超宽铝复合板连续生产线及其工作方法与流程

本发明涉及装饰板材生产设备领域，特别是一种超宽铝复合板连续生产线及其工作方法。

背景技术：

随着现代工业的发展，单一的金属或合金已很难完全满足其对材料综合性能的要求，因而近年来新型复合板受到世界各国的普遍重视，铝质复合板具有重量轻、钢性大、稳定性好、高平整度、高抗风压、减震、隔音、保温、阻燃等优良性能，还可与其他金属、石材等复合，被广泛应用于飞机、机车、船舶、建筑等领域中。

目前铝质复合板连续生产过程中，一线生产线只能实现单一规格、单一芯材的复合加工，存在适用范围窄、连续生产速度较低、单线单日产能不高等缺点；专利号为“zl201521002816.4”、名称为“铝蜂窝板连续生产线”的实用新型专利公开了一种铝蜂窝板的连续生产线，存在的问题是该生产线采用铝板、胶膜、芯材、胶膜、铝板五样材料同时放料进行加热复合，五样材料两两之间容易错位，导致复合后的产品需要对错位的地方进行裁剪掉，不但浪费了材料，而且降低了生产效率。

再有在连续生产过程使用的面板材料大多数是铝质卷材，由于金属独有的特性，铝质卷材在展开过程中会出现不平整的现象，进行复合时会造成整块复合板的厚度存在一定偏差，并且容易出现气泡，特别是厚度为0.5mm以下的铝板，一旦铝板与芯材直接有气泡，铝板表面便会凹凸不平，导致整块成品为废料，浪费率极高。

另外，现有常规铝板的极限采购宽度目前为2300mm(含光铝及滚涂铝板)，因此宽度超过1800mm的铝板称为超宽的铝板，而能够生产大于2米的超宽铝复合板的生产线目前是一片空白。

技术实现要素：

本发明针对现有技术中存在的问题，提出一种超宽铝复合板连续生产线其工作方法，不但能够生产板宽为2.5米的铝复合板，而且整线速度可达4米/分钟，单日产量可达8000平方米，比起现有的连续生产线大大提高了生产效率；并且产品的复合精度提高60％，极大地减少了材料损耗，提高质量的同时降低了生产成本。本发明所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的：

一种超宽铝复合板连续生产线，包括加工段、板芯复合段和成品段，加工段包括顺序设置的放料装置、第一加热室、粘接装置、调平机、剪板装置，板芯复合段包括顺序设置的升降平台、加热室组，成品段包括顺序设置的冷却装置、覆膜机。

进一步地，放料装置包括第一放料架和拼接机构，拼接机构包括第一前输送辊、第一后输送辊、第一压辊和第二压辊，第一压辊设置在第一前输送辊的上方，第二压辊设置在所述第一后输送辊的上方，第一压辊通过第一气缸驱动，第二压辊通过第二气缸驱动。

进一步地，第一加热室包括上翻盖和第一下箱体，在第一下箱体内分别设置第一输送辊组、第一热电偶和若干个第一电加热棒，上翻盖的一端通过铰链与第一下箱体的一端活动连接，上翻盖的另一端通过第三气缸驱动。

具体地，粘接装置包括第三压辊、加热辊、加热器和机架，第三压辊设置在加热辊的上方，加热器设置在加热辊的下方，第三压辊的两端分别通过第一轴承座与机架连接，加热辊的两端分别通过第二轴承座与机架固定连接，加热器的两端分别与机架固定连接；在机架的上端面设置第二放料架，第二放料架与机架的上端面固定连接，在机架的前端面设置偏心辊，偏心辊的两端分别通过第三轴承座与机架的前端面固定连接，第三压辊的两端分别通过第四气缸驱动，第一轴承座的上方设有通孔，第一轴承座的左右两侧分别设有卡槽，在机架上设置与卡槽相配合的第一导轨，卡槽与第一导轨滑动连接。

具体地，剪板装置包括剪刀、压板、剪切平台、编码器和夹送辊组，夹送辊组设置在所述剪切平台的前方，夹送辊组包括顺序设置的第二前输送辊、第二后输送辊，在第二前输送辊的上方设置第四压辊，在第二后输送辊的上方设置第五压辊，第四压辊通过第五气缸驱动，第五压辊通过第六气缸驱动，第二后输送辊通过第一电机驱动，在第二前输送辊和第二后输送辊之间设置测量轮，测量轮套设在所述编码器的输入轴上；剪刀设置在所述剪切平台的上方，压板设置在所述剪刀的前方，压板通过连杆与所述剪刀的侧面固定连接，剪刀通过第七气缸驱动，在剪切平台的下端面设置滑块，在剪切平台的下方设置底板，在底板上设置与滑块相配合的第二导轨，剪切平台通过第二电机驱动。

具体地，加热室组包括三组串联设置的第二加热室，第二加热室包括活动上盖和第二下箱体，在第二下箱体内分别设置第二输送辊组、第二热电偶和若干个第二电加热棒，活动上盖的一端通过第八气缸驱动，活动上盖的另一端通过第九气缸驱动，第二输送辊组通过第三电机驱动。

特别地，在粘接装置与调平机之间设置第三输送辊组，在调平机与剪板装置之间设置第四输送辊组，在剪板装置与升降平台之间设置第五输送辊组，在升降平台与加热室组之间设置第六输送辊组和第七输送辊组，第七输送辊组通过第四电机驱动。

特别地，还包括控制系统，控制系统分别与第一气缸、第二气缸、第三气缸、第四气缸、第五气缸、第六气缸、第七气缸、第八气缸、第九气缸、第一电机、第二电机、第三电机、第四电机、编码器、第一传感器和第二传感器连接。

一种超宽铝复合板连续生产线的工作方法，包括以下步骤：

步骤一，预加热，铝质卷材从第一放料架进入拼接机构后展开成铝板，第一气缸驱动第一压辊保持向下压，第一电加热棒对第一加热室进行加热；

步骤二，粘接胶膜，预加热完毕后铝板进入粘接装置对铝板的上表面进行粘接胶膜，加热器对加热辊进行加热，铝板进入第三压辊与加热辊之间夹送，同时热熔胶膜绕过偏心辊后，也进入第三压辊与加热辊之间，与铝板一起夹送，此间第四气缸驱动第三压辊向下压，并利用加热辊对铝板与热熔胶膜进行加热，使其粘接在一起，然后进入调平机对粘接好胶膜的铝板的上下表面进行调平；

步骤三，剪板，粘接好胶膜的铝板调平后进入剪板装置，剪板装置根据设定的长度将粘接好胶膜的铝板剪切成单块铝板，第一气缸、第二气缸分别驱动第四压辊、第五压辊同时往下压，第一电机驱动第二后输送辊将粘接好胶膜的铝板往剪切平台输送，与此同时，利用编码器和测量轮检测粘接好胶膜的铝板的输送速度，计算出剪切时间，当时间达到后，第七气缸驱动剪刀向下剪切，压板跟随剪刀向下运动，与此同时，第二电机驱动剪切平台向粘接好胶膜的铝板的前进方向作同步移动，剪切完成后，剪刀和剪切平台复位，等待下一次剪切时间，然后单块铝板进入到升降平台上堆放；

步骤四，复合，按照上下为单块铝板，中间为芯材的顺序在第六输送辊组上摆放，单块铝板的粘接胶膜面分别朝内，即形成了铝板、热熔胶膜、芯材、热熔胶膜、铝板共五层的复合材料，五层的复合材料通过第七输送辊组的运输进入加热室组，第二电加热棒分别对第二加热室进行加热，使得三组第二加热室的控制温度值分别为80℃、100℃、140℃，最终使得五层的复合材料复合成为铝复合板；

步骤五，冷却成型，铝复合板进入热水辊组，通过六组上热水辊和下热水辊对铝复合板进行夹送和降温，六组热水辊组的控制温度值分别为90℃、80℃、70℃、60℃、50℃、40℃。

步骤六，覆膜，冷却后的铝复合板进入覆膜机，分别对铝复合板的上下表面进行贴膜，最终成为成品。

进一步地，步骤二的热熔胶膜为高分子热熔胶膜。

本发明不但能够生产板宽为2.5米的铝复合板，而且整线速度可达4米/分钟，单日产量可达8000平方米，比起现有的连续生产线大大提高了生产效率；并且产品的复合精度提高60％，极大地减少了材料损耗，提高质量的同时降低了生产成本。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明粘接装置的结构示意图；

图3为图2的右视图；

图4为粘接装置第一轴承座的俯视放大图；

图5是本发明剪板装置的结构示意图；

图6为图5去掉夹送辊组的右视图；

图7为测量轮的结构示意图；

图8为本发明成品段的结构示意图；

图9为第一加热室的检修状态图；

图10为第二加热室的检修状态图。

具体实施方式

图1是本发明的结构示意图。如图1所示，一种超宽铝复合板连续生产线，包括加工段、板芯复合段和成品段，加工段包括顺序设置的放料装置、第一加热室3、粘接装置4、调平机5、剪板装置6，板芯复合段包括顺序设置的升降平台7、加热室组，成品段包括顺序设置的冷却装置、覆膜机10。

放料装置包括第一放料架1和拼接机构2，拼接机构2包括第一前输送辊2.1、第一后输送辊2.2、第一压辊2.3和第二压辊2.4，第一压辊2.3设置在第一前输送辊2.1的上方，第二压辊2.4设置在第一后输送辊2.2的上方，第一压辊2.3通过第一气缸2.5驱动，第二压辊2.4通过第二气缸2.6驱动，本实施例的第一气缸2.5和第二气缸2.6分别为两个，分别设置在第一压辊2.3和第二压辊2.4的两端。

第一加热室3包括上翻盖3.1和第一下箱体3.2，在第一下箱体3.2分别设置第一输送辊组3.3、第一热电偶3.4和若干个第一电加热棒3.5，上翻盖3.1的一端通过铰链与第一下箱体3.2的一端活动连接，上翻盖3.1的另一端通过第三气缸3.6驱动，本实施例的第三气缸3.6为两个，分别设置在第一下箱体3.2外侧的前后两端，第一热电偶3.4设置在第一下箱体3.2的中间，若干个第一电加热棒3.5均匀分布在第一下箱体3.2内，第一输送辊组3.3为非动力辊组。

图2是本发明粘接装置的结构示意图；图3为图2的右视图。结合图2和图3所示，粘接装置4包括第三压辊4.1、加热辊4.2、加热器4.3和机架4.4，加热辊4.2内中空，放置有导热油，第三压辊4.1设置在加热辊4.2的上方，加热器4.3设置在加热辊4.2的下方，第三压辊4.1的两端分别通过第一轴承座4.5与机架4.4连接，加热辊4.2的两端分别通过第二轴承座4.6与机架4.4固定连接，加热器4.3的两端分别与机架4.4固定连接；在机架4.4的上端面设置第二放料架4.7，第二放料架4.7与机架4.4的上端面固定连接，在机架4.4的前端面设置偏心辊4.8，偏心辊4.8的两端分别通过第三轴承座4.9与机架4.4的前端面固定连接。

图4为粘接装置第一轴承座的俯视放大图，如图4所示，第三压辊4.1的两端分别通过第四气缸4.10驱动，本实施例的第四气缸4.10为两个，分别设置在第三压辊4.1的左右两端、第一轴承座4.5的上方，第一轴承座4.5的上方设有通孔4.11，通孔4.11的作用是让第四气缸4.10的连杆通过；第一轴承座4.5的左右两侧分别设有卡槽4.12，在机架4.4上设置与卡槽4.12相配合的第一导轨4.13，卡槽4.12与第一导轨4.13滑动连接。

图5是本发明剪板装置的结构示意图；图6为图5去掉夹送辊组的右视图；图7为测量轮的结构示意图。结合图5至7所示，剪板装置6包括剪刀6.1、压板6.2、剪切平台6.3、编码器6.4和夹送辊组，夹送辊组设置在剪切平台6.3的前方，夹送辊组包括顺序设置的第二前输送辊6.5、第二后输送辊6.6，在第二前输送辊6.5的上方设置第四压辊6.7，在第二后输送辊6.6的上方设置第五压辊6.8，第四压辊6.7通过第五气缸6.9驱动，第五压辊6.8通过第六气缸6.10驱动，本实施例的第五气缸6.9和第六气缸6.10分别为两个，分别设置在第四压辊6.7和第五压辊6.8的两端，第二后输送辊6.6通过第一电机6.11驱动；在第二前输送辊6.5和第二后输送辊6.6之间设置测量轮6.12，测量轮6.12套设在编码器6.4的输入轴6.21上；剪刀6.1设置在剪切平台6.3的上方，压板6.2设置在剪刀6.1的前方，压板6.2通过连杆6.13与剪刀6.1的侧面固定连接，剪刀6.1通过第七气缸6.14驱动，本实施例的第七气缸6.14为两个，分别设置在剪刀6.1的两端，在剪切平台6.3的下端面设置滑块6.15，在剪切平台6.3的下方设置底板6.16，在底板6.16上设置与滑块6.15相配合的第二导轨6.17，剪切平台6.3通过第二电机6.18驱动，在第二导轨6.17的两端分别设置第一传感器6.19和第二传感器6.20，第一传感器6.19和第二传感器6.20为限位传感器。

本发明的测量轮6.12设置在第二前输送辊6.5和第二后输送辊6.6的输送平面上，测量轮6.12的下端面与输送过来的板材的表面相接触，由于测量轮6.12的下端面与板材表面接触良好，不会出现打滑现象，因此能够确保编码器的检测精度。

加热室组包括三组串联设置的第二加热室8，第二加热室8包括活动上盖8.1和第二下箱体8.2，在第二下箱体8.2内分别设置第二输送辊组8.3、第二热电偶8.4和若干个第二电加热棒8.5，活动上盖8.1的一端通过第八气缸8.6驱动，本实施例各个第二加热室8的第八气缸8.6分别为两个，分别设置在第二下箱体8.2外侧的前后两端，活动上盖8.1的另一端通过第九气缸8.7驱动(参见图10所示)，同样第九气缸8.7分别为两个，分别设置在第二下箱体8.2里侧的前后两端，第二输送辊组8.3通过第三电机8.8驱动，第二输送辊组8.3为动力辊组，第二输送辊组8.3的各个输送辊通过传动链连接。

图8为本发明成品段的结构示意图，如图8所示，冷却装置包括顺序设置的六组热水辊组9，热水辊组9包括上下对应设置的上热水辊9.1和下热水辊9.2，上热水辊9.1和下热水辊9.2分别与储热水罐9.3连接，上热水辊9.1通过第十气缸9.4驱动，本实施例的第十气缸9.4为两个，分别设置在上热水辊9.1的两端。在六组热水辊组9的前端设置第三前输送辊9.5，在第三前输送辊9.5的上方设置第六压辊9.6，在六组热水辊组9的后端设置第四前输送辊9.7，在第四前输送辊9.7的上方设置第七压辊9.8，第三前输送辊9.5通过第五电机9.9驱动，第四前输送辊9.7通过第六电机9.10驱动，第六压辊9.6通过第十一气缸9.11驱动，第七压辊9.8通过第十二气缸9.12驱动。本发明的调平机5、升降平台7和覆膜机10为现有设备，其各自结构不再一一赘述。

在粘接装置4与调平机5之间设置第三输送辊组11，在调平机5与剪板装置6之间设置第四输送辊组12，在剪板装置6与升降平台7之间设置第五输送辊组13，在升降平台7与加热室组之间设置第六输送辊组14和第七输送辊组15，第七输送辊组15通过第四电机16驱动，第三输送辊组11、第四输送辊组12、第五输送辊组13和第六输送辊组14为非动力辊组，第七输送辊组15为动力辊组，第七输送辊组15的各个输送辊通过传动链连接。

还包括控制系统，控制系统分别与第一气缸2.5、第二气缸2.6、第三气缸3.6、第四气缸4.10、第五气缸6.9、第六气缸6.10、第七气缸6.14、第八气缸8.6、第九气缸8.7、第一电机6.11、第二电机6.18、第三电机8.8、第四电机16、编码器6.4、第一传感器6.19和第二传感器6.20连接；控制系统还与第十气缸9.4、第十一气缸9.11、第十二气缸9.12、第五电机9.9和第六电机9.10连接。

本发明比起现有的连续生产线具有以下优点：

1，颠覆了传统生产线采用铝板、胶膜、芯材、胶膜、铝板五样材料同时放料进行加热复合，本发明采用先将铝板与胶膜进行粘接，然后再与芯材进行加热复合，不但减少了复合精度的误差，而且复合后没有废边料需要裁剪，大大节省了材料，有效降低了成本。

2，铝板与芯材进行复合前进行铝板上下表面调平，确保了复合前铝板的平整度，避免了气泡的出现，进一步提高了复合精度。

3，本发明超宽铝复合板连续生产线的宽度大于3米，能够生产板宽为2.5米的铝板以及铝复合板，填补了目前生产超宽铝复合板的空白，并且整线速度可达4米/分钟，单日产量可达8000平方米，比起传统生产线大大提高了生产效率。

本发明超宽铝复合板连续生产线的工作方法，包括以下步骤：

步骤一，预加热，铝质卷材20从第一放料架1进入拼接机构2后展开成铝板21，第一气缸2.5驱动第一压辊2.3保持向下压，然后铝板21进入第一加热室3，第一电加热棒3.5对第一加热室3进行加热，使得第一加热室3的温度为60℃，预加热的目的是使铝板21在下一步骤贴膜时，更容易粘贴胶膜。

首次生产需要人工将铝质卷材20拉出来，一直拉到剪板装置6的夹送辊组处，然后便通过夹送辊组自动夹送；当一整卷铝质卷材20用完时，从第一放料架1上换上新的铝质卷材20，此时需要对新的铝质卷材20的前端与铝板21的后端拼接在一起，第一气缸2.5驱动第一压辊2.3将新的铝质卷材20压在第一压辊2.3和第一前输送辊2.1之间，第二气缸2.6驱动第二压辊2.4将铝板21压在第二压辊2.4和第一后输送辊2.2之间，然后工作人员在拼接机构2的中间对新的铝质卷材20的前端与铝板21的后端进行拼接，拼接完毕后便能继续连续生产。正常生产时，第一压辊2.3一直保持向下压，确保铝质卷材20压在第一压辊2.3和第一前输送辊2.1之间很好地展开成铝板21，第二压辊2.4只有在需要拼接铝板21时才向下压。图9为第一加热室的检修状态图，如图9所示，当第一加热室3需要检修时，利用第三气缸3.6驱动上翻盖3.1的一端向上打开，然后工作人员便能方便检修。

步骤二，粘接胶膜，预加热完毕后铝板21进入粘接装置4对铝板21的上表面进行粘接胶膜，在第二放料架4.7放置热熔胶膜22，本发明采用的是高分子热熔胶膜，加热器4.3对加热辊4.2进行加热，铝板21进入第三压辊4.1与加热辊4.2之间夹送，同时热熔胶膜22绕过偏心辊4.8后，也进入第三压辊4.1与加热辊4.2之间，与铝板21一起夹送，此间第四气缸4.10驱动第三压辊4.1向下压，使得铝板21与热熔胶膜22压紧在一起，确保不容易错位，并利用加热辊4.2对铝板21与热熔胶膜22进行加热，使其粘接在一起，然后进入调平机5，利用调平机5将粘接好胶膜的铝板23的上下表面压平整。

步骤三，剪板，粘接好胶膜的铝板23调平后进入剪板装置，剪板装置根据设定的长度将铝板23剪切成单块铝板24，第一气缸10、第二气缸11分别驱动第四压辊6.7、第五压辊6.8同时往下压，确保测量轮6.12的下端面能够与粘接好胶膜的铝板23的表面接触良好，第一电机6.11驱动第二后输送辊6.6将粘接好胶膜的铝板23往剪切平台6.3输送，与此同时，利用编码器6.4和测量轮6.12检测粘接好胶膜的铝板23的输送速度，计算出剪切时间，当时间达到后，第七气缸6.14驱动剪刀6.1向下剪切，压板6.2跟随剪刀6.1向下运动，将粘接好胶膜的铝板23压紧，确保剪切平整，与此同时，第二电机6.18驱动剪切平台6.3向粘接好胶膜的铝板23的前进方向作同步移动，由于移动速度一致，确保了粘接好胶膜的铝板23在相对静止的状态下剪切，剪切完成后，剪刀6.1和剪切平台6.3复位，等待下一次剪切时间，然后剪切好的单块铝板24进入到升降平台上堆放，本实施例单块铝板24的宽度为2.5米，长度为12米。

步骤四，复合，工作人员按照上下为单块铝板24，中间为芯材25的顺序在第六输送辊组14上摆放，单块铝板24的粘接胶膜面分别朝内，即形成了铝板21、热熔胶膜22、芯材25、热熔胶膜22、铝板21共五层的复合材料26，本实施例芯材25的宽度为2.5米，长度为12米；然后工作人员将五层的复合材料26推向第七输送辊组15上，通过第七输送辊组15的运输进入加热室组，第二电加热棒8.5分别对第二加热室8进行加热，使得三组第二加热室8的控制温度值分别为80℃、100℃、140℃，本实施例采用的是高分子热熔胶膜的特性是，能够进行二次加热，当加热到熔融点之前，高分子热熔胶膜具有一定的粘性，能够与金属、木材等材料进行粘接，当加热超过熔融点之后，高分子热熔胶膜熔融成液体与复合的材料能够牢固地粘合在一起。三组温度升温加热使胶膜更容易复合粘接，最终使得五层的复合材料26复合成为铝复合板27。

图10为第二加热室的检修状态图，如图10所示，当第二加热室8需要检修时，利用第八气缸8.6和第九气缸8.7驱动活动上盖8.1向上打开，然后工作人员便能方便检修，由于第一加热室3的温度低，需要检修的地方比第二加热室8少，因此只需第一加热室3上盖的一端打开即可，而第二加热室8需要检修的地方比较多，所以需要上盖全部向上打开。

步骤五，冷却成型，铝复合板27进入热水辊组9，通过六组上热水辊9.1和下热水辊9.2对铝复合板27进行夹送和降温，六组热水辊组9的控制温度值分别为90℃、80℃、70℃、60℃、50℃、40℃。

步骤六，覆膜，冷却后的铝复合板27进入覆膜机10，分别对铝复合板27的上下表面进行贴膜，最终成为成品。

本发明不但可以应用于金属材料芯材的复合，也应用于非金属材料芯材的复合，上下面板不仅限于铝板，只要是传热金属板都可以，能够满足不同领域对大宽度长跨度不同芯材铝质复合板日益增长的市场需求。

总之，本发明不但能够生产板宽为2.5米的铝复合板，而且整线速度可达4米/分钟，单日产量可达8000平方米，比起现有的连续生产线大大提高了生产效率；并且产品的复合精度提高60％，极大地减少了材料损耗，提高质量的同时降低了生产成本；产品广泛应用于建筑幕墙、建筑内装饰装修、隧道、家具家装和新能源汽车车厢构造，满足了这些行业对超轻超大规格、建筑一体化、模块化安装的要求，具有广阔的市场前景和巨大的经济效益。