熊先青 郭偉娟 錢文婷 方 露 龐小仁

在板式家具生產(chǎn)過程中，封邊是最為頻繁的一道工序，其基本過程是用薄木（單板）條、木條、三聚氰胺、塑料條、PVC條、ABS條等涂膠后壓貼在零部件的邊部，起到防水、保護、封閉有害氣體和減少變形等作用[1]，同時能美化家具。封邊要做到美觀，要保證封邊材料與板的邊部端面結(jié)合平整牢固，不能存在崩邊、露底、縫隙較大等缺陷，同時封邊過渡還要做到自然、流暢和圓滑。

PVC（聚氯乙烯）封邊條應(yīng)用最為廣泛，由于其產(chǎn)量大、價格低廉、性能良好、擠出性好、可以印刷和油漆，因此，目前仍然是板式家具應(yīng)用最為廣泛的一種塑料封邊條[2-3]。但 PVC 耐熱性較差，在高溫下易變形，影響封邊質(zhì)量。同時，封邊機、膠黏劑、基材等因素對PVC封邊質(zhì)量的影響也較為明顯[4]。如封邊機的運行穩(wěn)定性和封邊速度、封邊熱熔膠的選擇和使用、基材尺寸等都會直接影響PVC封邊質(zhì)量和封邊強度[5]。

基于此，筆者通過對某企業(yè)實際調(diào)研和規(guī)模化實驗，對PVC直線封邊過程中的影響因素進(jìn)行歸納，找出最為關(guān)鍵的工序進(jìn)行討論，從而為優(yōu)化封邊工藝提供借鑒。

1 試驗材料與方法

1.1 試驗材料

E1級刨花板（含水率8%～10%）；膠黏劑（封邊熱熔膠，廣州市雅喬化工有限公司生產(chǎn)，型號為EH9338）；PVC封邊條（選取特性相一致的PVC封邊條）。

1.2 試驗設(shè)備與工具

全自動直線封邊機（KDT-360DJ，封邊厚度10～60 mm，封邊帶厚度0.4～3 mm，最小板料寬度80 mm，進(jìn)給速度12～20 m/min）；游標(biāo)卡尺（刻度范圍0.01～100 mm）；卷尺1把（刻度范圍1～5 mm）。

1.3 試驗方法

研究采用規(guī)?；a(chǎn)試驗的方法，即通過PVC封邊生產(chǎn)過程中常見的質(zhì)量問題，在封邊機正常生產(chǎn)運行情況下，保持外界影響因素一致，依據(jù)封邊質(zhì)量問題的基本原理[6]，采用抽檢方法進(jìn)行統(tǒng)計，分別對倒角質(zhì)量、齊頭質(zhì)量和封邊質(zhì)量等常見影響因素進(jìn)行分析。

1.3.1 質(zhì)量問題類別統(tǒng)計

采用抽檢統(tǒng)計的方法[7]，抽取旁板、面板和底板等三類板件進(jìn)行封邊質(zhì)量問題統(tǒng)計，記錄質(zhì)量問題產(chǎn)生次數(shù)。

1.3.2 工序質(zhì)量問題試驗

1）板件寬度與倒角質(zhì)量。

選取長度相同（300 mm）、寬度不同 (300、250、200、120、90、60 mm)、厚度相同（16 mm）的板材各20塊，分別對每塊板件相鄰2邊進(jìn)行封邊；封邊材料為1 mm×22 mm的PVC封邊條，封邊速度為24 m/min，記錄倒角過程中的質(zhì)量問題。

2）齊頭余量與齊頭質(zhì)量。

以常規(guī)活動柜的隔板（700 mm×368 mm×18 mm）做為試驗對象，依據(jù)封邊時的齊頭加工原理，分別將PVC封邊條（規(guī)格為 1 mm×20 mm）齊頭余量控制在 5 mm到 80 mm 的 6 個不同范圍，進(jìn)行兩長邊封邊，封邊速度為 24 m/min，采用抽檢方式，記錄齊頭過程中的質(zhì)量問題。

3）封邊速度與封邊質(zhì)量。

為避免板件自身尺寸對倒角質(zhì)量的影響，試驗對象為長或?qū)捑笥?00 mm的工廠常用板材（如門板、旁板、底板、隔板等），在長度不同而寬度相同時，分別采用不同的封邊速度（18、22、24、28 m/min）對其4邊進(jìn)行封邊；封邊材料為1 mm×22 mm的PVC封邊條，分別記錄封邊過程中的倒角和齊頭質(zhì)量問題。

2 試驗結(jié)果與分析

2.1 板件封邊質(zhì)量問題統(tǒng)計與分析

依據(jù)上述方法，共抽檢總邊數(shù)為 1 288 條的板件，其中，抽查統(tǒng)計195條邊，統(tǒng)計結(jié)果如表1。

表1 封邊各類質(zhì)量問題統(tǒng)計表Tab.1 Statistics of various edge banding quality problems

由表1可知，在 PVC 封邊時，出現(xiàn)的質(zhì)量問題主要有：倒角、齊頭、崩邊、膠水外溢、膠縫、膠線、缺膠等，具體分布情況見圖1，所占比例依次為：倒角、齊頭、崩邊，分別為：25.13%、23.59%、22.05%。為此，筆者重點對出現(xiàn)問題較高的倒角和齊頭進(jìn)行質(zhì)量控制因素分析。

圖1 封邊各類質(zhì)量問題分布情況Fig.1 The distribution of various edge banding quality problems

2.2 板件寬度與倒角質(zhì)量

2.2.1 試驗結(jié)果

板件寬度與倒角質(zhì)量問題，試驗結(jié)果見表2。板件寬度與倒角質(zhì)量問題關(guān)系如圖2所示。

表2 板材寬度與倒角質(zhì)量試驗結(jié)果Tab.2 The experimental results of plate width and chamfer angle quality

圖2 板件寬度與倒角質(zhì)量問題分布情況Fig.2 The distribution of plate width and chamfer angle quality problems

由圖2可知，當(dāng)板材寬度大于120 mm 時，倒角質(zhì)量問題隨板件寬度的改變并無明顯變化，出現(xiàn)問題的邊數(shù)趨于比較低的穩(wěn)定狀態(tài)；當(dāng)板材寬度小于120 mm時，隨板件寬度不斷變小，倒角質(zhì)量問題所占比例明顯上升。

2.2.2 討論與建議

產(chǎn)生上述現(xiàn)象的主要原因是由于板材寬度較小，在封邊時容易產(chǎn)生夾持不穩(wěn)，導(dǎo)致精修刀及平刀不能較好的發(fā)揮作用，從而出現(xiàn)封邊過程發(fā)生跑偏現(xiàn)象，同時，預(yù)銑刀也會因不穩(wěn)定導(dǎo)致封邊后背面會出現(xiàn)膠縫現(xiàn)象。因此，當(dāng)遇到較窄的板材時，可以將兩塊板材進(jìn)行拼接一起進(jìn)行封邊，可適當(dāng)?shù)臏p少上下兩個輸送帶的距離，以此來加大夾持力度，減少甚至避免此類問題；同時，對相對較窄的板件進(jìn)行封邊時，盡可能降低封邊速度，從而保證板材在輸送帶內(nèi)的相對穩(wěn)定。

2.3 齊頭余量與齊頭質(zhì)量

2.3.1 試驗結(jié)果

齊頭余量與齊頭質(zhì)量問題，試驗結(jié)果見表3。

表3 齊頭余量與齊頭質(zhì)量試驗結(jié)果Tab.3 The experimental results of jump-butt allowance and jump-butt quality

齊頭余量與齊頭質(zhì)量問題關(guān)系如圖3所示。

由圖3可知，當(dāng)齊頭余量在10～20 mm之間時，齊頭的質(zhì)量問題較少，封邊質(zhì)量比較穩(wěn)定；當(dāng)齊頭余量處于5 mm時，齊頭質(zhì)量問題明顯增多；當(dāng)齊頭余量大于70 mm時，齊頭出現(xiàn)的質(zhì)量問題持續(xù)變多，表現(xiàn)為前端齊頭不整齊，封邊條端部會存在殘余撕開的問題。

圖3 齊頭余量與齊頭質(zhì)量問題分布情況Fig.3 The distribution of jump-butt allowance and jump-butt quality problems

2.3.2 討論與建議

當(dāng)齊頭余量不足10 mm 時，由于封邊設(shè)備在對封邊條切割時需有一定的余量，將會導(dǎo)致一部分封邊條的長度小于板件長度，從而造成齊頭不良問題；而當(dāng)齊頭余量大于70 mm時，就會由于封邊條太長，在進(jìn)行連續(xù)進(jìn)料的同時，將會導(dǎo)致齊頭的前刀會間斷性的觸碰到封邊條，影響封邊條的穩(wěn)定性，造成各種齊頭問題。因此，齊頭余量應(yīng)該控制在一個合理的范圍內(nèi)，一般10～20 mm最為理想。

2.4 封邊速度與封邊質(zhì)量

封邊速度與倒角質(zhì)量問題，試驗結(jié)果見表4。

表4 封邊速度與倒角質(zhì)量試驗結(jié)果Tab.4 The experimental results of edge banding speed and chamfer angle quality

封邊速度與封邊質(zhì)量問題關(guān)系如圖4所示。

圖4 封邊速度與封邊質(zhì)量問題分布情況Fig.4 The distribution of edge banding speed and edge banding quality problems

由圖4可知，隨著封邊速度變化，倒角和齊頭的質(zhì)量問題只在小范圍波動，基本在正常的范圍內(nèi)，因此，在板件規(guī)格尺寸不影響封邊機正常運行時，封邊速度對倒角和齊頭質(zhì)量沒有明顯影響。

3 結(jié)論

1）通過實際生產(chǎn)性試驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，對 PVC封邊出現(xiàn)的質(zhì)量問題進(jìn)行整理與分類。PVC封邊最關(guān)鍵的質(zhì)量問題是：倒角問題和齊頭問題。

2）PVC封邊倒角問題受到板件寬度的影響，當(dāng)基材寬度小于120 mm時，PVC封邊隨板件寬度不斷變小，倒角質(zhì)量問題明顯。因此，在實際生產(chǎn)中可采用輔助母板或兩塊基材進(jìn)行拼接的形式進(jìn)行封邊。

3）當(dāng)齊頭余量不足10 mm或大于70 mm時，由于封邊設(shè)備切割封邊條本身需要有一定的余量及前刀會間斷性的觸碰到封邊條，影響封邊條的穩(wěn)定性，造成各種齊頭問題。因此，齊頭余量應(yīng)該控制在一個合理的范圍內(nèi)，10～20 mm最為理想。

4）封邊速度對倒角和齊頭質(zhì)量問題沒有太大影響。

[1]吳智慧.木家具制造工藝學(xué)（第二版）[M].北京:中國林業(yè)出版社,2013.

[2]顧加洲.單邊直線封邊機生產(chǎn)效率研究[D].南京:南京林業(yè)大學(xué),2012.

[3]張媧娟.封邊技術(shù)發(fā)展趨勢[J].木材加工機械,2003(5):37-38．

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[7]GB/T 2828.1—2003 計數(shù)抽樣檢驗程序[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2003.