a r m l u f t som IR-värme an-vändas.

UVhärdning däremot bygger på en kemisk härdning som utlöses genom f o t o t e k n i s k a s e n s i b i l a t o r e r . Bestrålningen sker med hjälp av med k v i c k s i l v e r -ånga arbetande högtryckslampor.

K y l n i n g s u t r u s t n i n g

Före g r u n d n i n g s s l i p n i n g , buntläggning e l l e r s t a p l i n g s k a l l den under t o r k ningen magasinerade värmen avlägsnas. Det kan här tilläggas a t t UV-härd-ning i c k e kräver någon k y l n i n g , t y y t o r n a förblir s v a l a under härdUV-härd-nings- härdnings-processen.

14

PROFILSLIPNINGSUTRUSTNING

Vid höga krav på släthet på k a n t s i d o r och k a n t p r o f i l e r rekommenderas en s l i p n i n g e f t e r första grundningen. Endast v i d tillämpning av enstycksför-farandet kan e t t fullständigt godkänt s l i p n i n g s r e s u l t a t g a r a n t e r a s .

Vid tillämpning av f l e r s t y c k s k o n c e p t e t s l i p a s v a n l i g e n k a n t s i d o r och k a n t -p r o f i l e r med hjäl-p av b o r s t a r som endast ofullständigt kan bearbeta k a n t e r och p r o f i l e r . En p r o f i l s l i p m a s k i n för panelbräder med r u n d p r o f i l har u t -v e c k l a t s på senare t i d . Den a r b e t a r e n l i g t f l e r s t y c k s k o n c e p t e t . För -v a r j e k a n t p r o f i l f i n n s en p r o f i l e r a d och med s l i p p a p p e r bestyckad s l i p s k i v a

(diameter ca 500 mm). S l i p s k i v o r n a är monterade på två e f t e r varandra p l a -cerade a x l a r . S i d o s t y r u t r u s t n i n g f i n n s för v a r j e bräda. U t r u s t n i n g e n har t a g i t s fram på beställning.

ARBETSMILJÖ

Vid p r o j e k t e r i n g av y t b e h a n d l i n g s l i n j e r s k a l l miljökraven beaktas redan v i d de inledande d i s k u s s i o n e r n a . Arbetsmiljön o m f a t t a r främst produktions-p l a t s e r n a , dock s k a l l även kraven produktions-på den y t t r e miljön t i l l g o d o s e s . "Hälso-d e k l a r a t i o n e r " för ytbehan"Hälso-dla"Hälso-de p r o "Hälso-d u k t e r gynnar "Hälso-därutöver markna"Hälso-ds- marknads-föringen av p r o d u k t e r n a .

Valet av ytbehandlingsmedel, a p p l i c e r i n g s u t r u s t n i n g samt t o r k n i n g s u t r u s t ning påverkar på e t t avgörande sätt miljön. Dessutom är k e m i k a l i e h a n t e -r i n g e n , såsom fö-rva-ring, b l a n d n i n g , -rengö-ring samt a v f a l l s h a n t e -r i n g , y t t e r l i g a r e e t t problemområde. I samarbete med leverantörer av k e m i k a l i e r s k a l l gällande miljökrav d i s k u t e r a s . E t t samråd mellan a r b e t s t a g a r r e p r e s e n t a n t e r och l o k a l a hälsovårdsinstitutioner e t a b l e r a s redan i i n i t i a l -skedet .

FORSLAG TILL YTBEHANDLINGSANLÄGGNING FOR PANELBRÄDER

Med hänsyn t i l l e r f a r e n h e t e r n a från den gjorda u t r e d n i n g e n kan e t t förslag med följande h u v u d i n r i k t n i n g d i s k u t e r a s .

Ytbehandling med t r a n s p a r e n t ( k l a r ) lack e n l i g t enstyckskoncept

Under beaktande av kundernas krav på k v a l i t e t ( i p r i n c i p möbelfinish) hos panelbräder utgör enstyckskonceptet d e t system som ger högsta produktkva-l i t e t . V i d en n y i n v e s t e r i n g bör hänsyn t a s t i produktkva-l produktkva-l f a k t o r e r som marknadsut-v e c k l i n g , i n a r b e t n i n g amarknadsut-v personal och möjlighet t i l l kapacitetsökning. S a m t i d i g t s k a l l en v i s s f l e x i b i l i t e t f i n n a s för a t t kunna tillmötesgå trendändringar och m a t e r i a l u t v e c k l i n g rörande ytbehandlingsmedel. Spe-c i e l l t infärgning av panelbräder kan tänkas få en större b e t y d e l s e . För a t t kunna tillmötesgå gällande och kommande krav på p r o d u k t k v a l i t e t bör en ytbehandlingsanläggning utgöras av e t t enstyckskoncept innehållande trä-p r o f i l s l i trä-p n i n g , g r u n d n i n g s trä-p r o f i l s l i trä-p n i n g och av miljöskäl UV-härdande e l l e r vattenbaserade ytbehandlingsmedel, h e l s t med vakuumapplicering. Med hänsyn t i l l i n v e s t e r i n g s k o s t n a d e r kan från början v i s s a kompromisser göras, t ex a t t man u t e s l u t e r träprofilslipning. Möjligheter t i l l en sena-relagd i n s t a l l a t i o n bör dock f i n n a s .

15 Följande förslag t i l l en y t b e h a n d l i n g s l i n j e för paneibräder baserat på vakuumapplicering, med möjlighet a t t även kunna ytbehandla l i s t e r och golvbräder, grundar s i g på en m i n i m i k a p a c i t e t av 15.000 löpmeter per s k i f t . V i d f u l l t u t n y t t j a n d e s k a l l anläggningen k l a r a maximalt 22.500 iöpmeter/skift. Y t t e r l i g a r e p r o d u k t i o n s k a p a c i t e t erhålls genom 2 s k i f t s -d r i f t .

Kompakta ytbehandlingsanläggningar för y t b e h a n d l i n g med k l a r l a c k , d v s "lösningsmedelsfria" UV-lacker, baserade på vakuumapplicering och UV-tork-ning har p r e s e n t e r a t s på senare t i d . MatUV-tork-ningshastigheten i dessa anlägg-ningar uppgår t i l l 40-60 m/min. Denna nya t e k n i k förenklar ytbehandlingen avsevärt och medför en betydande sänkning av i n v e s t e r i n g s k o s t n a d e r samt personalbehov. Följande flödesschema baseras därför på d e t t a system och ovan angivna k a p a c i t e t e r . Flödesschema EiNSTYCKSMATNING i ) T R Ä P R 0 F I L 5 L I P N I N G 2 ) GRUNDNING TORKNING GRUNDNINGSSLIPNING^) LACKERING 6 ) TORKNING 7 ) K V A L I T E T S S O R T E R I N G 0 ) LÄNGDSRTTNING 9 ) BUNTLÄGGNING i O ) F O L I E R I N G PAKETLÄGGNING PAKETEMBALLERING 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8) 9) 10) Paketupplösning, k o m p l e t t e r a s e v e n t u e l l t med s o r t e r i n g . F l a t s i d a , f l a t s i d e s p r o f i l e r , k a n t p r o f i l e r och rengöring. Vakuumapplicering. UV-tork. B o r t t a g n i n g av f i b e r r e s n i n g på s a m t l i g a exponerade y t o r , rengöring. Vakuumapplicering. UV-tork.

Främst med hänsyn t i l l y t b e h a n d l i n g s f e l , även s l u t l i g k v a l i t e t s k o n t r o l l .

T ex panel e l l e r golvträ i f a l l a n d e längder. T ex A- och B - k v a l i t e t .

16

LITTERATUR

Rothkamm, Dr. M.

tmissionsarm L a c k i e r e n u n t e r B e r u c k s i c h t i g u n g der neuen TA-Luft ( 1 ) HK Holz- und Möbelindustrie 1986 n r 5.

Klumpp, Dr. W.

Entwicklungsstand und E i n s a t z g e b i e t e der UV-Lacke f u r d i e Holzoberflächen-beschichtung

HOB Die Holzbearbeitung 1986 nr 5. P r i c k , A.

Neue Walzmaschinen - Generation f u r u m w e l t f r e u n d l i c h e Lacksysteme HOB Die Holzbearbeitung 1984 nr 9.

Detta digitala dokument skapades med anslag från

Stiftelsen Nils och Dorthi

Troedssons forskningsfond

Trätekn i kCentru m

I N S T I T U T E T F O R T R Ä T E K N I S K F O R S K N I N G

Box 5609,114 86 STOCKHOLM

Besöksadress: Drottning Kristinas väg 67 Telefon: 08-14 53 00

Telex: 144 45 tratek s Telefax: 08-11 61 88 Huvudenhet med kansli

Åsenvägen 9, 552 58 JÖNKÖPING Telefon: 036-12 60 41 Telefax: 036-16 87 98 ISSN 0283-4634 931 87 SKELLEFTEÅ Besöksadress: Bockholmsvägen 18 Telefon: 0910-652 00 Telex: 650 31 expolar s Telefax: 0910-652 65