CN102689446B - 表面硬化耐力板的制造系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种表面硬化耐力板的制造系统，包括依次设置的加料装置、挤出机、输送机、辊涂机、流平机、UV固化机、冷却机、和覆膜机；其中，通过所述加料装置将原料加入到挤出机；所述挤出机将原料挤出成型为耐力板，所述耐力板通过输送机输送至辊涂机；所述辊涂机用于在耐力板表面辊涂处理液，辊涂后输送至流平机进行流平处理，再输送至UV固化机进行固化，固化后输送至冷却机进行冷却，再输送至覆膜机进行包装覆膜。本发明的制造系统，对挤出机挤出的耐力板的表面直接进行硬化处理，确保板材表面涂布均匀，提高板材的质量，能够避免对辊、对板材表面的损伤，且节约生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及耐力板的制造系统，具体涉及一种表面硬化的耐力板的制造系统。
背景技术
耐力板（又称PC板，聚碳酸酯板）是以高性能的工程塑料聚碳酸酯加工而成。耐力板的强度超过强化玻璃、压克力板数百倍，耐撞击、打不破，坚韧安全、防盗、防弹效果最佳。耐力板可圆拱、可弯曲，加工性佳、可塑性强、可依工地现场实际需要，弯曲成拱形、半圆形等式样。此外，耐力板的材质轻、重量仅及玻璃一半，搬运安装省时省力，施工管理便捷容易。
目前，耐力板已经被广泛用作办公楼、百货大楼、体育场馆等设施的采光顶棚和幕墙等。为提高耐力板的耐磨、耐刮擦等性能，需要对耐力板的表面进行硬化处理。
现有的耐力板的生产系统，包括依次设置的加料装置、挤出机、输送机、覆膜机。聚碳酸酯原料经加料装置通过挤出机的加料口进入挤出机，熔融后传送至挤出模，通过挤出模挤出得到耐力板，经过输送机输送至覆膜机，在耐力板的表面覆盖包装膜。对耐力板的表面进行加硬处理时，需要将耐力板运送至与生产系统相独立、分隔设置的加硬系统。加硬系统包括依次设置的辊涂机、流平机、UV固化机、冷却机、覆膜机。具体操作过程如下：撕去生产系统制得的耐力板表面的包装膜，将耐力板送入辊涂机，经辊涂机辊涂处理液后，输送至流平机进行流平处理，再输送至UV固化机，固化后送入冷却机进行冷却，再送入覆膜机进行包装覆膜。
现有的表面硬化耐力板的制造，需要先经生产系统制备耐力板，然后输送至加硬系统对表面进行硬化处理，具有以下不足之处：
(1)加硬前需要撕去包装膜，容易擦伤耐力板表面，且易产生表面静电吸附灰尘；为克服吸附灰尘的缺陷，通常要求在无尘的车间中进行操作，对产房的要求非常高，目前的生产条件根本无法满足该要求，导致耐力板由于吸附灰尘而质量下降。
(2)各耐力板进入辊涂机前，均需要准确调节各辊的高度，操作不慎易刮伤辊表面，且造成涂布不均匀。
(3)需要两次覆膜，工艺成本高。
(4)目前均采用人工撕膜，需要大量的劳动力。
因此，尚需提供一种新型的表面硬化耐力板的制造系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型的表面硬化耐力板的制造系统。
本发明的第一方面，提供一种耐力板制造系统，包括依次设置的加料装置、挤出机、输送机、辊涂机、流平机、UV固化机、冷却机、和覆膜机；
其中，通过所述加料装置将原料加入到挤出机；
所述挤出机将原料挤出成型为耐力板，所述耐力板通过输送机输送至辊涂机；
所述辊涂机用于在耐力板表面辊涂处理液，辊涂后输送至流平机进行流平处理，再输送至UV固化机进行固化，固化后输送至冷却机进行冷却，再输送至覆膜机进行包装覆膜。
在另一优选例中，所述挤出机包括：加料口、机筒和挤出模，物料经所述加料装置通过所述加料口进入所述机筒，所述机筒外部设置加热装置，将所述物料加热融化，所述机筒内部装有螺杆，用于将熔融的物料传送至所述挤出模，通过所述挤出模挤出得到耐力板。
在另一优选例中，所述输送机为滚筒输送机，用于将由挤出机挤出得到的耐力板输送至所述辊涂机，所述滚筒输送机包括传动滚筒、机架、和驱动部，输送速度为1-10m/min。
在另一优选例中，所述辊涂机包括辊涂系统、输送系统和控制系统，所述辊涂系统包括涂胶辊、计量辊、和消痕辊，所述输送系统包括输送皮带和输送辊，所述控制系统包括减速机、电机、变频器。
在另一优选例中，所述涂胶辊由橡胶制成，硬度为45-50度，直径为280-320mm，长度为2300-2800mm，通过联轴器传动，速度由变频器控制。
在另一优选例中，所述计量辊由无缝钢管经CO2焊接制成，直径为100-150mm，长度为2300-2800mm。
在另一优选例中，所述输送辊由无缝钢管经CO2焊接制成，直径为80-120mm，长度为2100-2500mm，输送速度为1-10m/min。
在另一优选例中，所述涂胶辊、计量辊和所述消痕辊之间的距离通过蜗轮、蜗杆调节，并配有位置显示器。
在另一优选例中，所述流平机为红外线流平机，所述红外流平机包括控温系统、传送系统，其中，
所述控温系统包括用于加温的红外灯、用于循环运风的运风系统和用于控制红外灯和运风系统的控制系统；
所述传送系统包括：电机、变频器、和输送带。
在另一优选例中，所述UV固化机包括1~10支水银汞灯，各水银汞灯均可独立调节光的强度。
本发明的制造系统，在一条生产线上完成挤出、硬化、流平、固化、包装覆膜，确保板材表面涂布均匀，提高板材的质量，能够避免对辊、对板材表面的损伤，且节约生产成本，提高效率。
应理解，在本发明范围内中，本发明的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅，在此不再一一累述。
附图说明
图1为本发明的制造系统的示意图。
具体实施方式
本申请的发明人经过广泛而深入的研究，对耐力板的制造系统进行改进：包括依次设置的加料装置、挤出机、输送机、辊涂机、流平机、UV固化机、冷却机、和覆膜机。本发明实现了在线硬化，表面涂布均匀，降低工艺成本，节省劳动力，且不易刮伤辊表面。在此基础上，完成了本发明。
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。
除非另行定义，文中所使用的所有专业与科学用语与本领域熟练人员所熟悉的意义相同。此外，任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。文中所述的较佳实施方法与材料仅作示范之用。
制造系统
如图1所示，本发明的制造系统包括依次设置的加料装置1、挤出机2、输送机3、辊涂机4、流平机5、UV固化机6、冷却机7、和覆膜机8。
聚碳酸酯原料经加料装置1通过挤出机2的加料口进入挤出机，熔融后传送至挤出机2的挤出模，通过挤出模挤出得到耐力板10，经过输送机3输送至辊涂机4，经辊涂机4辊涂用于表面硬化的处理液后，输送至流平机5进行流平处理，再输送至UV固化机6，固化后送入冷却机7进行冷却，再送入覆膜机8进行包装覆膜。
挤出机
本发明中采用的挤出机没有特别的限制，可以采用本领域已知的或惯常使用的各种挤出机，能够用于挤出PC耐力板即可。
在另一优选例中，所述挤出机包括加料口、机筒和挤出模，物料经所述加料装置通过所述加料口进入所述机筒，所述机筒外部设置加热装置，将所述物料加热融化，所述机筒内部装有螺杆，用于将熔融的物料传送至所述挤出模，通过所述挤出模挤出得到耐力板。
输送机
本发明中采用的输送机没有特别的限制，可以采用本领域已知的或惯常使用的各种输送机，能够用于PC板的加工等流水作业中的产品输送即可。
本发明选用的输送机优选为滚筒输送机。
在另一优选例中，滚筒输送机的整体机械尺寸为3000长×2550mm宽×900mm高。电源电压：220V，50HZ，采用三相五线制。
滚筒输送机的机架采用1.5冷轧板折弯焊接而成，表面经烤漆处理，配调节脚杯，坚固耐用。
滚筒输送机的传动滚筒可以采用镀锌钢辊，宽度为2000-2500mm，输送平稳。
滚筒输送机的驱动部包括轴承、电机、变频器，控制滚筒输送机的输送速度，每分钟1-10米/分钟，无极调速。
辊涂机
本发明中采用的辊涂机没有特别的限制，可以采用本领域已知的或惯常使用的各种辊涂机，用于在耐力板的表面均匀辊涂表面硬化用处理液，对PC耐力板表面进行加硬化处理。用于本发明的处理液没有特别的限制，采用本领域惯常使用的用于表面硬化的处理液均可，可直接购买后使用。
在另一优选例中，辊涂机的机械尺寸为1800mm×2800mm宽×1620mm高。有效工作尺寸如下：有效宽为2200mm；厚度为1.3-180mm；长度（最短）为800mm。
辊涂机的外壳可以采用1.5mm钢板折弯焊接而成，表面做喷塑处理，支撑壁采用45mm钢板（A3料）制成。
辊涂机主要包括辊涂系统、输送系统和控制系统。所述辊涂系统还可配有漆膜控制刮刀。
所述辊涂系统采用单组辊涂系统，包括涂胶辊、计量辊、和消痕辊。
所述涂胶辊由橡胶制成，耐磨，弹性好，硬度为45-50度，可耐各种溶剂；直径为280-320mm，长度为2300-2800mm，通过联轴器传动，速度由变频器控制。
所述计量辊由无缝钢管经CO2焊接制成，优选为45#无缝钢管焊接而成，直径为100-150mm，长度为2300-2800mm。表面精细研磨，表面经电镀硬铬及抛光后达到光亮效果。做动平衡，跳动小于0.05mm。直接插入式连接传动，可真正达到与驱动电机合二为一。
所述输送系统包括输送皮带和输送辊。
所述输送辊由无缝钢管经CO2焊接制成，优选为45#无缝钢管，表面精细研磨，表面经电镀硬铬及抛光后达到光亮效果。做动平衡，跳动小于0.05mm。所述输送辊直径为80-120mm，长度为2100-2500mm，输送速度为1-10m/min，功率为1.5KW。直接插入式连接传动，可真正达到与驱动电机合二为一。
所述控制系统包括减速机、电机、变频器。可独立调节各辊。
所述涂胶辊和计量辊及消痕辊之间的距离通过蜗轮，蜗杆来调节，并装配位置显示器，每次调整可轻松设定。
辊涂机还具有漏电断路器、马达超载保护、异常紧急开关，控制线路保险丝等，符合国际安全标准。
流平机
本发明采用的流平机为红外流平机。
本发明中采用的红外流平机没有特别的限制，可以采用本领域已知的或惯常使用的各种红外流平机，利用红外线加温原理，能对各种板材进行流平处理及表面干燥，使得板材表面更加平整，光滑。
在另一优选例中，所述红外流平机包括控温系统、传送系统，其中，
所述控温系统包括用于加温的红外灯、用于循环运风的运风系统和用于控制红外灯和运风系统的控制系统；
所述传送系统包括：电机、变频器、和输送带。
在另一优选例中，所述红外流平机的整体尺寸为15000mm长×2550mm宽×1500mm高。机架采用50×100方通焊接而成，发热区外壳采用A3板制作而成，炉体保温夹层采用80mm厚优质保温棉制作。
在另一优选例中，有效流平宽度：2200mm。
所述控制系统可以控制红外灯、运风系统的开启，并能调节工作所需温度，温度在常温-80℃可调。
在另一优选例中，每组红外灯配有一套开关系统，可单独控制，和根据实际需求，可分段设计温度值，温度达到设定值红外线自动关闭，温度降低到设定值下后红外线可自动启动，大大降低了单位时间用电量；同时通过PLC人机界面控制流平参数。
在另一优选例中，每组红外灯均独立配有风机进行循环运风，使其空间温度均匀。
所述输送带可以采用PVC平面线条输送皮带，具有耐高温，耐腐蚀且输送平稳等特点。
采用所述变频器，速度可调1-10米/分钟，并可配有速度数字显示器。
红外流平机还具有漏电断路器、超温防止器、变压器超载保护、控制线路保险、紧急停止开关等，符合国际安全标准。
UV固化机
本发明中采用的UV固化机没有特别的限制，可以采用本领域已知的或惯常使用的各种UV固化机，能够发出可利用的强紫外线，使处理液在短时间内固化，高效、节能、环保。
在另一优选例中，UV固化机采用20KW、2300mm水银汞灯3支。灯管在UV炉内的位置高度、角度均可调节，对耐力板的表面进行紫外线照射。
在另一优选例中，UV固化机采用20KW、2300mm水银汞灯8支。
在另一优选例中，UV固化机配制由反射罩，优选采用铝制一体成型快门式UV灯罩，采用电动马达控制开关闭合，内部加装进口反射镜片，灯罩下方加装石英滤光片，可提高UV反射效率达38%。
在另一优选例中，UV固化机上的传动系统采用不锈钢串杆式传动，具有耐高温、耐紫外线等特点。传动速度可调，为1-10米/分钟。
在另一优选例中，UV固化机上的散热系统强制风冷，机箱为分体式设计，灯箱采用独立灯组冷却通道，散热充分、效果好。
在另一优选例中，UV固化机上设置光源控制系统，每组灯管均可独立控制系统，并设有强、弱光，光强二档70%、100%可调光。灯管配有LCD使用时间记录器，记录灯管使用寿命，并可归零。
UV固化机还配制漏电断路器、超温保护、变压器马达超载保护，控制线路保险丝等，符合国际安全标准。
冷却机
本发明中采用的冷却机没有特别的限制，可以采用本领域已知的或惯常使用的各种冷却机，对固化后的产品进行降温处理。
在另一优选例中，冷却机采用镀锌钢棍传送，宽度为2200mm，有效提高了冷却效果，输送平稳。
在另一优选例中，冷却机的传动系统采用电机、变频器控制。速度可调，为1-10米/分钟，无极调速。
本发明提到的上述特征，或实施例提到的特征可以任意组合。本案说明书所揭示的所有特征可与任何组合物形式并用，说明书中所揭示的各个特征，可以被任何提供相同、均等或相似目的的替代性特征取代。因此除有特别说明，所揭示的特征仅为均等或相似特征的一般性例子。
本发明的有益之处在于：
(1)在一条生产线上完成挤出、硬化、流平、固化、包装覆膜，提高生产效率。
(2)挤出机挤出的耐力板连续输送至辊涂机，无需多次调解各辊的高度，避免多次损伤辊的表面。
(3)省去人工撕膜的步骤，节约成本，避免划伤耐力板表面，且不会因产生静电而吸附灰尘，提高耐力板的质量。
(4)本发明的制造系统对厂房的环境要求不高，在现有的工厂厂房内实施即可。
在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
Claims (10)
1.一种耐力板制造系统，其特征在于，所述制造系统包括依次设置的加料装置、挤出机、输送机、辊涂机、流平机、UV固化机、冷却机、和覆膜机；
其中，通过所述加料装置将原料加入到挤出机；
所述挤出机将原料挤出成型为耐力板，所述耐力板通过输送机输送至辊涂机；
所述辊涂机用于在耐力板表面辊涂处理液，辊涂后输送至流平机进行流平处理，再输送至UV固化机进行固化，固化后输送至冷却机进行冷却，再输送至覆膜机进行包装覆膜。
2.如权利要求1所述的制造系统，其特征在于，所述挤出机包括：加料口、机筒和挤出模，物料经所述加料装置通过所述加料口进入所述机筒，所述机筒外部设置加热装置，将所述物料加热融化，所述机筒内部装有螺杆，用于将熔融的物料传送至所述挤出模，通过所述挤出模挤出得到耐力板。
3.如权利要求1所述的制造系统，其特征在于，所述输送机为滚筒输送机，用于将由挤出机挤出得到的耐力板输送至所述辊涂机，所述滚筒输送机包括传动滚筒、机架、和驱动部，输送速度为1-10m/min。
4.如权利要求1所述的制造系统，其特征在于，所述辊涂机包括辊涂系统、输送系统和控制系统，所述辊涂系统包括涂胶辊、计量辊、和消痕辊，所述输送系统包括输送皮带和输送辊，所述控制系统包括减速机、电机、变频器。
5.如权利要求4所述的制造系统，其特征在于，所述涂胶辊由橡胶制成，硬度为45-50度，直径为280-320mm，长度为2300-2800mm，通过联轴器传动，速度由变频器控制。
6.如权利要求4所述的制造系统，其特征在于，所述计量辊由无缝钢管经CO2焊接制成，直径为100-150mm，长度为2300-2800mm。
7.如权利要求4所述的制造系统，其特征在于，所述输送辊由无缝钢管经CO2焊接制成，直径为80-120mm，长度为2100-2500mm，输送速度为1-10m/min。
8.如权利要求4所述的制造系统，其特征在于，所述涂胶辊、计量辊和所述消痕辊之间的距离通过蜗轮、蜗杆调节，并配有位置显示器。
9.如权利要求1所述的制造系统，其特征在于，所述流平机为红外线流平机，所述红外流平机包括控温系统、传送系统，其中，
所述控温系统包括用于加温的红外灯、用于循环运风的运风系统和用于控制红外灯和运风系统的控制系统；
所述传送系统包括：电机、变频器、和输送带。
10.如权利要求1所述的制造系统，其特征在于，所述UV固化机包括1~10支水银汞灯，各水银汞灯均可独立调节光的强度。
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