一种连续生产热塑蜂窝板的设备及其方法与流程

本发明涉及复合材料加工技术领域，具体地讲，涉及一种连续生产热塑蜂窝板的设备及其方法。

背景技术：

新型复合材料如连续纤维复合板材料以其密度低且兼具优异的机械性能，如高的拉伸强度、弯曲强度、可回收利用、耐腐蚀等优异性能而倍受青睐。因此，近年来，连续纤维复合板材料得到了迅猛的发展，技术上也有了重大突破，特别是热塑蜂窝板材料，采用多层有方向性的连续纤维增强聚丙烯预浸带与聚丙烯蜂窝芯热复合而成，是一种热塑性轻质蜂窝夹芯三明治结构。这种产品在欧美等发达国家广泛运用，因其轻质高强，环保可回收的特点近年来被广泛运用于新能源厢式车、建筑、户外家居、高端包装材料等领域。

如申请号为2016210065045，授权公告号为cn206520294u，授权公告日为2017.09.26的中国实用新型专利：一种瓦楞复合板和蜂窝复合板复合生产线，实现加工生产蜂窝复合板，但是整套设备结构复杂，加工工序繁琐，效率低，因此，有必要对现有的蜂窝板生产设备及方法进行改进和优化，能够保证大批量生产，为这种材料能够广泛轻量化应用提供有力的支撑。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理、将玻纤增强热塑预浸带与热塑塑料蜂窝芯复合成轻质高强的热塑蜂窝板的设备，并给出了加工方法。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种连续生产热塑蜂窝板的设备，包括上放卷辊、下放卷辊和蜂窝芯输送台，所述上放卷辊和下放卷辊呈上下布置，所述蜂窝芯输送台位于上放卷辊和下放卷辊之间；其特征在于：还包括上传动机构、下传动机构、加热装置、辊压装置和冷却装置，所述上传动机构和下传动机构呈上下布置，位于蜂窝芯输送台的一侧，所述加热装置、辊压装置和冷却装置依次设置在上传动机构和下传动机构之间；所述加热装置采用上、下部分对称加热，包括上部分加热结构和下部分加热结构，上、下部分加热结构均是采用均布的铝方通；所述辊压装置包括上下对称设置的上部压辊和下部传动辊；所述冷却装置采用上、下部分对称冷却，包括上部分冷却结构和下部分冷却结构，上、下部分冷却结构均是采用均布的铝方通，并且铝方通内通循环冷水实现冷却；所述加热装置的铝方通、冷却装置的铝方通以及辊压装置的上部压辊和下部传动辊上均包裹有特氟龙皮带。

优选的，本发明所述加热装置的铝方通采用内部通热油或者通电加热，加热装置的长度为2～5m。

优选的，本发明所述辊压装置的上部压辊为摆动式的胶辊，下部传动辊为钢辊。摆动式的胶辊不会因为材料厚度大于上、下部压辊的间隙而卡主，可以随着压力的增大自动调节间隙大小。

优选的，本发明所述冷却装置的长度为2～5m。

为解决上述技术问题，本发明还提供另一技术方案：一种加工生产热塑蜂窝板的方法，热塑蜂窝板的结构为上、下表皮为连续纤维增强聚丙烯预浸带，中间为蜂窝芯，生产方法步骤如下：

步骤一：利用上放卷辊放卷作为上表皮的连续纤维增强聚丙烯预浸带，利用下放卷辊放卷作为下表皮的连续纤维增强聚丙烯预浸带，将蜂窝芯放置在蜂窝芯输送台上，在上放卷辊、下放卷辊和蜂窝芯输送台的作用下，将上、下两层连续纤维增强聚丙烯预浸带以及蜂窝芯同步送入上传动机构和下传动机构之间的入口处，

步骤二：根据整个上、下表皮和蜂窝芯的实际检测厚度，调节上部分加热结构和下部分加热结构之间的距离、调节上部压辊和下部传动辊之间的距离以及调节上部分冷却结构和下部分冷却结构之间的距离；

步骤三：在上传动机构和下传动机构的输送下，上、下两层连续纤维增强聚丙烯预浸带以及蜂窝芯随后进入加热装置，设定加热装置的加热温度为190～230℃、上传动机构和下传动机构的输送速度为2-6m/s，确保上、下两层连续纤维增强聚丙烯预浸带以及蜂窝芯到达辊压装置时达到可加压成型的表面熔融状态；

步骤四：在辊压装置的加压下，上、下两层连续纤维增强聚丙烯预浸带以及蜂窝芯复合成蜂窝板，随后进入冷却装置冷却定型，加工完成。

在步骤四中，辊压装置的上部压辊可利用气缸压力使上部压辊和下部传动辊压合，压合的间隙略小于蜂窝板整体的厚度，能够使上、下两层连续纤维增强聚丙烯预浸带以及蜂窝芯经过辊压粘接在一起后迅速进入冷却装置，冷却装置的温度能够使出于熔融状态压合在一起的蜂窝板快速冷却成型，冷却装置中上部分冷却结构和下部分冷却结构之间的距离为所需要最终蜂窝板成品的尺寸，冷却时间为2～5min，蜂窝板经过冷却装置的冷却保压，得到可连续生产热塑蜂窝板。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：加热装置的铝方通、冷却装置的铝方通以及辊压装置的上部压辊和下部传动辊上均包裹有特氟龙皮带，利用特氟龙皮带本身不粘料，耐高温的特性，对产品进行加热熔融并加压；加热和冷却装置均采用铝型材导热，变形量小，传导热量迅速均匀；通过连续放卷和连续辊压，预浸带和蜂窝芯通过加热、加压、冷却成型的过程，可以连续批量高效率生产各种尺寸的热塑蜂窝板，整个复合过程没有用到任何胶水，所生产的材料均为食品级环保可回收。

附图说明

图1是本发明实施例的主视结构示意图。

图2是本发明实施例的俯视结构示意图。

图3是本发明实施例中蜂窝板的立体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

实施例。

参见图1至图3。

本实施例为一种连续生产热塑蜂窝板的设备，包括上放卷辊7、下放卷辊8、蜂窝芯输送台6、上传动机构1、下传动机构2、加热装置3、辊压装置4和冷却装置5。

本实施例中，上放卷辊7和下放卷辊8呈上下布置，蜂窝芯输送台6位于上放卷辊7和下放卷辊8之间。上传动机构1和下传动机构2呈上下布置，位于蜂窝芯输送台6的一侧。加热装置3、辊压装置4和冷却装置5依次设置在上传动机构1和下传动机构2之间。

本实施例中，加热装置3采用上、下部分对称加热，包括上部分加热结构和下部分加热结构，上、下部分加热结构均是采用均布的铝方通；铝方通采用内部通热油或者通电加热，加热装置3的长度为2～5m。

本实施例中，辊压装置4包括上下对称设置的上部压辊和下部传动辊；上部压辊为摆动式的胶辊，下部传动辊为钢辊。摆动式的胶辊不会因为材料厚度大于上、下部压辊的间隙而卡主，可以随着压力的增大自动调节间隙大小。

本实施例中，冷却装置5采用上、下部分对称冷却，包括上部分冷却结构和下部分冷却结构，上、下部分冷却结构均是采用均布的铝方通，并且铝方通内通循环冷水实现冷却；冷却装置5的长度为2～5m。

本实施例中，加热装置3的铝方通、冷却装置5的铝方通以及辊压装置4的上部压辊和下部传动辊上均包裹有特氟龙皮带。

参照图3，热塑蜂窝板的结构为上、下表皮为连续纤维增强聚丙烯预浸带10，中间为蜂窝芯9，本实施例中，加工生产热塑蜂窝板的方法，步骤如下：

步骤一：利用上放卷辊7放卷作为上表皮的连续纤维增强聚丙烯预浸带，利用下放卷辊8放卷作为下表皮的连续纤维增强聚丙烯预浸带，将蜂窝芯放置在蜂窝芯输送台6上，在上放卷辊7、下放卷辊8和蜂窝芯输送台6的作用下，将上、下两层连续纤维增强聚丙烯预浸带以及蜂窝芯同步送入上传动机构1和下传动机构2之间的入口处，

步骤二：根据整个上、下表皮和蜂窝芯的实际检测厚度，调节上部分加热结构和下部分加热结构之间的距离、调节上部压辊和下部传动辊之间的距离以及调节上部分冷却结构和下部分冷却结构之间的距离；

步骤三：在上传动机构1和下传动机构2的输送下，上、下两层连续纤维增强聚丙烯预浸带以及蜂窝芯随后进入加热装置3，设定加热装置3的加热温度为190～230℃、上传动机构1和下传动机构2的输送速度为2-6m/s，确保上、下两层连续纤维增强聚丙烯预浸带以及蜂窝芯到达辊压装置4时达到可加压成型的表面熔融状态；

步骤四：在辊压装置4的加压下，上、下两层连续纤维增强聚丙烯预浸带以及蜂窝芯复合成蜂窝板，随后进入冷却装置5冷却定型，加工完成。

在步骤四中，辊压装置4的上部压辊可利用气缸压力使上部压辊和下部传动辊压合，压合的间隙略小于蜂窝板整体的厚度，能够使上、下两层连续纤维增强聚丙烯预浸带以及蜂窝芯经过辊压粘接在一起后迅速进入冷却装置5，冷却装置5的温度能够使出于熔融状态压合在一起的蜂窝板快速冷却成型，冷却装置5中上部分冷却结构和下部分冷却结构之间的距离为所需要最终蜂窝板成品的尺寸，冷却时间为2～5min，蜂窝板经过冷却装置5的冷却保压，得到可连续生产热塑蜂窝板。

本实施例中，由于加热装置的铝方通、冷却装置的铝方通以及辊压装置的上部压辊和下部传动辊上均包裹有特氟龙皮带，利用特氟龙皮带本身不粘料，耐高温的特性，对产品进行加热熔融并加压。加热和冷却装置均采用铝型材导热，变形量小，传导热量迅速均匀；通过连续放卷和连续辊压，预浸带和蜂窝芯通过加热、加压、冷却成型的过程，可以连续批量高效率生产各种尺寸的热塑蜂窝板，整个复合过程没有用到任何胶水，所生产的材料均为食品级环保可回收。

虽然本发明已以实施例公开如上，但其并非用以限定本发明的保护范围，任何熟悉该项技术的技术人员，在不脱离本发明的构思和范围内所作的更动与润饰，均应属于本发明的保护范围。