CN108995113A - 一种保温板生产装置及方法 - Google Patents

Abstract

一种保温板生产装置，包括硬板输送单元、软布输送单元、带有喷头的聚氨酯发泡单元和牵引成型单元，其技术要点在于：所述硬板输送单元位于软布输送单元的上方；所述的硬板瓦楞包括顶面和两侧面。所述瓦楞在瓦楞成型机和压辊之间的部分截面为“几”字型，在压辊之后的部分截面为梯形；还包括整形单元，所述整形单元可以对瓦楞的形状进行修整。本发明的生产装置通过将金属面移至上层，聚氨酯原液浇注在非金属软面上，使聚氨酯原液反应时产生的气泡移至金属层一面，从而在产品外观上气泡不在显现。聚氨酯原液浇注在非金属软面上，表面非常平整，原液起发后表面非常平整且有效的避免了因混合不均而带来的收缩，提高了产品质量。

Description

一种保温板生产装置及方法

技术领域

本发明属于保温材料加工技术领域，具体地说是一种保温板生产装置及方法。

技术背景

聚氨酯硬泡复合保温板（单面软质材料）是一种新型建筑节能材料。具有耐腐蚀，保温性能好，导热系数低，防火，阻燃，耐高温等优点。可广泛应用于各种建筑领域。

聚氨酯硬泡复合板通常采用的是一面为软面材料一面为瓦楞板的结构，该复合板的现有生产流程是将作为上层的铝箔纸、无纺布、玻纤布等软面材料通过自动开卷机构和涨紧系统送至层压输送机上下链板前。将作为下层的金属面通过开卷机构送至压型机成型并送至层压输送机上下链板间。聚氨酯硬泡原液经灌注机计量泵以一定配比送入混合装置混合后通过喷头均匀浇注在金属面上，并和上层面材一道送入层压输送机，在层压输送机上下链板间发泡固化成形，固化成形后的夹芯板材在生产线被自动跟踪切断机按需要切成一定长度的产品。

现有工艺的缺点：1，由于聚氨酯原液在反应时产生的热量，在内部会产生大量气泡，气泡无法排除并会上升至板材顶部。现有工艺中板材上部为软面，便会造成在板材的表面形成气孔，从而大大降低了板材的品质，给用户带来经济上的损失。

2，现有工艺金属面在下，由于金属面在成型时会根据需要设置瓦楞，而相对的另一面就形成了凹槽，这就造成了聚氨酯原液在浇注过程中布料不均，原液起发后定型后在软面层出现凹凸不平，导致大量废品出现，造成经济损失。

3，由于金属面存在凹槽，浇注在凹槽里的原液会发生混合不均，造成板材现场安装以后发生收缩，影响保温效果和强度，从而带来严重的后果。

4，制品成型后，放置一段时间，软面部分会起皱，影响质量和平整度。

发明内容

本发明的目的是提供一种保温板的生产装置及方法，以解决现有技术中的上述问题。

本发明是通过如下技术方案实现的：一种保温板生产装置，包括硬板输送单元、软布输送单元、带有喷头的聚氨酯发泡单元和牵引成型单元，其技术要点在于：所述硬板输送单元位于软布输送单元的上方；

所述硬板输送单元包括硬板开卷机、瓦楞成型机和压辊，相对牵引成型单元由远及近依次设置；

所述软布输送单元包括软面开卷机和挂杆，相对牵引成型单元由远及近依次设置，且位于牵引成型单元的下方；

所述牵引成型单元包括带有上链板和下链板的双履带机和螺接在上链板上的压块，所述压块与硬板的瓦楞相配合；

所述的硬板瓦楞包括顶面和两侧面。

进一步的：所述瓦楞在瓦楞成型机和压辊之间的部分截面为“几”字型，在压辊之后的部分截面为梯形；

所述的压辊上设有与梯形瓦楞相配合的过渡块；

还包括整形单元，所述整形单元包括设置在硬板下方与压辊相对应的转轴，转轴可通过支架固定在牵引单元或地面上；在转轴上设有与金属板的平面部分相对应的圆辊和与瓦楞部分相对应的椭圆辊，所述椭圆辊沿长轴方向上下两端为与瓦楞内侧相配合的“几”字型。

进一步的：所述椭圆辊的纵向椭圆形截面的长轴和短轴顶点（迎着硬板的运动方向的部分）之间的边缘一体设有整形边。

进一步的：所述的整形边为渐近线形，可以使其在与硬板的接触过程中即对瓦楞进行整形的过程中保持逐渐受力，整形时间长，整形效果好，转轴受力的冲击小。

进一步的：所述的整形边上任意一点的连线与椭圆辊的短轴之间形成一夹角ɑ，当ɑ＝45度时，所对应的半径（即该点到转轴中心的距离）长度与转轴中心到“几”字型瓦楞顶面的距离相等，当ɑ＝90度时，所对应的半径长度与转轴中心到梯型瓦楞顶面的距离相等，当ɑ在45度至90度之间时，半径的增加量与角度的变化量成正比。该方案保证了整形的过程中整形单元对瓦楞保持逐渐受力，整形时间长，整形效果好，转轴受力的冲击小。整形单元的作用是将“几”字型的瓦楞整形成梯形的瓦楞，也就是将侧面由弧形整形成直线形，从而增强其钢度，增加保温板产品的力学性能。

一种保温板生产方法，采用上述的装置，包括如下步骤：

首先，将在软布内侧（即接触发泡材料一侧）固定一层网格布，将软布固定在软面开卷机上，将软布拉出，绕过转轴至下链板上；将金属硬面固定在金属硬面开卷机上，穿过金属面瓦楞成型机制成带有“几”字型瓦楞的瓦楞板，将瓦楞板穿过压辊和整形单元之间，至上链板上；

然后，驱动整形单元的转轴，将压辊和整形单元紧密配合，利用整形单元的圆辊承托金属硬面，椭圆辊的两端头对瓦楞板的顶板和侧面进行整形，使其成为梯形瓦楞；

最后，进行发泡成型，即利用聚氨酯发泡单元的喷头，向金属硬面和软布之间均匀喷涂发泡剂，发泡，进入牵引成型单元成型。

进一步的：所述的发泡成型步骤包括：

（1）混料环节：按重量份数比，称取3 份 SiO2气凝胶粉剂投入储料罐，再加入白料，在储料罐充分混匀，搅拌转速120r/min ，搅拌时间 30min，待用；

所述白料包括如下重量份数的组分：聚醚50 份、泡沫稳定剂 3 份、催化剂3 份、发泡剂 1 份、硅油1份、阻燃剂 1份 ；

（2）发泡环节：取黑料，按黑料与白料重量比为（120-150）：100的比例充分混匀，送入聚氨酯发泡单元发泡，温度为40-50℃，压力为1.3-1.6MPa；所述黑料包括如下重量份数的组分：异氰酸酯 20份、二苯基甲烷10 份、二异氰酸酯 20 份；

（3）成型环节：将发泡环节所制得的混合物通过喷头涂布在位于底层的软面和位于上层的硬面之间，并在两侧设置限位块，在牵引机的带动下进入牵引成型单元，固化成型；成型压力10MPa，成型时间为5min。

本发明的优点是：本发明的生产装置通过将金属面移至上层，聚氨酯原液浇注在非金属软面上，具有如下优点：1，使聚氨酯原液反应时产生的气泡移至金属层一面，由于金属的强度高于非金属软面，从而气泡不在显现。2，聚氨酯原液浇注在非金属软面上，由于软面不需要成异型，所以表面非常平整，原液起发后表面非常平整。3，聚氨酯原液不再浇注在金属面成型后形成的凹槽里，有效的避免了因混合不均而带来的收缩，提高了产品质量。通过本装置及方法，解决了原有工艺的缺点，大大提高了板材的品质，带来了巨大的经济效益。

附图说明

图1为本结构整体结构示意图；

图2为硬板与压辊和转轴的配合结构示意图；

图3为椭圆辊与瓦楞的配合结构示意图。

图中序号说明：1为硬板开卷机、2为瓦楞成型机、3为压辊、4为硬板、5为软布、6为软面开卷机、7为挂杆、8为上链板、9为下链板、10为双履带机、11为压块、12为瓦楞、121为顶面、122为侧面、13为过渡块、14为转轴、15为圆辊、16为椭圆辊、17为整形边。

具体实施方式

如图1－3所示，本发明公开了一种保温板生产装置，包括硬板输送单元、软布输送单元、带有喷头的聚氨酯发泡单元和牵引成型单元，所述硬板输送单元位于软布输送单元的上方，从而使成型时，保温板的硬板4在上，软布5在下；

所述硬板输送单元包括硬板开卷机1、瓦楞成型机2和压辊3，相对牵引成型单元由远及近依次设置；

所述软布输送单元包括软面开卷机6和挂杆7，相对牵引成型单元由远及近依次设置，且位于牵引成型单元的下方；

所述牵引成型单元包括带有上链板8和下链板9的双履带机10和螺接在上链板上的压块11，所述压块与硬板的瓦楞12相配合；

所述的硬板瓦楞包括顶面121和两侧面122。

优选的：所述瓦楞在瓦楞成型机和压辊之间的部分截面为“几”字型，在压辊之后的部分截面为梯形；

所述的压辊上设有与梯形瓦楞相配合的过渡块13；

还包括整形单元，所述整形单元包括设置在硬板下方与压辊相对应的转轴14，在转轴上设有与金属板的平面部分相对应的圆辊15和与瓦楞部分相对应的椭圆辊16，所述椭圆辊沿长轴方向上下两端为整形部分，整形部分的形状分别为与瓦楞内侧相配合的“几”字型和梯形。

优选的：如图3所示，图中硬板运动方向由右向左，椭圆辊运动方向为顺时针。所述椭圆辊的纵向椭圆形截面的长轴和短轴顶点（迎着硬板的运动方向的部分，图中右上和左下部分）之间的边缘一体设有整形边17，整形边通过对顶面向上顶压，使顶面向上运动，同时将原来的弧形侧面拉伸成直线形状，同时对侧面的弧线向外挤压，并与硬板上部的压块相配合，完成对瓦楞形状的再造。

进一步的：所述的整形边为渐近线形，可以使其在与硬板的接触过程中即对瓦楞进行整形的过程中保持逐渐受力，整形时间长，整形效果好，转轴受力的冲击小。

进一步的：所述的整形边上任意一点的连线与椭圆辊的短轴之间形成一夹角ɑ，当ɑ＝45度时，所对应的半径（即该点到转轴中心的距离）长度与转轴中心到“几”字型瓦楞顶面的距离相等，当ɑ＝90度时，所对应的半径长度与转轴中心到梯型瓦楞顶面的距离相等，当ɑ在45度至90度之间时，半径的增加量与角度的变化量成正比。该方案保证了整形的过程中整形单元对瓦楞保持逐渐受力，整形时间长，整形效果好，转轴受力的冲击小。整形单元的作用是将“几”字型的瓦楞整形成梯形的瓦楞，也就是将侧面由弧形整形成直线形，从而增强其钢度，增加保温板产品的力学性能。

本方案将传统的瓦楞一次成型变为二次成型，在第一次成型过程中，将梯形的瓦楞变成“几”字型的瓦楞，其优点是，“几”字型的瓦楞可以进行较大角度的变向，在变向过程中，其弧形的侧面可以吸收形变所产生的应力，通过自身形状的变化来抵消变向时瓦楞顶面和硬板板体之间的位移差，同时，弧形侧面由于钢度相对变小，且该变形是可逆的，即在通过变向后容易恢复到原来的形状，因此，有效解决了现有瓦楞板所带来的不易变向的缺点。若采用现有结构方式，因聚氨酯发泡单元的喷头及相应的移动结构须放置在上下两板之间，由于需要给上述结构留出足够的运行空间，因此，硬板需要向上有一个倾角，受现有硬板钢度大，变向角度最多在3－6度之间这一特性的影响，想使两板间距离足够大，就需要很长的横向距离，而横向距离过长，又会导致发泡材料在传送带上滞留的时间过长，不能很快进入成型单元成型，影响发泡效果和产品质量，同时，较长的距离还会使生产线占用的空间过大，且瓦楞成型机相对的高度会很高，需要架设在空中，增加了设备成本和不安全性。因此，没有有效的实现方法。采用本方案后，在压辊与瓦楞成型机之间，硬板相对水平放置的软板的夹角可以大大增加，达到30度左右，很容易满足喷头等布料设备的要求，而通过压辊和转轴来实现变向，所需要变向装置体积小，运转可靠安全，整形结果好，产品质量稳定。最终的产品由于将金属面移至上层，聚氨酯原液浇注在非金属软面上，具有如下优点：1，使聚氨酯原液反应时产生的气泡移至金属层一面，由于金属的强度高于非金属软面，从而气泡不在显现。2，聚氨酯原液浇注在非金属软面上，由于软面不需要成异型，所以表面非常平整，原液起发后表面非常平整。3，聚氨酯原液不再浇注在金属面成型后形成的凹槽里，有效的避免了因混合不均而带来的收缩，提高了产品质量。通过本装置及方法，解决了原有工艺的缺点，大大提高了板材的品质，带来了巨大的经济效益。

本发明还公开了一种保温板生产方法，包括如下步骤：

首先，将在软布内侧（即接触发泡材料一侧）固定一层网格布，固定好后卷起，固定在软面开卷机上，将软布拉出，绕过转轴至下链板上；将金属硬面固定在金属硬面开卷机上，穿过金属面瓦楞成型机制成带有“几”字型瓦楞的瓦楞板，将瓦楞板穿过压辊和整形单元之间，至上链板上；

然后，驱动整形单元的转轴，将压辊和整形单元紧密配合，利用整形单元的圆辊承托金属硬面，椭圆辊的两端头对瓦楞板的顶板和侧面进行整形，使其成为梯形瓦楞；

最后，进行发泡成型，即利用聚氨酯发泡单元的喷头，向金属硬面和软布之间均匀喷涂发泡剂，发泡，进入牵引成型单元成型。

优选的：所述的发泡成型步骤包括：

（1）混料环节：按重量份数比，称取3份 SiO2气凝胶粉剂投入储料罐，再加入白料，在储料罐充分混匀，搅拌转速120r/min ，搅拌时间 30min，待用；

所述白料包括如下重量份数的组分：聚醚50份、泡沫稳定剂3 份、催化剂3份、发泡剂1份、硅油1份、阻燃剂1份 ；

（2）发泡环节：取黑料，按黑料与白料重量比为（120-150）：100的比例充分混匀，送入聚氨酯发泡单元发泡，温度为40-50℃，压力为1.3-1.6MPa；所述黑料包括如下重量份数的组分：异氰酸酯 20份、二苯基甲烷10 份、二异氰酸酯 20 份；

（3）成型环节：将发泡环节所制得的混合物通过喷头涂布在位于底层的软面和位于上层的硬面之间，并在两侧设置限位块，在牵引机的带动下进入牵引成型单元，固化成型；成型压力10MPa，成型时间为5min。

本发明所述的方法，采用在软布内侧固定一层网格布的方法，解决了制品表面软面部分起皱的现象。以铝箔为软面情况为例，相同条件下对比网格布对其影响：选用20－40目的网格布，采用胶粘的方式固定，胶粘后静置2－4小时，所得的产品的收缩率大大降低，以宽度为1米，厚度为10cm的板材为例，不用网格布，收缩量在7－10 mm之间，粘接一层20目的网格布后，该数据降为2.5左右；不用网格布，表面皱纹较多，大约间隔5－8cm就有一条，严重影响了质量，粘接一层20目的网格布后，几乎没有皱纹产生。从而有效解决了软面起皱的问题。此外，通过对网格布和软布粘接的方式，使二者成为一体，有效解决了在发泡过程中网格布会随着起发过程与软面分离的问题，从而使网格布均匀位于所期望的位置，达到有效解决起皱的问题。

采用本发明所制得的板材，软面平整光滑，没有起皱现象，内部布料均匀，密度均匀，气泡对整体的质量影响小，提高了板材的品质，提高了合格率。

Claims (8)

1.一种保温板生产装置，包括硬板输送单元、软布输送单元、带有喷头的聚氨酯发泡单元和牵引成型单元，其特征在于：所述硬板输送单元位于软布输送单元的上方；所述硬板输送单元包括硬板开卷机、瓦楞成型机和压辊，相对牵引成型单元由远及近依次设置；所述软布输送单元包括软面开卷机和挂杆，相对牵引成型单元由远及近依次设置，且位于牵引成型单元的下方；所述牵引成型单元包括带有上链板和下链板的双履带机和螺接在上链板上的压块，所述压块与硬板的瓦楞相配合；所述的硬板瓦楞包括顶面和两侧面。

2.根据权利要求1所述的保温板生产装置，其特征在于：所述瓦楞在瓦楞成型机和压辊之间的部分截面为“几”字型，在压辊之后的部分截面为梯形；所述的压辊上设有与梯形瓦楞相配合的过渡块；还包括整形单元，所述整形单元包括设置在硬板下方与压辊相对应的转轴，在转轴上设有与金属板的平面部分相对应的圆辊和与瓦楞部分相对应的椭圆辊，所述椭圆辊沿长轴方向上下两端分别为与瓦楞内侧相配合的“几”字型和梯形。

3.根据权利要求1所述的保温板生产装置，其特征在于：所述椭圆辊的椭圆形截面的长轴和短轴顶点之间的边缘设有整形边。

4.根据权利要求3所述的保温板生产装置，其特征在于：所述的整形边为渐近线形。

5.根据权利要求3所述的保温板生产装置，其特征在于：所述的整形边上任意一点的连线与椭圆辊的短轴之间形成一夹角，当该夹角为45度时，所对应的半径长度与转轴中心到“几”字型瓦楞顶面的距离相等，当该夹角为90度时，所对应的半径长度与转轴中心到梯型瓦楞顶面的距离相等。

6.一种保温板生产方法，采用如权利要求1－3任一所述的装置，其特征在于：包括如下步骤：首先，在软布内侧固定一层网格布，固定好以后，将软布固定在软面开卷机上，将软布拉出，绕过转轴至下链板上；将金属硬面固定在金属硬面开卷机上，穿过金属面瓦楞成型机制成带有“几”字型瓦楞的瓦楞板，将瓦楞板穿过压辊和整形单元之间，延伸至上链板上；然后，驱动整形单元的转轴，将压辊和整形单元紧密配合，利用整形单元的圆辊承托金属硬面，椭圆辊的两端头对瓦楞板的顶板和侧面进行整形，使其成为梯形瓦楞；最后，进行发泡成型，即利用聚氨酯发泡单元的喷头，向金属硬面和软布之间均匀喷涂发泡剂，发泡，进入牵引成型单元成型。

7.根据权利要求6所述的生产方法，其特征在于：所述的发泡成型步骤包括：（1）混料步骤：按重量份数比，称取3 份 SiO2气凝胶粉剂投入储料罐，再加入白料，在储料罐充分混匀，搅拌转速120r/min ，搅拌时间 30min，待用；所述白料包括如下重量份数的组分：聚醚50份、泡沫稳定剂3份、催化剂3份、发泡剂1份、硅油1份、阻燃剂1份；（2）发泡步骤：取黑料，按黑料与白料重量比为（120-150）：100的比例充分混匀，送入聚氨酯发泡单元发泡，温度为40-50℃，压力为1.3-1.6MPa；所述黑料包括如下重量份数的组分：异氰酸酯 20份、二苯基甲烷10 份、二异氰酸酯 20 份；（3）成型步骤：将发泡环节所制得的混合物通过喷头涂布在位于底层的软面和位于上层的硬面之间，并在两侧设置限位块，在牵引机的带动下进入牵引成型单元，固化成型；成型压力10MPa，成型时间为5min。

8.根据权利要求6所述的生产方法，其特征在于：所述网格布通过胶粘设置在软布内侧。