專利名稱：一種連續酚醛及復合酚醛泡沫板材生產線設備的制作方法
技術領域：
連續酚醛及復合酚醛泡沫板材生產設備，可用于連續生產酚醛泡沫板材或連續生產復合酚醛泡沫板材，屬于酚醛樹脂泡沫加工設備技術領域。
背景技術：
酚醛泡沫板材是一種新型保溫材料，它最突出的特點是具有優異的阻燃性能、屬于難燃物質(防火BI級)，遇到火焰時只產生低煙、不會熔融、無滴落物，能有效阻止火焰漫延。耐熱性能好、抗高溫歧變，具有質量輕、絕熱性好、尺寸穩定性好等特點。酚醛泡沫板材不僅可以用于傳統外墻外保溫系統，也可以與飾面層復合制作保溫裝飾一體化板，用作幕墻的防火保溫隔熱材料、防火門內隔熱材料，以及低溫或高溫場合的防火保溫隔熱材料。目前酚醛泡沫板材的生產設備主要有兩種，一種是間歇方式生產設備，一種是連續方式生產設備，間歇方式生產設備的自動化水平較低，多數用于小型生產廠。連續方式是利用連續酚醛泡沫板材生產線設備，其過程是在預混合工序將酚醛樹脂、表面活性劑、發泡劑進行預混合，預混合后再與固化劑在高速混合頭內快速混合，通過布料器均勻分布到進料平臺的無紡布上，行進的無紡布將混合物料帶入層壓機，在層壓機中固化成形，完成固化成形的酚醛泡沫從層壓機出口行進到冷卻輥架，在冷卻輥架上冷卻到接近常溫，板材經過修邊切分鋸時，超寬的部分被切掉，并被切割成相等寬度的兩部分，經跟蹤切斷鋸按一定長度切斷后，得到一定長度、寬度和厚度規格的酚醛泡沫板材。在連續酚醛泡沫板材生產線生產過程中要使用無紡布，一層鋪在混合物料下面，一層蓋在混合物料上面，起到防止物料流淌和有利定形的作用。下層無紡布面料是通過設置在地面的放卷架和必要的導向輥將無紡布打開并被牽引到進料面料平臺上，在承接酚醛混合料后進入層壓機固化定形，覆蓋在酚醛混合料上面的上層無紡布是通過一個設在高位平臺上的的放卷架釋放的，每當用完一卷無紡布后，需要使用高架的行車才能把新的無紡布卷放置到高位放卷架上，在高位更換布卷給操作帶來不便，使用高位行車也增加了生產線建設的投資，同時在架高的平臺上操作也存在一定的安全隱患。連續酚醛泡沫板材生產線的現有配置只能生產單一的酚醛泡沫板材，不能生產復合酚醛泡沫板材，而普通酚醛泡沫板材本身除了以上所述的優點外，自身也存在質地較脆、表面受力后容易粉化、有一定的吸水性、機械強度偏低等幾項弱點。因此，有必要通過與某種其它材料的復合來改善酚醛泡沫材料的這些不足之處。現有連續酚醛泡沫生產線生產過程中要用無紡布作為物料與設備間的隔離層，使用過的無紡布完好無損，但在通過修邊工序時帖在板材兩面的無紡布同時切齊和切分，經跟蹤切斷鋸后，得到一定長度的板材，帖在板材兩面的無紡布隨板材一起被切割，帖在板材上被切成小塊的無紡布失去回收使用價值，在建筑施工現場被撕掉后丟棄。這些無紡布使用一次后就棄之不用，不但增加生產成本，浪費資源，也造成環境污染，但現有連續酚醛泡沫板材生產線設備上還沒有對無紡布進行在線回收的手段和設備。現有連續酚醛泡沫板材生產線設備只是生產一定厚度的平板，應用到建筑外保溫場合，在安裝施工中一般采用粘結砂漿將泡沫板材粘貼在墻體上，而后在保溫板材外側加玻璃絲布，最后抹防裂砂漿的作法，如果將板面的其中一個表面做成有矩型波浪條紋的板材，在澆鑄建筑外墻體時將這種保溫板材預先放置在混凝土澆鑄模板內，在完成混凝土澆鑄的同時保溫板也被帖在墻體的外側，只有表面具有矩型波浪條紋的板材才能適合保溫板材與墻體的澆鑄施工，墻體保溫材料的這種施工安裝方法，使保溫材料與墻體形成一體，兩者的結合牢固可靠，而且節省人工。現有連續酚醛泡沫板材生產線設備只能生產平板，不能生產表面帶有矩形波浪條紋的酚醛泡沫板材。現有連續酚醛泡沫板材生產線設備每次只能生產一種厚度規格的板材，不能同時生產多于兩層的板材，特別是生產厚度較薄的板材時生產效率不高。
發明內容
本發明與現有普通連續酚醛泡沫板材生產線相比，技術上有五處變化，其一是本發明對原有面料放卷機構做了改動，實現了操作人員在地面更換面料卷；其二是增加了EPS(可發性聚苯乙烯)復合料混料系統，可在同一條生產線上切換生產酚醛泡沫板材或復合酚醛泡沫板材；其三是增加了無紡布回收系統，可將此生產線用過的無紡布進行回收再利用；其四是通過加裝無紡布整形模板和在層壓機鏈板上加裝矩形凹槽波紋定形板等措施，可實現在連續酚醛泡沫板材生產線上生產表面帶有矩形波浪條紋的板材，也可利用板材開槽設備實現表面帶有矩形波浪條紋的板材的生產。其五是通過加裝破切鋸，可在生產線上先生產厚度大的板材再通過破切得到兩層或兩層以上的板材，可提高生產線的生產效率。現有連續酚醛泡沫板材生產線設備是將下層面料卷架設置在地面，將上層面料卷架設置的距地面2到3米的架高的平臺上，更換上層面料卷時必需借助體積高大的行車。為了方便操作，減少生產中的不安全因素，和降低酚醛泡沫生產裝置建設成本，本發明提供了一種方便更換面料卷的新型面料放卷架，使用這種面料放卷架更換新無紡布卷或其它面料卷時不必使用專門的高架行車，只在地面使用叉車、堆高車等簡單搬運工具就可完成換卷操作。這種放卷架使面料卷中心距地面高度僅為1.3米左右，兩個上層面料卷和兩個下層面料卷放置在同一水平，為了將上層面料引導到層壓機入口上方，在放卷架上設置了高位導向輥；為了在更換下層面料卷時不影響另一個正在工作的下層面料卷，通過導向輥將下層面料架高后再引導回進料布料平臺的高度，在整個面料卷的更換過程中操作人員不用離開地面。本發明在原有連續酚醛泡沫板材生產線上增加了復合料混合系統，在這個系統中將EPS發泡顆粒與酚醛混合料混合，并將混合后的復合混合料均勻地平鋪在進料平臺上行進中的無紡布或其它面料表面上，這種復合混合料經層壓機固化定形后得到的復合酚醛泡沫板材克服了原有酚醛泡沫板材的脆性，使材料的韌性提高，吸水率降低，機械強度增加，而經復合工藝加入到酚醛泡沫中的EPS發泡顆粒由易燃變為難燃，并且遇到火焰時不滴落,在這種復合酚醛泡沫材料中，EPS發泡顆粒均勻地分散在酚醛泡沫當中，EPS發泡顆粒是分散相，酚醛泡沫是連續相，EPS發泡顆粒被周圍的酚醛泡沫包裹，酚醛泡沫相當于粘接劑將EPS發泡顆粒牢固地粘接在一起，因而，在同樣密度下，這種新型復合酚醛泡沫材料的機械強度遠高于酚醛泡沫材料的機械強度。而普通酚醛泡沫要達到較高的機械強度和較低的吸水率主要是依賴增加材料的密度實現的，因而普通酚醛泡沫材料的成本較高。復合酚醛泡沫材料成功克服了兩種材料的弱點，發揮了各自的長處，互相取長補短，優勢互補，使這種復合酚醛泡沫材料更適合于對防火要求較高的公共建筑或高層建筑、交通工具、工廠設備等場合保溫隔熱方面應用。本發明通過增加必要設備增加了連續酚醛泡沫板材生產線生產表面帶有矩形波浪條紋板材的功能。一種方式是在板材固化成形過程中直接得到表面帶有矩形波浪條紋板材，另一種方式是通過在已固化成形后的平面板材上開槽實現。第一種方式采用了無紡布整形模板和層壓機內帶有同樣矩形形狀齒槽的壓板實現，無紡布整形模板由上下兩塊模板組成，兩塊模板內側的齒槽相互對應，無紡布依次經過模板的引導段、整形段和穩定段，在整形段內模板的齒槽從無到有并逐漸加深，模板的寬度相應變窄，達到要求的矩形波浪尺寸后進入穩定段，在穩定段模板內的齒槽的深度和形狀不再改變，兩塊模板扣合后中間的縫隙正好使無紡布在順向和橫向都能夠活動順暢，使無紡布能夠隨模板內齒槽的深度和形狀變化而變化。在無紡布進入層壓機前，整形模板將無紡布橫截面從直線形狀整形為矩形波浪形狀，而后進入層壓機，層壓機內加裝了與整形后無紡布橫截面同樣的矩形波浪形狀的壓板，無紡布進入層壓機后帖在對應的具有同樣形狀的壓板表面，酚醛混合料或復合酚醛混合料在發泡成形過程中將矩形溝槽填滿，在板材表面形成矩形波浪條紋，這種保溫板材可在建筑墻體混凝土澆鑄施工過程中安裝，使保溫板材與混凝土墻體形成一體。帶有矩形波浪齒槽的層壓機壓板由壓板主體、固定螺栓和齒形襯板構成，齒形襯板通過固定螺栓固定在壓板主體上，層壓機壓板上的齒槽方向與壓板行進方向一致。在連續酚醛泡沫板材生產線上直接得到表面帶有矩形波浪形狀條紋板材的另一種方式是，在無紡布回收系統后增加一套板材開槽設備，板材開槽設備由一根軸上安裝多片砂輪片或鋸片構成，砂輪片或鋸片對應的位置是需要開槽的位置，砂輪片或鋸片的寬度是開槽的寬度，板材開槽設備安裝在板材通過的上方或下方一定位置，板材通過板材開槽設備位置時，高速旋轉的砂輪片或鋸片在板材表面上開出一排規整的矩形槽。此外在板材開槽設備上還有對主軸進行位置調整的機構，可對開槽深度和位置進行必要的調整，此系統還配有必要的除塵設備。本發明在原有連續酚醛泡沫板材生產線上增加了無紡布回收系統，用本發明提供的設備在生產線上對使用過的無紡布進行回收，本發明是將與板材一起行進的無紡布剝離后用牽拉輥進行牽拉，在牽拉力的作用下使無紡布脫離板材，同時在回收系統設有無紡布轉向桿和導向輥，能夠將無紡布引導到生產線的側面，利用收卷機構將回收的無紡布規整地纏繞成卷，回收的無紡布可以重復使用多次，無紡布的收卷機構安裝在生產線的側面的地面上，操作方便。采用帶有無紡折返線檢測控制系統的回收方式時，用伺服電機或調速電機驅動無紡布牽拉輥，無紡折返線位置檢測采用機械機構與檢測元件相結合的檢測系統，機械機構使探頭隨無紡布折返線移動，檢測元件將無紡布位置的機械信號轉換為電信號，檢測元件可以是機械觸點開關、光電感應、電磁感應等元件，牽拉輥的轉速由檢測到的無紡布折返線位置信號控制；采用帶有無紡布折返線檔板機構的無紡布回收系統時，無紡布折返線內側設有檔板，無紡布回收牽拉輥采用力矩電機驅動。本發明在原有連續酚醛泡沫板材生產線上增加了分層破切鋸，分層破切鋸為鋼絲鋸，鋸絲水平安裝并垂直于板材行進方向，運行時分層破切鋸可將行進中的板材破切為上下兩層，相當于在同樣設備上提高生產能力；通過增加鋸絲的根數可增加板材的破切的層數，通過調整鋸絲的間距可現時得到不同厚度的板材。
本申請文件共有10幅附圖:圖1是連續酚醛及復合酚醛泡沫生產線設備示意圖；圖2是面料放卷架的結構示意圖；圖3是EPS復合料混料系統示意圖；圖4是多軸螺旋混合器結構示意圖；圖5是無紡布整形模板示意圖；圖6是帶有矩形齒槽的層壓機壓板示意圖；圖7是板材開槽設備結構示意圖；圖8是帶有無紡布折返線位置檢測控制機構的無紡布回收系統示意圖；圖9是折返線位置檢測控制系統原理示意圖；圖10是采用力矩電機驅動的無紡布回收系統示意圖。以下是對每幅附圖的說明。圖1是連續酚醛及復合酚醛泡沫生產線設備示意圖，圖中各部分名稱:1_酚醛預混料系統、2-面料放卷架、3-EPS復合料混料系統、4-高速混合頭、5-進料布料平臺、6-無紡布整形模板、7-層壓機、8-冷卻棍架、9-無紡布回收系統、10-分層破切鋸、11-板材開槽設備、12-修邊切分鋸、13-跟蹤切斷鋸。連續酚醛及復合酚醛泡沫板材生產線由酚醛預混料系統1、面料放卷架2、EPS復合料混料系統3、高速混合頭4、進料布料平臺5、無紡布整形模板6、層壓機7、冷卻輥架8、無紡布回收系統9、分層破切鋸10、板材開槽設備11、修邊切分鋸12、跟蹤切斷鋸13等主要部分構成。其中面料放卷2是本發明提供的新型面料放卷機構，EPS復合料混料系統3、無紡布整形模板6、無紡布回收系統9、分層破切鋸10、板材開槽設備11是本發明新增加部分，其它部分是現有連續酚醛泡沫生產線配備的標準設備。酚醛預混料系統I包括了酚醛樹脂預混合和固化劑混配兩部分，按工藝要求混配物料并將兩種混合物料用各自的進料泵通過管道打到高速混合頭4進行快速混合，而后混合后的物料均勻地平鋪在進料布料平臺5上的無紡布上，無紡布將攜帶著這部分物料進入層壓機7。面料放卷機構2是按本發明改進后的新型放卷機構，其功能是將面料釋放并在層壓機7的牽引作用下分別鋪在酚醛混合料的下面和覆蓋在酚醛混合料的上面，新型面料放卷機構2將原有上層面料放卷部分從安裝在高架平臺降到安裝在地面上，操作人員能夠利用普通叉車或堆高車實現在地面更換面料卷，而現有技術中必需利用高架行車才能完成面料卷的更換。EPS(可發性聚苯乙烯)復合料混料系統3是本發明新增加的一個系統，在生產復合酚醛泡沫板材時啟用此系統，該系統的功能是將EPS從珠粒狀態發泡成所需膨大的EPS發泡顆粒，而后在此系統中EPS發泡顆粒與酚醛樹脂混合料進行混合，混合后得到復合混合料，這種物料經過在層壓機7中固化成形后，最終得到EPS發泡顆粒與酚醛泡沫復合的復合酚醛泡沫板材。高速混合頭4將來自酚醛預混料系統I的酚醛混合料和固化劑混合，生產普通酚醛泡沫板材時高速混合頭4在完成兩種物料混合的同時將混合后的物料直接分布在進料布料平臺5上的下層無紡布上，混合物料隨無紡布被牽引進入層壓機7，上下兩部分保持恒定距離，混合物料在一定溫度下通過層壓機7固化成形后從半流動狀態變為固態，形成了固定厚度的酚醛板材。生產復合酚醛泡沫板材時，啟用EPS復合料混料系統3，高速混合頭4在完成兩種物料混合的后將物料送入EPS復合料混料系統，經EPS復合料混料混合進入層壓機，最后從層壓機出口得到EPS發泡顆粒與酚醛泡沫復合的復合酚醛泡沫板材。無紡布整形模板6是本發明新增設備，在生產表面帶有矩形波浪條紋的板材時投用，無紡布整形模板6投用要有層壓機7的帶有矩形凹槽波紋壓板相配合，也就是在生產帶有矩形波浪條紋的板材時對應的層壓機的壓板要改為帶有矩形凹槽波紋的壓板，無紡布整形模板6的作用是將處于平直狀態的無紡布的橫截面整形為矩形波浪形狀，整形之后進入層壓機。冷卻輥架8的作用是提供一個冷卻段，使板材通過時自然冷卻到接近常溫。無紡布回收系統9是本發明增加的一個系統，其功能是將粘附在泡沫板材上的上下兩層無紡布全部回收。分層破切鋸10是本設計方案新增加設備，分層破切鋸10為鋼絲鋸，鋸絲水平安裝，垂直與板材行進方向，分層破切鋸10將單層厚度較在的板材破切成兩層或兩層以上較薄厚度的板材，生產線配備分層破切鋸10后可先生產厚度地的板材，然后破切成兩層或多層板材中，可使生產能力提高，從板材中間破切酚醛泡沫和EPS泡沫形成的鋸口表面有微孔，利用鋸過的表面與墻面粘結效果好。板材開槽設備11是用另外一種方式生產表面帶有矩形波浪條紋板材的一種設備，板材開槽設備利用打磨或切削的方式在平面板材上加工出表面帶有矩形波浪條紋板材，如果使用板材開槽設備11則不使用無紡布整形模板帶和帶有矩形齒槽結構的層壓機壓板，生產表面帶有矩形波浪條紋板材時從兩種方式中取其一種。修邊切分鋸12的功能是將板材兩側的毛邊切掉，使板材變得規整，同時將生產線上的寬板材從中間切開形成要求規格寬度的板材。跟蹤切斷鋸13按設定長度將行進中的板材切斷形成一定尺寸規格的板材成品，最后將得到的成品進行包裝儲存。圖2是本發明提供的面料放卷架的結構示意圖，圖中各部分名稱:1_下層立柱、
2-中部短橫梁、3-中部長橫梁、4-上層面料卷、5-面料卷支座組件、6-上層短橫梁、7-導向輥組件、8-上部長橫梁、9-下層面料卷、10-上層立柱、11-底部短橫梁、12-底部長橫梁。本發明提供的面料放卷架是一體結構，主要由下層立柱1、中部短橫梁2、中部長橫梁3、面料卷支座組件5、上層短橫梁6、導向輥組件7、上部長橫梁8、上層立柱10、底部短橫梁11和根底部長橫梁12構成。面料卷支座組件5安裝固定在兩根中部長橫梁3上，面料放卷架上有4組面料卷支座組件5，其中左邊兩組用于支撐上層面料卷，右邊兩組用于支撐下層面料卷，二者都是其中一個工作時另一個備用，下層面料行進到布料平臺上托起混合料并將其帶入層壓機，上層面料被導向輥組件7中的一個輥引導到較高位置，上層無紡布將被安裝在生產線其他位置的導向輥引到混合物料的上方后進入層壓機。為了方便叉車、堆高車等簡單搬運工具進出放卷架框架，安裝時底部長橫梁12的上表面與地面平齊，而底部短橫梁11的下表面與地面平齊。下層面料離開放卷架時距離地面的調高度與下一個工序進料布料平臺的上表面高度保持同一水平，面料卷下方有足夠空間方便使用手動叉車等搬運工具更換面料卷。圖3是EPS復合料混料系統示意圖，圖中各部分名稱=1-EPS發泡機、2-EPS發泡顆粒給料器、3-EPS發泡顆粒進料斗、4-EPS發泡顆粒進料口、5-高速混合頭、6-酚醛料流量調整閥、7-酚醛混合料進料口、8-多軸螺旋混合器、9-下層無紡布、10-復合混合料。EPS復合料系統由EPS發泡機1、EPS發泡顆粒進料斗3、EPS發泡顆粒給料器2、高速混合頭5、酚醛料流量調整閥6、多軸螺旋混合器8構成，多軸螺旋混合器8上有EPS發泡顆粒進料口 4和酚醛混合料進料口 7 ；EPS發泡機I將EPS從珠粒狀態發泡成所需要的膨大的EPS發泡顆粒，經EPS發泡機I發泡的EPS發泡顆粒供給EPS發泡顆粒進料斗3，EPS發泡顆粒進料斗3安裝在較高位置，使EPS顆粒能夠靠自身重力流入處在低位的多軸螺旋混合器8內，EPS發泡顆粒經EPS發泡顆粒給料器2計量體積流量后經EPS發泡顆粒進料口 4流入多軸螺旋混合器8內，EPS發泡顆粒給料器2由調速電機驅動；來自高速混合頭5的酚醛混合料在進入多軸螺旋混合器8之前通過酚醛料流量調整閥6調整流量，酚醛混合料分成多股物料從各支管通過酚醛混合料進料口 7進入多軸螺旋混合器8，EPS發泡顆粒與酚醛混合料在多軸螺旋混合器8內在螺旋桿的轉動和推動作用下進行混合并向出口方向運動，從多軸螺旋混合器8出口擠出的復合混合料10均勻地平鋪在下層無紡布9上，下層無紡布9將復合混合料10帶入到層壓機內進行固化。生產復合酚醛泡沫板材時開啟EPS復合料系統，生產普通酚醛泡沫板材將從高速混合頭出來的酚醛混合物料直接布攤到進料布料平臺的下層無紡布上。因此，生產酚醛泡沫板材與生產復合酚醛泡沫板材之間能夠很靈活方便地在同一生產線上進行切換，可根據用戶需要組織生產。圖4是多軸螺旋混合器結構示意圖，圖中各部分名稱:1_驅動裝置、2-傳動機構、
3-EPS發泡顆粒進料口、4_酚醛混合料進料口、5-殼體、6-螺旋桿、7-出料口。多軸螺旋混合器由驅動裝置1、傳動機構2、EPS發泡顆粒進料口 3、酚醛混合料進料口 4、殼體、螺旋桿6、出料口 7構成，多根平行的螺旋桿6置于殼體5內，驅動裝置I由調速電機和減速機構成，傳動機構2為鏈條鏈輪結構或齒輪結構，EPS發泡顆粒進料口 3靠近傳動機構2 —側，酚醛混合料進料口 4在EPS發泡顆粒進料口 3的下游，酚醛混合料進料口4的個數至少為兩個，從進料到出料多軸螺旋混合器依次分為進料段、混合段和增壓段，殼體5末端是出料口 7，出料口 7的橫截面從與殼體相同大小逐漸變窄，其工作過程是，經EPS發泡顆粒給料器2定量供給的EPS發泡顆粒通過EPS發泡顆粒進料口 3進入多軸螺旋混合器內，EPS發泡顆粒隨著多個螺旋桿6的轉動向前運動，EPS發泡顆粒到達酚醛混合料進料口 4后與酚醛混合料相遇并進行混合，兩者在混合中繼續向前運動，到達出料口 7處時，由于橫截面變小，物料被壓縮，從出料口 7以片形排出，排出的復合混合料均勻地平鋪在向層壓機入口行進中的下層面料上。圖5是無紡布整形模板示意圖，圖中各部分名稱:1-引導段、2-整形段、3-穩定段、4-齒槽、5-上模板、6-模口、7-下模板。無紡布整形模板主要由上模板5和下模板7構成，上下兩層模板內都有矩形齒槽4，按無紡布進入的順序前段為引導段1，中段為整形段2，后段為穩定段3，上模板5的齒形與下模板7的齒形相對應，上模板5扣在下模板7上，上模板5與下模板7形成的模口 6為矩形波浪形狀，內部橫截面也是矩形波浪形狀，在引導段I內，兩塊模板間只有很少幾根又矮又細的順向條紋，其作用是引導無紡布穩定地進入整形段，在整形段2內不同位置齒槽的高度和寬度不同，越靠近穩定段3齒槽的高度變得越高，寬度變得越窄，到達穩定段3后，齒槽4的形狀和大小穩定下來不再變化。上模板5與下模板7之間形成的縫隙恰好允許無紡布順暢通過和自由變形，無紡布通過整形模板后橫截面由直線形狀變成矩形波浪形狀。生產表面帶有矩形波浪形狀的板材時，層壓機壓板也改為與無紡布對應的表面帶有矩形波形狀的壓板，與壓板同樣形狀的無紡布緊帖在壓板表面上，在層壓機內，酚醛混合料在發泡定形過程中充滿壓板表面全部齒槽，形成表面帶有矩形波浪條紋的板材，在建筑施工這種表面帶有矩形波浪條紋的板材與混凝土澆鑄成一體，可減少施工程序，提高施工質量。連續酚醛泡沫板材生產線配備無紡布整形模板及帶有矩形齒槽層壓機壓板后，可在連續酚醛泡沫板材生產裝置上生產表面帶有矩形波浪條紋的板材。圖6是帶有矩形齒槽的層壓機壓板示意圖，帶有矩形齒槽的層壓機壓板由壓板主體1、固定螺栓2和齒形襯板3構成，齒形襯板3通過固定螺栓2固定在壓板主體I上，層壓機壓板上的齒槽方向與壓板行進方向一致。帶有矩形波浪齒槽層壓機壓板與無紡布整形模板配合使用，可在連續酚醛泡沫板材生產裝置上生產表面帶有矩形波浪條紋的板材。圖7是板材開槽設備結構示意圖；板材開槽設備主要由驅動機構1、主軸2和砂輪片或鋸片3構成，多個砂輪片或鋸片3固定在主軸2上，砂輪片或鋸片3之間的間隔是板材上要求齒的寬度，砂輪片或鋸片3的厚度是所要求板材上槽的寬度，砂輪片或鋸片3的片數是所要求開槽的個數，此外在板材開槽設備上還有對主軸2進行位置調整的機構，可對開槽深度和位置進行很必要的調整，同時配有輔助的除塵設備。圖8是帶有無紡布折返線位置檢測控制機構的無紡布回收系統示意圖，圖中各部分名稱:1_下層收卷機構、2-下層布料卷、3-下層導向輥、4-上層收卷機構、5-上層布料卷、6-上層導向輥、7-上層布料、8-上層轉向桿、9-上層折返線位置檢測控制系統、10-上層折返線、11-酚醛裸板、12-下層布料、13-下層牽拉輥、14-下層折返線位置檢測控制系統、15-下層折返線、16-上層牽拉輥、17-下層轉向桿。帶有無紡布折返線位置檢測控制系統的無紡布回收系統由上層無紡布回收系統和下層無紡布回收系統兩大部分組成，其中上層無紡布回收系統由上層牽拉輥16、上層轉向桿8、上層導向輥6、上層收卷機構4和上層折返線位置檢測控制系統9構成，下層無紡布回收系統由下層牽拉輥13、下層轉向桿17、下層導向輥3、下層收卷機構I和下層折返線位置檢測控制系統14構成。上層無紡布回收系統的上層牽拉輥16和上層轉向桿8位于酚醛泡沫板材的上方，上層轉向桿8水平安裝在板材上方并與板材的行進方向成45°角，可將無紡布折返90°方向，使上層導向輥6和上層收卷機構4安裝在板材生產設備的側面，收卷后形成上層布料卷5。上層牽拉輥16和下層牽拉輥13各由兩個輥組成一組，兩個牽拉輥上有夾緊機構，夾緊機構可以是雙彈簧或雙氣缸結構，上層牽拉輥16和下層牽拉輥13分別由各自的驅動機構驅動，驅動機構可以是調速電機或伺服電機通過減速機帶動，折返線位置反映了無紡布回收速度是否與板材行進速度一致，驅動機構的運行速度由上層折返線位置檢測控制系統9根據檢測到的上層無紡布折返線位置信號進行控制，根據折返線位置進行加速或減速。下層無紡布回收系統與上層無紡布回收系統的構成和工作原理完全一樣，不同的只是下層牽拉輥13和下層轉向桿17及下層折返線位置檢測控制系統14處于板材的下方。圖9是折返線位置檢測控制系統原理示意圖，圖中各部分名稱，1-帶面料的酚醛板、2-從板材上牽拉下的無紡布、3-折返線位置探頭、4-探頭臂、5-滑塊、6-減速觸點、7-隨動件、8-加速觸點、9-折返線、10-滑道、11-拉力彈簧、12-酚醛裸板、13-減速光電檢測器組件、14-加速光電檢測器組件。
圖9包含有兩幅圖，其中a圖表示機械觸點式折返線位置檢測控制系統，b圖表示光電式折返線位置檢測控制系統，機械觸點式折返線位置檢測控制系統由折返線位置探頭3、探頭臂4、滑塊5、減速觸點6、隨動件7、加速觸點8、滑道10、拉力彈簧11構成；光電式折返線位置檢測控制系統是將機械觸點式折返線位置檢測控制系統的機械式加速觸點8和減速觸點6改為減速光電檢測器13和加速光電檢測器14，減速光電檢測器13和加速光電檢測器14可以是發泡二極管和感光二極管組成的組件，也可以是光偶組件、光電阻組件等。圖中各部分的在工作中的相互關系是:帶面料的酚醛板I沿生產線前進方向運動，從板體材上牽拉下的無紡布2被反向牽拉，已牽拉下的無紡布2與未拉下的無紡布在板材上形成一條折返線9，如果反向牽拉的速度與板材前進的速度相等，所形成的折返線9的位置會相對固定不動，如果牽拉無紡布的速度低于板材前進速度，折返線9的位置會隨板材向前移動，如果牽拉無紡布的速度高于板材前進速度，折返線9的位置會向后移動，折返線位置探頭3處在折返線內側，折返線9的位置發生變化時探頭3、探頭臂4、滑塊5、隨動件7 —同沿滑道10運動，在拉力彈簧11作用下探頭3始終保持與折返線9內側的接觸，探頭3隨折返線9的位置變化而變化，進而帶動隨動件7觸發加速觸點8或減速觸點6，不同觸點發出的信號使電機轉速提高或降低，最終折返線9只能在兩個觸點限定的范圍內做相對緩慢的運動，保證了回收無紡布的速度與板材行進速度的相對一致。下層無紡布的回收與上層無紡布的回收過程基本相同，板材上的上下兩層無紡布全部被牽拉回收后形成的酚醛裸板12繼續前行進入下一道工序。b圖中采用了光電檢測元件，即減速光電檢測器組件13和加速光電檢測器組件14，并對速度加減采用分級控制，位置偏離越大，電機轉速調整的幅度也越大，使折返線9的位置相對變化更小，回收無紡布速度與板材行進速度偏差更小，無紡布回收系統運行更加平穩。所使用的檢測元件不限于以上幾種，還包括使用電磁感應式或其它形式的能將機械位置信號轉換為電信號的檢測元件。圖10是采用力矩電機驅動的無紡布回收系統示意圖，圖中各部分名稱:1_下層收卷機構、2-下層布料卷、3-下層導向棍、4-上層收卷機構、5-上層布料卷、6-上層導向棍、7-上層布料、8-上層轉向桿、9-上層折返線檔板、10-上層折返線、11-酚醛裸板、12-下層布料、13-下層牽拉輥、14-下層折返線檔板、15-下層折返線、16-上層牽拉輥、17-下層轉向桿。圖中的零部件標號與圖8基本相同,機械結構基本相同,各部分的作用及各部件之間的關系及工作原理也基本相同，兩者的區別只是上層牽拉輥16和下層牽拉輥13的驅動機構采用了力矩電機，選擇力矩大小適當的力矩電機，在使用中設定牽拉速度稍大于板材的運動速度，能夠保證粘附在板材上的無紡布在通過回收系統時全部被牽拉回收，又因為牽拉速度稍大于板材運動速度，當回收無紡布的速度與板材的行進速度達到同步時，力矩稍稍增大，力矩電機的轉速會自動下降到與板材速度保持一致的水平，采用力矩電機驅動時，無紡布在上層牽拉輥16和下層牽拉輥13上的纏繞方式上可以更加靈活，可同方向牽拉，將無紡布直接從牽拉正面送到到兩個牽拉輥中間夾緊后引導到轉向桿，也可以將無紡布從牽拉輥背面送到到兩個牽拉輥中間夾緊后引導到轉向桿，不同的牽拉纏繞方式，要求牽拉輥的轉動方向不同，在使用中如果改變纏繞方式應及時調整電機的轉動方向。在力矩電機為回收無紡布提供的速度稍稍大于板材的速度時上層折返線檔板9和下層折返線檔板14將無紡布折返線位置固定，實現無紡布回收速度與板材行進速度的嚴格一致。
具體實施例方式本發明的具體實施方式
由以下說明和具體實施例給出。面料放卷架的架體使用普通方鋼加工制做，放卷輥支座采用現有普通帶有易開易關的扣蓋結構，導向輥采用兩端帶有軸承的普通轉輥，兩者的都有可前后調整支座位置的機構，保證無紡布能夠順暢平直地進入生產線系統。面料放卷架上共設置了 4個放置面料卷的位置，其中兩個用于放置上層面料卷。另外兩個用于放置下層面料卷，都是互為備用，一個處于使用狀態時，另一個處于備用狀態，保證連續供料。在整個放卷架安裝時，將底部的長橫梁置于地面以下，使其上表面與地表面一平，這樣不至于在更換新面料卷時影響手推叉車或其他搬運工具的進出，而底部的短橫梁的下表面與地面平齊，可以防止叉車等偏離方向，面料卷下方兩組相鄰的立柱之間有足夠的空間，保證手推叉車等搬運工具有能夠自由進出放卷架框架。EPS復合料混料系統由EPS發泡機、EPS發泡顆粒進料斗、EPS發泡顆粒給料器、多軸螺旋混合器及相應的物料管線構成，其中EPS發泡機為現有通用設備，EPS發泡顆粒進料斗安裝在較高位置，使EPS發泡顆粒能夠靠自身重力順暢地流入到處在低位的多軸螺旋混合器中；EPS發泡顆粒給料器為螺旋給料器或旋轉給料閥，EPS發泡顆粒給料器采用減速機和調整電機驅動，通過調整電機轉速達到與來自高速混合頭酚醛混合料體積配比的目的，經高速混合頭混合后的酚醛混合料從高速混合頭出來后分成多根支管進入多軸螺旋混合器，酚醛混合料進料管數至少為2根，各支管材質采用有彈性的橡膠管等軟管，在每根支管上設有管夾或管夾閥，管夾的作用也相當于閥門，通過調節管夾的間隙使通過每根管的酚醛混合料的流量大致相同，通過管夾或管夾閥控制可防止物料在管線內發生聚合造成管線堵塞，多軸螺旋混合器至少有2根螺旋桿，由減速機和調速電機的驅動，通過鏈輪、鏈條傳動可方便實現多根螺旋桿同方向轉動，同向旋轉時采用同向螺旋桿，也可為異向旋轉，異向旋轉時采用齒輪傳動和異向螺旋桿，兩個相鄰螺旋桿的葉片間有部分交叉，工作時能夠在對復合物料進行混合的同時將物料向出口方向推進。無紡布整形模板由上模板和下模板構成，從無紡布進入整形模板開始依次為引導段、整形段和穩定段，在整形段模板的齒槽由無到有由淺變深，齒間距離由寬變窄，變到所需的矩形波浪形狀及要求尺寸并在穩定段保持一段距離，無紡布從整形模板模口離開后進入層壓機，上模板與下模板形成的縫隙恰好允許無紡布通過，無紡布通過整形模板后由平面形狀變成矩形波浪形狀。當生產表面帶有矩形波浪形狀的板材時，層壓機壓板也改用有與無紡布對應的表面帶有矩形齒槽的壓板，這時從層壓機定形后得到的板材表面帶有矩形波浪條紋。生產出表面帶有矩形波浪條紋板材的另一種方式是在無紡布回收工序后增加板材開槽設備，板材開槽設備為安裝在主軸上的鋸片組或砂輪片組，板材通過板材開槽設備時在板材表面打磨或切削出多條矩形溝槽，同樣達到在連續酚醛泡沫生產設備上生產表面帶有矩形波浪條紋板材的目的。板材開槽設備主要由驅動機構、主軸和砂輪片或鋸片構成，多個砂輪片或鋸片固定在主軸上，砂輪片或鋸片之間的間隔是板材上要求齒的寬度，砂輪片或鋸片的厚度是所要求槽的寬度，砂輪片或鋸片的片數是所要求開槽的個數，此外在板材開槽設備上還有對主軸進行位置調整的機構，可對開槽深度和位置進行很必要的調整。
無紡布回收系統由上層無紡布回收系統和下層無紡布回收系統兩部分組成，無紡布的上層牽拉輥和下層牽拉輥可由伺服電機、調速電機或力矩電機帶動減速機驅動，上層和下層收卷機構也可由力矩電機、變頻調速電機、或普通電機帶動減速機驅動，上層和下層轉向桿與板材行進方向成45°角，工作時被牽拉棍從板材上拉下無紡布繞過轉向桿后轉90。角被引到板材生產線的側面，在板材生產線的側面完成回收無紡布的收卷。上層牽拉輥和下層牽拉輥由伺服電機或變頻調速電機驅動時，需要無紡布折返線位置檢測系統配合，保持無紡布回收速度與板材行進速度相同或相近。無紡布折返線位置檢測系統有一個機械機構保證折返線探頭緊帖在折返線內側，通過機械觸點、電磁感應、光電感應等檢測元件將位置信號轉換為電信號，上層牽拉輥或下層牽拉輥驅動電機根據位置信號調整轉速，保持無紡布的回收速度與板材行進速度接近一致。使用力矩電機驅動牽拉輥時，力矩電機會根據牽拉過程力矩的變化自動調整轉速，使無紡布回收速度與板材行進速度一致，使用力矩電機驅動牽拉輥時在折返線內側設置折返線檔板，也可不設置折返線檔板，不設置折返線檔板時無紡布可通過多種方式繞過牽拉輥，且結構簡單，但板材受到的作用力較大，特別是回收的下層無紡布不平整。無紡布的收卷機構可用雙輥托起布料卷的結構，也可用力矩電機驅動等其他方式。為提高生產線的生產效率，在生產厚度較薄的板材時先在生產線上生產厚度較大的板材，然后通過分層破切鋸破切得到兩層或多層板材，分層破切鋸為鋼絲鋸，鋸絲水平安裝并垂直于板材行進方向，破切鋸的鋸絲可以是一根也可以是多根。實施例1實施例1是本發明提供的面料放卷架，基本按圖2實施，此面料放卷架提供了 4個放置面料卷的位置，其中兩個是上層面料卷的位置，另外兩個是下層面料卷的位置，在面料放卷架上設置了抬高無紡布面料的導向輥，其中下層無紡布占用了 3個，上層無紡布占用了 I個，將無紡布抬高改變方向后使正在工作的面料不影響新面料卷的更換，有一個無紡布導向輥處在距地面約1.2米高的位置，這個導向輥用于將下層無紡布控制在與進料布料平臺一樣高度下進入生產線系統。實施例2本實施例是本發明給出的EPS復合料混料系統，本實施例基本與圖3相同，此系統由EPS發泡機、處在高位的EPS發泡顆粒進料斗、EPS發泡顆粒給料器、進料斗出口通往多軸螺旋混合器及管線，高速混合器出口通往多軸螺旋混合器上的酚醛混合料進料口管線及管線上的管夾或管夾閥及多軸螺旋混合器構成。其中EPS發泡機是現有通用設備，EPS發泡顆粒給料器是螺旋給料器或旋轉給料閥，給料器由調整電機帶減速機驅動，酚醛混合料進料管線為橡膠管線，為防止酚醛物料在閥門中固化，酚醛料流量調整閥6選用閥內不會存料的管夾或管夾閥，通過調整管夾閥的開度，使每個支管的流量盡量保持相同，多軸螺旋混合器構由調整電機控制，內部有6根平行的螺旋桿，相鄰螺旋桿葉片間有部分交叉。實施例3 本實施例是本發明給出的多軸螺旋混合器的實施方案，本實施例的多軸螺旋混合器形狀和結構與圖4 一致，采用了變頻調速電機帶減速機驅動，傳動機構為鏈輪鏈條，螺旋桿為同向旋轉，螺旋桿數為6根，酚醛混合料進料口為6個。多軸螺旋混合器的殼體和螺旋桿采用不銹鋼材質制做，EPS發泡顆粒進料口處設置一段高出殼體的空腔，EPS發泡顆粒能夠流動到每根螺旋桿的起始端，保證EPS發泡顆粒被每根螺旋桿帶走的量接近一致,EPS發泡顆粒被螺旋桿上的葉片帶入多軸螺旋混合器內部，螺旋桿轉動使EPS發泡顆粒與酚醛混合料在得到良好的混合，同時被推向出料口方向，多軸螺旋混合器的出料口從與殼體同樣大小逐漸由寬變窄，最終是一個狹窄的長條形出料口，從出料口擠出的復合混合物料成較薄的片形，落在下層無紡布上后被無紡布托起并帶入層壓機。實施例4本實施例是本發明給出的無紡布整形模板和帶有矩形齒槽的層壓機壓板，無紡布整形模板由上模板和下模板構成，依次分為引導段、整形段和穩定段三段，模板的引導段為長方形，整形段為梯形，穩定段為長方形，上下模板間形成的縫隙恰好允許無紡布自由通過，無紡布通過整形模板后橫截面變成矩形波浪形狀。當生產表面帶有矩形波浪形狀的板材時，層壓機壓板也改用與無紡布整形模板模口形狀對應的表面帶有矩形波齒槽的壓板，這時經層壓機定形后產出的板材表面帶有矩形波浪條紋。表面帶有矩形波形狀的壓板是通過在原有平面壓板上加裝帶有帶有矩形波形狀的齒槽的襯板實現的，具體是將多塊帶有矩形波形狀齒槽的小塊襯板用螺栓固定在原壓板上，襯板上的齒槽方向與板材行進方向一致,生產表面帶有矩形波形狀的板材時加上襯板,生產普通平板板材時拆下襯板,可根據需要在兩種板材中切換生產。實施例5本實施例為板材開槽設備的一個實施例，板材開槽設備主要由驅動機構、主軸和砂輪片組構成，多個砂輪片固定在主軸上，砂輪片之間的間隔是板材上要求齒的寬度，砂輪片的厚度是所要求槽的寬度，砂輪片的片數是所要求開槽的個數，此外在板材開槽設備上還有對主軸進行位置調整的機構，可對開槽深度和位置進行很必要的調整。實施例6本實施例是本發明給出的無紡布回收系統，本實施例機械原理與圖8及圖9基本一致，每層無紡布的牽拉過程由兩個組合在一起的兩個夾緊的牽拉輥實現，其中牽拉輥的驅動采用了帶減速機的伺服電機，伺服電機由折返線位置檢測控制器給出的信號控制，采用了機械機構與光偶檢測元件結合檢測折返線位置，增速檢測點和減速檢測點各5個，轉向桿與板材行進方向成45°角，收卷機構采用了調速電機驅動帶減速機驅動。工作過程是將生產線上與板材一起行進的無紡布剝離后進行反向牽拉使無紡布脫離板材，在與板材行進相反方向牽拉無紡布時，在上層無紡布上形成的折返線是直線型的，在下層無紡布上形成的折返線是“U”字形的，這是因為下層無紡布在層壓機內固化成形過程中在板材的兩側形成兩個立邊，這對無紡布的牽拉沒有影響，回收系統的無紡布轉向桿和導向輥，可使無紡布轉向90°，使收卷機構設置在生產線旁邊的地面上。實施例7本實施例是本發明給出的不帶專門檢測和控制系統的無紡布回收系統，本實施例機械原理與圖10基本一致，其中牽拉輥的驅動采用了力矩電機帶動減速機的驅動方式，在無紡布折返線內側設置了折返線檔板，無紡布回收速度完全依靠力矩電機受力大小調整，實現回收速度與板材行進速度一致。
權利要求
1.一種連續酚醛及復合酚醛泡沫板材生產線設備，其特征在于此生產線包含一種可在地面更換面料卷的面料放卷架；此生產線包含一套可實現在此生產線上生產高韌性、高機械強度、低吸水的復合酚醛泡沫板材的EPS復合料混料系統；此生產線包含一種EPS發泡顆粒與酚醛混合料進行混合和完成布料的多軸螺旋混合器；此生產線包含一套用于生產表面帶有矩形波浪條紋板材的無紡布整形模板和帶有矩形齒槽的層壓機壓板；此生產線包含一套無紡布回收系統；此生產線包含一套在此生產線上生產多層板材的分層破切鋸；此生產線包含一套用于生產表面帶有矩形波浪條紋板材的板材開槽設備。
2.如權利要求書I所述的連續酚醛及復合酚醛泡沫板材生產線設備的面料放卷架，其特征在于此面料放卷架是將上層放卷和下層放卷組合成一體結構，面料放卷架上有4組面料卷支座組件，面料卷支座組件安裝固定在兩根中部長橫梁上，其中兩組用于放置上層面料卷，另外兩組用于放置下層面料卷，3組導向輥安裝在兩根上部長橫梁上，I根導向輥安裝在面料放卷架前端的中部距地面高度約1.2米的位置，安裝定位后底部的兩根長橫梁的上表面與地面平齊，面料卷下方有足夠空間方便使用手動叉車等搬運工具更換面料卷。
3.如權利要求書I所述的連續酚醛及復合酚醛泡沫板材生產線設備的EPS復合料混料系統，其特征在于EPS復合料混料系統由EPS發泡機、EPS發泡顆粒進料斗、EPS發泡顆粒給料器、多軸螺旋混合器、高速混合頭，多軸螺旋混合器上有至少2根酚醛混合料進料支管及進料支管上的管夾或管夾閥組成；EPS發泡顆粒給料器是螺旋給料器或旋轉給料閥，EPS發泡顆粒給料器和多軸螺旋混合器由調速電機驅動。
4.如權利要求書I和3所述的連續酚醛及復合酚醛泡沫板材生產線設備的多軸螺旋混合器，其特征在于多軸螺旋混合器由驅動裝置、傳動機構、EPS發泡顆粒進料口、至少2個酚醛樹脂混合料進料口、長方形殼體、至少2根螺旋桿、出料口等構成，多根平行的螺旋桿置于殼體內，從進料到出料螺旋桿依次分為進料段、混合段和增壓段，EPS發泡顆粒進料口靠近傳動機構一側，多個酚醛混合料進料口在EPS發泡顆粒進料口的下游，殼體末端是出料口，出料口的橫截面從與殼體相同大小逐漸變窄。
5.如權利要求書I所述的連續酚醛及復合酚醛泡沫板材生產線設備的無紡布整形模板和帶有矩形齒槽結構的層壓機壓板，其特征在于無紡布整形模板主要由上模板和下模板構成，上下兩層模板內都有矩形齒槽，無紡布整形模板分為引導段、整形段和穩定段，上模板的齒形與下模板的齒形相對應，上模板扣在下模板上所形成的模口為矩形波浪形狀，在整形段內不同位置齒槽的高度和寬度不同，越靠近穩定段齒槽的高度變得越高，寬度變得越窄，到達穩定段后，齒槽的形狀和大小穩定下來不再變化；帶有矩形齒槽的層壓機壓板由壓板主體、固定螺栓和齒形襯板構成，齒形襯板通過固定螺栓固定在壓板主體上，層壓機壓板上的齒槽方向與壓板行進方向一致。
6.如權利要求書I所述的連續酚醛及復合酚醛泡沫板材生產線設備的無紡布回收系統，其特征在于無紡布回收系統是由無紡布牽拉輥、轉向桿、收卷機構以及無紡布折返線位置檢測控制系統或帶有無紡布折返線檔板機構組成，采用帶有無紡折返線位置檢測控制系統的回收方式時，用伺服電機或變頻調速電機驅動無紡布牽拉輥，無紡折返線位置檢測采用機械機構與檢測元件相結合的檢測系統，機械機構使探頭隨無紡布折返線移動，檢測元件將無紡布折返線位置的機械信號轉換為電信號，檢測元件可以是機械觸點開關、光電感應、電磁感應等元件，牽拉輥的轉速由檢測到的無紡布折返線位置信號控制；采用帶有無紡布折返線檔板機構的無紡布回收系統時，無紡布折返線內側設有檔板，無紡布回收牽拉輥采用力矩電機驅動。
7.如權利要求書I所述的連續酚醛及復合酚醛泡沫板材生產線設備的板材開槽設備，其特征在于板材開槽設備主要由驅動機構和主軸上安裝的多個砂輪片或鋸片構成，砂輪片或鋸片之間的間隔對應板材上齒的寬度，砂輪片或鋸片的厚度是板材上對應的槽的寬度，砂輪片或鋸片的片數是所要求開槽的個數。
8.如權利要求書I所述的連續酚醛及復合酚醛泡沫板材生產線的分層破切鋸，其特征在于此分層破切鋸為鋼絲鋸，鋸絲水平安裝并垂直于板材行進方向，破切鋸的鋸絲可以是一根也可以是多根。`
全文摘要
本發明涉及一種連續酚醛及復合酚醛泡沫板材生產線設備。此生產線的面料放卷架完全設置在地面，使更換面料卷的操作更加方便；生產線增加一套EPS復合料混料系統，可在此生產線上生產高韌性、高機械強度、低吸水的復合酚醛樹脂泡沫板材；此生產線可生產帶有矩形齒槽條紋的能夠在混凝土澆鑄過程完成保溫板材安裝的泡沫板材；此生產線的無紡布回收系統可將使用過的無紡布回收重復使用；此生產線可同時生產兩層或多板材，使生產線的生產效率得到提高。
文檔編號B32B38/04GK103182824SQ2011104492
公開日2013年7月3日 申請日期2011年12月29日 優先權日2011年12月29日
發明者藍云飛, 蘭云起, 藍天航 申請人:藍云飛, 蘭云起, 藍天航