CN105729974A - 一体化生产及成型透光石的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种一体化生产透光石的方法，它包括配料、烘干、成型、印刷及覆膜、纵向切边、横向切割等步骤，得到人造石透光板；原料进入搅拌罐内搅拌，再进入干燥罐内干燥，之后通过横向料管、换网器和计量泵最终通过模具喷嘴挤出；挤出的物料在上辊、中辊和下辊的之间被挤压，热转印膜筒上的UV油墨印刷PET膜与物料在上辊处贴合；之后在滑轮传送的作用下输送，物料的上下两面覆膜；并被纵、横向切刀切割，即为人造石透光板。一体化生产的效率高，且板材的长度可根据需要进行切割，厚度在1mm?10mm之间调整；产品的质量稳定，废料少，采用电加热方式，生产过程无污染，工作效率明显提高。

Description

一体化生产及成型透光石的方法

技术领域

本发明属于透光石生产及成型技术领域，具体涉及一种一体化生产及成型透光石的方法。

背景技术

透光石，又称人造石透光板，是一种新型的复合材料，属于高分子合成制品，因其具有密度低、无毒性、无放射性、阻燃性、不沾油、不渗污、抗菌防霉、耐磨耐冲击、易保养、拼接无缝、任意造型等优点；即具有天然大理石花纹的现代艺术风格，且色彩丰富，安装简便，属于绿色环保建材，逐步成为装修建材市场上的新宠。

在生产透光石的过程中，需要经过配料、烘干、成型、印刷、喷绘、覆膜等多道工序处理加工，而目前的生产设备无法做到一体化自动操作，都是每个环节由单独的设备进行加工操作，加工生产过程十分繁琐，费工费时，常会出现各环节衔接不准造成产品质量不稳定，废料多浪费严重，不仅制约着工作效率，也大大增加了企业的生产成本；而且，现有的生产过程中需要用到化石燃料进行烘干，对环境的污染大；因此，急需一种可一体化且无污染的自动生产设备来弥补常规技术中的不足。

发明内容

本发明提出一种一体化生产及成型透光石的方法，来解决现有技术中无一体化生产设备、产品质量稳定性差、成本高效率低和污染大的问题。

本发明是采用以下技术方案：

一种一体化生产透光石的方法，包括如下工艺步骤：

a、配料：将透光石原料进行配比，原料配比后进入搅拌装置内搅拌均匀；

b、烘干：将搅拌均匀的原料输送至干燥装置进行干燥去除水分操作；

c、成型：将干燥去除水分后的原料通过主机料斗进入横向料管内，在螺旋推力的作用下前移，横向料管外壁上的电加热丝对横向料管内的原料进行加热升温熔化，再经过换网器和计量泵最终通过模具喷嘴挤出，

d、印刷及覆膜：挤出的物料在带有行走轮的三辊托架的中辊和下辊之间的空隙处被挤压，并通过烤灯进行升温，之后通过三辊托架的上辊和中辊之间的空隙，此时，热转印膜筒上的UV油墨印刷PET膜在扫平辊和扩复辊的作用下与物料在上辊处贴合覆膜，之后再通过上辊冷却成型输送至支撑托架上的滑轮，滑轮内设有与水泵相互连通的水冷管，可对成型后的板材再次进行降温；

e、纵向切边：降温后的物料基本定型，在输送时通过收膜筒将覆膜后的热转印膜回收，而物料继续输送至牵引机架的进口处，此时，双上覆膜筒和双下覆膜筒会对物料的上下两面进行覆起保护作用的PET膜，之后再通过固定辊和平衡辊的传送挤压作用下将上下两面的PET膜紧密压紧贴合并输送至纵向切刀处进行纵向切边，形成透光石板材；

f、横向切割：在横向切刀在横向电机37的带动下对透光石板材进行横向切割，切割时采用固定夹片加紧透光石板材防止切割时晃动，切割后的透光石板材将上下两面起到保护作用的PET膜剥去，得到人造石透光板。

进一步的，步骤a中的搅拌装置包括顶部带有搅拌电机的搅拌罐，且搅拌罐内设有与搅拌电机主轴相互传动连接的螺旋搅拌转轴；所述搅拌罐的顶部和底部分别设有进料口和出料口；所述出料口通过料管Ⅰ与干燥装置顶部的吸料器Ⅰ相互连通。

进一步的，步骤b中的干燥装置包括顶部和底部分别设有吸料器Ⅰ和出料嘴的干燥罐；所述吸料器Ⅰ通过真空吸料管Ⅰ与真空泵Ⅰ相互连通；所述干燥罐的外侧设有电热风机，且电热风机通过管道与干燥罐底部的进风口相互连通；所述出料嘴通过料管Ⅱ与挤料装置顶部的吸料器Ⅱ相互连通。

进一步的，在步骤c中，所述主机料斗与顶部吸料器Ⅱ构成挤料装置，所述吸料器Ⅱ通过真空吸料管Ⅱ与真空泵Ⅱ相互连通；所述主机料斗底部的漏口与横向料管后端的接口相互上下对应；所述横向料管内套接有外径带螺旋转片的转轴，且转轴的后端通过变速箱与挤料电机相互传动连接；所述横向料管的前端与换网器连通，换网器通过管路与模具喷嘴相互连通；所述模具喷嘴和换网器之间设有计量泵；所述横向料管的外径上设有电加热丝，且电加热丝的下方设有固定在支座上的散热风机。

更进一步的，在步骤d中，所述三辊托架及其上部的行走轮构成热复合装置，所述三辊托架上设有通过轴承座与支架上的滑道相互活动连接的上辊、中辊和下辊，且上辊、中辊和下辊的同一端通过链条与三辊电机相互传动连接；所述上辊和下辊两端的轴承座分别通过油缸来与支架上的滑道相互滑动连接；所述上辊、中辊和下辊的中轴处分别设有微调探头；所述上辊和中辊之间的空隙与扩复辊相互对应，下辊和中辊之间的空隙与模具喷嘴相互对应；所述中辊的一侧设有烤灯；所述扩复辊和烤灯设置在中辊的同一侧，模具喷嘴设置在中辊的另一侧；所述上辊、中辊和下辊的内部分别设有与导热油箱和水泵连通的加热油管和冷却水管；所述三辊托架的一端设有热转印膜筒，且热转印膜筒与扩复辊之间设有扫平辊。

优选的，还设置有支撑装置，支撑装置包括设有滑轮的支撑托架，滑轮通过链条与支撑托架上的输送电机相互传动连接；所述支撑托架的前端与上辊相互对应，且对应端处的滑轮内部设有与水泵相互连通的水冷管；所述支撑托架的中部设有收膜筒；所述支撑托架的后端与纵向切边装置的前端相互对应；

优选的，在步骤e中设置有纵向切边覆膜装置，所述纵向切边覆膜装置包括前后两端分别设有进口和出口的牵引机架；所述牵引机架的上部设有固定辊，且固定辊的正上方设有与其相互上下对应的平衡辊；所述固定辊与电机传动连接；所述平衡辊与气缸伸缩连接；所述固定辊和平衡辊之间的空隙分别与进口和出口相互水平对应；所述牵引机架前端进口处的上部和下部分别设有双上覆膜筒和双下覆膜筒；所述牵引机架后端出口处的两侧分别设有纵向切刀。

优选的，在步骤f中设置有横向切边装置，所述横向切边装置包括顶端和底端分别设有横向切刀和移动轮的刀台；所述刀台上设有与牵引机架的出口端相互水平对应的输送滑轮；所述横向切刀通过横向电机的带动与刀台上的滑轨相互滑动连接，且刀台上设有与横向切刀上下对应的刀槽。

为了便于清洁，所述搅拌罐内壁的上部和下部分别设有喷水头和排污口；所述喷水头与高压水泵相互连通。

为了提高干燥效果，所述干燥罐的内壁上设有螺旋导流片。

为了提高横向切边的稳定性，所述刀台的两侧设有与横向切刀相互对应的固定夹片。

由于采用了以上技术方案，本发明具有以下有益效果：1、一体化，从最初的原料配料搅拌到最终板材的切割成型整个设备采用流水线生产，省去了单独印刷、单独喷绘等工艺步骤，工作效率明显提高；2、质量高，一体化生产可解决因单独生产造成的衔接不同步的现象，产品的质量稳定，废料少，无浪费；3、无污染，采用电加热的方式，不会产生污染环境的废气粉尘。

附图说明

为了更清楚的说明本发明，下面将结合附图对实施例作简单介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明中热复合装置水平进料时的结构示意图。

图3为本发明中热复合装置垂直进料时的结构示意图。

图中标记：

1-搅拌装置2-干燥装置3-挤料装置4-热复合装置5-支撑装置6-纵向切边覆膜装置7-横向切边装置8-进料口9-搅拌电机10-料管Ⅰ11-真空吸料管Ⅰ12-吸料器Ⅰ13-料管Ⅱ14-真空吸料管Ⅱ15-吸料器Ⅱ16-主机料斗17-漏口18-接口19-散热风机20-转轴21-螺旋转片22-电加热丝23-横向料管24-换网器25-计量泵26-模具喷嘴27-中辊28-上辊29-输送电机30-滑轮31-支撑托架32-双上覆膜筒33-气缸34-平衡辊35-纵向切刀36-输送滑轮37-横向电机38-横向切刀39-刀槽40-刀台41-移动轮42-固定辊43-牵引机架44-双下覆膜筒45-收膜筒46-热转印膜筒47-扫平辊48-扩复辊49-烤灯50-三辊托架51-下辊52-滑道53-三辊电机54-行走轮55-支座56-挤料电机57-变速箱58-真空泵Ⅱ59-螺旋导流片60-出料嘴61-电热风机62-真空泵Ⅰ63-出料口64-排污口65-螺旋搅拌转轴66-搅拌罐67-干燥罐68-喷水头

具体实施方式在图1中，本具体实施方式是采用以下技术方案实现的，它包括由搅拌装置1、干燥装置2、挤料装置3、热复合装置4、支撑装置5、纵向切边覆膜装置6和横向切边装置7相互首尾连接；

搅拌装置1包括顶部带有搅拌电机9的搅拌罐66，且搅拌罐66内设有与搅拌电机9主轴相互传动连接的螺旋搅拌转轴65；搅拌罐66的顶部和底部分别设有进料口8和出料口63；出料口63通过料管Ⅰ10与干燥装置2顶部的吸料器Ⅰ12相互连通；

干燥装置2包括顶部和底部分别设有吸料器Ⅰ12和出料嘴60的干燥罐67；吸料器Ⅰ12通过真空吸料管Ⅰ11与真空泵Ⅰ62相互连通；干燥罐67的外侧设有电热风机61，且电热风机61通过管道与干燥罐67底部的进风口相互连通；出料嘴60通过料管Ⅱ13与挤料装置3顶部的吸料器Ⅱ15相互连通；

挤料装置3包括顶部带有吸料器Ⅱ15的主机料斗16；吸料器Ⅱ15通过真空吸料管Ⅱ14与真空泵Ⅱ58相互连通；主机料斗16底部的漏口17与横向料管23后端的接口18相互上下对应；横向料管23内套接有外径带螺旋转片21的转轴20，且转轴20的后端通过变速箱57与挤料电机56相互传动连接；横向料管23的前端与换网器24连通，换网器24通过管路与模具喷嘴26相互连通；模具喷嘴26和换网器24之间设有计量泵25；横向料管23的外径上设有电加热丝22，且电加热丝22的下方设有固定在支座55上的散热风机19；

热复合装置4包括带有行走轮54的三辊托架50；三辊托架50上设有通过轴承座与支架上的滑道52相互活动连接的上辊28、中辊27和下辊51，且上辊28、中辊27和下辊51的同一端通过链条与三辊电机53相互传动连接；上辊28和下辊51两端的轴承座分别通过油缸来与支架上的滑道52相互滑动连接；上辊28、中辊27和下辊51的中轴处分别设有微调探头；上辊28和中辊27之间的空隙与扩复辊48相互对应，下辊51和中辊27之间的空隙与模具喷嘴26相互对应；中辊27的一侧设有烤灯49；扩复辊48和烤灯49设置在中辊27的同一侧，模具喷嘴26设置在中辊27的另一侧；上辊28、中辊27和下辊51的内部分别设有与导热油箱和水泵连通的加热油管和冷却水管；三辊托架50的一端设有热转印膜筒46，且热转印膜筒46与扩复辊48之间设有扫平辊47；

支撑装置5包括设有滑轮30的支撑托架31，滑轮30通过链条与支撑托架31上的输送电机29相互传动连接；支撑托架31的前端与上辊28相互对应，且对应端处的滑轮30内部设有与水泵相互连通的水冷管；支撑托架31的中部设有收膜筒45；支撑托架31的后端与纵向切边装置6的前端相互对应；

纵向切边覆膜装置6包括前后两端分别设有进口和出口的牵引机架43；牵引机架43的上部设有固定辊42，且固定辊42的正上方设有与其相互上下对应的平衡辊34；固定辊42与电机传动连接；平衡辊34与气缸33伸缩连接；固定辊42和平衡辊34之间的空隙分别与进口和出口相互水平对应；牵引机架43前端进口处的上部和下部分别设有双上覆膜筒32和双下覆膜筒44；牵引机架43后端出口处的两侧分别设有纵向切刀35；

横向切边装置7包括顶端和底端分别设有横向切刀38和移动轮41的刀台40；刀台40上设有与牵引机架43的出口端相互水平对应的输送滑轮36；横向切刀38通过横向电机37的带动与刀台40上的滑轨相互滑动连接，且刀台40上设有与横向切刀38上下对应的刀槽39；搅拌罐66内壁的上部和下部分别设有喷水头68和排污口64；喷水头68与高压水泵相互连通；干燥罐67的内壁上设有螺旋导流片59；刀台40的两侧设有与横向切刀38相互对应的固定夹片。

本发明中热复合装置4为斜向进料，还可以水平进料如图2所示，上辊28、中辊27和下辊51呈相互垂直设置；还可以垂直进料如图3所示，上辊28和中辊27为斜向设置，中辊27和下辊51呈相互水平设置；板材的厚度是靠上辊28、中辊27和下辊51之间的空隙来决定，即空隙越大板材越厚，空隙越小板材越薄。

本发明的工作流程为：原料配比后进入搅拌罐内搅拌均匀，再进入干燥罐内干燥去除水分，之后通过主机料斗进入横向料管23内，在螺旋推力的作用下前移，横向料管23外壁上的电加热丝22可对横向料管23内的物料进行加热升温熔化；温度值高时，散热风机19还可自动对横向料管23进行风冷，以降低物料的温度；再经过换网器24和计量泵25最终通过模具喷嘴26挤出；挤出的物料在中辊27和下辊51之间的空隙处被挤压，并通过烤灯49进行升温，之后通过上辊28和中辊27之间的空隙，此时，热转印膜筒46上的UV油墨印刷PET膜在扫平辊47和扩复辊48的作用下与物料在上辊28处贴合覆膜；之后再通过上辊28冷却成型输送至支撑托架31上的滑轮30，滑轮30内设有与水泵相互连通的水冷管，可对成型后的板材再次进行降温；降温后的物料基本定型，在输送时会通过收膜筒45将覆膜后的热转印膜回收，而物料继续输送至牵引机架43的进口处，此时，双上覆膜筒32和双下覆膜筒44会对物料的上下两面进行覆起保护作用的PET膜，之后再通过固定辊42和平衡辊34的传送挤压作用下将上下两面的PET膜紧密压紧贴合并输送至纵向切刀处进行纵向切边；最后，在横向切刀38在横向电机37的带动下对板材进行横向切割，切割时固定夹片会加紧板材防止切割时晃动；切割后的板材将上下两面起到保护作用的PET膜剥去，即为通体一致的人造石透光板。

本发明将UV油墨印刷PET膜通过覆膜机与塑胶板材连接成一体由模具挤出成型；冷却后，塑胶板材表面的离型保护膜与板材之间被收膜筒剥离，塑胶板材表面得到带有玉石花纹图案；切割后得到表面纹理自然、晶莹剔透、厚薄均一，背面光滑、无凹凸不平感且上下层材料通体一致的透光石；在塑胶板材成型的同时复合，使产品达到了纹理自然、厚薄均一的效果。离型保护膜被剥离后塑胶板材上仅剩UV油墨涂层，使透光石材料通体一致，带有玉石花纹图案；连续一体化生产的生产效率高，且最终板材的长度可根据实际需要进行切割，厚度可在1mm-10mm之间灵活调整，可满足不同的需求；并且，产品的质量稳定，废料少，采用电加热方式，生产过程无污染，工作效率明显提高。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的包含范围之内。

Claims (10)

1.一种一体化生产透光石的方法，包括如下工艺步骤：

a、配料：将透光石原料进行配比，原料配比后进入搅拌装置内搅拌均匀；

b、烘干：将搅拌均匀的原料输送至干燥装置进行干燥去除水分操作；

c、成型：将干燥去除水分后的原料通过主机料斗进入横向料管内，在螺旋推力的作用下前移，横向料管外壁上的电加热丝对横向料管内的原料进行加热升温熔化，再经过换网器和计量泵最终通过模具喷嘴挤出，

d、印刷及覆膜：挤出的物料在带有行走轮的三辊托架的中辊和下辊之间的空隙处被挤压，并通过烤灯进行升温，之后通过三辊托架的上辊和中辊之间的空隙，此时，热转印膜筒上的UV油墨印刷PET膜在扫平辊和扩复辊的作用下与物料在上辊处贴合覆膜，之后再通过上辊冷却成型输送至支撑托架上的滑轮，滑轮内设有与水泵相互连通的水冷管，可对成型后的板材再次进行降温；

e、纵向切边：降温后的物料基本定型，在输送时通过收膜筒将覆膜后的热转印膜回收，而物料继续输送至牵引机架的进口处，此时，双上覆膜筒和双下覆膜筒会对物料的上下两面进行覆起保护作用的PET膜，之后再通过固定辊和平衡辊的传送挤压作用下将上下两面的PET膜紧密压紧贴合并输送至纵向切刀处进行纵向切边，形成透光石板材；

f、横向切割：在横向切刀在横向电机37的带动下对透光石板材进行横向切割，切割时采用固定夹片加紧透光石板材防止切割时晃动，切割后的透光石板材将上下两面起到保护作用的PET膜剥去，得到人造石透光板。

2.根据权利要求1所述的一体化生产透光石的方法，其特征在于，步骤a中的搅拌装置（1）包括顶部带有搅拌电机（9）的搅拌罐（66），且搅拌罐（66）内设有与搅拌电机（9）主轴相互传动连接的螺旋搅拌转轴（65）；所述搅拌罐（66）的顶部和底部分别设有进料口（8）和出料口（63）；所述出料口（63）通过料管Ⅰ（10）与干燥装置（2）顶部的吸料器Ⅰ（12）相互连通。

3.根据权利要求1所述的一体化生产透光石的方法，其特征在于，步骤b中的干燥装置（2）包括顶部和底部分别设有吸料器Ⅰ（12）和出料嘴（60）的干燥罐（67）；所述吸料器Ⅰ（12）通过真空吸料管Ⅰ（11）与真空泵Ⅰ（62）相互连通；所述干燥罐（67）的外侧设有电热风机（61），且电热风机（61）通过管道与干燥罐（67）底部的进风口相互连通，所述出料嘴（60）通过料管Ⅱ（13）与挤料装置（3）顶部的吸料器Ⅱ（15）相互连通。

4.根据权利要求1所述的一体化生产透光石的方法，其特征在于，在步骤c中，所述主机料斗与顶部吸料器Ⅱ构成挤料装置，所述吸料器Ⅱ（15）通过真空吸料管Ⅱ（14）与真空泵Ⅱ（58）相互连通；所述主机料斗（16）底部的漏口（17）与横向料管（23）后端的接口（18）相互上下对应；所述横向料管（23）内套接有外径带螺旋转片（21）的转轴（20），且转轴（20）的后端通过变速箱（57）与挤料电机（56）相互传动连接；所述横向料管（23）的前端与换网器（24）连通，换网器（24）通过管路与模具喷嘴（26）相互连通；所述模具喷嘴（26）和换网器（24）之间设有计量泵（25）；所述横向料管（23）的外径上设有电加热丝（22），且电加热丝（22）的下方设有固定在支座（55）上的散热风机（19）。

5.根据权利要求1所述的一体化生产透光石的方法，其特征在于，在步骤d中，所述三辊托架及其上部的行走轮构成热复合装置，所述三辊托架（50）上设有通过轴承座与支架上的滑道（52）相互活动连接的上辊（28）、中辊（27）和下辊（51），且上辊（28）、中辊（27）和下辊（51）的同一端通过链条与三辊电机（53）相互传动连接；所述上辊（28）和下辊（51）两端的轴承座分别通过油缸来与支架上的滑道（52）相互滑动连接；所述上辊（28）、中辊（27）和下辊（51）的中轴处分别设有微调探头；所述上辊（28）和中辊（27）之间的空隙与扩复辊（48）相互对应，下辊（51）和中辊（27）之间的空隙与模具喷嘴（26）相互对应；所述中辊（27）的一侧设有烤灯（49）；所述扩复辊（48）和烤灯（49）设置在中辊（27）的同一侧，模具喷嘴（26）设置在中辊（27）的另一侧；所述上辊（28）、中辊（27）和下辊（51）的内部分别设有与导热油箱和水泵连通的加热油管和冷却水管；所述三辊托架（50）的一端设有热转印膜筒（46），且热转印膜筒（46）与扩复辊（48）之间设有扫平辊（47），还设置有支撑装置，所述支撑装置（5）包括设有滑轮（30）的支撑托架（31），滑轮（30）通过链条与支撑托架（31）上的输送电机（29）相互传动连接；所述支撑托架（31）的前端与上辊（28）相互对应，且对应端处的滑轮（30）内部设有与水泵相互连通的水冷管；所述支撑托架（31）的中部设有收膜筒（45）；所述支撑托架（31）的后端与纵向切边装置（6）的前端相互对应。

6.根据权利要求1所述的一体化生产透光石的方法，其特征在于，在步骤e中设置有纵向切边覆膜装置，所述纵向切边覆膜装置包括前后两端分别设有进口和出口的牵引机架（43）；所述牵引机架（43）的上部设有固定辊（42），且固定辊（42）的正上方设有与其相互上下对应的平衡辊（34）；所述固定辊（42）与电机传动连接；所述平衡辊（34）与气缸（33）伸缩连接；所述固定辊（42）和平衡辊（34）之间的空隙分别与进口和出口相互水平对应；所述牵引机架（43）前端进口处的上部和下部分别设有双上覆膜筒（32）和双下覆膜筒（44）；所述牵引机架（43）后端出口处的两侧分别设有纵向切刀（35）。

7.根据权利要求1所述的一体化生产透光石的方法，在步骤f中设置有横向切边装置，所述横向切边装置包括顶端和底端分别设有横向切刀（38）和移动轮（41）的刀台（40）；所述刀台（40）上设有与牵引机架（43）的出口端相互水平对应的输送滑轮（36）；所述横向切刀（38）通过横向电机（37）的带动与刀台（40）上的滑轨相互滑动连接，且刀台（40）上设有与横向切刀（38）上下对应的刀槽（39）。

8.根据权利要求1所述的一体化生产透光石的方法，其特征是所述搅拌罐（66）内壁的上部和下部分别设有喷水头（68）和排污口（64）；所述喷水头（68）与高压水泵相互连通。

9.根据权利要求1所述的一体化生产透光石的方法，其特征是所述干燥罐（67）的内壁上设有螺旋导流片（59）。

10.根据权利要求6所述的一体化生产透光石的方法，其特征是所述刀台（40）的两侧设有与横向切刀（38）相互对应的固定夹片。