金屬表面防火複合板生產線的製作方法

2023-06-06 08:19:11 2

專利名稱：金屬表面防火複合板生產線的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種金屬表面防火複合板生產線，尤其涉及一種防火等級達到A級的防火板連續輥壓熱複合生產設備。
背景技術：
防火板又名耐火板，學名為熱固性樹脂浸漬紙高壓層積板，是表面裝飾用耐火建材，有豐富的表面色彩、紋路以及特殊的物流性能，廣泛用於室內裝飾、家具、櫥櫃、外牆等領域。隨著世界各國對消防安全要求的提高，普通鋁塑複合板已不能達到客戶、設計部門和政府主管部門的要求，提高防火等級，就意味著普通鋁塑複合板的材質徹底變革和創新，尤其是芯板材質必須徹底摒棄或極大限度的減少樹脂的使用。即使做過摻雜改性，添加無機填料，提高阻燃指標的樹脂作為芯材，仍然難以最大限度的提高防火等級。根據最新國家標準，作為牆面裝飾材料的鋁塑複合板應達到難燃Bl級或不燃A級，特別是公共建築如影院、禮堂、音樂廳，必須為A級，目前國內已經開發出的難燃Bl級防火鋁塑板，但A級防火鋁塑板由於生產工藝的複雜性和關鍵工藝的突破問題，當前國內市場的需求只能從國外得到滿足。目前使用越來越多的一種新型防火板材，其是由來源廣泛的無機材料(如矽質、 鈣質、鎂質、鋁質無機原料，諸如鋁土)，河泥、及農林業廢棄下腳料(如秸稈碎樹枝纖維)等有機材料為主要組分，與一定比例的纖維材料、輕質骨料、黏合劑和化學添加劑混合，經後續熱合壓力技術製成的裝飾板材。這種防火板以金屬板為面板(如鋁板、不鏽鋼板、彩色鋼板、鈦鋅板、鈦板、銅板等)，無滷阻燃無機物改性的填芯料為芯層，熱壓複合而成的一種防火的三明治式夾芯板。金屬夾芯防火板既具有防火功能，又保持了相應金屬塑料複合板的力學性能。防火板的內外表面能夠應用金屬板作為面材但並不限於此，也可採用具有裝飾作用的防火樹脂浸潤的紙張作為面材。生產出從金屬表面到裝飾性極強的防火等級達到A級的防火板材。大量採用難燃、不燃、阻燃的無機材料作為芯材原料，才能使複合防火板防火等級得到突破，使之達到A級別。無機材料取材容易、價格低廉，性狀大多為粉料或顆粒，在與可熔融、或可固化樹脂聚合物、或膠料(有機或無機)拌合過程中，混合體稠粘度變化大，芯板成型工藝是關鍵。目前，公知的國內A級防火板生產設備及工藝基本處於探索和實驗階段。設備對原材料的選用針對性強，尤其是作為芯材的原料要求極為苛刻。否則就會出現強度、韌度劣化，與面層粘合牢固程度不足，粘合劑覆層失勻，導致成品不良。具體表現為面層剝離強度下降、芯層夾雜、空泡、開裂、成塊成片剝離。但隨著國內外市場的發展和競爭加劇，消費者和客戶對產品的品種規格要求多樣化並且對性能、質量要求更為苛刻。這就對設備提出一個要求-金屬表面防火複合板生產線設備具有更加寬的技術性能，具有更加強力的工藝執行能力。能夠根據具體國情，能夠選擇使用更多不同性狀的原材料尤其是芯板原料，生產出更高性能指標的產品，給設備用戶創造更大的經濟效益。

發明內容
本發明解決的技術問題是現有的防火板的芯板容易出現強度、韌度劣化，與面板粘合牢固程度不足。本發明解決的另一個技術問題是現有技術中，芯板投料時，員工工作量大、作業區域的環境惡劣。本發明解決的另一個技術問題是芯板與面板之間的粘合劑覆層失勻，導致成品不良。本發明解決的另一個技術問題是現有的金屬表面防火複合板生產線不能生產出防火等級達到A級的防火板。本發明提供一種金屬表面防火複合板生產線，其能將三層或三層以上片材用連續輥壓熱複合技術，大批量工業化生產出防火等級達到A級的建築、裝飾用防火板材。本發明的目的是通過以下技術方案來實現一種金屬表面防火複合板生產線，包括芯板原料氣力輸送系統、芯板成型設備、芯板強度固化膠塗覆設備、多層輥壓熱複合設備、整平機、定尺飛剪機、堆垛設備，所述芯板原料氣力輸送系統與所述芯板成型設備之間通過管道連通，所述芯板成型設備、所述芯板強度固化膠塗覆設備、所述多層輥壓熱複合設備、所述整平機、所述定尺飛剪機、所述堆垛設備依次相連。進一步的，所述芯板原料氣力輸送系統包括芯板原料投料設備，所述氣力輸送系統配置輸送泵，所述輸送泵通過管道將芯板原料由所述芯板原料投料設備輸送至所述芯板成型設備。進一步的，所述芯板成型設備包括依次相連的攪拌機、料鬥擠出機構、薄膜貼覆裝置、芯板輥壓熱固化設備，所述芯板輥壓熱固化設備包括芯板成型軋制機組、固化烤箱組， 且所述芯板成型軋制機與所述固化烤箱呈交替布置，所述芯板輥壓熱固化設備呈直線布局順序排列，且其溫度呈梯度設置。進一步的，所述芯板成型設備與所述芯板強度固化膠塗覆設備之間還設置有芯板表面光整設備。進一步的，所述芯板強度固化膠塗覆設備與所述多層輥壓熱複合設備之間還設置有強度固化膠膠面表幹預烘機。進一步的，所述多層輥壓熱複合設備包括依次相連的多層複合機、多層輥壓熱合機。優選的，所述芯板原料投料設備與所述芯板成型設備設置在兩個相互獨立的工作區域內。優選的，所述料鬥擠出機構包括芯料出料口，所述芯料出料口內設置有旋轉供料輥，還包括能夠產生並將振動傳遞給物料的流變振動均化裝置，以增強物料的流動性、均質化。
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可選的，所述芯板軋制機及所述多層輥壓熱合機採用的軋輥為電磁加熱輥或者電阻加熱輥。本發明的有益效果為1)在現有技術中，芯料加料過程是個難題，人員工作強度大，粉塵瀰漫，不僅車間清潔生產無法保證，而且還會影響全車間員工的健康和產品的質量，大多數採用車間內封閉圍房和抽吸排塵風管，但是仍然無法根治，本設備將投料設備與成型設備設置在兩個獨立的區域內，並引入氣力輸送技術，將芯板原料投料設備通過輸送管道與芯板成型設備相連，例如，在廠區下風處進行投料作業，用全封閉的氣力輸送管道將芯料輸送至車間內混料攪拌罐內，極大了改善了工作環境和降低了工人的勞動強度；2)通過將芯板成型設備、芯板強度固化膠塗覆設備、多層輥壓熱複合設備、整平機、定尺飛剪機、堆垛設備依次相連，能夠進行連續生產，將三層或三層以上片材用連續輥壓熱複合技術，大批量工業化生產出防火等級達到A級的建築、裝飾用防火板材；3)通過設置流變振動均化裝置，流變振動均化裝置可產生各種頻譜能量振動波， 在芯料攪拌擠出輥軋過程中，可排除氣泡，進行流變振動均化，使芯板原料密實均勻，消除其抱團不均勻現象及其由此造成的後續芯板厚度不均勻甚至空包現象，促使料漿均化並同時從芯料擠出料口窄縫均勻流出，以提高其成品強度和質量。


下面根據附圖和實施例對本發明作進一步詳細說明。圖1為本發明所述的金屬表面防火複合板生產線的布局圖；圖2為本發明所述的金屬表面防火複合板生產線的工藝流程圖；圖3為本發明所述的芯板原料氣力輸送系統的結構示意圖；圖4為本發明所述的擠出機機構的結構示意圖；圖5為圖4所示的擠出機機構的安裝示意圖；圖6為本發明所述的擠出機機構的又一結構示意圖；圖7為本發明所述的加熱輥的結構示意圖；圖8為本發明所述的金屬表面防火複合板生產線的局部結構示意圖。圖中1、芯板原料氣力輸送系統；2、攪拌擠出機；3、梯度溫度烤箱組；4、芯板成型雙軋機；5、芯板成型單軋機；6、芯板冷卻箱；7、芯板雙面打磨機；8、防火膠塗布機；9、膠面預烘機；10、多層複合機；11、多層輥壓熱合機；12、冷卻箱；13、整平機；14、修邊貼膜機；15、全伺服定尺飛剪機；16、儲料架；17、加料料倉；18、氣力輸送泵；19、輸送管道；20、芯料擠出料倉；21、旋轉供料輥；22、流變振動均化裝置；23、芯板軋輥；24、薄片卷料；25、芯板原料； 26、擠出機構；27、扁嘴；28、輥體；29、電磁感應線圈；30、磁靴。
具體實施例方式如圖1、圖8所示，於本實施例中，本發明所述的金屬表面防火複合板生產線，包括芯板原料氣力輸送系統1、攪拌擠出機2、梯度溫度烤箱組3、芯板成型軋制機、芯板冷卻箱 6、芯板雙面打磨機7、防火膠塗布機8、膠面預烘機9、多層複合機10、多層輥壓熱合機11、冷卻箱12、整平機13、修邊貼膜機14、全伺服定尺飛剪機15、儲料架16，且芯板原料氣力輸送系統1通過輸送管道19與攪拌擠出機2的攪拌罐相連。其中，芯板成型軋制機包括芯板成型雙軋機4和芯板成型單軋機5，且兩者交替布置，且芯板成型軋制機與梯度溫度烤箱組交替布置。如圖2所示，本發明所述的防火板生產工藝，包括如下步驟一、將呈顆粒或者粉末狀的芯板原料通過芯板原料氣力輸送系統1輸送至攪拌擠出機2的攪拌罐內；二、芯板原料在攪拌擠出機2中攪拌並擠出預成型，並在芯板雙面貼附輔助成型的薄片材料；三、預成型的芯板經過梯度溫度烤箱組3、芯板成型軋制機，進行多道固化、多道熱輥壓成型；四、芯板進入芯板冷卻箱6進行預冷卻；五、冷卻後的芯板進入芯板雙面打磨機7，進行芯板雙面活化處理；六、表面活化處理後進入防火膠塗布機8，以使芯板雙面均塗覆粘接劑；七、然後進入膠面預烘機9，進行粘接劑預烘活化；八、然後進入多層複合機10，進行多層材料的輥壓熱合；九、再進入多層輥壓熱合機11，進行多道輥壓熱合固化；十、然後依次進入冷卻箱12、整平機13、修邊貼膜機14、全伺服定尺飛剪機15，進行預冷卻，再進行多輥校平，然後進行修邊、表面貼保護膜，並進行定尺剪裁；十一、剪裁好的防火板由自動堆垛設備堆垛打包放入儲料架16，最後是成品的檢驗入庫。上述工藝設備除了投料工藝點處於單獨位置，後續各設備首尾連續布置，實現每個工藝過程的設備可分為多段但首尾相連。特別的，如圖3所示，給出了芯板投料原料投料設備的一個具體實施例，芯板原料投料設備採用芯板原料氣力輸送系統1，其包括加料料倉17，加料料倉17的出口端設置氣力輸送泵18，氣力輸送泵18與輸送管道19相連。氣力輸送原理員工將袋裝顆粒狀或粉料破拆後倒入加料料倉17，然後氣力輸送泵18將顆粒或粉料利用壓縮空氣做動力通過輸送管道19送至車間內儲存槽待用。在現有技術中，芯料加料過程是個難題，人員工作強度大， 粉塵瀰漫，不僅車間清潔生產無法保證，而且還會影響全車間員工的健康和產品的質量，大多數採用車間內封閉圍房和抽吸排塵風管，但是仍然無法根治，本設備將投料設備與成型設備設置在兩個獨立的區域內，引入氣力輸送技術，例如，可在廠區下風處進行投料作業， 用全封閉的氣力輸送管道將芯料輸送至車間內混料攪拌罐內，極大了改善了工作環境和降低了工人的勞動強度。如圖4所示，給出了攪拌擠出機的一個具體實施例，攪拌擠出機2包括芯料擠出料倉20，芯料擠出料倉20內設置有旋轉供料輥21，芯料擠出料倉20的出口端設置流變振動均化裝置22。流變振動均化裝置22可產生各種頻譜能量振動波，在芯料攪拌擠出輥軋過程中，可排除氣泡，進行流變振動均化，使芯板原料密實均勻，消除其抱團不均勻現象及其由此造成的後續芯板厚度不均勻甚至空包現象，促使料漿均化並同時從芯料擠出料倉出口端窄縫均勻流出，以提高其成品強度和質量。如圖5所示，料漿從芯料擠出料倉20窄縫成型擠出後，被芯板軋輥23軋製成符合產品厚度的薄型片材，根據所生產的產品型號可以在2 40mm的範圍調節，薄片卷料M上的薄型片材被芯板軋輥23在軋制芯板的同時貼附在芯板上，薄型片材根據產品規格可以是高溫阻燃無紡布，也可以是高強度玻纖，層數可為一層至多層。如圖6所示，現有技術中，要求攪拌的芯料必須具有一定流動性和均勻性，過稀則容易粘附在輥子上，過稠不易流出扁嘴27，過於乾燥則完全堵塞在扁嘴27裡，而對於易堆積易吸溼結塊顆粒或者粉料的芯板原料25，容易出現堵塞、堆積、出料不暢、搭橋、積瘤粘附等問題，導致設備不能運行，本設備採用兩共軛螺杆相配合的雙螺旋擠出成型，擠出機構26 具有封閉式嚙合螺杆幾何形狀，其中一根螺杆的螺紋插入另一根螺杆的螺槽而密切配合， 即共軛螺杆輪廓，共軛螺杆輪廓顯示出在兩根螺杆之間形成良好的密封，在嚙合區螺杆的速度是相反的，因此進入嚙合區的物料，除了螺紋面的間隙很大外，幾乎沒有向嚙合區移動的傾向，由於螺槽間的開口相當大，進入嚙合區的芯料則有流進相鄰螺杆螺槽的傾向，這種芯料將呈8字形運動，同時沿軸向運動。該技術的採用使各種性狀的無機顆粒或者粉料的芯板原材料成為可能。如圖7所示，本發明所述的金屬表面防火複合板生產線採用的軋輥為電磁感應加熱輥，其包括輥體28、電磁感應線圈四、磁靴30，電磁感應線圈四呈弧面形態，被磁靴30覆蓋包圍，電磁感應線圈四所產生的磁力線可由磁靴30與輥體28所構成的閉合環路磁路連通，磁路閉合環路可以存在間隙。磁靴30採用鐵氧體材料燒結製成，為便於加工允許沿軸向斷面作為幾何切割面分成多塊組合而成。磁靴30與輥體28留有間隙1 5mm，以免發生物理摩擦擦傷鍍層，並且防止熱量傳導到電磁感應線圈和磁靴上。這樣電磁感應加熱輥可以在工作在需要的高溫達400°，同時磁靴和電磁感應線圈保持較低的溫度，為保證磁靴和電磁感應線圈不發生過熱，可選擇外配散熱片、另行配置風冷或水冷。電磁加熱輥不使用循環導熱油，不存在漏油問題、環境清潔，對員工健康和對產品質量都非常好，這是導熱油循環加熱無法比擬的；其次，維護費用很低，免去輥體清洗、和密封件的維護更換；電磁加熱輥還比較節能。用電磁加熱方式，電磁線圈安裝在輥體內部，輥體受電磁感應後本身發熱。節電效果好與目前採用的導熱油加熱方式相比，節電60%以上；工作環境好取消原導熱油加熱方式，徹底解決導熱油洩漏，油煙瀰漫等汙染工作環境的問題。該電磁感應加熱輥採用精準的溫度檢測和控制方式，使輥面溫度的控制精度達到士0. 5°C;各加熱線圈均可獨立運行與控制，以精準控制輥面溫度。溫控精度高電磁加熱輥溫度滯後小，可實時補充工作介質帶走的熱量，保證產品質量；輥筒表面溫差小電磁加熱輥採用多段測溫、控溫方式，並且可以分別調整輥筒兩邊和中間段的加熱功率，使輥筒表面溫差控制在相對較小的範圍之內；運行成本低不需要更換，添加導熱油，電磁加熱部分運行可靠穩定；裝拆卸方便，運行可靠，維護量小。需要聲明的是，上述具體實施方式

僅僅為本發明的較佳實施例及所運用技術原理，在本發明所公開的技術範圍內，任何熟悉本技術領域的技術人員所容易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍內。
權利要求
1.一種金屬表面防火複合板生產線，其特徵在於包括芯板原料氣力輸送系統、芯板成型設備、芯板強度固化膠塗覆設備、多層輥壓熱複合設備、整平機、定尺飛剪機、堆垛設備，所述芯板原料氣力輸送系統與所述芯板成型設備之間通過管道連通，所述芯板成型設備、所述芯板強度固化膠塗覆設備、所述多層輥壓熱複合設備、所述整平機、所述定尺飛剪機、所述堆垛設備依次相連。
2.根據權利要求1所述的金屬表面防火複合板生產線，其特徵在於所述芯板原料氣力輸送系統包括芯板原料投料設備，所述氣力輸送系統配置輸送泵，所述輸送泵通過管道將芯板原料由所述芯板原料投料設備輸送至所述芯板成型設備。
3.根據權利要求1所述的金屬表面防火複合板生產線，其特徵在於所述芯板成型設備包括依次相連的攪拌機、料鬥擠出機構、薄膜貼覆裝置、芯板輥壓熱固化設備，所述芯板輥壓熱固化設備包括芯板成型軋制機組、固化烤箱組，且所述芯板成型軋制機與所述固化烤箱呈交替布置，所述芯板輥壓熱固化設備呈直線布局順序排列，且其溫度呈梯度設置。
4.根據權利要求1所述的金屬表面防火複合板生產線，其特徵在於所述芯板成型設備與所述芯板強度固化膠塗覆設備之間還設置有芯板表面光整設備。
5.根據權利要求1所述的金屬表面防火複合板生產線，其特徵在於所述芯板強度固化膠塗覆設備與所述多層輥壓熱複合設備之間還設置有強度固化膠膠面表幹預烘機。
6.根據權利要求1所述的金屬表面防火複合板生產線，其特徵在於所述多層輥壓熱複合設備包括依次相連的多層複合機、多層輥壓熱合機。
7.根據權利要求2所述的金屬表面防火複合板生產線，其特徵在於所述芯板原料投料設備與所述芯板成型設備設置在兩個相互獨立的工作區域內。
8.根據權利要求3所述的金屬表面防火複合板生產線，其特徵在於所述料鬥擠出機構包括芯料出料口，所述芯料出料口內設置有旋轉供料輥，還包括能夠產生並將振動傳遞給物料的流變振動均化裝置，以增強物料的流動性、均質化。
9.根據權利要求3或6任一所述的金屬表面防火複合板生產線，其特徵在於所述芯板軋制機及所述多層輥壓熱合機採用的軋輥為電磁加熱輥或者電阻加熱輥。
全文摘要
本發明公開一種金屬表面防火複合板生產線，包括芯板原料氣力輸送系統、芯板成型設備、芯板強度固化膠塗覆設備、多層輥壓熱複合設備、整平機、定尺飛剪機、堆垛設備，所述芯板原料氣力輸送系統與所述芯板成型設備之間通過管道連通，所述芯板成型設備、所述芯板強度固化膠塗覆設備、所述多層輥壓熱複合設備、所述整平機、所述定尺飛剪機、所述堆垛設備依次相連。通過將芯板成型設備、芯板強度固化膠塗覆設備、多層輥壓熱複合設備、整平機、定尺飛剪機、堆垛設備依次相連，能夠進行連續生產，將三層或三層以上片材用連續輥壓熱複合技術，大批量工業化生產出防火等級達到A級的建築、裝飾用防火板材。
文檔編號B32B37/16GK102529294SQ20121001818
公開日2012年7月4日 申請日期2012年1月19日 優先權日2012年1月19日
發明者王迎春, 高建飛 申請人:無錫市順達物流塗裝設備有限公司