CN110789185B - 一种铝蜂窝板的连续生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铝蜂窝板的连续生产工艺，主要包括混合、涂胶、组坯、刮胶、静压冷却和固化的步骤，采用聚氨酯双组份反应型热熔胶作为铝板与铝蜂窝芯之间的粘结剂，使得只需要较少的静压冷却时间即可使得胶水获得较高的初粘力，大大减少了等待时间，从而实现连续生产，大大提高了生产效率，而且可以减少涂胶量，降低铝蜂窝板的重量，提高比强度，降低生产成本，同时聚氨酯双组份反应型热熔胶具有良好的、稳定的粘接性能，包括优异的粘接强度，能耐受高低温循环冲击，提高了产品的质量。

Description

一种铝蜂窝板的连续生产工艺
技术领域
本发明涉及复合板生产技术领域，尤其涉及一种铝蜂窝板的连续生产工艺。
背景技术
铝蜂窝板是指具有“铝板/铝蜂窝芯/铝板”三层结构的复合板材，铝板与铝蜂窝芯之间采用粘合剂进行粘接，这种复合板材具有强度高、质量轻、无甲醛类物质释放、经久耐用、外观优异等特点，广泛应用于大型建筑内外装潢装修、飞机或轮船的舱室隔板，现在更进一步向家具板材等领域拓展。铝蜂窝板的制造生产的关键在于选用合适的粘合剂将铝板与蜂窝芯粘接牢固，满足客户对性能的要求，并控制好生产效率和成本。
现在主要有两种成熟的工艺方案：(1)采用高分子热熔胶膜进行粘接；(2)采用双组份液态胶(常见的有聚氨酯和环氧胶)。高分子热熔胶膜的方案具有生产效率高、强度高等优点，但主要存在的问题是：成本高，因为所采用的胶膜厚度大且价格高；耐久性能不够好，由于其所采用的高分子热熔胶膜是热塑性的，与基材之间的粘接只是物理粘接，没有产生任何化学反应，因此其耐高低温、抗蠕变等性能均不够好，在现有市场上的占比很小。双组份液态胶的方案具有粘接强度高、耐久性好等优点，主要存在的不足在于：生产效率较低，难以实现连续化生产，因为在涂胶组坯后，需要对组坯进行较长时间的保压，待双组份粘合剂反应产生的粘接强度高到足够使板材在搬运过程中不发生错动时方可卸压，若采用冷压，这可能需要4～8小时，若采用热压，也需要7～15分钟，且其所需涂胶量高，增加了板材的额外重量，单边的涂胶量需要300～500克/平方米。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供了一种铝蜂窝板的连续生产工艺，其生产效率高，可以实现连续生产，而且粘接强度高。
根据本发明的第一方面实施例的铝蜂窝板的连续生产工艺，包括以下步骤：混合，将反应型热熔胶A组分和反应型热熔胶B组分分别进行加热熔融、计量、输送，按照设定的配比进行混合获得双组分反应型热熔胶；涂胶，将混合后的双组分反应型热熔胶涂布至铝板的上表面，涂胶后的一部分铝板由下板输送通道进行输送形成下板，另一部分铝板由上板输送通道进行输送形成上板；组坯，将铝蜂窝芯的下端贴合在下板的上端，将上板翻转使其涂布有双组分反应型热熔胶的一端位于下端，将上板的下端贴合在铝蜂窝芯的上端，组成铝蜂窝板坯；刮胶，将铝蜂窝板坯的上板和下板固定，移动铝蜂窝芯距离a，然后再反向移动铝蜂窝芯距离b，使双组分反应型热熔胶聚集在铝蜂窝芯根部，所述距离b大于距离a；静压冷却，对上板和下板进行静压冷却，使得胶水得以降温凝固，形成较高的初粘力，获得铝蜂窝板半成品；固化，双组份反应型热熔胶进一步进行双组份之间以及与铝板和铝蜂窝芯之间的化学交联固化反应，强度逐步升高，获得铝蜂窝板成品。
根据本发明实施例的铝蜂窝板的连续生产工艺，至少具有如下有益效果：该工艺采用聚氨酯双组份反应型热熔胶作为铝板与铝蜂窝芯之间的粘结剂，使得只需要较少的静压冷却时间即可使得胶水获得较高的初粘力，大大减少了等待时间，从而实现连续生产，大大提高了生产效率，而且可以减少涂胶量，降低铝蜂窝板的重量，提高比强度，降低生产成本，同时双组份反应型热熔胶具有良好的、稳定的粘接性能，包括优异的粘接强度，能耐受高低温循环冲击，提高了产品的质量。
根据本发明的一些实施例，所述涂胶步骤中，所述上板输送通道和下板输送通道均设置有控温装置，所述控温装置用于对上板和下板进行加热控温以调节涂布于上板和下板上的双组份反应型热熔胶的粘度，从而可以使胶水处于能流动的状态，方便后续的组坯工序。
根据本发明的一些实施例，所述控温装置设置有平面加热板，所述平面加热板加热温度范围为60℃～180℃，控温精度为±3℃，从而可以很好的对上板和下板进行加热控温。
根据本发明的一些实施例，所述距离a为所述铝蜂窝芯的孔格边长的0.5～1.2倍，所述距离b为所述距离a的1.5～2.2倍，从而可以更多的将铝板上的胶水刮到铝蜂窝芯根部。
根据本发明的一些实施例，所述反应型热熔胶A组分和所述反应型热熔胶B组的配比为(20～100)：(20～100)，可以根据不同的需求进行具体配置。
根据本发明的一些实施例，所述静压冷却中，采用静压机对上板和下板进行静压冷却，所述静压机设置有分别与上板和下板对应的上压板和下压板，所述上压板和下压板均设置有冷却管道，从而可以对上板和下板进行快速冷却，提高生产效率。
根据本发明的一些实施例，所述静压机对铝蜂窝板的压强范围为0.5～2.0kgf/cm2，压合时间为20～200秒，从而可以将上、下板进行固定，同时避免过大的压力将上、下板压坏。
根据本发明的一些实施例，所述固化步骤中，固化温度为20℃～30℃，固化时间为6～8天，此时不需要另外的加热即可在常温下完成固化；或者固化温度为40℃～50℃，固化时间为12～24小时，此时可以大大加快完成固化。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是应用本发明实施例的铝蜂窝板的连续生产工艺的生产线示意图；
图2是根据本发明实施例的铝蜂窝板的连续生产工艺的流程示意图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。
参照图1和图2，根据本发明实施例的一种铝蜂窝板的连续生产工艺，其主要包括混合、涂胶、组坯、刮胶、静压冷却和固化的步骤，其中混合步骤的工艺如下：将反应型热熔胶A组分和反应型热熔胶B组分分别进行加热熔融、计量、输送，按照设定的配比进行混合获得聚氨酯双组分反应型热熔胶，反应型热熔胶A组分和反应型热熔胶B组的配比为(20～100)：(20～100)，可以根据不同的需求进行具体配置。采用聚氨酯双组分反应型热熔胶作为本申请的铝蜂窝板的连续生产工艺的粘合剂，该粘合剂具有高的初粘力，又具有双组份之间的化学反应性，其热熔胶的属性使其具有较高的初粘力。可以采用本申请人的专利CN201821082715.6中的双组分供胶装置100对反应型热熔胶A组分和反应型热熔胶B组分分别进行加热熔融、计量、输送，配比和供胶流速的控制方式为伺服电机和计量泵进行控制。输送时可以通过加热保温软管进行输送，然后通过静态混合管110进行混合均匀，静态混合管110的外层可以包覆有加热保温套。静态混合管110的混合单元一般采用SK型，混合单元为12～60节。若选用的胶水使用温度≤135℃，则可以采用塑料材质的静态混合管110，若选用的胶水使用温度需要＞135℃，则可以采用不锈钢材质的静态混合管110。
涂胶步骤的工艺如下：将混合后的双组分反应型热熔胶涂布至铝板200的上表面，涂胶后的一部分铝板200由下板输送通道221进行输送形成下板220，另一部分铝板200由上板输送通道211进行输送形成上板210。在一些实施例中，可以采用淋胶方式对铝板200进行涂胶，即将经静态混合管110混合均匀的聚氨酯双组份反应型热熔胶通过管道输送到淋胶头120，然后按设定的涂胶路线和涂胶量均布在铝板200上。淋胶头120外部具有加热保温套，内部为衣架型流道，在衣架型流道的出口处设置一排均布的喷胶嘴，流道出口的宽度(即淋胶的宽度)为20～60cm，喷胶嘴的间隔为0.5～1.5cm，可以根据需要设置1～3排喷胶嘴。铝板200通过输送带匀速前进，淋胶头120在铝板200上方的平行平面内做与铝板200前进方向垂直的往返运动，将粘合剂以密集细条状淋涂到铝板200上，通过PLC程序可以协调控制淋胶速度和铝板200前进的速度，可使密集细条状的胶水在铝板200上实现均匀分布。铝板前进的速度范围为1～10m/min，涂胶量在50～500g/㎡范围内任意可调，涂胶量精度在±5％以内。
组坯步骤的工艺如下：将裁切好的铝蜂窝芯300的下端贴合在下板220的上端，将上板210翻转使其涂布有聚氨酯双组分反应型热熔胶的一端位于下端，将上板210的下端贴合在铝蜂窝芯300的上端，从而组成铝蜂窝板坯310。
刮胶步骤的工艺如下：将铝蜂窝板坯310的上板210和下板220固定，移动铝蜂窝芯300距离a，然后再反向移动铝蜂窝芯300距离b，使聚氨酯双组分反应型热熔胶聚集在铝蜂窝芯300的孔格外沿上，距离b大于距离a。在一些实施例中，可以通过吸盘或挡板将组坯完成后的上、下板210、220固定，然后通过拉钩插入露出上、下板210、220边缘部分的铝蜂窝芯300，将铝蜂窝芯300沿一个方向拉动距离a，距离a为铝蜂窝芯300的孔格边长的0.5～1.2倍，然后再反方向拉动距离b，距离b为距离a的1.5～2.2倍，从而使上、下板210、220上的胶水被刮到铝蜂窝芯300的孔格外沿上堆积，大幅增加了铝蜂窝芯300与铝板200之间的有效粘接面积，有利于提高产品的最终粘接强度，可以在满足粘接强度要求的前提下，减少涂胶量，从而节约成本。
静压冷却步骤的工艺如下：对上板210和下板220进行静压冷却，使得胶水得以降温凝固，形成较高的初粘力，获得铝蜂窝板半成品320。在一些实施例中，可以采用静压机400对组坯完成后的铝蜂窝板坯310的上下表面同时进行冷却，使铝蜂窝板中的胶水得以降温凝固，形成较高的初粘力，确保在后续卸压后铝板200与铝蜂窝芯300之间不再发生错动和分离。铝蜂窝板坯310经过静压冷却后即为半成品320，由于聚氨酯双组份反应型热熔胶已经凝固，具有较高的初粘强度，因此此时铝蜂窝板半成品320可以进行搬运、堆叠以及进行后加工等操作，无需等待过多时间，从而可以实现连续生产，提高生产效率。为使降温速度更快，可以在静压机400的上、下压板中设置冷却管道，并采用冷水机供给20～30℃的冷却水。为避免静压机400的上压板在下压时因冲击力度过大将铝蜂窝芯300压塌的情况，静压机400的上压板采用气缸驱动，且气路采用精密调压阀来控制。对铝蜂窝板坯310的压强范围为0.5～2.0kgf/c㎡，压合时间为20～200秒。
固化步骤的工艺如下：双组份反应型热熔胶进一步进行双组份之间以及与铝板200和铝蜂窝芯300之间的化学交联固化反应，强度逐步升高，获得铝蜂窝板成品330。铝蜂窝板坯310经过静压冷却后即为半成品320，由于聚氨酯双组份反应型热熔胶已经凝固，具有较高的初粘强度，因此此时铝蜂窝板半成品320可以进行搬运、堆叠以及进行后加工等操作。在此过程中，聚氨酯双组份反应型热熔胶进一步进行双组份之间、以及与铝板200和铝蜂窝芯300之间的化学交联固化反应，强度逐步升高，在20-30℃条件下通常7天后完全完成固化，然后可以经受苛刻的强度、高低温循环、耐水等测试。若需加快最终的固化速度，也可将半成品320放置到40—50℃的环境中进行12—24小时的固化。
该工艺采用聚氨酯双组份反应型热熔胶作为铝板200与铝蜂窝芯300之间的粘结剂，使得只需要较少的静压冷却时间即可使得胶水获得较高的初粘力，大大减少了等待时间，从而实现连续生产，大大提高了生产效率，而且可以减少涂胶量，降低铝蜂窝板的重量，提高比强度，降低生产成本，同时聚氨酯双组份反应型热熔胶具有良好的、稳定的粘接性能，包括优异的粘接强度，能耐受高低温循环冲击，提高了产品的质量。
在一些实施例中，上板输送通道211和下板输送通道221均设置有控温装置，控温装置用于对上板210和下板220进行加热控温以调节涂布于上板210和下板220上的双组份反应型热熔胶的粘度，从而可以使胶水处于能流动的状态，方便后续的组坯工序。
在一些实施例中，控温装置可以设置有平面加热板，平面加热板加热温度范围为60℃～180℃，控温精度为±3℃，从而可以很好的对上板210和下板220进行加热控温，保持胶水的粘度。
以上是对本发明的较佳实施例进行了具体说明，但本发明创造并不限于实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (8)

1.一种铝蜂窝板的连续生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
混合，将反应型热熔胶A组分和反应型热熔胶B组分分别进行加热熔融、计量、输送，按照设定的配比进行混合获得聚氨酯双组分反应型热熔胶；
涂胶，将混合后的聚氨酯双组分反应型热熔胶涂布至铝板的上表面，涂胶后的一部分铝板由下板输送通道进行输送形成下板，另一部分铝板由上板输送通道进行输送形成上板；
组坯，将铝蜂窝芯的下端贴合在下板的上端，将上板翻转使其涂布有聚氨酯双组分反应型热熔胶的一端位于下端，将上板的下端贴合在铝蜂窝芯的上端，组成铝蜂窝板坯；
刮胶，将铝蜂窝板坯的上板和下板固定，移动铝蜂窝芯距离a，然后再反向移动铝蜂窝芯距离b，使聚氨酯双组分反应型热熔胶聚集在铝蜂窝芯的孔格外沿上，所述距离b大于距离a；
静压冷却，对上板和下板进行静压冷却，使得聚氨酯双组分反应型热熔胶得以降温凝固，形成较高的初粘力，获得铝蜂窝板半成品；
固化，聚氨酯双组份反应型热熔胶在铝板和铝蜂窝芯之间进一步进行双组份之间的化学交联固化反应，强度逐步升高，获得铝蜂窝板成品。
2.根据权利要求1所述的铝蜂窝板的连续生产工艺，其特征在于：所述涂胶步骤中，所述上板输送通道和下板输送通道均设置有控温装置，所述控温装置用于对上板和下板进行加热控温以调节涂布于上板和下板上的聚氨酯双组份反应型热熔胶的粘度。
3.根据权利要求2所述的铝蜂窝板的连续生产工艺，其特征在于：所述控温装置设置有平面加热板，所述平面加热板加热温度范围为60℃～180℃，控温精度为±3℃。
4.根据权利要求1所述的铝蜂窝板的连续生产工艺，其特征在于：所述距离a为所述铝蜂窝芯的孔格边长的0.5～1.2倍，所述距离b为所述距离a的1.5～2.2倍。
5.根据权利要求1所述的铝蜂窝板的连续生产工艺，其特征在于：所述反应型热熔胶A组分和所述反应型热熔胶B组的配比为(20～100)：(20～100)。
6.根据权利要求1所述的铝蜂窝板的连续生产工艺，其特征在于：所述静压冷却中，采用静压机对上板和下板进行静压冷却，所述静压机设置有分别与上板和下板对应的上压板和下压板，所述上压板和下压板均设置有冷却管道。
7.根据权利要求6所述的铝蜂窝板的连续生产工艺，其特征在于：所述静压机对铝蜂窝板的压强范围为0.5～2.0kgf/cm2，压合时间为20～200秒。
8.根据权利要求1至7任一所述的铝蜂窝板的连续生产工艺，其特征在于：所述固化步骤中，固化温度为20℃～30℃，固化时间为6～8天；或者固化温度为40℃～50℃，固化时间为12～24小时。
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