CN100480026C - 连续生产人造大理石的方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种能够连续且均匀地硬化用于人造大理石板的原材料化合物、防止人造大理石板的翘曲并改进了热传递效率和生产率的生产人造大理石板的方法及装置。该装置包括彼此面向并且将生产人造大理石板的原材料化合物收入其间缝隙的上下载体薄膜；上下水平加热板，每个包括控温装置和加热装置，用于通过相同的传热方式在相同的温度下加热原材料化合物的上下表面，从而硬化原材料化合物，而上下载体薄膜沿着在上下水平加热板之间的缝隙运动，还包括一对安置在上下载体薄膜水平边缘上的垫圈，用于调节通过硬化原材料化合物获得的人造大理石板的厚度和宽度。
Description
技术领域
本发明涉及连续生产具有固定厚度的人造大理石板的方法及其装置。
背景技术
作为用于通过连续聚合化合物来生产硬质聚合物板的示例性装置，日本特许公开Hei 10-217264号公开了“连续生产由丙烯酸酯树脂制备的人造大理石板的方法及装置”，并且日本特许公开2000-317957号公开了“生产人造大理石板的方法及装置”。
图1是日本特许公开Hei 10-217264号公开的连续硬化装置的截面图。连续硬化装置包括一对环形钢带101、一个用作其它装置的空转滑轮102、驱动滑轮102’、上下薄膜进给装置103和104、原材料化合物进给装置105、厚度调节装置106、硬化室107、108、109和110、喷嘴装置111和111’、驱动发动机112，以及钢带支撑辊113和113’。该装置的特征是用于人造大理石板的聚合的原材料化合物被连续输入装置中，然后通过钢带101的运动而连续硬化，由此生产出扁平的人造大理石半成品，并且所生产的半成品通过边缘整理步骤和表面抛光来生产最终的人造大理石板。此处，每个硬化室107、108、109和110分成两个或更多个区域，并且每个分隔的区域都包括一个带有鼓风机、加热器、循环管和喷嘴装置的空气循环装置。每个硬化室107、108、109和110的两个分隔区域被对称地安装在一对在其上面堆积的原材料化合物的环形钢带101的上表面和下表面，并且提供为生产最终产品而硬化原材料化合物所需要的热风，因此可以加热并冷却聚合的原材料化合物的上表面和下表面。
通过对称地安装在环形钢带101上下表面上的空气循环装置，热风传送入原材料化合物中，由此硬化原材料化合物。在此情况下，来自于热风的热量(由安置在环形钢带101上表面上的空气循环装置供应)通过对流传送到原材料化合物的上表面，而来自于热风的热量(由安置在环形钢带101下表面上的空气循环装置供应)通过传导传送到原材料化合物的下表面，因为热风首先传送到环形钢带上，然后再传送到原材料化合物上。
也就是说，因为日本特许公开Hei 10-217264号对于原材料化合物的上下表面施用了不同的传热方式，所以很难对原材料化合物的上下表面供应相同量的热量，因此在通过硬化原材料化合物而获得的人造大理石板上会引起翘曲(应力扭转)。
图2是日本特许公开2000-317957号公开的生产人造大理石板装置的截面图。该装置包括环形钢带201和201’、转筒202、202’、203和203’、滚轴204和204’、用于加载原材料205的计量泵、原材料注入装置206、垫圈207和207’、热水喷淋装置208和208’、第二加热区209和209’、冷却区210和211、钢带驱动发动机212、第一加热区213、加热装置214和214’、以及生产的人造大理石板215。该专利的装置使用两对环形钢带201和201’，并且使用通过向每个环形钢带201和201’喷淋热水来硬化用于人造大理石板的聚合原材料的硬化方法。因为对聚合原材料上下表面的传热以相同的方式进行，所以这种硬化方法防止了由硬化原材料化合物而获得的人造大理石板的翘曲。但是，上述硬化方法需要多个加热区和冷却区，因此使装置自身的结构复杂化。
此外，上述图1和图2所示的两个装置尺寸必须是大的，以便于控制一对或两对钢带的张力并操作钢带。
发明内容
因此，本发明提供一种连续生产没有翘曲的人造大理石板的装置和方法，其中用于生产人造大理石板的原材料化合物被连续进给到上下水平加热板间的缝隙中，并且原材料化合物的上下表面通过相同的传热方式，即传导，在相同的温度下硬化。因此，在原材料化合物的上下表面上硬化以相同的速率进行，由此提高了装置的生产率。
根据本发明的一个方面，连续生产人造大理石板的装置包括彼此面向并且将生产人造大理石板的原材料化合物收入其间缝隙的上下载体薄膜；上下水平加热板，每个包括控温装置和加热装置，用于通过相同的传热方式在相同的温度下加热原材料化合物的上下表面，从而硬化原材料化合物，而上下载体薄膜沿着在上下水平加热板之间的缝隙运动；以及一对安置在上下载体薄膜水平边缘上的垫圈，用于调节通过硬化原材料化合物获得的人造大理石板的厚度和宽度。
本发明装置可以进一步包括用于将上下载体薄膜送到上下水平加热板间的缝隙上的上下载体薄膜退绕机；用于将生产人造大理石板的原材料化合物加入上下载体薄膜间缝隙内的原材料进给罐；安置在原材料进给罐和下水平加热板之间，用于阻止从原材料进给罐加载的原材料化合物流出垫圈的原材料溢流保护块；安置在原材料溢流保护块后和上水平加热板前，用于使上载体薄膜与原材料化合物接触的接触辊；绕在垫圈周围保护垫圈的垫圈保护薄膜；安置在垫圈上用于固定垫圈的垫圈固定件和垫圈固定框架；安置在上水平加热板上，用于控制上水平加热板的高度的垂直移动圆筒；通到上下水平加热板的端部，用于从人造大理石板上收拢上下载体薄膜上下载体薄膜恢复缠绕机；以及与上下载体薄膜恢复缠绕机相通，用于切割从上下载体薄膜上释放的人造大理石板切割装置。
本发明装置可以进一步包括安置在上载体薄膜下和下载体薄膜上，用于固定上下载体薄膜的载体薄膜夹具。载体薄膜夹具可以包括夹销、用于调节链带位置的位置调节齿轮和驱动链带的驱动齿轮。
加热装置可以是选自热水加热器、蒸汽加热器和电加热装置中的一个装置。此外，优选地加热装置可以在30～100℃的温度范围内加热原材料化合物。在加热温度过低的情况下，硬化原材料化合物所花的时间增加并且人造大理石板的产率降低。在加热温度过高的情况下，原材料化合物会不希望地突然硬化。
根据要生产的人造大理石板的厚度，每个垫圈的外径或高度可优选是6到40毫米，并且更优选地为6到20毫米。每个垫圈可以由选自以下组中的一种材料来制备：聚合物如聚四氟乙烯、尼龙和像胶，以及金属如不锈钢、铝和铜。此外，每个垫圈可以制成圆形、正方形管或管子。另外，一对垫圈可以彼此间距500到1,300毫米。例如，在要生产的人造大理石板的宽度在760到1,220毫米的范围内时，垫圈间的距离可以在800到1,300毫米的范围内。
每个上下载体薄膜可以由选自聚乙烯、聚酯、聚丙烯和聚乙烯醇的一种或多种材料来制备。优选地，每个上下载体薄膜可具有20到100μm的厚度。在上下载体薄膜过薄的情况下，薄膜容易破裂或者不能传送其上的原材料化合物。在上下载体薄膜过厚的情况下，因为薄膜不可取地起皱，很难在原材料化合物硬化时维持薄膜上表面的平滑。
用于控制上水平加热板高度的垂直运动圆筒可以垂直移动0到1,000毫米的距离。例如，垂直运动圆筒的移动距离可以在生产过程期间根据要生产的人造大理石板的厚度控制在6到20毫米的范围内，并且当在生产操作后或者在修理工作期间清洗装置时，它可以控制在300到1,000毫米的范围内。
根据本发明的另一个方面，提供了一种连续生产人造大理石板的方法。该方法包括：将用于人造大理石板的原材料化合物进给到由彼此面向的上下载体薄膜和安置在上下载体薄膜水平边缘上的一对垫圈所限定的空间内；以及借助一对上下加热板，通过相同的传热方式在相同的温度下加热原材料化合物的上下表面，从而以相同的速率硬化原材料化合物的上下表面，而上下载体薄膜沿着在上下水平加热板之间的缝隙运动。
原材料化合物包括一种或多种选自不饱和聚酯树脂、丙烯酸酯树脂和甲基丙烯酸酯树脂的热固性树脂，一种或多种选自氢氧化铝、碳酸钙、硅酸盐和氧化镁的填料；一种或多种选自过氧化物和过酸酯化合物的反应引发剂；以及作为交联剂的丙烯酸酯化合物。
用于人造大理石板的原材料化合物可以具有10到300泊的粘度。在原材料化合物粘度过低的情况下，原材料化合物发生严重的相分离，因此使人造大理石板变形。在原材料化合物粘度过高的情况下，很难平稳地进给原材料化合物，或者不容易从进给的原材料化合物中除去空气。在本发明的示例性实施方案中，用于人造大理石板的原材料化合物可以具有50到150泊的粘度。
考虑到由于在上水平加热板与厚度调节垫圈间界面上的摩擦而很难移动上载体薄膜，上水平加热板可以位于垫圈上0.5到1.0毫米。
根据本发明的用于连续生产人造大理石板的装置和方法，温度控制在30到100℃范围内的上下水平加热板被对称地安装在原材料化合物的上下表面上，上下水平加热板间的缝隙控制在0到1,000毫米的范围内，并且原材料化合物的下表面与下水平加热板的上表面接触，原材料化合物的上表面与上水平加热板的下表面接触。因此，由于热量通过相同的方式传递到原材料化合物的上下表面上，所以可生产出没有翘曲的人造大理石板。
根据本发明的用于连续生产人造大理石板的方法，温度控制在30到100℃范围内的上下水平加热板被水平且彼此面向地安装，从而使上下水平加热板间的缝隙在0到1,000毫米的范围内，并且由选自聚乙烯、聚酯、聚丙烯和聚乙烯醇的一种或多种材料制备的厚度为20到100μm的下载体薄膜被安装在下水平加热板上，使得下载体薄膜连续地在上下水平加热板间运动。待聚合的原材料化合物被放在下载体薄膜上，然后由选自聚乙烯、聚酯、聚丙烯和聚乙烯醇的一种或多种材料制备的厚度为20到100μm的上载体薄膜被安装在原材料化合物的上表面上。上载体薄膜与水平加热板的下表面接触，使得上载体薄膜在上下水平加热板间连续运动。因此，人造大理石板可以通过硬化原材料化合物获得。
使用由相同材料制备且具有相同厚度的与原材料化合物上下表面接触的上下载体薄膜是有利的。
附图说明
从下面结合附图的具体实施方式中，本发明的上述或其它目标、特征和其它优点将更明显地被理解，附图中：
图1是日本特许公开Hei 10-217264号公开的装置的截面图。
图2是日本特许公开2000-317957号公开的装置的截面图。
图3是根据本发明一个示例性实施方案的用于连续生产人造大理石板装置的剖视图。
图4是沿着图3中线A-A’的截面图。
图5是沿着图3中线B-B’的截面图。
图6是图4和图5中载体薄膜夹具的示意图。
图7是图6中夹销固定链带的示意图。
图8是说明由图3装置生产的最终产品的示意图。
具体实施方式
现在，参照附图详细地描述本发明优选的实施方案。
图1是装备有一对环形钢带用于连续生产人造大理石板的传统装置的截面图，该装置由日本特许公开Hei 10-217264号公开。图2是装备有两对环形钢带用于连续生产人造大理石板的传统装置的截面图，该装置由日本特许公开2000-317957号公开。如上所述，图1中的传统装置对原材料化合物的上下表面使用不同的传热方式。因而在所生产的人造大理石板上会引起翘曲。此外，图2中的传统装置具有复杂的结构。
图3是根据本发明一个示例性实施方案的用于连续生产人造大理石板的装置的透视图。下载体薄膜1具有约20～100μm的厚度，并且可以由聚乙烯、聚酯、聚丙烯、聚乙烯醇等来制备。
上载体薄膜2与下载体薄膜1具有相同的厚度，并且由与下载体薄膜1相同的材料制备。优选地，上下载体薄膜1和2由相同的材料制备并且具有相同的厚度。更优选地，上下载体薄膜1和2由聚乙烯醇制备并且厚度为35～70μm。
通过上下载体薄膜进给退绕机1-1和2-1，上下载体薄膜1和2被送到位于上下水平加热板10和11之间的缝隙上。
为了调节要生产的人造大理石板的厚度和宽度，在上下载体薄膜1和2的水平边缘上装备一对左右厚度调节垫圈4。厚度调节垫圈4由外径为6～40毫米的聚合物管材如聚四氟乙烯管或尼龙管、外径为6～40毫米的金属管材如不锈钢管、铝管或铜管制成，或者由高度为6～40毫米的方形材料制成，如聚四氟乙烯、尼龙、橡胶、不锈钢、铝、铜等。优选地，厚度调节垫圈4由外径为6～30毫米的聚四氟乙烯管或尼龙管制成。每个左右厚度调节垫圈4分别被固定到用来安置在厚度调节垫圈4上的厚度调节垫圈固定框架3及3′上。
原材料进给罐6用于进给用于生产人造大理石板的原材料。原材料溢流保护块5被安装在原材料进给罐6和下水平加热板11之间，防止原材料化合物溢出厚度调节垫圈4。优选地，原材料溢流保护块5由对甲基丙烯酸甲酯单体和苯乙烯单体具有高耐性的材料制备。例如，原材料溢流保护块5包括不锈钢或聚四氟乙烯，但是如果在与原材料化合物接触的原材料溢流保护块5的表面上能形成高度耐溶剂层，那么原材料溢流保护块5可以由其它材料制备。
在原材料溢流保护块后并且在上水平加热板前安装的上载体薄膜接触辊7使上载体薄膜2与原材料化合物的上表面接触，以便保护原材料化合物不受外部物质如空气和灰尘的影响。上载体薄膜接触辊7用于控制要生产的人造大理石板的厚度。
垂直运动圆筒9安装在上水平加热板10上，用于控制上水平加热板10的高度，并且上下运动以便于为修理或清洗工作而充分升高上水平加热板10。
上水平加热板10起着给原材料化合物提供热量并且控制进给的原材料化合物厚度的作用，它包括蒸汽或热水进给装置或者电加热装置用作加热设备。此处，上水平加热板10的加热设备的加热温度可以控制在约30～100℃的范围内。
下水平加热板11用来支撑下载体薄膜1，阻止原材料化合物在生产期间下垂，并且给原材料化合物提供热量，从而使原材料化合物连续硬化。与上水平加热板10相似，下水平加热板11包括蒸汽或热水进给装置或者电加热装置用作加热设备。此外，下水平加热板11加热设备的加热温度可以控制在约30～100℃的范围内。特别地，使用上下水平加热板以相同温度加热原材料化合物的上下表面是重要的。
提供下水平加热板承载框架12来承载下水平加热板11。上下载体薄膜恢复缠绕机15和16被安装在上下水平加热板10和11的端部，用于从借助上下水平加热板10和11硬化化合物制备的人造大理石板的上下表面收拢上下载体薄膜1和2。
切割装置17是与上下水平加热板10和11相连的圆锯，并且用来将人造大理石板连续切割成带有固定大小的多个单元。
图4是沿着图3下水平加热板11起始区域的线A-A’的截面图。厚度调节垫圈固定件3-1被安装在厚度调节垫圈固定框架3和3’上，并且保持并固定用于调节最终产品厚度和宽度的厚度调节垫圈4到厚度调节垫圈固定框架3和3’上。承载框架14用来承载上水平加热板10和垂直运动圆筒9。
图5是沿着图3的线B-B’的截面图。厚度调节垫圈保护膜8缠绕着厚度调节垫圈4，从而阻止原材料化合物接触厚度调节垫圈4，由此保护原材料化合物免受损伤。厚度调节垫圈保护膜8具有10～100μm的厚度，并且由聚乙烯、聚酯、聚丙烯、聚乙烯醇制成。
图6是图4和图5中载体薄膜夹具13的示意图。载体薄膜夹具13被安装在上载体薄膜2的下面和下载体薄膜1的上面，用来固定上下载体薄膜2和1。载体薄膜夹具13包括夹销13-1，用于固定夹销13-1的夹销固定链带13-2，用于调节夹销固定链带13-2位置的链带位置调节齿轮13-3，以及用于驱动夹销固定链带13-2的链带驱动齿轮13-4，从而使上下载体薄膜1和2可以通过链带驱动齿轮13-4连续传送。
图7是图6中夹销固定链带13-2的示意图，图中表明了在夹销固定链带13-2的上下表面上的上下载体薄膜1和2的位置。图8所示是由本发明装置生产的人造大理石板。
以下参照图3详细描述根据本发明的连续生产人造大理石板的方法。
首先，通过混合热固性树脂如不饱和聚酯树脂、丙烯酸酯树脂或甲基丙烯酸酯树脂、填料如氢氧化铝、碳酸钙、硅酸盐或氧化镁、反应引发剂如过氧化物或过酸酯化合物、以及交联剂如丙烯酸酯化合物来制备原材料化合物。原材料化合物具有10～300泊的粘度，优选地为30～200泊，并且更优选地为50～150泊。此处，原材料化合物的粘度通过控制热固性树脂和填料的比例，并且控制热固性树脂中包含的单体和聚合物的含量来控制。
厚度调节垫圈4被安置在厚度调节垫圈固定件3-1上，并且固定到厚度调节垫圈固定框架3和3’。两个厚度调节垫圈4间的距离可以在500毫米到1,300毫米的范围内调节。厚度调节垫圈4由外径为6～40毫米的聚合物管材如聚四氟乙烯管或尼龙管、外径为6～40毫米的金属管材如不锈钢管、铝管或铜管制成，或者由高度为6～40毫米的方形材料如聚四氟乙烯、尼龙、橡胶、不锈钢、铝、铜等制成。优选地，厚度调节垫圈4由外径为6～30毫米的聚四氟乙烯管或尼龙管制成。
随后，下载体薄膜1被安置在下水平加热板11的上表面上，并且下载体薄膜1的两边插入载体薄膜夹具13中。然后，下载体薄膜1通过驱动链带齿轮驱动13-4连续运动。下载体薄膜1安置在厚度调节垫圈4的下表面上。下载体薄膜1具有约20～100μm的厚度，并且由聚乙烯、聚酯、聚丙烯、聚乙烯醇等制成。
厚度调节垫圈保护膜8围绕着厚度调节垫圈4的外径，并且与下载体薄膜1一起运动。此处，厚度调节垫圈保护膜8用于保护厚度调节垫圈4并且促进原材料化合物的平稳传输，而且它由聚乙烯、聚酯、聚丙烯、或者聚乙烯醇制成。厚度调节垫圈保护膜8的适当厚度是约10～100μm。
随后，经上载体薄膜接触辊7，上载体薄膜2被安置在上水平加热板10的下表面上，即厚度调节垫圈4的上表面上，并且固定到载体薄膜夹具13中。然后，上载体薄膜2以与下载体薄膜1相同的速率运动。此处，上载体薄膜2具有约20～100μm的厚度，并且由聚乙烯、聚酯、聚丙烯、聚乙烯醇等制成。
在本发明装置上安装原材料溢流保护块5，由此防止原材料流出厚度调节垫圈4。原材料溢流保护块5由对甲基丙烯酸甲酯单体和苯乙烯单体具有高耐性的材料制备，并且优选地由不锈钢或聚四氟乙烯制成。
使用垂直运动圆筒，上水平加热板10向下运动，使得上水平加热板10位于厚度调节垫圈4上约0.5～1.0毫米。在上水平加热板10直接与厚度调节垫圈4的上表面接触情况下，在上水平加热板10和厚度调节垫圈4间的界面上产生摩擦，从而引起上载体薄膜2的运动困难。
上载体薄膜接触辊7的高度依据要生产的人造大理石板的预期厚度来调节。此处，不强制操作接触辊7，以便于接触辊7仅通过上载体薄膜2的运动来旋转。
根据使用的反应引发剂的种类来控制上下水平加热板10和11的温度，从而使原材料化合物能在30～100℃的范围内加热。上下水平加热板10和11装备有热水加热器、蒸汽加热器或电加热装置作为适当的加热源系统。在本发明的示例性实施方案中，设计上下水平加热板10和11，以便使用热水加热器使其温度保持在75±5℃的范围内。
在设定装置的上述条件后，驱动链带驱动齿轮13-4，并且上下载体薄膜1和2的两边插入载体薄膜夹具13中。然后，连续移动上下载体薄膜1和2。经由原材料溢流保护块5，来自原材料进给罐6的原材料化合物被进给到下载体薄膜1和上载体薄膜2间的缝隙中，并且由上下水平加热板10和11连续硬化，由此生产出人造大理石板。
此处，因为原材料化合物放在下载体薄膜1和上载体薄膜2间的缝隙中，所以必须阻止空气进入原材料化合物上表面和上载体薄膜2间的空间中。
在下文中，参照实施例和比较例，将详细描述使用图3所示的装置来连续生产图8所示的人造大理石板。本发明的范围和精神不受下面的实施例限制。
实施例1
混合并溶解约75重量％的甲基丙烯酸甲酯(MMA)单体和25重量％的重均分子量不超过10的聚甲基丙烯酸甲酯聚合物(PMMA)，从而产生带有设定粘度的浆剂。此处，所产生浆剂的粘度是700cP。浆剂的粘度测量于23℃下在Brook Field粘度计中以30rpm的速率并使用4转子来进行。
作为交联剂的约3重量％的乙二醇二甲基丙烯酸酯(“SR206”是Sartomer Company，Inc.，in U.S.生产的商标)、约180重量％的平均粒度为25μm的氢氧化钠、以及作为引发剂的约1重量％的过氧苯甲酸在搅拌器中与约100重量％的上述浆剂混合，其中进行真空脱气，然后混合物在低于700mmHg的真空度的真空条件下脱气10分钟。结果，生产出粘度为8,000厘泊的原材料化合物。然后，所生产的原材料化合物被传送入原料进给罐6中。
厚度调节垫圈4被安置在厚度调节垫圈固定件3-1上，并且固定到厚度调节垫圈固定框架3和3’上。此处，两个厚度调节垫圈4间的距离是600毫米，并且厚度调节垫圈4由外径为13.0毫米的聚四氟乙烯管制成。
随后，下载体薄膜1被安置到下水平加热板11的上表面上，并且下载体薄膜1的两边插入载体薄膜夹具13中。然后，下载体薄膜1通过驱动链带的驱动齿轮13-4而连续运动。此处，驱动链带的驱动齿轮13-4，使下载体薄膜1的线速度约为每分钟0.2米。下载体薄膜1安置到厚度调节垫圈4的下表面上。
为了保护厚度调节垫圈4并且促进原材料化合物的平稳运输，厚度调节垫圈保护膜8缠绕着厚度调节垫圈4的外径，并且与下载体薄膜1一起运动。
借助上载体薄膜接触辊7，上载体薄膜2被安置在上水平加热板10的下表面上，即厚度调节垫圈4的上表面上，然后插入载体薄膜夹具13中，以便上载体薄膜2与下载体薄膜1以相同的速率运动。
在装置中装备原材料溢流保护块5。使用垂直运动圆筒，上水平加热板10向下运动，使得上水平加热板10位于厚度调节垫圈4之上约0.5～1.0毫米。
借助原材料溢流保护块5，来自原材料进给罐6的如上制备的原材料化合物被加入下载体薄膜1和上载体薄膜2间的缝隙中，以便下载体薄膜1、原材料化合物和上载体薄膜2连续运动。此处，对上下水平加热板10和11施用热水，使得上下水平加热板10和11的温度都是70℃。
原材料化合物通过上述条件硬化，由此生产出厚度为13.0到14.0毫米的人造大理石板。此处，硬化原材料化合物所需要的时间为30分钟，并且最大反应温度约为120～130℃。所得人造大理石板的性质列于下表1中。
实施例2
上下水平加热板10和11的温度都设置到80℃。其它的条件与实施例1相同。
此处所需的时间为23分钟，并且最大反应温度约为130～140℃。所得人造大理石板的性质列于下表1中。
实施例3
上下水平加热板10和11的温度都设置到90℃。其它的条件与实施例1相同。
此处所需的时间为19分钟，并且最大反应温度约为138～150℃。所得人造大理石板的性质列于下表1中。
比较例1
上水平加热板10的温度设置为70℃，并且下水平加热板11的温度设置为80℃。其它的条件与实施例1相同。
此处所需的时间为25分钟，并且最大反应温度约为130～135℃。所得人造大理石板的性质列于下表1中。
比较例2
上水平加热板10的温度设置为80℃，并且下水平加热板11的温度设置为70℃。其它的条件与实施例1相同。
此处所需的时间为25分钟，并且最大反应温度约为130～135℃。所得人造大理石板的性质列于下表1中。
比较例3
测量市售的丙烯酸酯人造大理石板的性质。
性质测量
实施例1～3和比较例1～3所得的每种人造大理石板被精确切割为大小为550毫米×550毫米的片段，并且安装在底板上。然后，使用量隙规在横向和纵向上测量安装在底板上的切割片段的弯曲程度。此处，标记(+)表示切割片段的中央部位相对于切割片段的边缘部位凸起，并且标记(-)表示切割部分的中央部位相对于切割片段的边缘部位凹下。
大理石板的弯曲强度根据ASTM D 790测量。
表1
比较分析表1中的上述所得值，根据本发明示例性实施方案的人造大理石板的横向和纵向弯曲度(其中对原材料化合物的上下表面施用相同的传热方式，使原材料化合物的上下表面设置到相同的温度)小于传统人造大理石板(通过对原材料化合物的上下表面施用不同的传热方式获得，使得原材料化合物的上下表面被设置到不同的温度)。此外，根据本发明示例性实施方案的人造大理石板的横向和纵向弯曲度小于传统人造大理石板。
结果，应注意地是通过硬化原材料化合物获得的产品的弯曲度可以通过对原材料化合物的上下表面施用相同的传热方式至相同的温度来最小化。
图1和2中所示的传统装置具有较大的尺寸，以便于控制一对或两对钢带的张力并操作钢带，本发明装置的先进之处在于其构造及外观相对简单。
根据本发明的示例性实施方案，生产人造大理石板的装置及方法对要聚合的原材料化合物的上下表面施用相同的传热方式，从而在原材料化合物的上下表面同时且均匀地进行硬化，因此防止了所得人造大理石板上的翘曲。此外，因为使用上下水平加热板，热直接传递给原材料化合物，所以本发明的装置改进量产率和热传递效率。
与包含一对环形钢带和其它附件的传统连续硬化装置相比，本发明的装置具有简单的组成，并且使所得人造大理石板的弯曲度最小化。此外，与包含两对环形钢带和其它附件的传统连续硬化装置相比，本发明的装置具有简单的组成，并且使所得人造大理石板的弯曲度最小化。
尽管本发明优选的实施方案已经为了说明目的而公开，但是本领域技术人员将领会许多修改、增加和替代物都是可能的，并且不偏离所附权利要求公开的本发明的范围和精神。
Claims (18)
1、一种连续生产人造大理石板的装置，其包括：
彼此面向并且将生产人造大理石板的原材料化合物收入其间缝隙的上下载体薄膜；
上下水平加热板，各包括控温装置和加热装置，用于通过相同的传热方式在相同的温度下加热原材料化合物的上下表面以硬化原材料化合物，而上下载体薄膜沿上下水平加热板之间的缝隙运动；以及
一对安置在所述上下载体薄膜水平边缘处的垫圈，用于调节通过硬化原材料化合物获得的人造大理石板的厚度和宽度。
2、如权利要求1的连续生产人造大理石板的装置，其进一步包括：
上下载体薄膜进给退绕机，用于将上下载体薄膜进给到上下水平加热板间的缝隙内；
原材料进给罐，用于将生产人造大理石板的原材料化合物进给到上下载体薄膜间缝隙内；
原材料溢流保护块，安置在原材料进给罐和下水平加热板之间，用于阻止从原材料进给罐进给的原材料化合物溢出垫圈；
接触辊，安置在原材料溢流保护块后和上水平加热板前，用于使上载体薄膜与原材料化合物接触；
围绕垫圈以保护垫圈的垫圈保护薄膜；
安置在垫圈上用于固定垫圈的垫圈固定件和垫圈固定框架；
安置在上水平加热板上用于控制上水平加热板高度的垂直移动圆筒；
上下载体薄膜恢复缠绕机，通到上下水平加热板的端部，用于从人造大理石板上收拢上下载体薄膜；以及
切割装置，与上下载体薄膜恢复缠绕机相通，用于切割从上下载体薄膜上释放的人造大理石板。
3、如权利要求1的连续生产人造大理石板的装置，其进一步包括安置在上载体薄膜之下和下载体薄膜之上、用于固定上下载体薄膜的载体薄膜夹具。
4、如权利要求3的连续生产人造大理石板的装置，其中所述载体薄膜夹具包括：
夹销；
用于固定夹销的链带；
用于调节链带位置的位置调节齿轮；以及
用于驱动链带的驱动齿轮。
5、如权利要求1的连续生产人造大理石板的装置，其中所述加热装置包括热水加热器、蒸汽加热器或者电加热装置。
6、如权利要求1的连续生产人造大理石板的装置，其中所述加热装置在30～100℃的温度范围内加热原材料化合物。
7、如权利要求1的连续生产人造大理石板的装置，其中每个垫圈均由圆形或正方形管或管道制成。
8、如权利要求1的连续生产人造大理石板的装置，其中每个垫圈的外径或高度均是6～40毫米。
9、如权利要求1的连续生产人造大理石板的装置，其中每个垫圈均由一种选自聚合物和金属的材料制成，并且
所述聚合物包括聚四氟乙烯、尼龙或橡胶，而所述金属包括不锈钢、铝或铜。
10、如权利要求1的连续生产人造大理石板的装置，其中所述垫圈安装在上下薄膜的水平边缘上，其间距为500到1,300毫米。
11、如权利要求1的连续生产人造大理石板的装置，其中每个上下载体薄膜均由选自聚乙烯、聚酯、聚丙烯和聚乙烯醇的一种或多种材料制成。
12、如权利要求1的连续生产人造大理石板的装置，其中每个上下载体薄膜的厚度均为20～100μm。
13、如权利要求2的连续生产人造大理石板的装置，其中控制上水平加热板高度的垂直运动圆筒可垂直移动0到1,000毫米。
14、一种连续生产人造大理石板的方法，包括：
将生产人造大理石板的原材料化合物进给到由彼此面向的上下载体薄膜和安置在上下载体薄膜水平边缘上的一对垫圈所限定的空间内；以及
经由一对上下加热板，通过相同的传热方式在相同的温度下加热原材料化合物的上下表面，从而以相同的速率硬化原材料化合物的上下表面，同时上下载体薄膜沿上下水平加热板之间的缝隙运动。
15、如权利要求14的连续生产人造大理石板的方法，其中加热原材料化合物上下表面包括在30～100℃范围内的相同温度加热原材料的上下表面。
16、如权利要求14的连续生产人造大理石板的方法，其中所述原材料化合物包括一种或多种选自不饱和聚酯树脂、丙烯酸酯树脂和甲基丙烯酸酯树脂的热固性树脂，一种或多种选自氢氧化铝、碳酸钙、硅酸盐和氧化镁的填料，一种或多种选自过氧化物化合物和过酸酯化合物的反应引发剂，以及作为交联剂的丙烯酸酯化合物。
17、如权利要求14的连续生产人造大理石板的方法，其中用于人造大理石板的原材料化合物的粘度为10～300泊。
18、如权利要求14的连续生产人造大理石板的方法，其中所述上水平加热板位于垫圈上0.5～1.0毫米处。
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