CN104908189B - 热塑性平板连续滚压生产系统以及生产方法 - Google Patents

热塑性平板连续滚压生产系统以及生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种热塑性平板连续滚压生产系统以及生产方法，属于复合板材生产设备领域，可确保热合和冷却定型的连续性过渡，实现热塑性复合板的连续性生产，同时可提高复合板的产品质量和生产效率。包括上游供料设备，滚压定型设备和下游收集设备；通过由钢带形成的滚压平行段同时实现连续热合、冷却定型，尤其是采用加热装置与压轮间隔设置实现了热合过程的连续稳定加热和压制；采用冷却装置与压轮间隔设置实现了冷却定型的连续稳定冷却和定型；并且对复合板的加热以及冷却定型均通过钢带间接实现，同时由热合段过度到冷却段时，钢带与复合板的接触关系未发生变化，复合板上下两侧受到的钢带的压力波动较小，确保了产品质量和生产效率。

Description

热塑性平板连续滚压生产系统以及生产方法
技术领域
本发明属于复合板生产设备领域，提供一种热塑性平板连续滚压生产系统以及生产方法。
背景技术
目前在热塑性复合板的生产过程中，一般需要先通过热合然后再对板材进行冷却定型，然而确保热合和冷却定型的连续性过渡，是生产高质量的复合板的主要因素。目前热塑性复合板的常规生产方式任然以采用人工间断性热复合，其生产效率低，制品合格率受操作人水平的影响大，产品质量较差。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种确保热合和冷却定型的连续性过渡的热塑性平板连续滚压生产系统以及采用该生产系统的生产方法，其可实现热塑性复合板的连续性生产，同时可提高复合板的产品质量和生产效率。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：热塑性平板连续滚压生产系统，包括上游供料设备，滚压定型设备，下游收集设备；所述上游供料设备，滚压定型设备，下游收集设备依次排列设置；
所述上游供料设备包括平板输送设备、上放卷设备和下放卷设备；
所述滚压定型设备包括支架主体和安装在支架主体上分别由前辊和后辊组成的上下两组对称设置的输送轮组，在每组输送轮组上设置有传动钢带，上下两组输送轮组上的钢带形成一滚压平行段，在滚压平行段内设置有多组压轮组，每组压轮组由分别设置在滚压平行段中上下钢带的两侧的两个对称的压轮组成，所述滚压平行段分为热合段和冷却段，并且热合段设置在冷却段的上游，在热合段内设置有上下对称的加热装置，在冷却段内设置有上下对称的冷却装置；
所述下游收集设备依排列次序包括冷却牵引设备、切割设备和堆放平台；
所述切割设备包括机架，设置在机架上的横向滑轨，设置在横向滑轨上并且可沿横向滑轨移动的横向移动平台，设置在横向移动平台上的纵向滑轨，设置在纵向滑轨上并且可沿着纵向滑轨移动的纵向移动平台，设置在纵向移动平台上的升降机构，设置在升降机构的升降端的切割组件，还包括设置在横向移动平台上的托架组件和设置在托架组件上的压紧组件；在横向移动平台上设置有横向移动电机，所述横向移动电机的驱动端为齿盘，所述齿盘与机架上沿横向滑轨设置的齿条啮合；在横向移动平台上还设置有纵向移动电机和与纵向移动电机的转轴连接的丝杠，在纵向移动平台上设置有套在所述丝杠上的螺母套；
所述平板输送设备与滚压平行段的入口端对应，所述上放卷设备与上层钢带对应，所述下放卷设备与下层钢带对应，所述冷却牵引设备与滚压平行段的出口端对应。
进一步的是：所述横向移动电机为可通过变频调速的电机，所述升降机构包括升降气缸，所述压紧组件包括压紧气缸。
进一步的是：所述加热装置与压轮间隔设置。
进一步的是：所述冷却装置与压轮间隔设置。
进一步的是：所述加热装置为加热灯管。
进一步的是：所述冷却装置为风冷机构。
进一步的是：还包括预加热装置，所述预加热装置设置在滚压平行段的入口端的上游，所述预加热装置为加热灯管；在前辊内部通入有导热油。
进一步的是：还包括用于纠正钢带偏移的钢带纠偏装置；所述钢带纠偏装置有两组，且两组钢带纠偏装置分别与上下两组输送轮组上的钢带一一对应；并且所述钢带纠偏装置设置在前辊的上游。
另外，本发明还提供一种热塑性平板连续滚压生产方法，采用上述热塑性平板连续滚压生产系统生产由上层复合层、中间层主板和下层复合层组成的复合板材料，包括如下步骤：
A)送料步骤，上层复合层通过上放卷设备随上层钢带送入滚压平行段的入口端，下层复合层通过下放卷设备随下层钢带送入滚压平行段的入口端，中间层主板通过平板输送设备送入滚压平行段的入口端，并且中间层主板位于上层复合层和下层复合层之间；
B)热合步骤，上层复合层、中间层主板和下层复合层在热合段内通过加热装置以及压轮的作用实现压紧热合，同时随钢带移动；
C)冷却步骤，压紧热合后的复合板材料，在冷却段内通过冷却装置进行冷却成型；
D)收集步骤，冷却成型后的复合板材料从滚压定型设备上排出后，通过下游收集设备进行冷却、切割和收集处理。
进一步的是：所述上层复合层和下层复合层为玻璃纤维布；所述中间层主板为PP蜂窝板。
本发明的有益效果是：通过上游供料设备，滚压定型设备，下游收集设备的有序排列设置，实现了对热塑性复合板的连续性生产，同时通过由钢带形成的滚压平行段同时实现连续热合、冷却定型，确保了复合板的质量较高，尤其是采用加热装置与压轮间隔设置实现了热合过程的连续稳定加热和压制；采用冷却装置与压轮间隔设置实现了冷却定型的连续稳定冷却和定型；并且对复合板的加热以及冷却定型均通过钢带间接实现，同时由热合段过度到冷却段时，钢带与复合板的接触关系未发生变化，仅仅是温度在发生变化，因此在由热合段进入冷却段的过程中，复合板上下两侧受到的钢带的压力不会发生较大的波动变化，因此可提高产品生产质量。另外，通过采用切割设备可实现对复合板的自动定长切割，有效的提高了生产效率。
附图说明
图1为本发明所述的热塑性平板连续滚压生产系统的结构示意图；
图2为滚压定型设备的结构示意图；
图3为图1中局部区域A的放大示意图；
图4为图2中局部区域B的放大示意图；
图5为由上层复合层、中间层主板和下层复合层组成的复合板材料的示意图；
图6为切割设备的主视图；
图7为切割设备的侧视图；
图中标记为：平板输送设备1、上放卷设备2、下放卷设备3、滚压定型设备4、前辊41、后辊42、钢带43、上层钢带431、下层钢带432、压轮44、滚压平行段的入口端45、滚压平行段的出口端46、热合段5、加热装置51、预加热装置52、冷却段6、冷却装置61、冷却牵引设备7、切割设备8、机架81、横向滑轨82、横向移动平台821、纵向滑轨83、纵向移动平台831、升降机构84、切割组件85、托架组件86、压紧组件87、横向移动电机88、纵向移动电机89、丝杠891、螺母套892、堆放平台9、钢带纠偏装置10、上层复合层101、中间层主板102、下层复合层103。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
如图1至图7中所示，本发明所述的热塑性平板连续滚压生产系统，包括上游供料设备，滚压定型设备4，下游收集设备；所述上游供料设备，滚压定型设备4，下游收集设备依次排列设置；
所述上游供料设备包括平板输送设备1、上放卷设备2和下放卷设备3；
所述滚压定型设备4包括支架主体和安装在支架主体上分别由前辊41和后辊42组成的上下两组对称设置的输送轮组，在每组输送轮组上设置有传动钢带43，上下两组输送轮组上的钢带43形成一滚压平行段，在滚压平行段内设置有多组压轮组，每组压轮组由分别设置在滚压平行段中上下钢带的两侧的两个对称的压轮44组成，所述滚压平行段分为热合段5和冷却段6，并且热合段5设置在冷却段6的上游，在热合段5内设置有上下对称的加热装置51，在冷却段6内设置有上下对称的冷却装置61；
所述下游收集设备依排列次序包括冷却牵引设备7、切割设备8和堆放平台9；
所述切割设备8包括机架81，设置在机架81上的横向滑轨82，设置在横向滑轨82上并且可沿横向滑轨82移动的横向移动平台821，设置在横向移动平台821上的纵向滑轨83，设置在纵向滑轨83上并且可沿着纵向滑轨83移动的纵向移动平台831，设置在纵向移动平台831上的升降机构84，设置在升降机构84的升降端的切割组件85，还包括设置在横向移动平台821上的托架组件86和设置在托架组件86上的压紧组件87；在横向移动平台821上设置有横向移动电机88，所述横向移动电机88的驱动端为齿盘，所述齿盘与机架81上沿横向滑轨82设置的齿条啮合；在横向移动平台821上还设置有纵向移动电机89和与纵向移动电机89的转轴连接的丝杠891，在纵向移动平台831上设置有套在所述丝杠891上的螺母套892；
所述平板输送设备1与滚压平行段的入口端45对应，所述上放卷设备2与上层钢带431对应，所述下放卷设备3与下层钢带432对应，所述冷却牵引设备7与滚压平行段的出口端46对应。
本发明用于生产由上层复合层101、中间层主板102和下层复合层103组成的复合板材料，如图5中所示的复合板材料结构。其具体生产方法包括如下步骤：
A)送料步骤，上层复合层101通过上放卷设备2随上层钢带431送入滚压平行段的入口端45，下层复合层103通过下放卷设备3随下层钢带432送入滚压平行段的入口端45，中间层主板102通过平板输送设备1送入滚压平行段的入口端45，并且中间层主板102位于上层复合层101和下层复合层103之间；
B)热合步骤，上层复合层101、中间层主板102和下层复合层103在热合段5内通过加热装置51以及压轮44的作用实现压紧热合，同时随钢带43移动；
C)冷却步骤，压紧热合后的复合板材料，在冷却段6内通过冷却装置61进行冷却成型；
D)收集步骤，冷却成型后的复合板材料从滚压定型设备4上排出后，通过下游收集设备进行冷却、切割和收集处理。
其中，考虑到上层复合层101和下层复合层103一般为柔性材质，因此通过绕卷方式缠绕设置在相应的上放卷设备2和下放卷设备3上。如本发明可用于生产的复合板材料的上层复合层101和下层复合层103均为玻璃纤维布，且中间层主板102为PP蜂窝板。
至于上放卷设备2和下放卷设备3的具体安装位置，一般可根据实际情况设置，如图1中所示，即为将上方卷设备2固定在滚压定型设备4上，而将下放卷设备3固定在地面上，相应安装位置固定后，通过设置传动辊分别实现将上层复合层101和下层复合层103输送至滚压平行段的入口端45处。
至于平板输送设备1，其作用是用于将中间层主板102输送至滚压平行段的入口端45处，因此通常将其设置在滚压平行段的入口端45对应的上游方向上。
另外，加热装置51与压轮44可采取间隔设置，这是由于复合板材料在热合段5内通过加热装置51加热后，主要靠压轮44进行压制热合，采用上述间隔设置后，可实现在加热的同时进行压制热合，使得复合板材料的加热和压制更加均匀连续，可提高复合板质量。同理，冷却装置61与压轮44也可采取间隔设置，可实现冷却成型的同时保持连续滚压。
另外，本发明中钢带43在整个热合段5和冷却段6内是保持连续的，也就是钢带在经过热合段5后直接进入冷却段6，这样设置的好处是，可确保复合板在热合段5内进行热合压制后，其两侧与钢带43之间保持稳定的压力以进入冷却段6内进行冷却定型。
一般而言，所述加热装置51可采用加热灯管，通过加热灯管的照射实现加热。而冷却装置61一般可采用风冷机构，通过风冷方式实现冷却。当然，不管加热装置51还是冷却装置61都应当采取对称设置，以保证复合板两侧的温度均匀且呈对称性，避免复合板由于两侧温度不均而引起的质量问题。
另外为了实现对钢带的预加热，使其在进入滚压平行段之前的温度较高，以此实现对相应的上层复合层101和下层复合层103的预加热效果，可在滚压平行段的入口端45的上游设置预加热装置52，所述预加热装置52也可设置为加热灯管；另外，也可在前辊41内部通入有导热油，由导热油实现对前辊41的加热，进而实现对钢带43以及上层复合层101和下层复合层103的预加热处理。
对于下游收集设备，其作用主要是对经过滚压定型设备4后的复合板材料进行后期处理，包括冷却牵引设备7、切割设备8和堆放平台9，其连接顺序参照图1所示顺序。其中冷却牵引设备7主要起到对复合板材料的进一步冷却和过度，并且可对复合板材料进行宽幅的对齐，如有必要也可对复合板材料的宽幅进行切割。
其中，切割设备8的作用主要是实现对复合板材料进行自动定长度的切割，其长度方向的调节由横向移动电机88确定，为了达到对横向移动电机88驱动的精确控制，横向移动电机88可通过变频调速控制。切割设备8通过切割组件85实现对复合板的切割，切割组件85一般可设置为通过切割电机带动一切割转盘实现对复合板的切割操作。另外升降机构84也可采用升降气缸结构，压紧组件87也可采用压紧气缸结构。
切割设备8的具体工作流程如下：当检测到制品达到所需要的长度时压紧组件87中气缸动作，通过与托架组件86配合实现对复合板的压紧，同时横向移动电机88获得变频信号，沿横向滑轨82做定量的跟踪移动；然后升降机构84的气缸动作，同时切割组件85上的切割电机工作，带动切割转盘旋转，通过升降机构84将切割组件85向上举升，实现对复合板的切割；然后纵向移动电机89动作，带动丝杆891转动，经过螺母套892转化成直线运动，从而带动切割组件85沿纵向对复合板进行切割。当切割完成后，切割组件85停止动作，升降机构84的气缸失电，带动切割组件85下降，纵向移动电机89作反转运动，使切割组件85和升降机构84回到起始位置；这样便完成了一个完整的自动切割过程。最后将切割好的复合板放置堆放平台9上，方便后期转运和储存。
另外，为了避免钢带在运行过程中发生较大的偏移量，还可设置用于纠正钢带偏移的钢带纠偏装置10；如图2和图3中所示，所述钢带纠偏装置10设置有两组，且两组钢带纠偏装置10分别与上下两组输送轮组上的钢带43一一对应，也就是对上层钢带431和下层钢带432分别设置一钢带纠偏装置10；并且通常还将钢带纠偏装置10设置在前辊41的上游；这样可使得钢带43被纠正后再与相应的复合层接触，然后随着前辊41到达入口端45。钢带纠偏装置10的具体结构工作原理可采用现有技术，如采用下形式：钢带纠偏装置10的结构通常包括用于下压钢带43的一压辊，在压辊的两端分别设置有下压机构；当钢带43朝其中一方向跑偏时，可驱动相对侧的下压机构使压辊的一端下压来调整钢带43的跑偏，驱使钢带43回归至正常位置。
综上，本发明实现了对复合板的连续性自动化生产，通过类似流水线形式的送料、热合、冷却、自动切割等步骤，提高了生产效率，同时保证了产品的质量。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.热塑性平板连续滚压生产系统，其特征在于：包括上游供料设备，滚压定型设备(4)，下游收集设备；所述上游供料设备，滚压定型设备(4)，下游收集设备依次排列设置；
所述上游供料设备包括平板输送设备(1)、上放卷设备(2)和下放卷设备(3)；
所述滚压定型设备(4)包括支架主体和安装在支架主体上分别由前辊(41)和后辊(42)组成的上下两组对称设置的输送轮组，在每组输送轮组上设置有传动钢带(43)，上下两组输送轮组上的钢带(43)形成一滚压平行段，在滚压平行段内设置有多组压轮组，每组压轮组由分别设置在滚压平行段中上下钢带的两侧的两个对称的压轮(44)组成，所述滚压平行段分为热合段(5)和冷却段(6)，并且热合段(5)设置在冷却段(6)的上游，在热合段(5)内设置有上下对称的加热装置(51)，在冷却段(6)内设置有上下对称的冷却装置(61)；
所述下游收集设备依排列次序包括冷却牵引设备(7)、切割设备(8)和堆放平台(9)；
所述切割设备(8)包括机架(81)，设置在机架(81)上的横向滑轨(82)，设置在横向滑轨(82)上并且可沿横向滑轨(82)移动的横向移动平台(821)，设置在横向移动平台(821)上的纵向滑轨(83)，设置在纵向滑轨(83)上并且可沿着纵向滑轨(83)移动的纵向移动平台(831)，设置在纵向移动平台(831)上的升降机构(84)，设置在升降机构(84)的升降端的切割组件(85)，还包括设置在横向移动平台(821)上的托架组件(86)和设置在托架组件(86)上的压紧组件(87)；在横向移动平台(821)上设置有横向移动电机(88)，所述横向移动电机(88)的驱动端为齿盘，所述齿盘与机架(81)上沿横向滑轨(82)设置的齿条啮合；在横向移动平台(821)上还设置有纵向移动电机(89)和与纵向移动电机(89)的转轴连接的丝杠(891)，在纵向移动平台(831)上设置有套在所述丝杠(891)上的螺母套(892)；
所述平板输送设备(1)与滚压平行段的入口端(45)对应，所述上放卷设备(2)与上层钢带(431)对应，所述下放卷设备(3)与下层钢带(432)对应，所述冷却牵引设备(7)与滚压平行段的出口端(46)对应。
2.如权利要求1所述的热塑性平板连续滚压生产系统，其特征在于：所述横向移动电机(88)为可通过变频调速的电机，所述升降机构(84)包括升降气缸，所述压紧组件(87)包括压紧气缸。
3.如权利要求1所述的热塑性平板连续滚压生产系统，其特征在于：所述加热装置(51)与压轮(44)间隔设置。
4.如权利要求1所述的热塑性平板连续滚压生产系统，其特征在于：所述冷却装置(61)与压轮(44)间隔设置。
5.如权利要求1所述的热塑性平板连续滚压生产系统，其特征在于：所述加热装置(51)为加热灯管。
6.如权利要求1所述的热塑性平板连续滚压生产系统，其特征在于：所述冷却装置(61)为风冷机构。
7.如权利要求1所述的热塑性平板连续滚压生产系统，其特征在于：还包括预加热装置(52)，所述预加热装置(52)设置在滚压平行段的入口端(45)的上游，所述预加热装置(52)为加热灯管；在前辊(41)内部通入有导热油。
8.如权利要求1所述的热塑性平板连续滚压生产系统，其特征在于：还包括用于纠正钢带偏移的钢带纠偏装置(10)；所述钢带纠偏装置(10)有两组，且两组钢带纠偏装置(10)分别与上下两组输送轮组上的钢带(43)一一对应；并且所述钢带纠偏装置(10)设置在前辊(41)的上游。
9.热塑性平板连续滚压生产方法，其特征在于：采用上述权利要求1至8中任一项所述的热塑性平板连续滚压生产系统生产由上层复合层(101)、中间层主板(102)和下层复合层(103)组成的复合板材料，包括如下步骤：
A)送料步骤，上层复合层(101)通过上放卷设备(2)随上层钢带(431)送入滚压平行段的入口端(45)，下层复合层(103)通过下放卷设备(3)随下层钢带(432)送入滚压平行段的入口端(45)，中间层主板(102)通过平板输送设备(1)送入滚压平行段的入口端(45)，并且中间层主板(102)位于上层复合层(101)和下层复合层(103)之间；
B)热合步骤，上层复合层(101)、中间层主板(102)和下层复合层(103)在热合段(5)内通过加热装置(51)以及压轮(44)的作用实现压紧热合，同时随钢带(43)移动；
C)冷却步骤，压紧热合后的复合板材料，在冷却段(6)内通过冷却装置(61)进行冷却成型；
D)收集步骤，冷却成型后的复合板材料从滚压定型设备(4)上排出后，通过下游收集设备进行冷却、切割和收集处理。
10.如权利要求9所述的热塑性平板连续滚压生产方法，其特征在于：所述上层复合层(101)和下层复合层(103)为玻璃纤维布；所述中间层主板(102)为PP蜂窝板。
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