一種發泡型芯材金屬複合板的生產線的製作方法

2023-04-25 08:07:29 1

本實用新型涉及一種發泡型芯材金屬複合板的生產線，用於生產發泡型芯材的金屬複合板，同時，該實用新型還涉及該金屬複合板的生產工藝。

背景技術：

金屬複合板在當前的國民經濟生產活動中具有十分廣泛的應用。隨著我國經濟和世界經濟的進一步發展，廂式貨車乃至貨櫃的車體板，將會向具有更高性能的方向發展，包括工業應用，因此鋼塑複合板產品也將會有十分廣闊的應用前景。而發泡型芯材金屬複合板目前主要包括上不鏽鋼板、發泡塑料層、下不鏽鋼板，三者之間通過高分子膜貼合。然目前的發泡型芯材金屬複合板一直停留在研發階段，如專利號為：201310030790.3的實用新型專利，該實用新型專利雖然公開了一種發泡型金屬複合板的製作設備和製作方法，但是該製作方法和設備並不能真正的應用於工業生產，期理由如下：1.該製作設備採用用三輥機8對芯板先進行定形、壓光，但是由於發泡後的芯層板是具有非常多的微孔，內部不實，經過三輥機的定型和壓光後無法讓芯板始終保持一定的厚度，特別是芯層板剛從擠出機的模具擠出時溫度高，成熔融狀，定型、壓光後再到高分子膜貼合這一段距離中芯板並不穩定；2.該製作設備先將芯板冷卻定型後再與未加熱的鋼板通過複合輥組和定型輥組複合，而這個時候高分子膜的兩側溫度不同，無法與鋼板牢固的貼合，貼合的剝離強度較差；3.該製作設備對於金屬複合板的定厚和平整度的保證都是依靠上下配合的輥組進行擠壓，這個顯然是不合理，該金屬複合板的芯層為發泡層，並不是普通的鋁塑板，由於發泡層的存在，發泡層中具有很多微孔，通過擠壓定型時易發生變形、收縮或膨脹，因此，擠壓後的 發泡型金屬複合板不但定型效果不好，厚度無法保證，而且表面的平整度還很差。因此，綜合上述的理由，該實用新型的方案實則是無法應用於生產的。

技術實現要素：

本實用新型所要解決的技術問題是：提供一種發泡型芯材金屬複合板的生產線，該生產線將發泡芯層與預熱預貼合高分子膜的上金屬板和下金屬板在兩輥複合機中複合並定厚，並利用牽引裝置的牽引力使金屬複合板始終處於拉緊狀態，不需再定厚輥擠壓定厚，就避免過度擠壓芯層板，定厚更準確，表面平整度更高，剝離強度也更強。

為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是：一種發泡型芯材金屬複合板生產線，包括芯層板成型機組、上層金屬板開卷機組、下層金屬板開卷機組和複合成型機組，

所述芯層板成型機組包括擠出機，所述擠出機的進料鬥連接有芯層原料供應機組，所述擠出機的下遊端設置有芯層板成型模具，所述擠出機上連接有發泡劑添加系統；

所述上層金屬板開卷機組包括上層金屬板開卷機，用於放卷上層金屬板；安裝於上層金屬板開卷機下遊的上層金屬板預熱裝置，用於對上層金屬板表面預熱；安裝於上層金屬板預熱裝置下遊的上層金屬板預覆膜機，用於將由第一高分子膜放膜機放卷的高分子膜預覆於上層金屬板下表面；

所述下層金屬板開卷機組包括下層金屬板開卷機，用於放卷下層金屬板；安裝於下層金屬板開卷機下遊的下層金屬板預熱裝置，用於對下層金屬板表面預熱；安裝於下層金屬板預熱裝置下遊的下層金屬板預覆膜機，用於將由第二高分子膜放膜機放卷的高分子膜預覆於下層金屬板上表面；

所述複合成型機組包括兩輥複合機，所述兩輥複合機設置於芯層板成型模具的下遊用於將發泡後的芯層板、上層金屬板以及下層金屬板進行擠壓複合；設置於兩輥複合機下遊的自然冷卻輸送下輥組，用於對複合後的金屬複合板進行自然冷卻；設置於自然冷卻輸送下輥組下遊的冷卻箱，用於對金屬複合板進行二次冷卻；設置於冷卻箱下遊的牽引裝置，用於牽引金屬複合板水平輸送；設置於牽引裝置下遊的切斷裝置，用於對金屬複合板定長橫向切斷。

作為一種優選的方案，所述芯層原料供應機組包括新料鬥和回料鬥，所述新料鬥和回料鬥分別通過原料供應管路與攪拌混料機連接，攪拌混料機的出料口通過定量輸送裝置與擠出機的進料鬥連接。

作為一種優選的方案，所述發泡劑添加系統與擠出機之間的連通位置設置於擠出機的機筒中部。

作為一種優選的方案，所述兩輥複合機的複合輥的兩側設置有擋料板，所述擋料板的縱向截面與兩個複合輥相匹配，擋料板的下遊側延伸至兩個複合輥的銜接處。

作為一種優選的方案，所述上層金屬板開卷機和上層金屬板預熱裝置之間、下層金屬板開卷機和下層金屬板預熱裝置之間分別設置有上接頭裝置和下接頭裝置。

作為一種優選的方案，所述上接頭裝置包括上接頭機、設置於接頭機下遊的上儲料裝置、設置於上儲料裝置下遊的上張力控制裝置，所述上接頭機與兩個上層金屬板開卷機銜接，所述上接頭機包括上接頭機架，所述上接頭機架上豎直滑動安裝有相互配合的上基座和下基座，所述上基座和下基座分別由豎直動力裝置驅動，所述上基座上設置有若干個間隔的上衝壓頭；所述下基座上設置有若干個間隔的下衝壓頭，所述上衝壓頭和下衝壓頭相互錯位間隔設置，所述上接頭機架上位於上基座 和下基座的下遊設置有壓平機構。

作為一種優選的方案，所述上接頭裝置的下遊和下接頭裝置的下遊均設置有用於檢測上層金屬板和下層金屬板邊緣位置的糾偏傳感器，所述上層金屬板開卷機和下層金屬板開卷機由橫向動力裝置驅動橫向滑動。

作為一種優選的方案，所述牽引裝置和冷卻箱之間還設置有用於將上保護膜和下保護膜貼合在上金屬板的上表面和下金屬板的下表面的覆膜機；設置於覆膜機牽引裝置之間的微整平機。

採用了上述技術方案後，本實用新型的效果是：塑料顆粒被投放到擠出機中加熱塑化在添加發泡劑通過擠出機攪拌後從芯層板成型模具中擠出，在擠出時有不受空間約束因此發泡形成發泡芯層；發泡芯層直接進入兩輥複合機的複合工位；而此時，上層金屬板和下層金屬板已經預熱後並預貼合動力高分子膜，這樣，在兩輥複合機中直接與熱的發泡芯層複合並定厚，而後經過自然冷卻和冷卻箱的兩次冷卻後由牽引裝置牽引，整個金屬複合板的定厚、整平都是依靠牽引裝置的牽引力和兩輥複合機實現，張力足夠大，而上層金屬板和下層金屬板本身具有較高的強度，從而可約束髮泡芯層，使其始終保持穩定的厚度和平整度，在此期間無需壓輥擠壓定厚、定型，發泡芯層不受壓力擠壓，從而生產出的金屬複合板厚度均勻、平整度更高、剝離強度高，實現了工業化生產。

又由於所述芯層原料供應機組包括新料鬥和回料鬥，所述新料鬥和回料鬥分別通過原料供應管路與攪拌混料機連接，攪拌混料機的出料口通過定量輸送裝置與擠出機的進料鬥連接，該芯層原料供應機組可實現新料、回料的單一使用或混合使用，滿足不同檔次的金屬複合板的生產要求。

又由於所述發泡劑添加系統與擠出機之間的連通位置設置於擠出 機的機筒中部，該發泡劑添加時芯層原料已經初步塑化，這樣通過擠出機的擠出螺杆混合，相比直接將發泡劑與芯層原料混合而言，發泡的效果和混合的效果更好。

又由於所述兩輥複合機的複合輥的兩側設置有擋料板，所述擋料板的縱向截面與兩個複合輥相匹配，擋料板的下遊側延伸至兩個複合輥的銜接處，該擋料板不但可以防止芯層板在複合擠壓時膨脹到兩側，影響芯層板的正常運行和外部環境，而且擋料板可使發泡芯層始終按照最大的進入量和進料壓力下進入到兩輥複合機中，確保芯層板更加密實，厚度更加穩定。

本實用新型的還公開了一種發泡型芯材金屬複合板的生產工藝，其包括以下步驟：

A、芯層板的成型：

將構成芯層的塑料顆粒定量添加到擠出機內，塑料顆粒為新料或回收料或新料與回料的混合料，塑料顆粒在擠出機內塑化，在擠出機的機筒中段定量添加發泡劑；經過塑化的塑料經過芯層板成型模具擠出發泡形成發泡芯層；

B、上層金屬板和下層金屬板的成型：

將上層金屬板和下層金屬板分別放卷後經過預熱後預貼覆高分子膜；

C、上層金屬板、下層金屬板和芯層板的複合：

將發泡芯層和預貼了高分子膜的上層金屬板和下金屬板經過兩輥複合機複合使金屬複合板的厚度和平整度滿足要求；

D、複合後的金屬複合板自然冷卻、風冷卻後在金屬複合板的上表面、下表面貼覆保護膜後微整平，在微整平工序和兩輥複合機之間不添加壓輥；

E、微整平後的金屬複合板經過牽引機牽引後定長切斷，金屬複合板依靠牽引機的牽引力保持平整度。

其中優選的，在兩輥複合機的上下複合輥的上遊側設置有位於發泡芯層兩側的擋料板，該擋料板限制發泡芯層往兩側流動；在自然冷卻和風冷卻之間的位置設置有用於刮下金屬複合板兩側邊的多餘的發泡料的刮刀。

採用了上述技術方案後，本實用新型的效果是：該生產工藝直接利用兩輥複合機複合，同時配合牽引裝置足夠的張力使金屬複合板無需額外的定型輥和定厚輥擠壓，提高金屬複合板的板面平整度，使厚度更加均勻。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

圖1是本實用新型實施例的芯層原料供應機組的結構示意圖；

圖2是本實用新型實施例的擠出機、兩輥複合機的結構示意圖；

圖3是上層金屬板開卷機組、下層金屬板開卷機組以及自然冷卻輸送下輥組20、冷卻箱的結構示意圖；

圖4是冷卻箱、覆膜機、微整平機、牽引裝置、切斷裝置和碼垛裝置的結構示意圖；

圖5是上接頭機的結構示意圖；

附圖中：1.新料鬥；2.回料鬥；3.回料真空上料機；4.新料真空上料機；5.攪拌混料機；6.擠出機；7.發泡劑添加系統；8.抽風罩；9.換網器；10.芯層板成型模具；11.兩輥複合機；12.第一高分子膜放膜機；13.上層金屬板預覆膜機；14.預熱輥；15.第二高分子膜放膜機；16.下層金屬板預覆膜機；17.預熱輥；18.過渡輥；19.過渡輥；20.自然冷卻輸送下輥組；21.上層金屬板開卷機；22.上層金屬板開卷機；23.糾偏傳感器；24-26. 過渡輥；27.上接頭機；271.上接頭機架；272.上基座；273.下基座；274.豎直動力裝置；275.上衝壓頭；276.下衝壓頭；277.壓平機構；28.糾偏傳感器；29.上儲料裝置；30.上張力控制裝置；31.下層金屬板開卷機；32.下層金屬板開卷機；33.糾偏傳感器；34-35.過渡輥；36.下接頭機；37.糾偏傳感器；38.下儲料裝置；39.下張力控制裝置；40.過渡輥；41.刮刀；42.冷卻箱；43.覆膜機；44.微整平機；45.計米裝置；46.牽引裝置；47.定長裝置；48.切斷裝置；49.輸送輥輪架；50.碼垛裝置；51.變頻傳動機構；52.碼垛平臺；53.擋料板。

具體實施方式

下面通過具體實施例對本實用新型作進一步的詳細描述。

如圖1至圖5所示，一種發泡型芯材金屬複合板生產線，包括芯層板成型機組、上層金屬板開卷機組、下層金屬板開卷機組和複合成型機組。

所述芯層板成型機組包括擠出機6，所述擠出機6的進料鬥連接有芯層原料供應機組，所述擠出機6的下遊端設置有芯層板成型模具10，所述擠出機6上連接有發泡劑添加系統7；所述芯層原料供應機組包括新料鬥1和回料鬥2，所述新料鬥1和回料鬥2分別通過原料供應管路與攪拌混料機5連接，攪拌混料機5的出料口通過定量輸送裝置與擠出機6的進料鬥連接。原料供應管路分別包括新料真空上料機4和回料真空上料機3，兩者分別與新料鬥1和回料鬥2管路連通；新料鬥1和回料鬥2可設置在車間外部，這樣使車間更加潔淨。該擠出機6採用雙螺杆擠出機6，擠出機6上下遊端設置有換網器9和芯層板成型模具10

所述發泡劑添加系統7與擠出機6之間的連通位置設置於擠出機6的機筒中部。該發泡劑添加系統7採用失重秤進行計量添加。

所述上層金屬板開卷機組包括上層金屬板開卷機22、21，用於放卷 上層金屬板；安裝於上層金屬板開卷機22、21下遊的上層金屬板預熱裝置，用於對上層金屬板表面預熱，該上層金屬板預熱裝置優選的採用預熱輥14進行預熱；安裝於上層金屬板預熱裝置下遊的上層金屬板預覆膜機13，用於將由第一高分子膜放膜機12放卷的高分子膜預覆於上層金屬板下表面。

所述下層金屬板開卷機組包括下層金屬板開卷機32、31，用於放卷下層金屬板；安裝於下層金屬板開卷機32、31下遊的下層金屬板預熱裝置，用於對下層金屬板表面預熱，該下層金屬板預熱裝置也採用預熱輥17預熱；安裝於下層金屬板預熱裝置下遊的下層金屬板預覆膜機16，用於將由第二高分子膜放膜機15放卷的高分子膜預覆於下層金屬板上表面；

所述複合成型機組包括兩輥複合機11，所述兩輥複合機11設置於芯層板成型模具10的下遊用於將發泡後的芯層板、上層金屬板以及下層金屬板進行擠壓複合，在其上方設置有抽風罩8，所述兩輥複合機11的複合輥的兩側設置有擋料板53，所述擋料板53的縱向截面與兩個複合輥相匹配，擋料板53的下遊側延伸至兩個複合輥的銜接處，該擋料板53可提高發泡芯層進入兩輥複合機11的量，避免往兩側流動，提高發泡芯層進入量的均勻性，不但提高了現場的衛生環境，而且使發泡芯層進入兩輥複合機11複合後的芯層板的厚度均勻性一致。

設置於兩輥複合機11下遊的自然冷卻輸送下輥組20，用於對複合後的金屬複合板進行自然冷卻，在兩輥複合機11和自然冷卻輸送下輥組20之間設置了過渡輥18、19支承；該自然冷卻輸送下輥組20使金屬複合板自然輸送，並不對金屬複合板進行擠壓，從而避免金屬複合板的芯層板發生變形。

設置於自然冷卻輸送下輥組20下遊的冷卻箱42，用於對金屬複合 板進行二次冷卻，該冷卻箱42採用水冷式冷風箱；在冷卻箱42和自然冷卻輸送下輥組20之間設置有刮刀41，用於掛掉金屬複合板兩側多餘的發泡料，設置於冷卻箱42下遊的牽引裝置46，用於牽引金屬複合板水平輸送，該牽引裝置46採用雙組牽引機，以提高牽引力，確保足夠的張力滿足金屬複合板的整平、定厚，牽引裝置46的上遊側設置了計米裝置45，用來計量長度；設置於牽引裝置46下遊的切斷裝置48，用於對金屬複合板定長橫向切斷，切斷裝置48的上遊側設置了定長裝置47，用來定長切斷。所述牽引裝置46和冷卻箱42之間還設置有用於將上保護膜和下保護膜貼合在上金屬板的上表面和下金屬板的下表面的覆膜機43；設置於覆膜機43牽引裝置46之間的微整平機44。該微整平機44之所以設置在該處是因為金屬複合板本身通過足夠的張力以及兩輥複合機11複合後定厚整平，通過冷卻箱42冷卻後此時擠壓芯層板不會出現太多的厚度上變化，同時微整平機44的擠壓力並不大，並不影響金屬複合板。

所述上層金屬板開卷機22、21和上層金屬板預熱裝置之間、下層金屬板開卷機32、31和下層金屬板預熱裝置之間分別設置有上接頭裝置和下接頭裝置。上接頭裝置和下接頭裝置的結構相同。

所述上接頭裝置包括上接頭機27、設置於接頭機下遊的上儲料裝置29、設置於上儲料裝置29下遊的上張力控制裝置30，該上張力控制裝置30採用制動輥組制動實現張力控制，方便在接頭的時候降低速度。所述上接頭機27與兩個上層金屬板開卷機22、21銜接，所述上接頭機27包括上接頭機架271，所述上接頭機架271上豎直滑動安裝有相互配合的上基座272和下基座273，所述上基座272和下基座273分別由豎直動力裝置274驅動，該豎直動力裝置274電機和齒輪齒條驅動，實現豎直衝壓，所述上基座272上設置有若干個間隔的上衝壓頭275；所述 下基座273上設置有若干個間隔的下衝壓頭276，所述上衝壓頭275和下衝壓頭276相互錯位間隔設置，所述上接頭機架271上位於上基座272和下基座273的下遊設置有壓平機構277，該壓平機構277包括兩個壓平塊，通過氣缸驅動，在兩塊上層金屬板接頭時，利用上衝壓頭275和下衝壓頭276衝壓兩塊疊置的上層金屬板，使疊置的上層金屬板出現向上的凸起和向下的凸起，這樣通過穿入金屬條即可完成接頭。

所述上接頭裝置的下遊和下接頭裝置的下遊均設置有用於檢測上層金屬板和下層金屬板邊緣位置的糾偏傳感器37、28，所述上層金屬板開卷機22、21和下層金屬板開卷機32、31由橫向動力裝置驅動橫向滑動。當然，由於上層金屬板開卷機22、21和下層金屬板開卷機32、31的數目為兩個，因此，在後的上層金屬板開卷機22的下遊再設置一個糾偏傳感器23，同理，下層金屬板開卷機31的下遊再設置了一個糾偏傳感器33。

同樣，所述下接頭裝置包括下接頭機36、設置於接頭機下遊的下儲料裝置38、設置於下儲料裝置38下遊的下張力控制裝置39。

另外本實用新型還公開了一種發泡型芯材金屬複合板的生產工藝，其包括以下步驟：

A、芯層板的成型：

將構成芯層的塑料顆粒定量添加到擠出機6內，塑料顆粒為新料或回收料或新料與回料的混合料，塑料顆粒在擠出機6內塑化，在擠出機6的機筒中段定量添加發泡劑；經過塑化的塑料經過芯層板成型模具10擠出發泡形成發泡芯層；

B、上層金屬板和下層金屬板的成型：

將上層金屬板和下層金屬板分別放卷後經過預熱後預貼覆高分子膜；如圖3所示，上層金屬板通過上層金屬板放卷機放卷後經過過渡輥 24、25、26穿過上接頭機27、上儲料裝置29、上張力控制裝置30後經過預熱輥14預熱後與第一高分子膜熱貼合；

同樣下層金屬板下層金屬板放卷機放卷後經過過渡輥34、35、40穿過下接頭機36、下儲料裝置38、下張力控制裝置39後經過預熱輥17預熱後與第二高分子膜熱貼合；

C、上層金屬板、下層金屬板和芯層板的複合：

將發泡芯層和預貼了高分子膜的上層金屬板和下金屬板經過兩輥複合機11複合使金屬複合板的厚度和平整度滿足要求；在兩輥複合機11的上下複合輥的上遊側設置有位於發泡芯層兩側的擋料板53，該擋料板53限制發泡芯層往兩側流動；

D、複合後的金屬複合板自然冷卻、風冷卻後在金屬複合板的上表面、下表面貼覆保護膜後微整平，在微整平工序和兩輥複合機11之間不添加壓輥；在自然冷卻和風冷卻之間的位置設置有用於刮下金屬複合板兩側邊的多餘的發泡料的刮刀41。

E、微整平後的金屬複合板經過牽引機牽引後定長切斷，金屬複合板依靠牽引機的牽引力保持平整度。在切斷後，設置了輸送輥輪架49，該輸送輥輪架49上設置了很多輸送輥，並由變頻傳動機構51驅動，根據複合金屬板的輸送速度進行變頻控制，而在輸送輥輪架49下遊設置了碼垛裝置50。

該碼垛裝置50採用吸盤式碼垛裝置50，具有至少兩個碼垛平臺52，碼垛裝置50將金屬複合板吸附到碼垛平臺52上。

以上所述實施例僅是對本實用新型的優選實施方式的描述，不作為對本實用新型範圍的限定，在不脫離本實用新型設計精神的基礎上，對本實用新型技術方案作出的各種變形和改造，均應落入本實用新型的權利要求書確定的保護範圍內。