CN109383041A - 石塑高填充复合包装板材制备装置及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了石塑高填充复合包装板材制备装置,包括以下系统依次连接:混炼挤出系统、熔体T型模具系统、三层复合板成型系统、第一牵引装置、热处理回火炉装置、复合板定型冷冻箱、第二牵引装置、跟踪定长剪切板机、板材自动码垛机和机组电气控制系统;此外,本发明还公开了复合包装板材的制备方法,先完成中间芯层挤出压延成型,芯层结构为圆锥台型或多边台型凸凹面的蜂窝片板;上下面层分步与芯层上下面热合热压成型复合包装板材。本发明的有益效果为:通过本发明制造得到的板材整体具备优良的物理性能,在水平和垂直方向均具备良好的抗弯曲和抗撕裂性能,且不需任何粘接剂,生产过程中环保无异味。
Description
技术领域
本发明涉及一种石塑高填充复合包装板材制备装置及制备方法,属于材料机械加工技术领域。
背景技术
在各类包装纸箱应用领域中目前普遍使用的是瓦楞纸板材料,此种材料的市场应用非常广泛。然而,瓦楞纸板材料的制作过程需要用到大量木材纸浆资源作为原料,其造纸工艺中又会造成大量水资源的污染并且消耗大量用电能源,整个瓦楞纸板材料制造工艺存在着非常严重的环保问题。
为了进一步达到国家节能环保可持续的产业发展要求,石塑高填充复合包装板材是一种新型可代替传统瓦楞纸板的环保型包装材料。石塑高填充复合包装板材料以化工塑料聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)等为基料,添加高达70~85%含量的无机矿粉填充(碳酸钙、硫酸钡、石灰石、粉煤灰等)共混;生产过程中全程无需消耗水资源;并且相比传统瓦楞纸板工艺大幅减少能源使用,做到最大程度的节能环保。
常规三层瓦楞纸板的耐破强度为 ≥ 450~1000KPa;边压强度为 ≥ 2.0~4.5KN/m。新型石塑高填充复合包装板在性能方面不仅可以完全覆盖传统瓦楞纸板的各项指标,同时还有瓦楞纸板所不具备的强化横纵向负载承受能力(弯曲强度2~4MPa);防水防潮;可循环回收、再生利用等独特优势。
发明内容
为了解决上述问题,本发明提供一种石塑高填充复合包装板材制备装置及制备方法,制造得到的板材整体具备优良的物理性能,在水平和垂直方向均具备良好的抗弯曲和抗撕裂性能,且不需任何粘接剂,生产过程中环保无异味。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
石塑高填充复合包装板材制备装置,包括以下系统依次连接:混炼挤出系统、熔体T型模具系统、三层复合板成型系统、第一牵引装置、热处理回火炉装置、复合板定型冷冻箱、第二牵引装置、跟踪定长剪切板机、板材自动码垛机和机组电气控制系统,所述机组电气控制系统还分别与混炼挤出系统、熔体T型模具系统、三层复合板成型系统、第一牵引装置、热处理回火炉装置、复合板定型冷冻箱、第二牵引装置、跟踪定长剪切板机以及板材自动码垛机相连接;
所述混炼挤出系统包括三台混炼挤出机组,所述混炼挤出机组包括计量喂料机、混炼挤出机和移动式床身,所述混炼挤出机包括双螺杆高扭矩传动箱、机筒与螺杆装置和真空排气脱挥系统,所述计量喂料机的出料口与混炼挤出机的入口连接,所述双螺杆高扭矩传动箱、机筒与螺杆装置,依次设置在移动式床身上,所述机筒与螺杆装置为相互配合的混炼积木式开口/闭口机筒和积木式输送/压缩/捏合/阻尼螺杆,所述真空排气脱挥系统设置在机筒上,所述移动式床身的底部设置有可移动式基座轨道,混炼挤出机的主机与移动式床身的轨道滑轮移动连接,且设置有减速机,所述减速机通过齿轮传动控制滑轮的移动,从而主机能够向后推移,对所述螺杆进行调整而不影响溶体流延输送系统;
所述三层复合板成型系统包括安装在同一底板座上的三台压延成型机,分别为A面层压延成型机、B芯层压延成型机和C面层压延成型机,所述B芯层压延成型机为芯层压延成型机,其芯层结构为凸凹圆锥台或多边锥台蜂窝型;所述A面层压延成型机和C面层压延成型机为两型号相同的面层压延成型机,三台压延成型机组成一个有机关联整体,相互协调,每台压延成型机均能够进行纵向以及上下升降调整;
所述熔体T型模具系统包括三套熔体T型模具,分别用于三台压延成型机,所述熔体T型模具采取衣架式流道;
所述第一次牵引装置用于三层复合板成型系统压延成型后的牵引,所述第二次牵引装置热处理回火炉装置和复合板定型冷冻箱的出口连接,用于将热处理回火炉装置去应力和复合板定型冷冻箱定型后的复合板牵引至跟踪定长剪切板机;
上述的石塑高填充复合包装板材制备装置,所述计量喂料机的喂料精度0.3-1%;所述双螺杆高扭矩传动箱的扭矩等级为5-11.3T/A³;所述真空排气脱挥系统的抽气速率150-300L/s、真空度700-1000Pa;所述减速机的功率1.1-4KW、减速比i=35-45。
上述的石塑高填充复合包装板材制备装置,所述熔体T型模具的模体为电热管加热,宽幅1500~2000mm,模口为可调方格式模唇。
上述的石塑高填充复合包装板材制备装置,所述B芯层压延成型机用于复合板的中间的芯层,芯层结构为凸凹圆锥台或多边锥台蜂窝型,凸凹高度为2-6mm,所述B芯层压延成型机由上辊冷却钢辊、中辊橡塑/橡胶软辊和下辊带有圆锥台型和多边台型花纹的花辊组成,上冷却钢辊与中辊橡塑/橡胶软辊连接,进行有效冷却降温处理;A面层压延成型机用于复合板的A面层复合成型;C面层压延成型机用于复合板的C面层复合成型;A、C面层压延成型机均由上冷却钢辊、中流延胶辊和下真空定型钢辊三辊组成,B芯层成型后进行快速预热处理达到复合要求后在中流延胶辊分别与A、C面层进行复合压合,上冷却钢辊与中流延胶辊连接,进行有效冷却降温处理;三台压延成型机组辊筒独立配置蜗轮蜗杆减速箱,伺服控制;辊筒配有调距装置,同时配置液压系统控制两辊间距稳定装置。
上述的石塑高填充复合包装板材制备装置,所述花辊能够在45°方向进行间距调整,采用电动机械结构,能够精确控制所述花辊与软胶棍之间的距离,方便调整两辊之间压合度。
上述的石塑高填充复合包装板材制备装置,所述第一牵引装置为1~3组多辊牵引结构;所述第二牵引装置为2~6组多辊牵引结构,两次牵引装置的辊均采用上下主被动橡胶辊,异向同步,变频或伺服调速;牵引力50~500N由多辊平均受力,线速率5~15m/min,功率3~5.5kW。
上述的石塑高填充复合包装板材制备装置,所述热处理回火炉装置为箱体式结构,箱体内壁双夹层,夹层内添加矿棉保温层;箱体前后两侧对中位置横向开口并配有输送导辊,箱体内部配置输送支撑托架,托架上下配有加热装置进行红外辐射立体加热,在托架与加热装置之间再上下成对地配置6~10组温控点进行实时温度控制,总功率60~100kW。
上述的石塑高填充复合包装板材制备装置,所述复合板定型冷冻箱的冷冻箱体宽幅与复合板尺寸匹配,复合板定型冷冻箱内部上下排列进风口连接冷风机进行冷风冷却,两侧循环进行热风排出,内部形成冷却循环,同时配置多温控点保证箱体内温度维持在10~20℃;所述复合板定型冷冻箱的箱体外部为钢架结构配置隔温层,箱体内层采用不锈钢材料;冷风机制冷量20~35×103kcal/hr,压缩机功率6~15kw。
上述的石塑高填充复合包装板材制备装置,所述跟踪定长剪切板机定长剪切,计长仪信号由机组电气控制系统控制;3.5~7.5kW刹车电机;齿轮齿条同步行走装置;裁剪为凸轮结构;制品裁剪宽幅为800~1500mm,长度为400~3000mm;所述板材自动码垛机输送电机驱动输送带将成品输送到规定位置,真空吸盘装置进行抓取,然后移动到升降工位处托盘进行码垛,升降机根据限位开关与伺服感应进行垛盘的升降,达到设定量后,进行移垛换垛,其有效宽度1~1.8m;平板推进方式,驱动电机1.1~1.5kW;拾取方式为气动夹取,涡轮气泵1.1~1.5kW,伺服控制;移垛电机3.5~5.5kW,伺服定位控制;升降最高300~600mm,限位开关控制。
石塑高填充复合包装板材制备方法,基于采用上述的石塑高填充复合包装板材制备装置,具体包括以下步骤:
步骤1:取原料聚烯烃树脂添加无机填料共混改性,具体为:以化工塑料聚丙烯、聚乙烯为基料,添加高达70~85%含量的无机矿粉填充在所述混炼挤出系统中共混并挤出;
步骤2:所述步骤1中挤出的料进入熔体T型模具系统,通过所述三套熔体T型模具挤出上中下三层复合片材;
步骤3:所述步骤2中的上中下三层复合片材分别进入A面层压延成型机、B芯层压延成型机和C面层压延成型机,先完成中间B芯层挤出压延成型,芯层结构为圆锥台型或多边台型凸凹面的蜂窝片板;上下面层分步与芯层上下面热合热压成型复合板材,具体复合板成型步骤如下:
由芯层成型机成型的芯层板过来后首先经辊渡辊进入预热区,对需要复合的面进行快速的预热,达到复合的要求,然后预热后的芯层板包覆在流涎胶辊表面,进入片材流涎区域,从衣架式模具出来的片状材料直接流涎到芯层板上后迅速进入复合压合区,以达到复合强度,压合后的板经过压合区后反包覆在真空定型辊面,此时真空定型辊利用内部负压将复合板面层吸合贴紧冷却表面,以达到定型平整表面的要求;冷却辊的主要作用是将流涎胶辊进行有效的冷却,使流涎胶辊的辊面温度在工艺温度内,确保复合成型工艺的复合成片要求;
步骤4:所述步骤3得到的复合板通过第一牵引装置被牵引至热处理回火炉装置进行片材去应力,去应力后在通过复合板定型冷冻箱进行定型;通过复合板定型冷冻箱定型后的复合板被第二牵引装置牵引至跟踪定长剪切机和板材自动码垛机,最后得到定长且码垛好的成品复合包装板材。
本发明的有益效果是:
(1)本发明的复合包装板材的挤出成型设备工艺创新点为:先完成中间芯层挤出压延成型,芯层结构为圆锥台型或多边台型凸凹面的蜂窝片板;上下面层分步与芯层上下面热合热压成型复合包装板材,使板材整体具备优良的物理性能,在水平和垂直方向均具备良好的抗弯曲和抗撕裂性能,且不需任何粘接剂,生产过程中环保无异味;
(2)本发明的板材为聚烯烃树脂添加无机填料共混改性,无机填料可以有效的提高聚合物的钢性、模量、尺寸稳定性和印刷性能,并可以使产品的成本大幅度降低;
(3)本发明的板材结构使本发明的复合包装板材的无机填料达到60~85%依然具备良好的物理性能,具体为:拉伸强度15~25MPa,断裂伸长率10~50%,撕裂力65~80N,耐破强度 ≥ 450~1000KPa,边压强度 ≥ 2.0~4.5KN/m。
附图说明
图1是本发明的结构示意图;
图2是本发明的配置流程图。
图中附图标记的含义为:101、计量喂料机,102、双螺杆高扭矩传动箱,103、机筒与螺杆装置,104、真空排气脱挥系统,105、移动式床身, 201、熔体T型模具,301、B芯层压延成型机,302、A面层压延成型机,303、C面层压延成型机, 401、第一牵引装置,402、第二牵引装置,501、热处理回火炉装置,502、复合板定型冷冻箱, 601、跟踪定长剪切板机,602、板材自动码垛机。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本申请保护的范围。
如图1至图2所示,本发明的制备装置,包括以下系统依次连接:混炼挤出系统、熔体T型模具201系统、三层复合板成型系统、第一牵引装置401、热处理回火炉装置501、复合板定型冷冻箱502、第二牵引装置402、跟踪定长剪切板机601、板材自动码垛机602和机组电气控制系统,机组电气控制系统还分别与混炼挤出系统、熔体T型模具201系统、三层复合板成型系统、第一牵引装置401、热处理回火炉装置501、复合板定型冷冻箱502、第二牵引装置402、跟踪定长剪切板机601以及板材自动码垛机602相连接。
混炼挤出系统包括三台混炼挤出机组,混炼挤出机组包括计量喂料机101、混炼挤出机和移动式床身105,混炼挤出机包括双螺杆高扭矩传动箱102、机筒与螺杆装置103和真空排气脱挥系统104,计量喂料机101的出料口与混炼挤出机的入口连接,双螺杆高扭矩传动箱102、机筒与螺杆装置103,依次设置在移动式床身105上,机筒与螺杆装置103为相互配合的混炼积木式开口/闭口机筒和积木式输送/压缩/捏合/阻尼螺杆,真空排气脱挥系统104设置在机筒上,移动式床身105的底部设置有可移动式基座轨道,混炼挤出机的主机与移动式床身105的轨道滑轮移动连接,且设置有减速机,减速机通过齿轮传动控制滑轮的移动,从而主机能够向后推移,对螺杆进行调整而不影响溶体流延输送系统。
三层复合板成型系统,该系统主要具有三个功能:1)面层片材的压延成型;2)面层片材与芯层的复合;3)复合后的面层的冷却整平及定型;主要包括安装在同一底板座上的三台压延成型机,分别为A面层压延成型机302、B芯层压延成型机301和C面层压延成型机303,B芯层压延成型机301为芯层压延成型机,其芯层结构为凸凹圆锥台或多边锥台蜂窝型;A面层压延成型机302和C面层压延成型机303为两型号相同的面层压延成型机,三台压延成型机组成一个有机关联整体,相互协调,根据成型工艺要求,每台机均可进行纵向及上下升降调整,以方便对进料位置及进料角度的精确调整控制。
熔体T型模具201系统包括三套熔体T型模具201,分别用于三台压延成型机,熔体T型模具201采取衣架式流道。
第一次牵引装置用于三层复合板成型系统压延成型后的牵引,第二次牵引装置热处理回火炉装置501和复合板定型冷冻箱502的出口连接,用于将热处理回火炉装置501去应力和复合板定型冷冻箱502定型后的复合板牵引至跟踪定长剪切板机601。
进一步地,计量喂料机101的喂料精度0.3-1%;双螺杆高扭矩传动箱102的扭矩等级为5-11.3T/A³;真空排气脱挥系统104的抽气速率150-300L/s、真空度700-1000Pa;减速机的功率1.1-4KW、减速比i=35-45。本发明的混炼挤出机具备混炼分散均化排气和提高物料混合性能的作用,可对高填充材料进行深度地混合、剪切和分散,使材料进一步提高了延展拉伸等性能,又配置了高效真空排气装置,将物料中低分子物及水分有效排除,保障了制品过程中不会产生晶点和气泡。
进一步地,可选的混炼挤出机及其参数如下:
1.1、同向平行双螺杆混炼挤出机,带有真空排气;配置熔体泵。规格:螺杆直径Φ35-95mm;长径比L/D32-48;螺杆转速0-600rpm。
1.2、异向平行双螺杆混炼挤出机,规格:65mm、92mm、110mm;长径比L/D21-36;螺杆转速50-100rpm。
1.3、同向锥型双螺杆混炼挤出机,机筒分段连接螺杆整体结构,带有真空排气脱挥装置。规格:65、75、85、95;螺杆转速0-100rpm。
1.4、异向锥型双螺杆混炼挤出机,规格:50、55、65、80、92;螺杆转速0-50rpm。
1.5、单螺杆挤出机,规格:螺杆直径Φ65-150mm;长径比L/D25-33;螺杆转速0-100rpm。
进一步地,熔体T型模具201的模体为电热管加热,宽幅1500~2000mm,模口为可调方格式模唇。
进一步地,B芯层压延成型机用于复合板的中间的芯层,芯层结构为凸凹圆锥台或多边锥台蜂窝型,凸凹高度为2-6mm,B芯层压延成型机由上辊冷却钢辊、中辊橡塑/橡胶软辊和下辊带有圆锥台型和多边台型花纹的花辊组成,上冷却钢辊与中辊橡塑/橡胶软辊连接,进行有效冷却降温处理;A面层压延成型机用于复合板的A面层复合成型;C面层压延成型机用于复合板的C面层复合成型;A、C面层压延成型机均由上冷却钢辊、中流延胶辊和下真空定型钢辊三辊组成,B芯层成型后进行快速预热处理达到复合要求后在中流延胶辊分别与A、C面层进行复合压合,上冷却钢辊与中流延胶辊连接,进行有效冷却降温处理;三台压延成型机组辊筒独立配置蜗轮蜗杆减速箱,伺服控制;辊筒配有调距装置,同时配置液压系统控制两辊间距稳定装置。
再进一步地,采用单花辊配合软胶辊成型芯层蜂窝结构,花辊采用装配嵌入式结构,可加工成圆锥台或多边台的花型。辊面有效宽幅800-1400mm;辊筒辊径Φ80-315mm;变频调速,成型辊与流延辊蜗轮蜗杆丝杆直接调距,流延胶辊与冷却辊气缸行程调距,纵移行程250-400mm,升降行程60-120mm,辊筒驱动功率1.1-3kw,调距电机功率0.37-0.75kw;红外辐射预热,有效辐射宽度900-1300mm,加热功率8-12kw,红外辐射表面控温系统,配置k型热电偶。在胶辊的上方配置冷却钢辊,以保证胶辊成型时达到合理的成型工艺温度。成型花辊可以在45°方向进行间距调整,采用电动机械结构,可以精确控制花辊与胶之间的距离,可方便调整两辊之间压合度,调速辊速与挤出机挤出量配合可以控制成型芯层的厚度及质量,达到工艺要求。
进一步地,第一牵引装置401为1~3组多辊牵引结构;第二牵引装置402为2~6组多辊牵引结构,两次牵引装置的辊均采用上下主被动橡胶辊,异向同步,变频或伺服调速;牵引力50~500N由多辊平均受力,线速率5~15m/min,功率3~5.5kW。
进一步地,热处理回火炉装置501为箱体式结构,箱体内壁双夹层,夹层内添加矿棉保温层;箱体前后两侧对中位置横向开口并配有输送导辊,箱体内部配置输送支撑托架,托架上下配有加热装置进行红外辐射立体加热,在托架与加热装置之间再上下成对地配置6~10组温控点进行实时温度控制,总功率60~100kW。
上进一步地,复合板定型冷冻箱502的冷冻箱体宽幅与复合板尺寸匹配,复合板定型冷冻箱502内部上下排列进风口连接冷风机进行冷风冷却,两侧循环进行热风排出,内部形成冷却循环,同时配置多温控点保证箱体内温度维持在10~20℃;复合板定型冷冻箱502的箱体外部为钢架结构配置隔温层,箱体内层采用不锈钢材料;冷风机制冷量20~35×103kcal/hr,压缩机功率6~15kw。
进一步地,跟踪定长剪切板机601定长剪切,计长仪信号由机组电气控制系统控制;3.5~7.5kW刹车电机;齿轮齿条同步行走装置;裁剪为凸轮结构;制品裁剪宽幅为800~1500mm,长度为400~3000mm;板材自动码垛机602输送电机驱动输送带将成品输送到规定位置,真空吸盘装置进行抓取,然后移动到升降工位处托盘进行码垛,升降机根据限位开关与伺服感应进行垛盘的升降,达到设定量后,进行移垛换垛,其有效宽度1~1.8m;平板推进方式,驱动电机1.1~1.5kW;拾取方式为气动夹取,涡轮气泵1.1~1.5kW,伺服控制;移垛电机3.5~5.5kW,伺服定位控制;升降最高300~600mm,限位开关控制。
进一步地,机组电气控制系统为现有技术,且其与各装置的连接关系为现有技术,采用机电控制或PLC模块编程控制实施采集各种数据,并提供人机一体化的控制界面,使用各种信息得到实时处理,从而实现自动化管理。PLC在机组控制中的高速扫错、快速故障诊断回应和信息的储存,可确保机组设备的机械损伤最小化和物料的流量的精确度,更为客户的产品保留了信息依据。
机组电气控制系统主要联锁控制以下装置:
a、三台混炼挤出机系统的计量喂料,螺杆转速,物料温度以及主机电流联锁控制。
b、三台挤出模具熔体温度以及流量速率联锁控制。
c、三台压延机组辊筒转速与摸头吐出流量制片成型的线速率联锁控制
d、两次牵引装置牵引力与张力线速率联锁控制。
e、热处理回火炉装置501及复合板定型冷却箱502温控的联锁控制。
f、制品线速率与跟踪定长剪切扳机601和板材自动码垛机602联锁控制。
本发明的复合包装板材制备方法,基于采用上述制备装置,具体包括以下步骤:
步骤1:取原料聚烯烃树脂添加无机填料共混改性,具体为:以化工塑料聚丙烯、聚乙烯为基料,添加高达70~85%含量的无机矿粉填充在混炼挤出系统中共混并挤出;
步骤2:步骤1中挤出的料进入熔体T型模具201系统,通过三套熔体T型模具201挤出上中下三层复合片材;
步骤3:步骤2中的上中下三层复合片材分别进入A面层压延成型机302、B芯层压延成型机301和C面层压延成型机303,先完成中间B芯层挤出压延成型,芯层结构为圆锥台型或多边台型凸凹面的蜂窝片板;上下面层分步与芯层上下面热合热压成型复合板材,具体复合板成型步骤如下:
由芯层成型机成型的芯层板过来后首先经辊渡辊进入预热区,对需要复合的面进行快速的预热,达到复合的要求,然后预热后的芯层板包覆在流涎胶辊表面,进入片材流涎区域,从衣架式模具出来的片状材料直接流涎到芯层板上后迅速进入复合压合区,以达到复合强度,压合后的板经过压合区后反包覆在真空定型辊面,此时真空定型辊利用内部负压将复合板面层吸合贴紧冷却表面,以达到定型平整表面的要求;冷却辊的主要作用是将流涎胶辊进行有效的冷却,使流涎胶辊的辊面温度在工艺温度内,确保复合成型工艺的复合成片要求;
步骤4:步骤3得到的复合板通过第一牵引装置401被牵引至热处理回火炉装置501进行片材去应力,去应力后在通过复合板定型冷冻箱502进行定型;通过复合板定型冷冻箱502定型后的复合板被第二牵引装置402牵引至跟踪定长剪切机和板材自动码垛机602,最后得到定长且码垛好的成品复合包装板材。
以上仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人 员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变型,这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.石塑高填充复合包装板材制备装置,其特征在于,包括以下系统依次连接:混炼挤出系统、熔体T型模具系统、三层复合板成型系统、第一牵引装置、热处理回火炉装置、复合板定型冷冻箱、第二牵引装置、跟踪定长剪切板机、板材自动码垛机和机组电气控制系统,所述机组电气控制系统还分别与混炼挤出系统、熔体T型模具系统、三层复合板成型系统、第一牵引装置、热处理回火炉装置、复合板定型冷冻箱、第二牵引装置、跟踪定长剪切板机以及板材自动码垛机相连接;
所述混炼挤出系统包括三台混炼挤出机组,所述混炼挤出机组包括计量喂料机、混炼挤出机和移动式床身,所述混炼挤出机包括双螺杆高扭矩传动箱、机筒与螺杆装置和真空排气脱挥系统,所述计量喂料机的出料口与混炼挤出机的入口连接,所述双螺杆高扭矩传动箱、机筒与螺杆装置,依次设置在移动式床身上,所述机筒与螺杆装置为相互配合的混炼积木式开口/闭口机筒和积木式输送/压缩/捏合/阻尼螺杆,所述真空排气脱挥系统设置在机筒上,所述移动式床身的底部设置有可移动式基座轨道,混炼挤出机的主机与移动式床身的轨道滑轮移动连接,且设置有减速机,所述减速机通过齿轮传动控制滑轮的移动,从而主机能够向后推移,对所述螺杆进行调整而不影响溶体流延输送系统;
所述三层复合板成型系统包括安装在同一底板座上的三台压延成型机,分别为A面层压延成型机、B芯层压延成型机和C面层压延成型机,所述B芯层压延成型机为芯层压延成型机,其芯层结构为凸凹圆锥台或多边锥台蜂窝型;所述A面层压延成型机和C面层压延成型机为两型号相同的面层压延成型机,三台压延成型机组成一个有机关联整体,相互协调,每台压延成型机均能够进行纵向以及上下升降调整;
所述熔体T型模具系统包括三套熔体T型模具,分别用于三台压延成型机,所述熔体T型模具采取衣架式流道;
所述第一次牵引装置用于三层复合板成型系统压延成型后的牵引,所述第二次牵引装置热处理回火炉装置和复合板定型冷冻箱的出口连接,用于将热处理回火炉装置去应力和复合板定型冷冻箱定型后的复合板牵引至跟踪定长剪切板机。
2.根据权利要求1所述的石塑高填充复合包装板材制备装置,其特征在于:所述计量喂料机的喂料精度0.3-1%;所述双螺杆高扭矩传动箱的扭矩等级为5-11.3T/A³;所述真空排气脱挥系统的抽气速率150-300L/s、真空度700-1000Pa;所述减速机的功率1.1-4KW、减速比i=35-45。
3.根据权利要求1所述的石塑高填充复合包装板材制备装置,其特征在于:所述熔体T型模具的模体为电热管加热,宽幅1500~2000mm,模口为可调方格式模唇。
4.根据权利要求1所述的石塑高填充复合包装板材制备装置,其特征在于:所述B芯层压延成型机用于复合板的中间的芯层,芯层结构为凸凹圆锥台或多边锥台蜂窝型,凸凹高度为2-6mm,所述B芯层压延成型机由上辊冷却钢辊、中辊橡塑/橡胶软辊和下辊带有圆锥台型和多边台型花纹的花辊组成,上冷却钢辊与中辊橡塑/橡胶软辊连接,进行有效冷却降温处理;A面层压延成型机用于复合板的A面层复合成型;C面层压延成型机用于复合板的C面层复合成型;A、C面层压延成型机均由上冷却钢辊、中流延胶辊和下真空定型钢辊三辊组成,B芯层成型后进行快速预热处理达到复合要求后在中流延胶辊分别与A、C面层进行复合压合,上冷却钢辊与中流延胶辊连接,进行有效冷却降温处理;三台压延成型机组辊筒独立配置蜗轮蜗杆减速箱,伺服控制;辊筒配有调距装置,同时配置液压系统控制两辊间距稳定装置。
5.根据权利要求4所述的石塑高填充复合包装板材制备装置,其特征在于:所述花辊能够在45°方向进行间距调整,采用电动机械结构,能够精确控制所述花辊与软胶棍之间的距离,方便调整两辊之间压合度。
6.根据权利要求1所述的石塑高填充复合包装板材制备装置,其特征在于:所述第一牵引装置为1~3组多辊牵引结构;所述第二牵引装置为2~6组多辊牵引结构,两次牵引装置的辊均采用上下主被动橡胶辊,异向同步,变频或伺服调速;牵引力50~500N由多辊平均受力,线速率5~15m/min,功率3~5.5kW。
7.根据权利要求1所述的石塑高填充复合包装板材制备装置,其特征在于:所述热处理回火炉装置为箱体式结构,箱体内壁双夹层,夹层内添加矿棉保温层;箱体前后两侧对中位置横向开口并配有输送导辊,箱体内部配置输送支撑托架,托架上下配有加热装置进行红外辐射立体加热,在托架与加热装置之间再上下成对地配置6~10组温控点进行实时温度控制,总功率60~100kW。
8.根据权利要求1所述的石塑高填充复合包装板材制备装置,其特征在于:所述复合板定型冷冻箱的冷冻箱体宽幅与复合板尺寸匹配,复合板定型冷冻箱内部上下排列进风口连接冷风机进行冷风冷却,两侧循环进行热风排出,内部形成冷却循环,同时配置多温控点保证箱体内温度维持在10~20℃;所述复合板定型冷冻箱的箱体外部为钢架结构配置隔温层,箱体内层采用不锈钢材料;冷风机制冷量20~35×103kcal/hr,压缩机功率6~15kw。
9.根据权利要求1所述的石塑高填充复合包装板材制备装置,其特征在于:所述跟踪定长剪切板机定长剪切,计长仪信号由机组电气控制系统控制;3.5~7.5kW刹车电机;齿轮齿条同步行走装置;裁剪为凸轮结构;制品裁剪宽幅为800~1500mm,长度为400~3000mm;所述板材自动码垛机输送电机驱动输送带将成品输送到规定位置,真空吸盘装置进行抓取,然后移动到升降工位处托盘进行码垛,升降机根据限位开关与伺服感应进行垛盘的升降,达到设定量后,进行移垛换垛,其有效宽度1~1.8m;平板推进方式,驱动电机1.1~1.5kW;拾取方式为气动夹取,涡轮气泵1.1~1.5kW,伺服控制;移垛电机3.5~5.5kW,伺服定位控制;升降最高300~600mm,限位开关控制。
10.石塑高填充复合包装板材制备方法,基于采用权利要求1-9任意一项所述的石塑高填充复合包装板材制备装置,其特征在于,具体包括以下步骤:
步骤1:取原料聚烯烃树脂添加无机填料共混改性,具体为:以化工塑料聚丙烯、聚乙烯为基料,添加高达70~85%含量的无机矿粉填充在所述混炼挤出系统中共混并挤出;
步骤2:所述步骤1中挤出的料进入熔体T型模具系统,通过所述三套熔体T型模具挤出上中下三层复合片材;
步骤3:所述步骤2中的上中下三层复合片材分别进入A面层压延成型机、B芯层压延成型机和C面层压延成型机,先完成中间B芯层挤出压延成型,芯层结构为圆锥台型或多边台型凸凹面的蜂窝片板;上下面层分步与芯层上下面热合热压成型复合板材,具体复合板成型步骤如下:
由芯层成型机成型的芯层板过来后首先经辊渡辊进入预热区,对需要复合的面进行快速的预热,达到复合的要求,然后预热后的芯层板包覆在流涎胶辊表面,进入片材流涎区域,从衣架式模具出来的片状材料直接流涎到芯层板上后迅速进入复合压合区,以达到复合强度,压合后的板经过压合区后反包覆在真空定型辊面,此时真空定型辊利用内部负压将复合板面层吸合贴紧冷却表面,以达到定型平整表面的要求;冷却辊的主要作用是将流涎胶辊进行有效的冷却,使流涎胶辊的辊面温度在工艺温度内,确保复合成型工艺的复合成片要求;
步骤4:所述步骤3得到的复合板通过第一牵引装置被牵引至热处理回火炉装置进行片材去应力,去应力后在通过复合板定型冷冻箱进行定型;通过复合板定型冷冻箱定型后的复合板被第二牵引装置牵引至跟踪定长剪切机和板材自动码垛机,最后得到定长且码垛好的成品复合包装板材。
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