专利名称：一种连续酚醛及复合酚醛泡沫板材生产线设备的制作方法
技术领域：
连续酚醛及复合酚醛泡沫板材生产设备，可用于连续生产酚醛泡沫板材或连续生产复合酚醛泡沫板材，属于酚醛树脂泡沫加工设备技术领域。
背景技术：
酚醛泡沫板材是一种新型保温材料，它最突出的特点是具有优异的阻燃性能、属于难燃物质(防火BI级)，遇到火焰时只产生低烟、不会熔融、无滴落物，能有效阻止火焰漫延。耐热性能好、抗高温歧变，具有质量轻、绝热性好、尺寸稳定性好等特点。酚醛泡沫板材不仅可以用于传统外墙外保温系统，也可以与饰面层复合制作保温装饰一体化板，用作幕墙的防火保温隔热材料、防火门内隔热材料，以及低温或高温场合的防火保温隔热材料。目前酚醛泡沫板材的生产设备主要有两种，一种是间歇方式生产设备，一种是连续方式生产设备，间歇方式生产设备的自动化水平较低，多数用于小型生产厂。连续方式是利用连续酚醛泡沫板材生产线设备，其过程是在预混合工序将酚醛树脂、表面活性剂、发泡剂进行预混合，预混合后再与固化剂在高速混合头内快速混合，通过布料器均匀分布到进料平台的无纺布上，行进的无纺布将混合物料带入层压机，在层压机中固化成形，完成固化成形的酚醛泡沫从层压机出口行进到冷却辊架，在冷却辊架上冷却到接近常温，板材经过修边切分锯时，超宽的部分被切掉，并被切割成相等宽度的两部分，经跟踪切断锯按一定长度切断后，得到一定长度、宽度和厚度规格的酚醛泡沫板材。在连续酚醛泡沫板材生产线生产过程中要使用无纺布，一层铺在混合物料下面，一层盖在混合物料上面，起到防止物料流淌和有利定形的作用。下层无纺布面料是通过设置在地面的放卷架和必要的导向辊将无纺布打开并被牵引到进料面料平台上，在承接酚醛混合料后进入层压机固化定形，覆盖在酚醛混合料上面的上层无纺布是通过一个设在高位平台上的的放卷架释放的，每当用完一卷无纺布后，需要使用高架的行车才能把新的无纺布卷放置到高位放卷架上，在高位更换布卷给操作带来不便，使用高位行车也增加了生产线建设的投资，同时在架高的平台上操作也存在一定的安全隐患。连续酚醛泡沫板材生产线的现有配置只能生产单一的酚醛泡沫板材，不能生产复合酚醛泡沫板材，而普通酚醛泡沫板材本身除了以上所述的优点外，自身也存在质地较脆、表面受力后容易粉化、有一定的吸水性、机械强度偏低等几项弱点。因此，有必要通过与某种其它材料的复合来改善酚醛泡沫材料的这些不足之处。现有连续酚醛泡沫生产线生产过程中要用无纺布作为物料与设备间的隔离层，使用过的无纺布完好无损，但在通过修边工序时帖在板材两面的无纺布同时切齐和切分，经跟踪切断锯后，得到一定长度的板材，帖在板材两面的无纺布随板材一起被切割，帖在板材上被切成小块的无纺布失去回收使用价值，在建筑施工现场被撕掉后丢弃。这些无纺布使用一次后就弃之不用，不但增加生产成本，浪费资源，也造成环境污染，但现有连续酚醛泡沫板材生产线设备上还没有对无纺布进行在线回收的手段和设备。现有连续酚醛泡沫板材生产线设备只是生产一定厚度的平板，应用到建筑外保温场合，在安装施工中一般采用粘结砂浆将泡沫板材粘贴在墙体上，而后在保温板材外侧加玻璃丝布，最后抹防裂砂浆的作法，如果将板面的其中一个表面做成有矩型波浪条纹的板材，在浇铸建筑外墙体时将这种保温板材预先放置在混凝土浇铸模板内，在完成混凝土浇铸的同时保温板也被帖在墙体的外侧，只有表面具有矩型波浪条纹的板材才能适合保温板材与墙体的浇铸施工，墙体保温材料的这种施工安装方法，使保温材料与墙体形成一体，两者的结合牢固可靠，而且节省人工。现有连续酚醛泡沫板材生产线设备只能生产平板，不能生产表面带有矩形波浪条纹的酚醛泡沫板材。现有连续酚醛泡沫板材生产线设备每次只能生产一种厚度规格的板材，不能同时生产多于两层的板材，特别是生产厚度较薄的板材时生产效率不高。
发明内容
本发明与现有普通连续酚醛泡沫板材生产线相比，技术上有五处变化，其一是本发明对原有面料放卷机构做了改动，实现了操作人员在地面更换面料卷；其二是增加了EPS(可发性聚苯乙烯)复合料混料系统，可在同一条生产线上切换生产酚醛泡沫板材或复合酚醛泡沫板材；其三是增加了无纺布回收系统，可将此生产线用过的无纺布进行回收再利用；其四是通过加装无纺布整形模板和在层压机链板上加装矩形凹槽波纹定形板等措施，可实现在连续酚醛泡沫板材生产线上生产表面带有矩形波浪条纹的板材，也可利用板材开槽设备实现表面带有矩形波浪条纹的板材的生产。其五是通过加装破切锯，可在生产线上先生产厚度大的板材再通过破切得到两层或两层以上的板材，可提高生产线的生产效率。现有连续酚醛泡沫板材生产线设备是将下层面料卷架设置在地面，将上层面料卷架设置的距地面2到3米的架高的平台上，更换上层面料卷时必需借助体积高大的行车。为了方便操作，减少生产中的不安全因素，和降低酚醛泡沫生产装置建设成本，本发明提供了一种方便更换面料卷的新型面料放卷架，使用这种面料放卷架更换新无纺布卷或其它面料卷时不必使用专门的高架行车，只在地面使用叉车、堆高车等简单搬运工具就可完成换卷操作。这种放卷架使面料卷中心距地面高度仅为1.3米左右，两个上层面料卷和两个下层面料卷放置在同一水平，为了将上层面料引导到层压机入口上方，在放卷架上设置了高位导向辊；为了在更换下层面料卷时不影响另一个正在工作的下层面料卷，通过导向辊将下层面料架高后再引导回进料布料平台的高度，在整个面料卷的更换过程中操作人员不用离开地面。本发明在原有连续酚醛泡沫板材生产线上增加了复合料混合系统，在这个系统中将EPS发泡颗粒与酚醛混合料混合，并将混合后的复合混合料均匀地平铺在进料平台上行进中的无纺布或其它面料表面上，这种复合混合料经层压机固化定形后得到的复合酚醛泡沫板材克服了原有酚醛泡沫板材的脆性，使材料的韧性提高，吸水率降低，机械强度增加，而经复合工艺加入到酚醛泡沫中的EPS发泡颗粒由易燃变为难燃，并且遇到火焰时不滴落,在这种复合酚醛泡沫材料中，EPS发泡颗粒均匀地分散在酚醛泡沫当中，EPS发泡颗粒是分散相，酚醛泡沫是连续相，EPS发泡颗粒被周围的酚醛泡沫包裹，酚醛泡沫相当于粘接剂将EPS发泡颗粒牢固地粘接在一起，因而，在同样密度下，这种新型复合酚醛泡沫材料的机械强度远高于酚醛泡沫材料的机械强度。而普通酚醛泡沫要达到较高的机械强度和较低的吸水率主要是依赖增加材料的密度实现的，因而普通酚醛泡沫材料的成本较高。复合酚醛泡沫材料成功克服了两种材料的弱点，发挥了各自的长处，互相取长补短，优势互补，使这种复合酚醛泡沫材料更适合于对防火要求较高的公共建筑或高层建筑、交通工具、工厂设备等场合保温隔热方面应用。本发明通过增加必要设备增加了连续酚醛泡沫板材生产线生产表面带有矩形波浪条纹板材的功能。一种方式是在板材固化成形过程中直接得到表面带有矩形波浪条纹板材，另一种方式是通过在已固化成形后的平面板材上开槽实现。第一种方式采用了无纺布整形模板和层压机内带有同样矩形形状齿槽的压板实现，无纺布整形模板由上下两块模板组成，两块模板内侧的齿槽相互对应，无纺布依次经过模板的引导段、整形段和稳定段，在整形段内模板的齿槽从无到有并逐渐加深，模板的宽度相应变窄，达到要求的矩形波浪尺寸后进入稳定段，在稳定段模板内的齿槽的深度和形状不再改变，两块模板扣合后中间的缝隙正好使无纺布在顺向和横向都能够活动顺畅，使无纺布能够随模板内齿槽的深度和形状变化而变化。在无纺布进入层压机前，整形模板将无纺布横截面从直线形状整形为矩形波浪形状，而后进入层压机，层压机内加装了与整形后无纺布横截面同样的矩形波浪形状的压板，无纺布进入层压机后帖在对应的具有同样形状的压板表面，酚醛混合料或复合酚醛混合料在发泡成形过程中将矩形沟槽填满，在板材表面形成矩形波浪条纹，这种保温板材可在建筑墙体混凝土浇铸施工过程中安装，使保温板材与混凝土墙体形成一体。带有矩形波浪齿槽的层压机压板由压板主体、固定螺栓和齿形衬板构成，齿形衬板通过固定螺栓固定在压板主体上，层压机压板上的齿槽方向与压板行进方向一致。在连续酚醛泡沫板材生产线上直接得到表面带有矩形波浪形状条纹板材的另一种方式是，在无纺布回收系统后增加一套板材开槽设备，板材开槽设备由一根轴上安装多片砂轮片或锯片构成，砂轮片或锯片对应的位置是需要开槽的位置，砂轮片或锯片的宽度是开槽的宽度，板材开槽设备安装在板材通过的上方或下方一定位置，板材通过板材开槽设备位置时，高速旋转的砂轮片或锯片在板材表面上开出一排规整的矩形槽。此外在板材开槽设备上还有对主轴进行位置调整的机构，可对开槽深度和位置进行必要的调整，此系统还配有必要的除尘设备。本发明在原有连续酚醛泡沫板材生产线上增加了无纺布回收系统，用本发明提供的设备在生产线上对使用过的无纺布进行回收，本发明是将与板材一起行进的无纺布剥离后用牵拉辊进行牵拉，在牵拉力的作用下使无纺布脱离板材，同时在回收系统设有无纺布转向杆和导向辊，能够将无纺布引导到生产线的侧面，利用收卷机构将回收的无纺布规整地缠绕成卷，回收的无纺布可以重复使用多次，无纺布的收卷机构安装在生产线的侧面的地面上，操作方便。采用带有无纺折返线检测控制系统的回收方式时，用伺服电机或调速电机驱动无纺布牵拉辊，无纺折返线位置检测采用机械机构与检测元件相结合的检测系统，机械机构使探头随无纺布折返线移动，检测元件将无纺布位置的机械信号转换为电信号，检测元件可以是机械触点开关、光电感应、电磁感应等元件，牵拉辊的转速由检测到的无纺布折返线位置信号控制；采用带有无纺布折返线档板机构的无纺布回收系统时，无纺布折返线内侧设有档板，无纺布回收牵拉辊采用力矩电机驱动。本发明在原有连续酚醛泡沫板材生产线上增加了分层破切锯，分层破切锯为钢丝锯，锯丝水平安装并垂直于板材行进方向，运行时分层破切锯可将行进中的板材破切为上下两层，相当于在同样设备上提高生产能力；通过增加锯丝的根数可增加板材的破切的层数，通过调整锯丝的间距可现时得到不同厚度的板材。
本申请文件共有10幅附图:图1是连续酚醛及复合酚醛泡沫生产线设备示意图；图2是面料放卷架的结构示意图；图3是EPS复合料混料系统示意图；图4是多轴螺旋混合器结构示意图；图5是无纺布整形模板示意图；图6是带有矩形齿槽的层压机压板示意图；图7是板材开槽设备结构示意图；图8是带有无纺布折返线位置检测控制机构的无纺布回收系统示意图；图9是折返线位置检测控制系统原理示意图；图10是采用力矩电机驱动的无纺布回收系统示意图。以下是对每幅附图的说明。图1是连续酚醛及复合酚醛泡沫生产线设备示意图，图中各部分名称:1_酚醛预混料系统、2-面料放卷架、3-EPS复合料混料系统、4-高速混合头、5-进料布料平台、6-无纺布整形模板、7-层压机、8-冷却棍架、9-无纺布回收系统、10-分层破切锯、11-板材开槽设备、12-修边切分锯、13-跟踪切断锯。连续酚醛及复合酚醛泡沫板材生产线由酚醛预混料系统1、面料放卷架2、EPS复合料混料系统3、高速混合头4、进料布料平台5、无纺布整形模板6、层压机7、冷却辊架8、无纺布回收系统9、分层破切锯10、板材开槽设备11、修边切分锯12、跟踪切断锯13等主要部分构成。其中面料放卷2是本发明提供的新型面料放卷机构，EPS复合料混料系统3、无纺布整形模板6、无纺布回收系统9、分层破切锯10、板材开槽设备11是本发明新增加部分，其它部分是现有连续酚醛泡沫生产线配备的标准设备。酚醛预混料系统I包括了酚醛树脂预混合和固化剂混配两部分，按工艺要求混配物料并将两种混合物料用各自的进料泵通过管道打到高速混合头4进行快速混合，而后混合后的物料均匀地平铺在进料布料平台5上的无纺布上，无纺布将携带着这部分物料进入层压机7。面料放卷机构2是按本发明改进后的新型放卷机构，其功能是将面料释放并在层压机7的牵引作用下分别铺在酚醛混合料的下面和覆盖在酚醛混合料的上面，新型面料放卷机构2将原有上层面料放卷部分从安装在高架平台降到安装在地面上，操作人员能够利用普通叉车或堆高车实现在地面更换面料卷，而现有技术中必需利用高架行车才能完成面料卷的更换。EPS(可发性聚苯乙烯)复合料混料系统3是本发明新增加的一个系统，在生产复合酚醛泡沫板材时启用此系统，该系统的功能是将EPS从珠粒状态发泡成所需膨大的EPS发泡颗粒，而后在此系统中EPS发泡颗粒与酚醛树脂混合料进行混合，混合后得到复合混合料，这种物料经过在层压机7中固化成形后，最终得到EPS发泡颗粒与酚醛泡沫复合的复合酚醛泡沫板材。高速混合头4将来自酚醛预混料系统I的酚醛混合料和固化剂混合，生产普通酚醛泡沫板材时高速混合头4在完成两种物料混合的同时将混合后的物料直接分布在进料布料平台5上的下层无纺布上，混合物料随无纺布被牵引进入层压机7，上下两部分保持恒定距离，混合物料在一定温度下通过层压机7固化成形后从半流动状态变为固态，形成了固定厚度的酚醛板材。生产复合酚醛泡沫板材时，启用EPS复合料混料系统3，高速混合头4在完成两种物料混合的后将物料送入EPS复合料混料系统，经EPS复合料混料混合进入层压机，最后从层压机出口得到EPS发泡颗粒与酚醛泡沫复合的复合酚醛泡沫板材。无纺布整形模板6是本发明新增设备，在生产表面带有矩形波浪条纹的板材时投用，无纺布整形模板6投用要有层压机7的带有矩形凹槽波纹压板相配合，也就是在生产带有矩形波浪条纹的板材时对应的层压机的压板要改为带有矩形凹槽波纹的压板，无纺布整形模板6的作用是将处于平直状态的无纺布的横截面整形为矩形波浪形状，整形之后进入层压机。冷却辊架8的作用是提供一个冷却段，使板材通过时自然冷却到接近常温。无纺布回收系统9是本发明增加的一个系统，其功能是将粘附在泡沫板材上的上下两层无纺布全部回收。分层破切锯10是本设计方案新增加设备，分层破切锯10为钢丝锯，锯丝水平安装，垂直与板材行进方向，分层破切锯10将单层厚度较在的板材破切成两层或两层以上较薄厚度的板材，生产线配备分层破切锯10后可先生产厚度地的板材，然后破切成两层或多层板材中，可使生产能力提高，从板材中间破切酚醛泡沫和EPS泡沫形成的锯口表面有微孔，利用锯过的表面与墙面粘结效果好。板材开槽设备11是用另外一种方式生产表面带有矩形波浪条纹板材的一种设备，板材开槽设备利用打磨或切削的方式在平面板材上加工出表面带有矩形波浪条纹板材，如果使用板材开槽设备11则不使用无纺布整形模板带和带有矩形齿槽结构的层压机压板，生产表面带有矩形波浪条纹板材时从两种方式中取其一种。修边切分锯12的功能是将板材两侧的毛边切掉，使板材变得规整，同时将生产线上的宽板材从中间切开形成要求规格宽度的板材。跟踪切断锯13按设定长度将行进中的板材切断形成一定尺寸规格的板材成品，最后将得到的成品进行包装储存。图2是本发明提供的面料放卷架的结构示意图，图中各部分名称:1_下层立柱、
2-中部短横梁、3-中部长横梁、4-上层面料卷、5-面料卷支座组件、6-上层短横梁、7-导向辊组件、8-上部长横梁、9-下层面料卷、10-上层立柱、11-底部短横梁、12-底部长横梁。本发明提供的面料放卷架是一体结构，主要由下层立柱1、中部短横梁2、中部长横梁3、面料卷支座组件5、上层短横梁6、导向辊组件7、上部长横梁8、上层立柱10、底部短横梁11和根底部长横梁12构成。面料卷支座组件5安装固定在两根中部长横梁3上，面料放卷架上有4组面料卷支座组件5，其中左边两组用于支撑上层面料卷，右边两组用于支撑下层面料卷，二者都是其中一个工作时另一个备用，下层面料行进到布料平台上托起混合料并将其带入层压机，上层面料被导向辊组件7中的一个辊引导到较高位置，上层无纺布将被安装在生产线其他位置的导向辊引到混合物料的上方后进入层压机。为了方便叉车、堆高车等简单搬运工具进出放卷架框架，安装时底部长横梁12的上表面与地面平齐，而底部短横梁11的下表面与地面平齐。下层面料离开放卷架时距离地面的调高度与下一个工序进料布料平台的上表面高度保持同一水平，面料卷下方有足够空间方便使用手动叉车等搬运工具更换面料卷。图3是EPS复合料混料系统示意图，图中各部分名称=1-EPS发泡机、2-EPS发泡颗粒给料器、3-EPS发泡颗粒进料斗、4-EPS发泡颗粒进料口、5-高速混合头、6-酚醛料流量调整阀、7-酚醛混合料进料口、8-多轴螺旋混合器、9-下层无纺布、10-复合混合料。EPS复合料系统由EPS发泡机1、EPS发泡颗粒进料斗3、EPS发泡颗粒给料器2、高速混合头5、酚醛料流量调整阀6、多轴螺旋混合器8构成，多轴螺旋混合器8上有EPS发泡颗粒进料口 4和酚醛混合料进料口 7 ；EPS发泡机I将EPS从珠粒状态发泡成所需要的膨大的EPS发泡颗粒，经EPS发泡机I发泡的EPS发泡颗粒供给EPS发泡颗粒进料斗3，EPS发泡颗粒进料斗3安装在较高位置，使EPS颗粒能够靠自身重力流入处在低位的多轴螺旋混合器8内，EPS发泡颗粒经EPS发泡颗粒给料器2计量体积流量后经EPS发泡颗粒进料口 4流入多轴螺旋混合器8内，EPS发泡颗粒给料器2由调速电机驱动；来自高速混合头5的酚醛混合料在进入多轴螺旋混合器8之前通过酚醛料流量调整阀6调整流量，酚醛混合料分成多股物料从各支管通过酚醛混合料进料口 7进入多轴螺旋混合器8，EPS发泡颗粒与酚醛混合料在多轴螺旋混合器8内在螺旋杆的转动和推动作用下进行混合并向出口方向运动，从多轴螺旋混合器8出口挤出的复合混合料10均匀地平铺在下层无纺布9上，下层无纺布9将复合混合料10带入到层压机内进行固化。生产复合酚醛泡沫板材时开启EPS复合料系统，生产普通酚醛泡沫板材将从高速混合头出来的酚醛混合物料直接布摊到进料布料平台的下层无纺布上。因此，生产酚醛泡沫板材与生产复合酚醛泡沫板材之间能够很灵活方便地在同一生产线上进行切换，可根据用户需要组织生产。图4是多轴螺旋混合器结构示意图，图中各部分名称:1_驱动装置、2-传动机构、
3-EPS发泡颗粒进料口、4_酚醛混合料进料口、5-壳体、6-螺旋杆、7-出料口。多轴螺旋混合器由驱动装置1、传动机构2、EPS发泡颗粒进料口 3、酚醛混合料进料口 4、壳体、螺旋杆6、出料口 7构成，多根平行的螺旋杆6置于壳体5内，驱动装置I由调速电机和减速机构成，传动机构2为链条链轮结构或齿轮结构，EPS发泡颗粒进料口 3靠近传动机构2 —侧，酚醛混合料进料口 4在EPS发泡颗粒进料口 3的下游，酚醛混合料进料口4的个数至少为两个，从进料到出料多轴螺旋混合器依次分为进料段、混合段和增压段，壳体5末端是出料口 7，出料口 7的横截面从与壳体相同大小逐渐变窄，其工作过程是，经EPS发泡颗粒给料器2定量供给的EPS发泡颗粒通过EPS发泡颗粒进料口 3进入多轴螺旋混合器内，EPS发泡颗粒随着多个螺旋杆6的转动向前运动，EPS发泡颗粒到达酚醛混合料进料口 4后与酚醛混合料相遇并进行混合，两者在混合中继续向前运动，到达出料口 7处时，由于横截面变小，物料被压缩，从出料口 7以片形排出，排出的复合混合料均匀地平铺在向层压机入口行进中的下层面料上。图5是无纺布整形模板示意图，图中各部分名称:1-引导段、2-整形段、3-稳定段、4-齿槽、5-上模板、6-模口、7-下模板。无纺布整形模板主要由上模板5和下模板7构成，上下两层模板内都有矩形齿槽4，按无纺布进入的顺序前段为引导段1，中段为整形段2，后段为稳定段3，上模板5的齿形与下模板7的齿形相对应，上模板5扣在下模板7上，上模板5与下模板7形成的模口 6为矩形波浪形状，内部横截面也是矩形波浪形状，在引导段I内，两块模板间只有很少几根又矮又细的顺向条纹，其作用是引导无纺布稳定地进入整形段，在整形段2内不同位置齿槽的高度和宽度不同，越靠近稳定段3齿槽的高度变得越高，宽度变得越窄，到达稳定段3后，齿槽4的形状和大小稳定下来不再变化。上模板5与下模板7之间形成的缝隙恰好允许无纺布顺畅通过和自由变形，无纺布通过整形模板后横截面由直线形状变成矩形波浪形状。生产表面带有矩形波浪形状的板材时，层压机压板也改为与无纺布对应的表面带有矩形波形状的压板，与压板同样形状的无纺布紧帖在压板表面上，在层压机内，酚醛混合料在发泡定形过程中充满压板表面全部齿槽，形成表面带有矩形波浪条纹的板材，在建筑施工这种表面带有矩形波浪条纹的板材与混凝土浇铸成一体，可减少施工程序，提高施工质量。连续酚醛泡沫板材生产线配备无纺布整形模板及带有矩形齿槽层压机压板后，可在连续酚醛泡沫板材生产装置上生产表面带有矩形波浪条纹的板材。图6是带有矩形齿槽的层压机压板示意图，带有矩形齿槽的层压机压板由压板主体1、固定螺栓2和齿形衬板3构成，齿形衬板3通过固定螺栓2固定在压板主体I上，层压机压板上的齿槽方向与压板行进方向一致。带有矩形波浪齿槽层压机压板与无纺布整形模板配合使用，可在连续酚醛泡沫板材生产装置上生产表面带有矩形波浪条纹的板材。图7是板材开槽设备结构示意图；板材开槽设备主要由驱动机构1、主轴2和砂轮片或锯片3构成，多个砂轮片或锯片3固定在主轴2上，砂轮片或锯片3之间的间隔是板材上要求齿的宽度，砂轮片或锯片3的厚度是所要求板材上槽的宽度，砂轮片或锯片3的片数是所要求开槽的个数，此外在板材开槽设备上还有对主轴2进行位置调整的机构，可对开槽深度和位置进行很必要的调整，同时配有辅助的除尘设备。图8是带有无纺布折返线位置检测控制机构的无纺布回收系统示意图，图中各部分名称:1_下层收卷机构、2-下层布料卷、3-下层导向辊、4-上层收卷机构、5-上层布料卷、6-上层导向辊、7-上层布料、8-上层转向杆、9-上层折返线位置检测控制系统、10-上层折返线、11-酚醛裸板、12-下层布料、13-下层牵拉辊、14-下层折返线位置检测控制系统、15-下层折返线、16-上层牵拉辊、17-下层转向杆。带有无纺布折返线位置检测控制系统的无纺布回收系统由上层无纺布回收系统和下层无纺布回收系统两大部分组成，其中上层无纺布回收系统由上层牵拉辊16、上层转向杆8、上层导向辊6、上层收卷机构4和上层折返线位置检测控制系统9构成，下层无纺布回收系统由下层牵拉辊13、下层转向杆17、下层导向辊3、下层收卷机构I和下层折返线位置检测控制系统14构成。上层无纺布回收系统的上层牵拉辊16和上层转向杆8位于酚醛泡沫板材的上方，上层转向杆8水平安装在板材上方并与板材的行进方向成45°角，可将无纺布折返90°方向，使上层导向辊6和上层收卷机构4安装在板材生产设备的侧面，收卷后形成上层布料卷5。上层牵拉辊16和下层牵拉辊13各由两个辊组成一组，两个牵拉辊上有夹紧机构，夹紧机构可以是双弹簧或双气缸结构，上层牵拉辊16和下层牵拉辊13分别由各自的驱动机构驱动，驱动机构可以是调速电机或伺服电机通过减速机带动，折返线位置反映了无纺布回收速度是否与板材行进速度一致，驱动机构的运行速度由上层折返线位置检测控制系统9根据检测到的上层无纺布折返线位置信号进行控制，根据折返线位置进行加速或减速。下层无纺布回收系统与上层无纺布回收系统的构成和工作原理完全一样，不同的只是下层牵拉辊13和下层转向杆17及下层折返线位置检测控制系统14处于板材的下方。图9是折返线位置检测控制系统原理示意图，图中各部分名称，1-带面料的酚醛板、2-从板材上牵拉下的无纺布、3-折返线位置探头、4-探头臂、5-滑块、6-减速触点、7-随动件、8-加速触点、9-折返线、10-滑道、11-拉力弹簧、12-酚醛裸板、13-减速光电检测器组件、14-加速光电检测器组件。
图9包含有两幅图，其中a图表示机械触点式折返线位置检测控制系统，b图表示光电式折返线位置检测控制系统，机械触点式折返线位置检测控制系统由折返线位置探头3、探头臂4、滑块5、减速触点6、随动件7、加速触点8、滑道10、拉力弹簧11构成；光电式折返线位置检测控制系统是将机械触点式折返线位置检测控制系统的机械式加速触点8和减速触点6改为减速光电检测器13和加速光电检测器14，减速光电检测器13和加速光电检测器14可以是发泡二极管和感光二极管组成的组件，也可以是光偶组件、光电阻组件等。图中各部分的在工作中的相互关系是:带面料的酚醛板I沿生产线前进方向运动，从板体材上牵拉下的无纺布2被反向牵拉，已牵拉下的无纺布2与未拉下的无纺布在板材上形成一条折返线9，如果反向牵拉的速度与板材前进的速度相等，所形成的折返线9的位置会相对固定不动，如果牵拉无纺布的速度低于板材前进速度，折返线9的位置会随板材向前移动，如果牵拉无纺布的速度高于板材前进速度，折返线9的位置会向后移动，折返线位置探头3处在折返线内侧，折返线9的位置发生变化时探头3、探头臂4、滑块5、随动件7 —同沿滑道10运动，在拉力弹簧11作用下探头3始终保持与折返线9内侧的接触，探头3随折返线9的位置变化而变化，进而带动随动件7触发加速触点8或减速触点6，不同触点发出的信号使电机转速提高或降低，最终折返线9只能在两个触点限定的范围内做相对缓慢的运动，保证了回收无纺布的速度与板材行进速度的相对一致。下层无纺布的回收与上层无纺布的回收过程基本相同，板材上的上下两层无纺布全部被牵拉回收后形成的酚醛裸板12继续前行进入下一道工序。b图中采用了光电检测元件，即减速光电检测器组件13和加速光电检测器组件14，并对速度加减采用分级控制，位置偏离越大，电机转速调整的幅度也越大，使折返线9的位置相对变化更小，回收无纺布速度与板材行进速度偏差更小，无纺布回收系统运行更加平稳。所使用的检测元件不限于以上几种，还包括使用电磁感应式或其它形式的能将机械位置信号转换为电信号的检测元件。图10是采用力矩电机驱动的无纺布回收系统示意图，图中各部分名称:1_下层收卷机构、2-下层布料卷、3-下层导向棍、4-上层收卷机构、5-上层布料卷、6-上层导向棍、7-上层布料、8-上层转向杆、9-上层折返线档板、10-上层折返线、11-酚醛裸板、12-下层布料、13-下层牵拉辊、14-下层折返线档板、15-下层折返线、16-上层牵拉辊、17-下层转向杆。图中的零部件标号与图8基本相同,机械结构基本相同,各部分的作用及各部件之间的关系及工作原理也基本相同，两者的区别只是上层牵拉辊16和下层牵拉辊13的驱动机构采用了力矩电机，选择力矩大小适当的力矩电机，在使用中设定牵拉速度稍大于板材的运动速度，能够保证粘附在板材上的无纺布在通过回收系统时全部被牵拉回收，又因为牵拉速度稍大于板材运动速度，当回收无纺布的速度与板材的行进速度达到同步时，力矩稍稍增大，力矩电机的转速会自动下降到与板材速度保持一致的水平，采用力矩电机驱动时，无纺布在上层牵拉辊16和下层牵拉辊13上的缠绕方式上可以更加灵活，可同方向牵拉，将无纺布直接从牵拉正面送到到两个牵拉辊中间夹紧后引导到转向杆，也可以将无纺布从牵拉辊背面送到到两个牵拉辊中间夹紧后引导到转向杆，不同的牵拉缠绕方式，要求牵拉辊的转动方向不同，在使用中如果改变缠绕方式应及时调整电机的转动方向。在力矩电机为回收无纺布提供的速度稍稍大于板材的速度时上层折返线档板9和下层折返线档板14将无纺布折返线位置固定，实现无纺布回收速度与板材行进速度的严格一致。
具体实施例方式本发明的具体实施方式
由以下说明和具体实施例给出。面料放卷架的架体使用普通方钢加工制做，放卷辊支座采用现有普通带有易开易关的扣盖结构，导向辊采用两端带有轴承的普通转辊，两者的都有可前后调整支座位置的机构，保证无纺布能够顺畅平直地进入生产线系统。面料放卷架上共设置了 4个放置面料卷的位置，其中两个用于放置上层面料卷。另外两个用于放置下层面料卷，都是互为备用，一个处于使用状态时，另一个处于备用状态，保证连续供料。在整个放卷架安装时，将底部的长横梁置于地面以下，使其上表面与地表面一平，这样不至于在更换新面料卷时影响手推叉车或其他搬运工具的进出，而底部的短横梁的下表面与地面平齐，可以防止叉车等偏离方向，面料卷下方两组相邻的立柱之间有足够的空间，保证手推叉车等搬运工具有能够自由进出放卷架框架。EPS复合料混料系统由EPS发泡机、EPS发泡颗粒进料斗、EPS发泡颗粒给料器、多轴螺旋混合器及相应的物料管线构成，其中EPS发泡机为现有通用设备，EPS发泡颗粒进料斗安装在较高位置，使EPS发泡颗粒能够靠自身重力顺畅地流入到处在低位的多轴螺旋混合器中；EPS发泡颗粒给料器为螺旋给料器或旋转给料阀，EPS发泡颗粒给料器采用减速机和调整电机驱动，通过调整电机转速达到与来自高速混合头酚醛混合料体积配比的目的，经高速混合头混合后的酚醛混合料从高速混合头出来后分成多根支管进入多轴螺旋混合器，酚醛混合料进料管数至少为2根，各支管材质采用有弹性的橡胶管等软管，在每根支管上设有管夹或管夹阀，管夹的作用也相当于阀门，通过调节管夹的间隙使通过每根管的酚醛混合料的流量大致相同，通过管夹或管夹阀控制可防止物料在管线内发生聚合造成管线堵塞，多轴螺旋混合器至少有2根螺旋杆，由减速机和调速电机的驱动，通过链轮、链条传动可方便实现多根螺旋杆同方向转动，同向旋转时采用同向螺旋杆，也可为异向旋转，异向旋转时采用齿轮传动和异向螺旋杆，两个相邻螺旋杆的叶片间有部分交叉，工作时能够在对复合物料进行混合的同时将物料向出口方向推进。无纺布整形模板由上模板和下模板构成，从无纺布进入整形模板开始依次为引导段、整形段和稳定段，在整形段模板的齿槽由无到有由浅变深，齿间距离由宽变窄，变到所需的矩形波浪形状及要求尺寸并在稳定段保持一段距离，无纺布从整形模板模口离开后进入层压机，上模板与下模板形成的缝隙恰好允许无纺布通过，无纺布通过整形模板后由平面形状变成矩形波浪形状。当生产表面带有矩形波浪形状的板材时，层压机压板也改用有与无纺布对应的表面带有矩形齿槽的压板，这时从层压机定形后得到的板材表面带有矩形波浪条纹。生产出表面带有矩形波浪条纹板材的另一种方式是在无纺布回收工序后增加板材开槽设备，板材开槽设备为安装在主轴上的锯片组或砂轮片组，板材通过板材开槽设备时在板材表面打磨或切削出多条矩形沟槽，同样达到在连续酚醛泡沫生产设备上生产表面带有矩形波浪条纹板材的目的。板材开槽设备主要由驱动机构、主轴和砂轮片或锯片构成，多个砂轮片或锯片固定在主轴上，砂轮片或锯片之间的间隔是板材上要求齿的宽度，砂轮片或锯片的厚度是所要求槽的宽度，砂轮片或锯片的片数是所要求开槽的个数，此外在板材开槽设备上还有对主轴进行位置调整的机构，可对开槽深度和位置进行很必要的调整。
无纺布回收系统由上层无纺布回收系统和下层无纺布回收系统两部分组成，无纺布的上层牵拉辊和下层牵拉辊可由伺服电机、调速电机或力矩电机带动减速机驱动，上层和下层收卷机构也可由力矩电机、变频调速电机、或普通电机带动减速机驱动，上层和下层转向杆与板材行进方向成45°角，工作时被牵拉棍从板材上拉下无纺布绕过转向杆后转90。角被引到板材生产线的侧面，在板材生产线的侧面完成回收无纺布的收卷。上层牵拉辊和下层牵拉辊由伺服电机或变频调速电机驱动时，需要无纺布折返线位置检测系统配合，保持无纺布回收速度与板材行进速度相同或相近。无纺布折返线位置检测系统有一个机械机构保证折返线探头紧帖在折返线内侧，通过机械触点、电磁感应、光电感应等检测元件将位置信号转换为电信号，上层牵拉辊或下层牵拉辊驱动电机根据位置信号调整转速，保持无纺布的回收速度与板材行进速度接近一致。使用力矩电机驱动牵拉辊时，力矩电机会根据牵拉过程力矩的变化自动调整转速，使无纺布回收速度与板材行进速度一致，使用力矩电机驱动牵拉辊时在折返线内侧设置折返线档板，也可不设置折返线档板，不设置折返线档板时无纺布可通过多种方式绕过牵拉辊，且结构简单，但板材受到的作用力较大，特别是回收的下层无纺布不平整。无纺布的收卷机构可用双辊托起布料卷的结构，也可用力矩电机驱动等其他方式。为提高生产线的生产效率，在生产厚度较薄的板材时先在生产线上生产厚度较大的板材，然后通过分层破切锯破切得到两层或多层板材，分层破切锯为钢丝锯，锯丝水平安装并垂直于板材行进方向，破切锯的锯丝可以是一根也可以是多根。实施例1实施例1是本发明提供的面料放卷架，基本按图2实施，此面料放卷架提供了 4个放置面料卷的位置，其中两个是上层面料卷的位置，另外两个是下层面料卷的位置，在面料放卷架上设置了抬高无纺布面料的导向辊，其中下层无纺布占用了 3个，上层无纺布占用了 I个，将无纺布抬高改变方向后使正在工作的面料不影响新面料卷的更换，有一个无纺布导向辊处在距地面约1.2米高的位置，这个导向辊用于将下层无纺布控制在与进料布料平台一样高度下进入生产线系统。实施例2本实施例是本发明给出的EPS复合料混料系统，本实施例基本与图3相同，此系统由EPS发泡机、处在高位的EPS发泡颗粒进料斗、EPS发泡颗粒给料器、进料斗出口通往多轴螺旋混合器及管线，高速混合器出口通往多轴螺旋混合器上的酚醛混合料进料口管线及管线上的管夹或管夹阀及多轴螺旋混合器构成。其中EPS发泡机是现有通用设备，EPS发泡颗粒给料器是螺旋给料器或旋转给料阀，给料器由调整电机带减速机驱动，酚醛混合料进料管线为橡胶管线，为防止酚醛物料在阀门中固化，酚醛料流量调整阀6选用阀内不会存料的管夹或管夹阀，通过调整管夹阀的开度，使每个支管的流量尽量保持相同，多轴螺旋混合器构由调整电机控制，内部有6根平行的螺旋杆，相邻螺旋杆叶片间有部分交叉。实施例3 本实施例是本发明给出的多轴螺旋混合器的实施方案，本实施例的多轴螺旋混合器形状和结构与图4 一致，采用了变频调速电机带减速机驱动，传动机构为链轮链条，螺旋杆为同向旋转，螺旋杆数为6根，酚醛混合料进料口为6个。多轴螺旋混合器的壳体和螺旋杆采用不锈钢材质制做，EPS发泡颗粒进料口处设置一段高出壳体的空腔，EPS发泡颗粒能够流动到每根螺旋杆的起始端，保证EPS发泡颗粒被每根螺旋杆带走的量接近一致,EPS发泡颗粒被螺旋杆上的叶片带入多轴螺旋混合器内部，螺旋杆转动使EPS发泡颗粒与酚醛混合料在得到良好的混合，同时被推向出料口方向，多轴螺旋混合器的出料口从与壳体同样大小逐渐由宽变窄，最终是一个狭窄的长条形出料口，从出料口挤出的复合混合物料成较薄的片形，落在下层无纺布上后被无纺布托起并带入层压机。实施例4本实施例是本发明给出的无纺布整形模板和带有矩形齿槽的层压机压板，无纺布整形模板由上模板和下模板构成，依次分为引导段、整形段和稳定段三段，模板的引导段为长方形，整形段为梯形，稳定段为长方形，上下模板间形成的缝隙恰好允许无纺布自由通过，无纺布通过整形模板后横截面变成矩形波浪形状。当生产表面带有矩形波浪形状的板材时，层压机压板也改用与无纺布整形模板模口形状对应的表面带有矩形波齿槽的压板，这时经层压机定形后产出的板材表面带有矩形波浪条纹。表面带有矩形波形状的压板是通过在原有平面压板上加装带有带有矩形波形状的齿槽的衬板实现的，具体是将多块带有矩形波形状齿槽的小块衬板用螺栓固定在原压板上，衬板上的齿槽方向与板材行进方向一致,生产表面带有矩形波形状的板材时加上衬板,生产普通平板板材时拆下衬板,可根据需要在两种板材中切换生产。实施例5本实施例为板材开槽设备的一个实施例，板材开槽设备主要由驱动机构、主轴和砂轮片组构成，多个砂轮片固定在主轴上，砂轮片之间的间隔是板材上要求齿的宽度，砂轮片的厚度是所要求槽的宽度，砂轮片的片数是所要求开槽的个数，此外在板材开槽设备上还有对主轴进行位置调整的机构，可对开槽深度和位置进行很必要的调整。实施例6本实施例是本发明给出的无纺布回收系统，本实施例机械原理与图8及图9基本一致，每层无纺布的牵拉过程由两个组合在一起的两个夹紧的牵拉辊实现，其中牵拉辊的驱动采用了带减速机的伺服电机，伺服电机由折返线位置检测控制器给出的信号控制，采用了机械机构与光偶检测元件结合检测折返线位置，增速检测点和减速检测点各5个，转向杆与板材行进方向成45°角，收卷机构采用了调速电机驱动带减速机驱动。工作过程是将生产线上与板材一起行进的无纺布剥离后进行反向牵拉使无纺布脱离板材，在与板材行进相反方向牵拉无纺布时，在上层无纺布上形成的折返线是直线型的，在下层无纺布上形成的折返线是“U”字形的，这是因为下层无纺布在层压机内固化成形过程中在板材的两侧形成两个立边，这对无纺布的牵拉没有影响，回收系统的无纺布转向杆和导向辊，可使无纺布转向90°，使收卷机构设置在生产线旁边的地面上。实施例7本实施例是本发明给出的不带专门检测和控制系统的无纺布回收系统，本实施例机械原理与图10基本一致，其中牵拉辊的驱动采用了力矩电机带动减速机的驱动方式，在无纺布折返线内侧设置了折返线档板，无纺布回收速度完全依靠力矩电机受力大小调整，实现回收速度与板材行进速度一致。
权利要求
1.一种连续酚醛及复合酚醛泡沫板材生产线设备，其特征在于此生产线包含一种可在地面更换面料卷的面料放卷架；此生产线包含一套可实现在此生产线上生产高韧性、高机械强度、低吸水的复合酚醛泡沫板材的EPS复合料混料系统；此生产线包含一种EPS发泡颗粒与酚醛混合料进行混合和完成布料的多轴螺旋混合器；此生产线包含一套用于生产表面带有矩形波浪条纹板材的无纺布整形模板和带有矩形齿槽的层压机压板；此生产线包含一套无纺布回收系统；此生产线包含一套在此生产线上生产多层板材的分层破切锯；此生产线包含一套用于生产表面带有矩形波浪条纹板材的板材开槽设备。
2.如权利要求书I所述的连续酚醛及复合酚醛泡沫板材生产线设备的面料放卷架，其特征在于此面料放卷架是将上层放卷和下层放卷组合成一体结构，面料放卷架上有4组面料卷支座组件，面料卷支座组件安装固定在两根中部长横梁上，其中两组用于放置上层面料卷，另外两组用于放置下层面料卷，3组导向辊安装在两根上部长横梁上，I根导向辊安装在面料放卷架前端的中部距地面高度约1.2米的位置，安装定位后底部的两根长横梁的上表面与地面平齐，面料卷下方有足够空间方便使用手动叉车等搬运工具更换面料卷。
3.如权利要求书I所述的连续酚醛及复合酚醛泡沫板材生产线设备的EPS复合料混料系统，其特征在于EPS复合料混料系统由EPS发泡机、EPS发泡颗粒进料斗、EPS发泡颗粒给料器、多轴螺旋混合器、高速混合头，多轴螺旋混合器上有至少2根酚醛混合料进料支管及进料支管上的管夹或管夹阀组成；EPS发泡颗粒给料器是螺旋给料器或旋转给料阀，EPS发泡颗粒给料器和多轴螺旋混合器由调速电机驱动。
4.如权利要求书I和3所述的连续酚醛及复合酚醛泡沫板材生产线设备的多轴螺旋混合器，其特征在于多轴螺旋混合器由驱动装置、传动机构、EPS发泡颗粒进料口、至少2个酚醛树脂混合料进料口、长方形壳体、至少2根螺旋杆、出料口等构成，多根平行的螺旋杆置于壳体内，从进料到出料螺旋杆依次分为进料段、混合段和增压段，EPS发泡颗粒进料口靠近传动机构一侧，多个酚醛混合料进料口在EPS发泡颗粒进料口的下游，壳体末端是出料口，出料口的横截面从与壳体相同大小逐渐变窄。
5.如权利要求书I所述的连续酚醛及复合酚醛泡沫板材生产线设备的无纺布整形模板和带有矩形齿槽结构的层压机压板，其特征在于无纺布整形模板主要由上模板和下模板构成，上下两层模板内都有矩形齿槽，无纺布整形模板分为引导段、整形段和稳定段，上模板的齿形与下模板的齿形相对应，上模板扣在下模板上所形成的模口为矩形波浪形状，在整形段内不同位置齿槽的高度和宽度不同，越靠近稳定段齿槽的高度变得越高，宽度变得越窄，到达稳定段后，齿槽的形状和大小稳定下来不再变化；带有矩形齿槽的层压机压板由压板主体、固定螺栓和齿形衬板构成，齿形衬板通过固定螺栓固定在压板主体上，层压机压板上的齿槽方向与压板行进方向一致。
6.如权利要求书I所述的连续酚醛及复合酚醛泡沫板材生产线设备的无纺布回收系统，其特征在于无纺布回收系统是由无纺布牵拉辊、转向杆、收卷机构以及无纺布折返线位置检测控制系统或带有无纺布折返线档板机构组成，采用带有无纺折返线位置检测控制系统的回收方式时，用伺服电机或变频调速电机驱动无纺布牵拉辊，无纺折返线位置检测采用机械机构与检测元件相结合的检测系统，机械机构使探头随无纺布折返线移动，检测元件将无纺布折返线位置的机械信号转换为电信号，检测元件可以是机械触点开关、光电感应、电磁感应等元件，牵拉辊的转速由检测到的无纺布折返线位置信号控制；采用带有无纺布折返线档板机构的无纺布回收系统时，无纺布折返线内侧设有档板，无纺布回收牵拉辊采用力矩电机驱动。
7.如权利要求书I所述的连续酚醛及复合酚醛泡沫板材生产线设备的板材开槽设备，其特征在于板材开槽设备主要由驱动机构和主轴上安装的多个砂轮片或锯片构成，砂轮片或锯片之间的间隔对应板材上齿的宽度，砂轮片或锯片的厚度是板材上对应的槽的宽度，砂轮片或锯片的片数是所要求开槽的个数。
8.如权利要求书I所述的连续酚醛及复合酚醛泡沫板材生产线的分层破切锯，其特征在于此分层破切锯为钢丝锯，锯丝水平安装并垂直于板材行进方向，破切锯的锯丝可以是一根也可以是多根。`
全文摘要
本发明涉及一种连续酚醛及复合酚醛泡沫板材生产线设备。此生产线的面料放卷架完全设置在地面，使更换面料卷的操作更加方便；生产线增加一套EPS复合料混料系统，可在此生产线上生产高韧性、高机械强度、低吸水的复合酚醛树脂泡沫板材；此生产线可生产带有矩形齿槽条纹的能够在混凝土浇铸过程完成保温板材安装的泡沫板材；此生产线的无纺布回收系统可将使用过的无纺布回收重复使用；此生产线可同时生产两层或多板材，使生产线的生产效率得到提高。
文档编号B32B38/04GK103182824SQ2011104492
公开日2013年7月3日 申请日期2011年12月29日 优先权日2011年12月29日
发明者蓝云飞, 兰云起, 蓝天航 申请人:蓝云飞, 兰云起, 蓝天航