一種蜂窩複合板生產線的製作方法

2023-04-24 17:35:01 1

專利名稱：一種蜂窩複合板生產線的製作方法
技術領域：
本發明為蜂窩複合板生產線，屬機械加工生產和材料技術領域。蜂窩複合板是由蜂窩和面層經過加熱加壓而成型的一種輕型材料，歐美科技發達國家研製起步較早，並已形成批量機械化生產程度，但設備複雜，造價昂貴，維護困難。國內起步較晚，停留在小批量生產水平上，生產效率低，一般都未形成生產線。針對上述情況，研製出設備簡單、操作容易，維護簡便、自動化程度高、造價低廉的生產線，是本發明所追求的目的。
本發明的思想基點是儘量採用國外先進技術並加以改進，結合我國實際情況，儘快達到推廣應用。為此，本發明由生產線專用設備、生產線專用膠和生產線成型工藝流程三部分組成。
＜一＞生產線專用設備蜂窩複合板生產線專用設備由塗膠機、油壓機、紙芯切割機、拉伸機、複合機及定型機六臺設備構成。該生產線可生產5mm～50mm厚的蜂窩複合板，其寬度主要決定於紙的寬度，設備可按要求加工，長度不受限制。
茲結合附圖詳述如下＜1＞塗膠機(結構原理圖見附

圖1)國外塗膠機基本上採用的是類似於國內瓦楞紙生產設備的形式，即將紙輥壓成半六角形後粘合在一起，這種設備僅適用於牛皮紙。國內塗膠機採用的是單紙縱向塗膠後收卷切割的方式，生產效率低，原材料浪費嚴重(利用率為65%左右)，生產成本高。本發明設計的塗膠機克服了上述二類塗膠機的缺點，採取了如下措施①單紙塗膠改由雙紙塗膠，其原理是紙輥1通過印膠支板進行雙面塗膠後經烘道乾燥，在剪切支板上與紙輥2複合在一起，從而達到提高塗膠速度的目的。
②定長自動連續切割(示意圖見附圖7)收卷切割改為定長自動連續切割，其原理是當塗膠紙在連續運行過程中，經過剪切支板時，剪切支板上的剪切輥在固定的周期內自動壓合達到切割的目的，提高了生產效率，降低了生產成本，有效地利用了原材料(材料利用率達95%)塗膠機的基本參數如下
總功率30kw全機重量毛重7T工具機外形尺寸7.5m×1.5m×1.5m操作控制臺1000mm×500mm×800mm紙幅面寬度1250mm工作運行速度3～6m/分烘乾箱工作溫度室溫～190℃自控。
＜2＞油壓機見附圖2所示。
該機是較成熟的設備，主要作用是將芯板壓製成芯塊，本發明選用的油壓機其技術指標是工作壓力80T工作溫度室溫～160℃自控加熱板面積1250mm×1250mm活動工作檯行程0～400mm主機外形尺寸2000mm×1800mm×2700mm總重量8T總功率32KW＜3＞紙芯切割機見附圖3所示基本參數如下紙芯長×寬1250mm×1200mm紙芯切割寬度5×120mm切割速度1000mm/1.3分活動工作檯移動距離1300mm總功率8kW總重量5T主要作用是將芯塊切割成芯條，目前基本採用液壓刀片式切割(一般紙帳用切割機)，這種切割形式存在上切邊與下切邊不平齊的問題，從而引起蜂窩芯不平整，影響粘接。針對這種情況，本發明設計採用了帶式切割，其原理是將芯塊放在活動工作檯上，活動工作檯在電機帶動下自動運行，芯塊通過帶鋸完成切割，保證了切邊的平齊度，改善了粘接質量。
＜4＞拉伸機見附圖4所示國外拉伸機的工作原理，是通過前後二組不同線速度的拉伸輥對芯條進行拉伸後浸膠，最後通過烘乾窯固化，從而達到拉伸定型的目的。蜂窩採取板式託架傳遞，定型採用烘乾窯，具有生產效率高的優點，但設備的製造成本高，耗電量大，僅適用於優質牛皮紙。在國內尚無定型的蜂窩拉伸機，目前仍採用手工拉伸。針對這種情況，結合國情，參考國外同類設備的拉伸原理，進行了如下改進·浸膠改為噴膠，其原理是將膠倒入貯膠罐中，膠液由泵輸送到分流管中，而後與空氣混合噴出，並保證噴出的膠液為霧狀。噴出的餘膠經接膠槽自動流入膠箱中，從而完成自動循環噴膠，解決了國外拉伸機僅適用於優質牛皮紙的缺點，本拉伸機適用於牛皮紙和再生紙。
·板式託架傳遞改為鋼絲鏈條傳遞，有效地節省了設備製造成本，其方法是將φ6.5的盤園冷拔成φ3.2的鋼絲並定長切割(本機的長度為1m)，然後在鋼絲的兩頭裝上鏈條，並連接在一起，從而達到連續穩定傳輸的目的。
該機基本參數如下運行速度 1.5～2m/分烘乾溫度室溫～190℃自控定型紙芯寬度最大950mm床身外形 14m×1.4m×1.5m操縱控制臺 1000mm×500mm×800mm總功率 45KW總重量毛重8T＜5＞複合機見附圖5所示國內外常用的複合形式有冷壓、熱壓、輥壓三種，其中冷壓和熱壓是最常見的二種成型形式，具有生產效率高，運行穩定可靠等優點，但不適宜生產柔性面層的蜂窩複合板，而我國木材資源緊缺，柔性面層貨源充足，價格便宜，針對這種情況自行設計研製了介於熱壓和輥壓之間的間隙式熱壓複合機，這種複合機適合於生產柔性和硬質二種面層，其工作原理如下蜂窩芯由傳遞平臺送入輸送輥與經過浸膠槽浸膠的玻璃布複合，在加熱板之間經過加熱，加壓固化後由牽引輥輸出，在整個運行過程中，當加熱板開啟時，玻璃布與蜂窩芯運行;當加熱板合上時，玻璃布與蜂窩芯停止運行，加熱板的上、下移動由油缸控制(本機由四臺油缸構成)，以保證在極短時間內完成上、下移動。整個過程由程序自動控制。
複合機基本參數如下複合板長度3m內自選定複合板有效寬度≯900m
加熱板面積1m×3m加熱板溫度室溫～160℃自控電機與氣缸動作配合自控+手控加工效率3m/3分氣缸氣壓≮4個大氣壓。
工具機外形尺寸10m×1.5m×1.8m總功率45KW總重量10T＜6＞定型機見附圖6所示定型機的作用是保證蜂窩複合板在加壓狀態下自然冷卻，以克服複合板在熱的狀態下自然冷卻易發生變形的問題。
定型機基本參數是工作檯面1000mm×3000mm活動工作檯行程0～1000mm轉彎半徑＞2000mm重量3T＜二＞生產線專用膠本生產線採用自行研製的專用膠，有芯條膠，定型膠及面板膠三種，各自的配方及工藝參數如下＜1＞芯條膠蜂窩芯條膠主要有酚醛膠，乳膠及聚乙烯醇類膠三種，酚醛膠由於價格及工藝要求高，一般用於軍用。民用產品一般採用價格便宜且來源廣的乳膠和聚乙烯醇類膠，其中乳膠採用的是市場上購買的白乳膠，成型工藝參數如下烘乾溫度160℃±15℃壓力3～5kg/cm2時間1.5～3h聚乙烯醇類膠是由聚乙烯醇、甲醛、NaoH、H2O、和HCl等成分構成、其配製工藝如下在有回流裝置的反應斧中加入聚乙烯醇及水並充分潤溼聚乙烯醇後，開始攪拌加熱至95～100℃，待聚乙烯醇完全溶解後降至80℃，加入甲醛，HCl並在80℃下反應3小時，檢查膠液的PH值，應在6～7之間，再加入水稀釋攪拌均勻即可成型工藝參數
烘乾溫度140℃±20℃固化溫度150℃±10℃固化壓力3～5kg/cm2固化時間2～2.5h＜2＞定型膠蜂窩芯的定型膠國內外均採用酚醛類膠，具有阻燃、低毒、定型效果好等優點，而每一種酚醛膠具有不同的成型工藝參數，例如通常採用的國產蜂窩定型酚醛膠在160℃下，固化時間約需15～20分鐘，鑑於不適用於本專用設備生產線，必須另行研製。
·水溶性酚醛膠是由苯酚、甲醛、NaoH和尿素構成，其配製工藝如下苯酚以水對稀加入甲醛攪拌均勻，然後加入NaOH溶液，開始加熱升至150℃保溫50分，降溫70℃以後分四次加入甲醛，每次均保溫40分鐘，最後一次加完後，加入甲醇和尿素，保溫30分鐘後出料過濾。
成型工藝參數固化溫度140℃±20℃固化時間2～3min·醇溶性酚醛膠是由2123酚醛樹脂、聚乙烯醇縮丁醛(任選)、油酸(任選)、六次甲基四胺、酒精(工業純)等構成。
其成型工藝參數固化溫度140±20℃固化時間2～2.5min＜3＞面板膠面板膠是用於蜂窩與面層粘接的膠。國內外一般採用酪素類、新酚醛類、環氧類、聚脂類四種。而酪素類膠常用於室溫成型。新酚醛類是一種剛開發研製的接觸型膠，國內尚無。環氧類膠成本較高。目前國內外採用的聚酯類膠固化時間一般為15分鐘左右，室溫快速固化的聚脂膠使用期很短，無法適應本生產線機械化連續生產，針對這種情況，結合國內實情研製開發了適應於本生產線的專用面板膠，其成分有聚酯樹脂、過氧化環己酮、茶酸鈷、滑石粉(任選)、活性二氧化矽、二氧化矽(任選)等。
其成型工藝參數固化溫度120～140℃固化時間2～3min
固化壓力接觸壓力室溫使用期(25℃)8～12小時＜三＞生產線成型工藝流程蜂窩複合板的成型工藝路線取決於成型的設備，如冷壓壓型其成型工藝路線如下
本發明的優點·適宜成型柔硬面層·本生產線適用面廣，可採用牛皮紙和草漿紙·設備的噪音小，低於75分貝·研製開發的專用膠與生產線匹配，且來源廣，價格便宜，低毒(僅有少量灑精氣味)選用的工藝路線可以有效地減少工序，節省人力·本生產線適合於批量機械化連續生產·本設備具有良好的通風裝置，避免了環境汙染本發明附圖如下
圖1塗膠機示意2油壓機示意3紙芯切割機示意4拉伸機示意5複合機示意6定型機示意7定長自動連續切割示意號說明如下1紙筒2印膠支板3烘乾箱4排氣孔5切斷支板6疊合平臺7導紙框8控制臺9油缸10活動工作檯11加熱板12泵站13疊合紙芯14壓紙器15活動工作檯16固定工作檯17帶鋸條18帶鋸機19定位塊(可調)20紙芯平臺21拉伸段22噴膠段23預於段24噴膠箱25輸送帶26烘箱27牽引28切斷29滾臺30貯膠槽31浸膠輥32均膠輥33輸送輥(可調)34氣缸35加溫板36牽引輥37切斷38滾臺39玻璃布40活動工作檯41牽引杆42手輪43上輥44彈簧45刀夾46刀片47推料器48橡膠49下輥
權利要求
1.一種蜂窩複合板生產線，其特徵是它是由生產線專用設備，生產線專用膠和生產線成型工藝流程三部分組成。其生產線專用設備是由塗膠機、油壓機、紙芯切割機、拉伸機、複合機及定型機六臺設備構成。其生產線專用膠包括芯條膠、定型膠和面板膠。生產線成型工藝流程取決於成型設備，對冷壓壓型的成型工藝路線如下
2.根據權利要求1所述的蜂窩複合板生產線，其特徵是其塗膠機採用雙紙塗膠和定長自動連續切割，即紙輥1通過印膠支板進行雙面塗膠後經烘道乾燥，在剪切支板上與紙輥2複合在一起。塗膠紙在連續運行過程中，經過剪切支板時，剪切支板上的剪切輥在固定的周期內自動壓合併切割。
3.根據權利要求1所述的蜂窩複合板生產線，其特徵是紙芯切割機設計採用了帶式切割，將芯塊放在活動工作檯上，活動工作檯在電機帶動下自動運行，芯塊通過帶鋸完成切割。
4.根據權利要求1所述的蜂窩複合板生產線，其特徵是拉伸機採用噴膠方式，即將膠倒入貯膠罐中，膠液由泵輸送到分流管中，而後與空氣混合噴出，並保證噴出的膠液為霧狀。噴出的餘膠經接膠槽自動流入膠箱中。運行過程中，採用鋼絲鏈條傳遞，即將φ6.5的盤園冷板成φ3.2的鋼絲並定長切割，然後在鋼絲的兩頭裝上鏈條，並連接在一起。
5.根據權利要求1所述的蜂窩複合板生產線，其特徵是複合機設計採用了間隙式熱壓複合機。即蜂窩芯由傳遞平臺送入輸送輥與經過浸膠槽浸膠的玻璃布複合，在加熱板之間經過加熱、加壓固化後由牽引輥輸出。運行過程中，當加熱板開啟時，玻璃布與蜂窩芯運行，當加熱板合上時，玻璃布與蜂窩芯停止運行，加熱板的上、下移動由油缸控制。
6.根據權利要求1所述的蜂窩複合板生產線，其特徵是芯條膠採用酚醛膠、乳膠和聚乙烯醇類膠三種。其乳膠的成型工藝參數是烘乾溫度為160℃±15℃壓力為3～5kg/cm2，時間為1.5～3小時。聚乙烯醇類膠是由聚乙烯醇、甲醛、NaoH、H2O和HCl等成分構成。其成型工藝參數是烘乾溫度為140℃±20℃，固化溫度為150℃±10℃，固化壓力為3～5kg/cm2，固化時間為2～2.5小時。
7.根據權利要求1所述的蜂窩複合板生產線，其特徵是定型膠採用酚醛類膠，水溶性酚醛膠是由苯酚，甲醛、NaoH，甲醇、尿素構成。成型工藝參數是固化溫度為140℃±20℃，固化時間為2～3分鐘。醇溶性酚醛膠是由2123酚醛樹脂、聚乙烯醇縮丁醛(任選)、油酸(任選)、六次甲基四胺、酒精(工業純)等構成。其成型工藝參數是固化溫度為140℃±20℃，固化時間為2～2.5分鐘。
8.根據權利要求1所述的蜂窩複合板生產線，其特徵是其面板膠是由聚脂樹脂，過氧化環已酮、苯酸鈷、滑石粉(任選)、活性二氧化矽(任選)構成。其成型工藝參數是固化溫度為120℃～140℃，固化時間為2～3分鐘，固化壓力為接觸壓力，室溫使用期(25℃)為8～12小時。
全文摘要
本發明所述的蜂窩複合板生產線，包括專用設備、專用膠和成型工藝流程三部分。專用設備由塗膠機、油壓機、紙芯切割機、拉伸機、複合機和定型機組成；專用膠包括芯條膠，定型膠和面板膠。生產線運行過程中，採用了雙面塗膠、噴膠、自動連續切割等先進工藝，生產效率高、操作容易、維護簡便、造價低廉，適於批量生產。
文檔編號B31D3/02GK1095015SQ9310489
公開日1994年11月16日 申請日期1993年5月12日 優先權日1993年5月12日
發明者王中一, 趙承汾, 衛建發, 陳鳴春 申請人:王中一