CN102529294A - 金属表面防火复合板生产线 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种金属表面防火复合板生产线，包括芯板原料气力输送系统、芯板成型设备、芯板强度固化胶涂覆设备、多层辊压热复合设备、整平机、定尺飞剪机、堆垛设备，所述芯板原料气力输送系统与所述芯板成型设备之间通过管道连通，所述芯板成型设备、所述芯板强度固化胶涂覆设备、所述多层辊压热复合设备、所述整平机、所述定尺飞剪机、所述堆垛设备依次相连。通过将芯板成型设备、芯板强度固化胶涂覆设备、多层辊压热复合设备、整平机、定尺飞剪机、堆垛设备依次相连，能够进行连续生产，将三层或三层以上片材用连续辊压热复合技术，大批量工业化生产出防火等级达到A级的建筑、装饰用防火板材。

Description

金属表面防火复合板生产线

技术领域

本发明涉及一种金属表面防火复合板生产线，尤其涉及一种防火等级达到A级的防火板连续辊压热复合生产设备。

背景技术

防火板又名耐火板，学名为热固性树脂浸渍纸高压层积板，是表面装饰用耐火建材，有丰富的表面色彩、纹路以及特殊的物流性能，广泛用于室内装饰、家具、橱柜、外墙等领域。

随着世界各国对消防安全要求的提高，普通铝塑复合板已不能达到客户、设计部门和政府主管部门的要求，提高防火等级，就意味着普通铝塑复合板的材质彻底变革和创新，尤其是芯板材质必须彻底摒弃或极大限度的减少树脂的使用。即使做过掺杂改性，添加无机填料，提高阻燃指标的树脂作为芯材，仍然难以最大限度的提高防火等级。根据最新国家标准，作为墙面装饰材料的铝塑复合板应达到难燃B1级或不燃A级，特别是公共建筑如影院、礼堂、音乐厅，必须为A级，目前国内已经开发出的难燃B1级防火铝塑板，但A级防火铝塑板由于生产工艺的复杂性和关键工艺的突破问题，当前国内市场的需求只能从国外得到满足。

目前使用越来越多的一种新型防火板材，其是由来源广泛的无机材料(如硅质、钙质、镁质、铝质无机原料，诸如铝土)，河泥、及农林业废弃下脚料(如秸秆碎树枝纤维)等有机材料为主要组分，与一定比例的纤维材料、轻质骨料、黏合剂和化学添加剂混合，经后续热合压力技术制成的装饰板材。这种防火板以金属板为面板(如铝板、不锈钢板、彩色钢板、钛锌板、钛板、铜板等)，无卤阻燃无机物改性的填芯料为芯层，热压复合而成的一种防火的三明治式夹芯板。金属夹芯防火板既具有防火功能，又保持了相应金属塑料复合板的力学性能。

防火板的内外表面能够应用金属板作为面材但并不限于此，也可采用具有装饰作用的防火树脂浸润的纸张作为面材。生产出从金属表面到装饰性极强的防火等级达到A级的防火板材。

大量采用难燃、不燃、阻燃的无机材料作为芯材原料，才能使复合防火板防火等级得到突破，使之达到A级别。无机材料取材容易、价格低廉，性状大多为粉料或颗粒，在与可熔融、或可固化树脂聚合物、或胶料(有机或无机)拌合过程中，混合体稠粘度变化大，芯板成型工艺是关键。

目前，公知的国内A级防火板生产设备及工艺基本处于探索和实验阶段。设备对原材料的选用针对性强，尤其是作为芯材的原料要求极为苛刻。否则就会出现强度、韧度劣化，与面层粘合牢固程度不足，粘合剂覆层失匀，导致成品不良。具体表现为面层剥离强度下降、芯层夹杂、空泡、开裂、成块成片剥离。

但随着国内外市场的发展和竞争加剧，消费者和客户对产品的品种规格要求多样化并且对性能、质量要求更为苛刻。这就对设备提出一个要求-金属表面防火复合板生产线设备具有更加宽的技术性能，具有更加强力的工艺执行能力。能够根据具体国情，能够选择使用更多不同性状的原材料尤其是芯板原料，生产出更高性能指标的产品，给设备用户创造更大的经济效益。

发明内容

本发明解决的技术问题是：现有的防火板的芯板容易出现强度、韧度劣化，与面板粘合牢固程度不足。

本发明解决的另一个技术问题是：现有技术中，芯板投料时，员工工作量大、作业区域的环境恶劣。

本发明解决的另一个技术问题是：芯板与面板之间的粘合剂覆层失匀，导致成品不良。

本发明解决的另一个技术问题是：现有的金属表面防火复合板生产线不能生产出防火等级达到A级的防火板。

本发明提供一种金属表面防火复合板生产线，其能将三层或三层以上片材用连续辊压热复合技术，大批量工业化生产出防火等级达到A级的建筑、装饰用防火板材。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现：

一种金属表面防火复合板生产线，包括芯板原料气力输送系统、芯板成型设备、芯板强度固化胶涂覆设备、多层辊压热复合设备、整平机、定尺飞剪机、堆垛设备，所述芯板原料气力输送系统与所述芯板成型设备之间通过管道连通，所述芯板成型设备、所述芯板强度固化胶涂覆设备、所述多层辊压热复合设备、所述整平机、所述定尺飞剪机、所述堆垛设备依次相连。

进一步的，所述芯板原料气力输送系统包括芯板原料投料设备，所述气力输送系统配置输送泵，所述输送泵通过管道将芯板原料由所述芯板原料投料设备输送至所述芯板成型设备。

进一步的，所述芯板成型设备包括依次相连的搅拌机、料斗挤出机构、薄膜贴覆装置、芯板辊压热固化设备，所述芯板辊压热固化设备包括芯板成型轧制机组、固化烤箱组，且所述芯板成型轧制机与所述固化烤箱呈交替布置，所述芯板辊压热固化设备呈直线布局顺序排列，且其温度呈梯度设置。

进一步的，所述芯板成型设备与所述芯板强度固化胶涂覆设备之间还设置有芯板表面光整设备。

进一步的，所述芯板强度固化胶涂覆设备与所述多层辊压热复合设备之间还设置有强度固化胶胶面表干预烘机。

进一步的，所述多层辊压热复合设备包括依次相连的多层复合机、多层辊压热合机。

优选的，所述芯板原料投料设备与所述芯板成型设备设置在两个相互独立的工作区域内。

优选的，所述料斗挤出机构包括芯料出料口，所述芯料出料口内设置有旋转供料辊，还包括能够产生并将振动传递给物料的流变振动均化装置，以增强物料的流动性、均质化。

可选的，所述芯板轧制机及所述多层辊压热合机采用的轧辊为电磁加热辊或者电阻加热辊。

本发明的有益效果为：1)在现有技术中，芯料加料过程是个难题，人员工作强度大，粉尘弥漫，不仅车间清洁生产无法保证，而且还会影响全车间员工的健康和产品的质量，大多数采用车间内封闭围房和抽吸排尘风管，但是仍然无法根治，本设备将投料设备与成型设备设置在两个独立的区域内，并引入气力输送技术，将芯板原料投料设备通过输送管道与芯板成型设备相连，例如，在厂区下风处进行投料作业，用全封闭的气力输送管道将芯料输送至车间内混料搅拌罐内，极大了改善了工作环境和降低了工人的劳动强度；

2)通过将芯板成型设备、芯板强度固化胶涂覆设备、多层辊压热复合设备、整平机、定尺飞剪机、堆垛设备依次相连，能够进行连续生产，将三层或三层以上片材用连续辊压热复合技术，大批量工业化生产出防火等级达到A级的建筑、装饰用防火板材；

3)通过设置流变振动均化装置，流变振动均化装置可产生各种频谱能量振动波，在芯料搅拌挤出辊轧过程中，可排除气泡，进行流变振动均化，使芯板原料密实均匀，消除其抱团不均匀现象及其由此造成的后续芯板厚度不均匀甚至空包现象，促使料浆均化并同时从芯料挤出料口窄缝均匀流出，以提高其成品强度和质量。

附图说明

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

图1为本发明所述的金属表面防火复合板生产线的布局图；

图2为本发明所述的金属表面防火复合板生产线的工艺流程图；

图3为本发明所述的芯板原料气力输送系统的结构示意图；

图4为本发明所述的挤出机机构的结构示意图；

图5为图4所示的挤出机机构的安装示意图；

图6为本发明所述的挤出机机构的又一结构示意图；

图7为本发明所述的加热辊的结构示意图；

图8为本发明所述的金属表面防火复合板生产线的局部结构示意图。

图中：

1、芯板原料气力输送系统；2、搅拌挤出机；3、梯度温度烤箱组；4、芯板成型双轧机；5、芯板成型单轧机；6、芯板冷却箱；7、芯板双面打磨机；8、防火胶涂布机；9、胶面预烘机；10、多层复合机；11、多层辊压热合机；12、冷却箱；13、整平机；14、修边贴膜机；15、全伺服定尺飞剪机；16、储料架；17、加料料仓；18、气力输送泵；19、输送管道；20、芯料挤出料仓；21、旋转供料辊；22、流变振动均化装置；23、芯板轧辊；24、薄片卷料；25、芯板原料；26、挤出机构；27、扁嘴；28、辊体；29、电磁感应线圈；30、磁靴。

具体实施方式

如图1、图8所示，于本实施例中，本发明所述的金属表面防火复合板生产线，包括芯板原料气力输送系统1、搅拌挤出机2、梯度温度烤箱组3、芯板成型轧制机、芯板冷却箱6、芯板双面打磨机7、防火胶涂布机8、胶面预烘机9、多层复合机10、多层辊压热合机11、冷却箱12、整平机13、修边贴膜机14、全伺服定尺飞剪机15、储料架16，且芯板原料气力输送系统1通过输送管道19与搅拌挤出机2的搅拌罐相连。

其中，芯板成型轧制机包括芯板成型双轧机4和芯板成型单轧机5，且两者交替布置，且芯板成型轧制机与梯度温度烤箱组交替布置。

如图2所示，本发明所述的防火板生产工艺，包括如下步骤：

一、将呈颗粒或者粉末状的芯板原料通过芯板原料气力输送系统1输送至搅拌挤出机2的搅拌罐内；

二、芯板原料在搅拌挤出机2中搅拌并挤出预成型，并在芯板双面贴附辅助成型的薄片材料；

三、预成型的芯板经过梯度温度烤箱组3、芯板成型轧制机，进行多道固化、多道热辊压成型；

四、芯板进入芯板冷却箱6进行预冷却；

五、冷却后的芯板进入芯板双面打磨机7，进行芯板双面活化处理；

六、表面活化处理后进入防火胶涂布机8，以使芯板双面均涂覆粘接剂；

七、然后进入胶面预烘机9，进行粘接剂预烘活化；

八、然后进入多层复合机10，进行多层材料的辊压热合；

九、再进入多层辊压热合机11，进行多道辊压热合固化；

十、然后依次进入冷却箱12、整平机13、修边贴膜机14、全伺服定尺飞剪机15，进行预冷却，再进行多辊校平，然后进行修边、表面贴保护膜，并进行定尺剪裁；

十一、剪裁好的防火板由自动堆垛设备堆垛打包放入储料架16，最后是成品的检验入库。

上述工艺设备除了投料工艺点处于单独位置，后续各设备首尾连续布置，实现每个工艺过程的设备可分为多段但首尾相连。

特别的，如图3所示，给出了芯板投料原料投料设备的一个具体实施例，芯板原料投料设备采用芯板原料气力输送系统1，其包括加料料仓17，加料料仓17的出口端设置气力输送泵18，气力输送泵18与输送管道19相连。气力输送原理：员工将袋装颗粒状或粉料破拆后倒入加料料仓17，然后气力输送泵18将颗粒或粉料利用压缩空气做动力通过输送管道19送至车间内储存槽待用。在现有技术中，芯料加料过程是个难题，人员工作强度大，粉尘弥漫，不仅车间清洁生产无法保证，而且还会影响全车间员工的健康和产品的质量，大多数采用车间内封闭围房和抽吸排尘风管，但是仍然无法根治，本设备将投料设备与成型设备设置在两个独立的区域内，引入气力输送技术，例如，可在厂区下风处进行投料作业，用全封闭的气力输送管道将芯料输送至车间内混料搅拌罐内，极大了改善了工作环境和降低了工人的劳动强度。

如图4所示，给出了搅拌挤出机的一个具体实施例，搅拌挤出机2包括芯料挤出料仓20，芯料挤出料仓20内设置有旋转供料辊21，芯料挤出料仓20的出口端设置流变振动均化装置22。流变振动均化装置22可产生各种频谱能量振动波，在芯料搅拌挤出辊轧过程中，可排除气泡，进行流变振动均化，使芯板原料密实均匀，消除其抱团不均匀现象及其由此造成的后续芯板厚度不均匀甚至空包现象，促使料浆均化并同时从芯料挤出料仓出口端窄缝均匀流出，以提高其成品强度和质量。

如图5所示，料浆从芯料挤出料仓20窄缝成型挤出后，被芯板轧辊23轧制成符合产品厚度的薄型片材，根据所生产的产品型号可以在2～40mm的范围调节，薄片卷料24上的薄型片材被芯板轧辊23在轧制芯板的同时贴附在芯板上，薄型片材根据产品规格可以是高温阻燃无纺布，也可以是高强度玻纤，层数可为一层至多层。

如图6所示，现有技术中，要求搅拌的芯料必须具有一定流动性和均匀性，过稀则容易粘附在辊子上，过稠不易流出扁嘴27，过于干燥则完全堵塞在扁嘴27里，而对于易堆积易吸湿结块颗粒或者粉料的芯板原料25，容易出现堵塞、堆积、出料不畅、搭桥、积瘤粘附等问题，导致设备不能运行，本设备采用两共轭螺杆相配合的双螺旋挤出成型，挤出机构26具有封闭式啮合螺杆几何形状，其中一根螺杆的螺纹插入另一根螺杆的螺槽而密切配合，即共轭螺杆轮廓，共轭螺杆轮廓显示出在两根螺杆之间形成良好的密封，在啮合区螺杆的速度是相反的，因此进入啮合区的物料，除了螺纹面的间隙很大外，几乎没有向啮合区移动的倾向，由于螺槽间的开口相当大，进入啮合区的芯料则有流进相邻螺杆螺槽的倾向，这种芯料将呈8字形运动，同时沿轴向运动。该技术的采用使各种性状的无机颗粒或者粉料的芯板原材料成为可能。

如图7所示，本发明所述的金属表面防火复合板生产线采用的轧辊为电磁感应加热辊，其包括辊体28、电磁感应线圈29、磁靴30，电磁感应线圈29呈弧面形态，被磁靴30覆盖包围，电磁感应线圈29所产生的磁力线可由磁靴30与辊体28所构成的闭合环路磁路连通，磁路闭合环路可以存在间隙。

磁靴30采用铁氧体材料烧结制成，为便于加工允许沿轴向断面作为几何切割面分成多块组合而成。

磁靴30与辊体28留有间隙1～5mm，以免发生物理摩擦擦伤镀层，并且防止热量传导到电磁感应线圈和磁靴上。这样电磁感应加热辊可以在工作在需要的高温达400°，同时磁靴和电磁感应线圈保持较低的温度，为保证磁靴和电磁感应线圈不发生过热，可选择外配散热片、另行配置风冷或水冷。

电磁加热辊不使用循环导热油，不存在漏油问题、环境清洁，对员工健康和对产品质量都非常好，这是导热油循环加热无法比拟的；其次，维护费用很低，免去辊体清洗、和密封件的维护更换；电磁加热辊还比较节能。

用电磁加热方式，电磁线圈安装在辊体内部，辊体受电磁感应后本身发热。节电效果好：与目前采用的导热油加热方式相比，节电60％以上；工作环境好：取消原导热油加热方式，彻底解决导热油泄漏，油烟弥漫等污染工作环境的问题。

该电磁感应加热辊采用精准的温度检测和控制方式，使辊面温度的控制精度达到±0.5℃；各加热线圈均可独立运行与控制，以精准控制辊面温度。温控精度高：电磁加热辊温度滞后小，可实时补充工作介质带走的热量，保证产品质量；辊筒表面温差小：电磁加热辊采用多段测温、控温方式，并且可以分别调整辊筒两边和中间段的加热功率，使辊筒表面温差控制在相对较小的范围之内；运行成本低：不需要更换，添加导热油，电磁加热部分运行可靠稳定；装拆卸方便，运行可靠，维护量小。

需要声明的是，上述具体实施方式仅仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理，在本发明所公开的技术范围内，任何熟悉本技术领域的技术人员所容易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种金属表面防火复合板生产线，其特征在于：包括芯板原料气力输送系统、芯板成型设备、芯板强度固化胶涂覆设备、多层辊压热复合设备、整平机、定尺飞剪机、堆垛设备，所述芯板原料气力输送系统与所述芯板成型设备之间通过管道连通，所述芯板成型设备、所述芯板强度固化胶涂覆设备、所述多层辊压热复合设备、所述整平机、所述定尺飞剪机、所述堆垛设备依次相连。

2.根据权利要求1所述的金属表面防火复合板生产线，其特征在于：所述芯板原料气力输送系统包括芯板原料投料设备，所述气力输送系统配置输送泵，所述输送泵通过管道将芯板原料由所述芯板原料投料设备输送至所述芯板成型设备。

3.根据权利要求1所述的金属表面防火复合板生产线，其特征在于：所述芯板成型设备包括依次相连的搅拌机、料斗挤出机构、薄膜贴覆装置、芯板辊压热固化设备，所述芯板辊压热固化设备包括芯板成型轧制机组、固化烤箱组，且所述芯板成型轧制机与所述固化烤箱呈交替布置，所述芯板辊压热固化设备呈直线布局顺序排列，且其温度呈梯度设置。

4.根据权利要求1所述的金属表面防火复合板生产线，其特征在于：所述芯板成型设备与所述芯板强度固化胶涂覆设备之间还设置有芯板表面光整设备。

5.根据权利要求1所述的金属表面防火复合板生产线，其特征在于：所述芯板强度固化胶涂覆设备与所述多层辊压热复合设备之间还设置有强度固化胶胶面表干预烘机。

6.根据权利要求1所述的金属表面防火复合板生产线，其特征在于：所述多层辊压热复合设备包括依次相连的多层复合机、多层辊压热合机。

7.根据权利要求2所述的金属表面防火复合板生产线，其特征在于：所述芯板原料投料设备与所述芯板成型设备设置在两个相互独立的工作区域内。

8.根据权利要求3所述的金属表面防火复合板生产线，其特征在于：所述料斗挤出机构包括芯料出料口，所述芯料出料口内设置有旋转供料辊，还包括能够产生并将振动传递给物料的流变振动均化装置，以增强物料的流动性、均质化。

9.根据权利要求3或6任一所述的金属表面防火复合板生产线，其特征在于：所述芯板轧制机及所述多层辊压热合机采用的轧辊为电磁加热辊或者电阻加热辊。

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