一种含纤维网塑胶板的连续式生产方法.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 104228085 A (43)申请公布日 2014.12.24 C N 1 0 4 2 2 8 0 8 5 A (21)申请号 201310251177.4 (22)申请日 2013.06.24 B29C 70/50(2006.01) B29C 70/54(2006.01) (71)申请人江阴大田科技服务有限公司 地址 214400 江苏省无锡市江阴市澄江镇新 华二村 (72)发明人吴玉兰 包雅星 郭凌云 (74)专利代理机构江阴大田知识产权代理事务 所(普通合伙) 32247 代理人杨新勇 (54) 发明名称 一种含纤维网塑胶板的连续式生产方法 (57) 摘要 本。

2、发明涉及一种含纤维网塑胶板的连续式生 产方法。该生产方法以纤维网作为塑胶板的增强 体，通过压延装置实现了纤维网在塑胶板中的张 紧，并通过逐渐冷却定型使这种张紧的纤维网在 塑胶板中被固定住，从而使纤维网起到充分增强 塑胶板的作用。另外，借助可与塑胶板雏形形成大 接触面积的压延装置来压延嵌有纤维网的塑胶板 雏形实现对其初步冷却定型，再使塑胶板雏形以 一字形通过成型钢辊之间进行进一步定型，以消 除了塑胶板雏形经压延后产生的蜿蜒起伏表面， 使塑胶板雏形呈现出平整的表面。利用本发明方 法可生产塑胶建筑模板等。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书5页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (1。

3、2)发明专利申请 权利要求书1页 说明书5页 (10)申请公布号 CN 104228085 A CN 104228085 A 1/1页 2 1.一种含纤维网塑胶板连续式生产方法，其特征在于：依次包括以下步骤： S1. 将塑胶料在双螺杆挤出机中熔融共混，得到熔融塑胶料，并经双螺杆挤出机的板 材挤出模口挤出； S2. 将预先缠绕在放卷机上的纤维网在牵引装置的牵引下放卷，纤维网从挤出模口附 近以贴合一对压辊中花纹辊的方式通过所述一对压辊之间的间隙，并经压延装置和冷却定 型装置向牵引装置方向运动；同时，从板材挤出模口挤出的熔融塑胶料也从所述一对压辊 之间的间隙通过，使纤维网嵌在熔融塑胶料中，形成嵌有纤。

4、维网的塑胶板雏形； S3. 将嵌有纤维网的塑胶板雏形通过压延装置张紧纤维网并压延至一定厚度； S4. 压延后的塑胶板雏形通过冷却定型装置进行冷却定型，形成塑胶坯板； S5. 用切边装置对塑胶坯板进行切边； S6. 根据客户需要的塑胶板长度，用同步切割机对切边后的塑胶坯板进行横向切割， 并传递至塑胶板堆放处。 2.如权利要求1所述的生产方法，其特征在于：所述步骤S3中所述压延装置为至少两 只压延辊；嵌有纤维网的塑胶板雏形以S型通过所述压延装置的压延钢辊的表面及其之间 的间隙以张紧纤维网并将塑胶板雏形压延至一定厚度。 3.如权利要求2所述的生产方法，其特征在于：所述S4步骤中，压延后的塑胶板雏形 。

5、先以一字型通过至少两组的驱动成型钢辊和被驱动成型钢辊驱动的传动成型钢辊之间的 间隙以实现进一步成型，然后通过冷却定型装置进行最终冷却定型。 4.如权利要求3所述的生产方法，其特征在于：所述压延装置含有三只所述压延钢辊。 5.如权利要求4所述的生产方法，其特征在于：所述步骤S2中所述一对压辊为一对花 纹辊；所述纤维网有两组且分别从各自缠绕的放卷机上放卷；所述熔融塑胶料和所述纤维 网在除了通过所述一对花纹辊之间的间隙，还通过驱动所述一对花纹辊的一对驱动辊之间 的间隙。 6.如权利要求5所述的生产方法，其特征在于：所述步骤S4中进一步定型后的塑胶板 雏形通过所述冷却定型装置的空气冷却定型平托辊的表面。

6、以及至少一组的强制冷却定型 辊之间的间隙完成最终冷却定型。 7.如权利要求6所述的生产方法，其特征在于：所述冷却定型装置分为至少两段，每段 均包括所述空气冷却定型平托辊和至少一组的所述强制冷却定型辊。 8.如权利要求7所述的生产方法，其特征在于：所述冷却定型装置分为四段，每段均包 括四只所述空气冷却定型平托辊和一组所述强制冷却定型辊。 9.如权利要求1至8任意一项所述的生产方法，其特征在于：所述步骤S2中所述纤维 网为玻璃纤维网、碳纤维网、芳纶纤维网、无纺布网和金属纤维网中的一种或两种。 10.如权利要求9所述的生产方法，其特征在于：所述步骤S1中塑胶料由6082%废塑 料、17.535%废橡。

7、胶以及0.612%助剂混合而成。 权 利 要 求 书CN 104228085 A 1/5页 3 一种含纤维网塑胶板的连续式生产方法 技术领域 0001 本发明涉及复合材料以及建筑模板制造领域，具体涉及一种含纤维网塑胶板的连 续式生产方法。 背景技术 0002 目前建筑施工采用的建筑模板主要包括木质、竹质、钢质、塑胶建筑模板以及由上 述建筑模板中的几种复合而成的复合建筑模板。钢质建筑模板虽然坚固、使用次数高，但 成本高、易锈、重量大、难运输；竹质、木质建筑模板重量轻、板幅宽、拼缝少，但强度相对低， 不防湿防水，易霉变腐烂，且消耗绿色资源。相比之下，塑胶建筑模板具有成本低、重量轻、 可重复使用次数。

8、较高、不锈、不粘水泥、防水的优点。塑胶建筑模板的生产方法可分为连续 式生产、间断式生产；其中连续式生产的生产效率高，且塑模的长度可根据实际需要进行切 割，更为灵活。 0003 由于是塑料材质，为了提高塑胶建筑模板的强度和韧性，往往需要在塑胶建筑模 板的原料或成型过程中加入如玻璃纤维等增强材料以及橡胶等增韧剂。现有在连续性生产 的塑模中加入增强材料的方法包括： 1. 在塑胶建筑模板的制造原料中掺杂短切纤维，如申请号为99111262.8的中国专利 公开的一种玻纤增强的表层结皮低发泡塑料建筑模板的制造方法； 2. 先将纤维织成纤维网，再在塑胶建筑模板成型后或塑胶建筑模板成型过程中将纤 维网与塑胶建。

9、筑模板的主体固定在一起，如申请号为200710021398.7中国专利中公开的 一种齿槽式复合材料夹层结构，其中的纤维网布通过树脂粘结在芯材的上、下表面；又如 申请号为00119480.1的中国专利公开过一种通过在聚合物熔体表面上依次铺放玻璃纤维 毡、聚合物薄膜，然后通过双钢带压机上层压制得到建筑模板的方法；该法借助下层聚合物 熔融时的流动性和冷却后的凝固性使下层聚合物熔体与聚合物薄膜在层压作用下贴合，冷 却后这种贴合被保持住，从而将玻璃纤维毡嵌在塑胶板。 0004 上述第一种方法由于利用短纤维作为增强体，其对塑胶建筑模板的增强效果远不 及第二种方法。但是第二种方法的缺点是，纤维网布两侧或为不。

10、同材质，或为不同条件下冷 却，因此纤维网布附近存在大的内应力，导致建筑模板在脱模时易在纤维网布附近发生开 裂，从而影响塑胶建筑模板的使用寿命。 0005 在塑模的生产中，还要考虑塑胶建筑模板的冷却定型方式。由于塑模厚度大，根据 施工要求不同，厚度在580mm不等，因此塑模的冷却定型，特别是对塑模厚度的控制，显得 非常重要，否则塑模易发生翘曲、变形。 0006 常见的用于冷却定型塑模等厚塑胶板的方法包括： (1)申请号为200810062756.3、200910251678.6以及201210398458.8的中国专利中提 及的模压定型后冷却法；这种方法的优点是定型效果好，但是缺点是非连续性生产。

11、，生产效 率低，且冷却、脱模耗费时间长。 0007 (2) 申请号为200910129173.2的中国专利中提及的真空定型冷却法；这种方法 说 明 书CN 104228085 A 2/5页 4 更适用于发泡板的定型生产，对于普通的非发泡板，真空处理易造成塑胶板产生明显的内 部气泡缺陷，使塑胶板的性能劣化。 0008 (3) 申请号为200710158089.4的中国专利中提及的平板冷却定型法；这种方法 的优点是冷却和定型效果较好，但是所需设备庞大，价格昂贵，且对不利于灵活生产。 0009 （4）申请号为200620080301.0的中国专利中提及的一种一字型走辊定型附带强 制冷却定型以及空气冷。

12、却定型法。这种方法与前面所述的第三种方法相比，所用设备可灵 活组装，可根据塑胶板的厚度需要灵活调整定型和冷却装置的规模。在该专利技术中，塑胶 料从挤出模口挤出后，以一字型通过由三组钢辊组成的成型装置，钢辊内部通过冷却介质， 熔融料从每组钢辊之间通过时，塑胶料与钢辊之间只有线线接触，因此，接触面积有限，导 致塑胶料定型时特别是定型初期无法有效地冷却。 0010 根据导热原理，导热量（接触面积温度差），为了实现定型时的冷却，则需要提 高接触面积和/或温度差。高温度差意味着急骤降温，这会导致塑胶板内的应力集中，韧性 差，易碎，因此在小温差条件尽量增大接触面积才是定型特别是定型初期更为有益的冷却 方法。

13、。这同时也就解释了前面阐述的第三种方法即平板冷却定型法为何在目前厚塑胶板定 型冷却方法中最为常用。 0011 综合上面的分析可以看出，在塑胶建筑模板的生产工艺上需要考虑的两个主要问 题是：如何加入增强体以及如何冷却定型。但是对于增强体是纤维网的塑模来说，还有另一 个重要的问题，那就是如何实现并保证纤维网在塑模生产过程中始终呈现张紧状态，因为 纤维网在塑模中的分布状态直接影响着增强效果的实现。如果纤维网是以褶皱、非张紧的 状态被固定在塑胶板中，那么不管塑模是承受到横向压力和纵向拉力，塑模中褶皱处的纤 维网都无法起到承受外力的作用，使得只能依靠该处的塑胶料来承受外力，而塑胶料强度 低，因此导致塑模。

14、在纤维网褶皱处最为脆弱。在现有的含纤维网的塑胶建筑模板生产方法 中，由于纤维网是通过牵引装置直接牵拉纤维网使之从放卷装置上放卷，且纤维网是平直 地通过冷却定型装置的，因此整个工艺难以实现在塑胶建筑模板中张紧纤维网。 0012 因此，如何连续式生产含纤维网塑胶板，并使其内的纤维网在塑胶板生产过程中 保持良好的张紧状态、并使塑胶板有效冷却定型，这是建筑模板制造领域的一个关键技术 问题。 发明内容 0013 本发明需要解决的技术问题在于提供一种含纤维网塑胶板的连续式生产方法，该 生产方法可实现在塑胶板中张紧纤维网，并实现塑胶板有效冷却定型，得到的塑胶板强度 高、不易翘曲。 0014 本发明需要解决的。

15、技术问题是通过以下技术方案实现的： 一种含纤维网塑胶板连续式生产方法，依次包括以下步骤： S1. 将塑胶料在双螺杆挤出机中熔融共混，得到熔融塑胶料，并经双螺杆挤出机的板 材挤出模口挤出； S2. 将预先缠绕在放卷机上的纤维网在牵引装置的牵引下放卷，纤维网从挤出模口附 近以贴合一对压辊中花纹辊的方式通过所述一对压辊之间的间隙，并经压延装置和冷却定 型装置向牵引装置方向运动；同时，从板材挤出模口挤出的熔融塑胶料也从所述一对压辊 说 明 书CN 104228085 A 3/5页 5 之间的间隙通过，使纤维网嵌在熔融塑胶料中，形成嵌有纤维网的塑胶板雏形； S3. 将嵌有纤维网的塑胶板雏形通过压延装置张。

16、紧纤维网并压延至一定厚度； S4. 压延后的塑胶板雏形通过冷却定型装置进行冷却定型，形成塑胶坯板； S5. 用切边装置对塑胶坯板进行切边； S6. 根据客户需要的塑胶板长度，用同步切割机对切边后的塑胶坯板进行横向切割， 并传递至塑胶板堆放处。 0015 优选地，所述步骤S3中所述压延装置为至少两只压延辊；嵌有纤维网的塑胶板雏 形以S型通过所述压延装置的压延钢辊的表面及其之间的间隙以张紧纤维网并将塑胶板 雏形压延至一定厚度。这里，压延辊内部通有冷却介质，并与热交换装置相连接，由热交换 装置控制压延钢辊内的温度。 0016 进一步优选地，所述S4步骤中，压延后的塑胶板雏形先以一字型通过至少两组的 。

17、驱动成型钢辊和被驱动成型钢辊驱动的传动成型钢辊之间的间隙以实现进一步成型，然后 通过冷却定型装置进行最终冷却定型。这里，每一驱动成型钢辊和被该驱动成型钢辊驱动 的传动成型钢辊组成一组，传动成型钢辊和驱动成型钢辊内部均通有冷却介质。 0017 更进一步优选地，所述压延装置含有三只所述压延钢辊。 0018 更进一步优选地，所述步骤S2中所述一对压辊为一对花纹辊；所述纤维网有两组 且分别从各自缠绕的放卷机上放卷；所述熔融塑胶料和所述纤维网在除了通过所述一对花 纹辊之间的间隙，还通过驱动所述一对花纹辊的一对驱动辊之间的间隙。 0019 更进一步优选地，所述步骤S4中进一步定型后的塑胶板雏形通过所述冷却。

18、定型 装置的空气冷却定型平托辊的表面以及至少一组的强制冷却定型辊之间的间隙完成最终 冷却定型。 0020 更进一步优选地，所述冷却定型装置分为至少两段，每段均包括所述空气冷却定 型平托辊和至少一组的所述强制冷却定型辊。 0021 更进一步优选地，所述冷却定型装置分为四段，每段均包括四只所述空气冷却定 型平托辊和一组所述强制冷却定型辊。 0022 在上述方案的基础上，优选的技术方案是：所述步骤S2中所述纤维网为玻璃纤维 网、碳纤维网、芳纶纤维网、无纺布网和金属纤维网中的一种或两种。 0023 进一步优选地，所述步骤S1中塑胶料由6082%废塑料、17.535%废橡胶以及 0.612%助剂混合而成。

19、。 0024 与现有技术相比，本发明含纤维网塑胶板连续式生产方法的方法具有以下优点： 1. 本发明生产方法以纤维网作为塑胶板的增强体，通过压延装置实现了纤维网在塑 胶板中的张紧，并通过逐渐冷却定型使这种张紧的纤维网在塑胶板中被固定住，从而使纤 维网起到充分增强塑胶板的作用。 0025 2. 本发明采用的压延装置可与塑胶板雏形形成大的接触面积，且可产生挤压作 用，从而实现了对塑胶板雏形良好的初期冷却定型效果，再借助常规的成型装置进行进一 步定型，进一步定型时塑胶料采用一字形通过成型钢辊之间，消除了塑胶板雏形经压延后 产生的蜿蜒起伏表面，使塑胶板雏形呈现出平整的表面。 0026 3. 本发明生产方。

20、法以纤维网作为塑胶板的增强体，且通过本发明方法，纤维网是 嵌在单一的塑胶料中，而非通过粘接等方式与塑胶板相固定，因此纤维网的两侧均为同种 说 明 书CN 104228085 A 4/5页 6 材质，避免了传统粘接固定等方式中发生的界面剥离问题，提高所生产的塑胶板的强度。 0027 本发明方法生产的塑胶板可用作建筑模板等。 具体实施方式 0028 下面结合实施例，对本发明的具体实施方式做进一步描述。以下实施例仅用于更 加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。 0029 实施例1 本发明是一种含纤维网塑胶板连续式生产方法，该方法依次包括以下步骤： S1. 将由6082%废塑。

21、料、17.535%废橡胶以及0.612%助剂混合而成的塑胶料在双螺 杆挤出机中熔融共混，得到熔融塑胶料，并经双螺杆挤出机的板材挤出模口挤出。 0030 S2. 将预先缠绕在放卷机上的纤维网在牵引装置的牵引下放卷，纤维网从挤出模 口附近以贴合一对压辊中花纹辊的方式通过所述一对压辊之间的间隙，并经压延装置及冷 却定型装置向牵引装置方向运动；同时，从板材挤出模口挤出的熔融塑胶料也从所述一对 压辊之间的间隙通过，使纤维网嵌在熔融塑胶料中，形成嵌有纤维网的塑胶板雏形。 S3. 将嵌有纤维网的塑胶板雏形通过压延装置张紧纤维网并压延至一定厚度。这里， 压延装置由至少两只并排的压延钢辊组成，优选使用由三只所述。

22、压延钢辊组成的压延装 置；压延钢辊内部通有冷却介质，并与热交换装置相连接，由热交换装置控制压延钢辊内的 温度；经步骤S2得到的嵌有纤维网的塑胶板雏形以S型通过压延装置的压延钢辊的表面和 其之间的间隙以张紧纤维网并将塑胶板雏形压延至一定厚度。 0031 S4. 压延后的塑胶板雏形先以一字型通过至少两组的驱动成型钢辊和被驱动成 型钢辊驱动的传动成型钢辊之间的间隙以实现进一步成型，然后通过冷却定型装置的空气 冷却定型平托辊的表面以及至少一组的强制冷却定型辊之间的间隙完成最终冷却定型。这 里，每一驱动成型钢辊和被该驱动成型钢辊驱动的传动成型钢辊组成一组，传动成型钢辊 和驱动成型钢辊内部均通有冷却介质。。

23、冷却定型装置分为至少两段，优选分为四段；每段均 包括若干空气冷却定型平托辊和至少一组的所述强制冷却定型辊，优选每段包括四只空气 冷却定型平托辊和一组强制冷却定型辊；进一步定型后的塑胶板雏形通过空气冷却定型平 托辊的表面以及强制冷却定型辊之间的间隙完成最终冷却定型。 0032 S5. 用切边装置对塑胶坯板进行切边。 0033 S6. 根据客户需要的塑胶板长度，用同步切割机对切边后的塑胶坯板进行横向切 割，并经快速牵引辊传递至塑胶板堆放处。 0034 在该生产方法中，纤维网可为玻璃纤维网、碳纤维网、芳纶纤维网、无纺布网和金 属纤维网中的一种。 0035 实施例2 本实施例含有与实施例1中S1、S3。

24、至S7相同的步骤，与实施例2的唯一区别在于步骤 S2。 0036 在本实施例中，步骤S2为： 将预先各自缠绕在放卷机上的两组纤维网在牵引装置的牵引下放卷，两组纤维网从挤 出模口附近依次经一对花纹辊、驱动这对花纹辊的一对驱动辊、压延装置及冷却定型装置 向牵引装置方向运动向牵引装置方向运动，其中这对花纹辊上的凹槽互相配合，且两组纤 说 明 书CN 104228085 A 5/5页 7 维网各自贴合在一花纹辊上，驱动辊和花纹辊之间的距离2m；同时，从板材挤出模口挤 出的熔融塑胶料也依次从这对花纹辊之间的间隙以及这对驱动辊之间的间隙通过，使两组 纤维网均嵌在熔融的塑胶料中，形成嵌有纤维网的塑胶板雏形。 在该生产方法中，纤维网可为玻璃纤维网、碳纤维网、芳纶纤维网、无纺布网和金属纤 维网中的一种或两种。 0037 上述各实施方案是对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润饰，这些改进 和润饰也应视为本发明的保护范围。 说 明 书CN 104228085 A 。