[发明专利]复合矿棉板芯材的成型方法与设备

说明书

本发明涉及矿棉制品的成型方法与设备，特别涉及用矿棉做复合保温板芯材的成型方法与设备。

矿棉即矿物棉，包括岩棉、矿渣棉、玻璃纤维棉等无机纤维棉，是一种轻质隔热、吸声材料，其不燃性、耐腐性、安定性等优于其他保温材料，所以国内外已大量用于建材制品，特别用于制作与压型金属板复合制作保温板的芯材。但是目前矿棉板的生产都是对矿棉(树脂棉)垂直板面方向压制成型的，因而矿棉板沿板面方向有分层状态，层间结合力小，整体刚度和抗压性能差，在做复合板时不能直接作为芯材使用，而是把矿棉板切成棉条，再翻转90。竖向放置，使矿棉层的方向垂直于复合面板再拼合成结构芯材后与面板粘结，致使工艺复杂、劳动强度大、生产效率低、工作环境差。此外，由于棉条间无结合力，也影响整体受力性能。为此有用加强筋材或丝网的，这更使工艺复杂，还耗用金属材料，加大制作成本和整体重量，也易产生冷桥，破坏隔热性能。

鉴于现有技术存在上述问题，本发明的目的是提供一种新的矿棉板芯材成型方法与设备，其成型的矿棉板沿板面方向不分层，有良好的结合力与抗压力，可连续生产芯板，以整板作为芯材与面板复合后按所需板长尺寸切割即可。

本发明的方法是对矿棉进行穿插抓理，使其纤维变为无序状态，并沿拟成型的板面方向连续减速推压，使其在板面方向逐渐压紧，其板形用成型链模控制，并随模加热固化定型。

对矿棉穿插抓理时最好由不同方位进行，首次推压线速度与成型模线速度之比约等于成型板的容重与进料矿棉容重之比，首推与成型之间可以多次减速。

加热固化可以用电能，常规电加热，固化时间较长，最好用微波强制供热，也可用热风形成压差随模强制供热，其压差大小根据矿棉板的密实度来确定，密实度大，压差也大。热风温度及固化时间则根据所用粘结剂的种类确定。

本发明的成型设备提供了上述成型方法的一种实施方式。

该设备主要包括棉流通道、首推滚、再推滚、链模和带孔热风喷吸管。

原料棉从通道入口，依次经过首推杆、再推杆进行穿插抓理，其纤维方向被改变为无序状态，在减速过程中沿板面方向逐渐压紧并进入链模，链模上下带孔的热风喷吸管形成压差，对已成型的矿棉板强制供热，使其固化定型。

下面结合附图和实施例进一步解释和说明：

图1是成型机总体示意图；

图2是棉流通道侧视图；

图3是棉流通道俯视图；

图4是首(再)推滚示意图；

图5是链模示意图；

图6是供热系统示意图；

实施例：棉流通道7、首推滚1、再推滚2、链模(由上链模3、下链模4组成)、有孔的热风喷管5和吸管6，分别固定安装在机架上(图1)。棉流通道(图1、图2、图3)的宽度与链模相同，通道入口高于尾部，尾部与链模相通。通道上部有多排条缝8，下部有多排条缝9，条缝8与9是相互错开的。首推滚1位于通道7的上部，再推滚2位于下部，且介于首推滚1与链模之间，两滚上都有可以插入条缝8或9且与条缝排数相同的多排推杆11，推杆11在推滚的滚筒10上对称分布，推杆11的端部都有与作业时转动方向相反的弯头12。热风吸管6和喷管5分别布置于链模上下(图5)，喷管由高压风机14送入热风，热风穿过矿棉板后由风机从吸管引出(图6)。

成型作业时，首推滚1逆时针方向转动，其推杆11斜向连续插入棉流通道上部的条缝8中，把从通道口送入的树脂棉以较快的速度即首推线速度一边进行抓理；一边向链模方向挤压，再推滚2则沿顺时针方向转动，其推杆11顺棉流方向以较慢的速度连续插入通道下部条缝9中，对首推滚送来的树脂棉再一次进行抓理，并向链模方向挤压进入链模。由于两个滚的推杆11分别在通道上下以不同方位并在相互错开的条缝中对矿棉不断穿插抓理，使矿棉层的纤维分布变为无序态，从而增加了纤维间的结合力。推杆11端部的弯头12可以防止推杆转出通道时将棉带出。棉流通道在推杆的进出口处有弹性皮廉13，当无推杆通过时能自动关闭。树脂棉被再推滚送入链模后，上下链模则以更慢的速度移动前进，在此过程中，由喷管和吸管形成的压差热风对矿棉板强制加热，加速其固化定型。

本例可生产厚100mm、容重160kg/m3的矿棉板芯材，其有关参数如下：

  供棉种类  酚醛树脂岩棉(加胶量5％)

  供棉容重  70kg/m3

  供棉厚度  120mm

  首推滚    推杆7排，每排12根，平均线速度2m/min

  再推滚    推杆6排，每排16根，平均线速度1.5m/min

  链模      宽0.9m，高100mm，线速度1m/min