石塑高填充复合包装板材制备装置及制备方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了石塑高填充复合包装板材制备装置，包括以下系统依次连接：混炼挤出系统、熔体T型模具系统、三层复合板成型系统、第一牵引装置、热处理回火炉装置、复合板定型冷冻箱、第二牵引装置、跟踪定长剪切板机、板材自动码垛机和机组电气控制系统；此外，本发明专利技术还公开了复合包装板材的制备方法，先完成中间芯层挤出压延成型，芯层结构为圆锥台型或多边台型凸凹面的蜂窝片板；上下面层分步与芯层上下面热合热压成型复合包装板材。本发明专利技术的有益效果为：通过本发明专利技术制造得到的板材整体具备优良的物理性能，在水平和垂直方向均具备良好的抗弯曲和抗撕裂性能，且不需任何粘接剂，生产过程中环保无异味。

Preparation device and preparation method of stone-plastic high-filling composite packaging sheet

The invention discloses a preparation device for stone-plastic high-filling composite packaging plate, which comprises the following systems connected in turn: mixing extrusion system, melt T-shaped die system, three-layer composite plate forming system, first traction device, heat treatment tempering furnace device, composite plate stereotyping freezer, second traction device, tracking fixed-length shearing plate machine, plate automatic stacker and electrical control system of the unit. In addition, the invention also discloses the preparation method of composite packaging plate, which first completes the extrusion and calendering process of the middle core layer, and the core layer structure is a honeycomb sheet with conical or polygonal convex and concave surface, and the upper and lower layers are hot-bonded step by step with the upper and lower layers of the core layer to form composite packaging plate. The beneficial effect of the invention is that the sheet manufactured by the invention has excellent physical properties as a whole, good bending and tearing resistance in both horizontal and vertical directions, and no adhesive is needed, and the production process is environmentally friendly and odorless.

【技术实现步骤摘要】
石塑高填充复合包装板材制备装置及制备方法
本专利技术涉及一种石塑高填充复合包装板材制备装置及制备方法，属于材料机械加工

技术介绍
在各类包装纸箱应用领域中目前普遍使用的是瓦楞纸板材料，此种材料的市场应用非常广泛。然而，瓦楞纸板材料的制作过程需要用到大量木材纸浆资源作为原料，其造纸工艺中又会造成大量水资源的污染并且消耗大量用电能源，整个瓦楞纸板材料制造工艺存在着非常严重的环保问题。为了进一步达到国家节能环保可持续的产业发展要求，石塑高填充复合包装板材是一种新型可代替传统瓦楞纸板的环保型包装材料。石塑高填充复合包装板材料以化工塑料聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）等为基料，添加高达70～85%含量的无机矿粉填充（碳酸钙、硫酸钡、石灰石、粉煤灰等）共混；生产过程中全程无需消耗水资源；并且相比传统瓦楞纸板工艺大幅减少能源使用，做到最大程度的节能环保。常规三层瓦楞纸板的耐破强度为≥450～1000KPa；边压强度为≥2.0～4.5KN/m。新型石塑高填充复合包装板在性能方面不仅可以完全覆盖传统瓦楞纸板的各项指标，同时还有瓦楞纸板所不具备的强化横纵向负载承受能力（弯曲强度2～4MPa）；防水防潮；可循环回收、再生利用等独特优势。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供一种石塑高填充复合包装板材制备装置及制备方法，制造得到的板材整体具备优良的物理性能，在水平和垂直方向均具备良好的抗弯曲和抗撕裂性能，且不需任何粘接剂，生产过程中环保无异味。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：石塑高填充复合包装板材制备装置，包括以下系统依次连接：混炼挤出系统、熔体T型模具系统、三层复合板成型系统、第一牵引装置、热处理回火炉装置、复合板定型冷冻箱、第二牵引装置、跟踪定长剪切板机、板材自动码垛机和机组电气控制系统，所述机组电气控制系统还分别与混炼挤出系统、熔体T型模具系统、三层复合板成型系统、第一牵引装置、热处理回火炉装置、复合板定型冷冻箱、第二牵引装置、跟踪定长剪切板机以及板材自动码垛机相连接；所述混炼挤出系统包括三台混炼挤出机组，所述混炼挤出机组包括计量喂料机、混炼挤出机和移动式床身，所述混炼挤出机包括双螺杆高扭矩传动箱、机筒与螺杆装置和真空排气脱挥系统，所述计量喂料机的出料口与混炼挤出机的入口连接，所述双螺杆高扭矩传动箱、机筒与螺杆装置，依次设置在移动式床身上，所述机筒与螺杆装置为相互配合的混炼积木式开口/闭口机筒和积木式输送/压缩/捏合/阻尼螺杆，所述真空排气脱挥系统设置在机筒上，所述移动式床身的底部设置有可移动式基座轨道，混炼挤出机的主机与移动式床身的轨道滑轮移动连接，且设置有减速机，所述减速机通过齿轮传动控制滑轮的移动，从而主机能够向后推移，对所述螺杆进行调整而不影响溶体流延输送系统；所述三层复合板成型系统包括安装在同一底板座上的三台压延成型机，分别为A面层压延成型机、B芯层压延成型机和C面层压延成型机，所述B芯层压延成型机为芯层压延成型机，其芯层结构为凸凹圆锥台或多边锥台蜂窝型；所述A面层压延成型机和C面层压延成型机为两型号相同的面层压延成型机，三台压延成型机组成一个有机关联整体，相互协调，每台压延成型机均能够进行纵向以及上下升降调整；所述熔体T型模具系统包括三套熔体T型模具，分别用于三台压延成型机，所述熔体T型模具采取衣架式流道；所述第一次牵引装置用于三层复合板成型系统压延成型后的牵引，所述第二次牵引装置热处理回火炉装置和复合板定型冷冻箱的出口连接，用于将热处理回火炉装置去应力和复合板定型冷冻箱定型后的复合板牵引至跟踪定长剪切板机；上述的石塑高填充复合包装板材制备装置，所述计量喂料机的喂料精度0.3-1%；所述双螺杆高扭矩传动箱的扭矩等级为5-11.3T/A³；所述真空排气脱挥系统的抽气速率150-300L/s、真空度700-1000Pa；所述减速机的功率1.1-4KW、减速比i=35-45。上述的石塑高填充复合包装板材制备装置，所述熔体T型模具的模体为电热管加热，宽幅1500～2000mm，模口为可调方格式模唇。上述的石塑高填充复合包装板材制备装置，所述B芯层压延成型机用于复合板的中间的芯层，芯层结构为凸凹圆锥台或多边锥台蜂窝型，凸凹高度为2-6mm，所述B芯层压延成型机由上辊冷却钢辊、中辊橡塑/橡胶软辊和下辊带有圆锥台型和多边台型花纹的花辊组成，上冷却钢辊与中辊橡塑/橡胶软辊连接，进行有效冷却降温处理；A面层压延成型机用于复合板的A面层复合成型；C面层压延成型机用于复合板的C面层复合成型；A、C面层压延成型机均由上冷却钢辊、中流延胶辊和下真空定型钢辊三辊组成，B芯层成型后进行快速预热处理达到复合要求后在中流延胶辊分别与A、C面层进行复合压合，上冷却钢辊与中流延胶辊连接，进行有效冷却降温处理；三台压延成型机组辊筒独立配置蜗轮蜗杆减速箱，伺服控制；辊筒配有调距装置，同时配置液压系统控制两辊间距稳定装置。上述的石塑高填充复合包装板材制备装置，所述花辊能够在45°方向进行间距调整，采用电动机械结构，能够精确控制所述花辊与软胶棍之间的距离，方便调整两辊之间压合度。上述的石塑高填充复合包装板材制备装置，所述第一牵引装置为1～3组多辊牵引结构；所述第二牵引装置为2～6组多辊牵引结构，两次牵引装置的辊均采用上下主被动橡胶辊，异向同步，变频或伺服调速；牵引力50～500N由多辊平均受力，线速率5～15m/min，功率3～5.5kW。上述的石塑高填充复合包装板材制备装置，所述热处理回火炉装置为箱体式结构，箱体内壁双夹层，夹层内添加矿棉保温层；箱体前后两侧对中位置横向开口并配有输送导辊，箱体内部配置输送支撑托架，托架上下配有加热装置进行红外辐射立体加热，在托架与加热装置之间再上下成对地配置6～10组温控点进行实时温度控制，总功率60～100kW。上述的石塑高填充复合包装板材制备装置，所述复合板定型冷冻箱的冷冻箱体宽幅与复合板尺寸匹配，复合板定型冷冻箱内部上下排列进风口连接冷风机进行冷风冷却，两侧循环进行热风排出，内部形成冷却循环，同时配置多温控点保证箱体内温度维持在10～20℃；所述复合板定型冷冻箱的箱体外部为钢架结构配置隔温层，箱体内层采用不锈钢材料；冷风机制冷量20～35×103kcal/hr，压缩机功率6～15kw。上述的石塑高填充复合包装板材制备装置，所述跟踪定长剪切板机定长剪切，计长仪信号由机组电气控制系统控制；3.5～7.5kW刹车电机；齿轮齿条同步行走装置；裁剪为凸轮结构；制品裁剪宽幅为800～1500mm，长度为400～3000mm；所述板材自动码垛机输送电机驱动输送带将成品输送到规定位置，真空吸盘装置进行抓取，然后移动到升降工位处托盘进行码垛，升降机根据限位开关与伺服感应进行垛盘的升降，达到设定量后，进行移垛换垛，其有效宽度1～1.8m；平板推进方式，驱动电机1.1～1.5kW；拾取方式为气动夹取，涡轮气泵1.1～1.5kW，伺服控制；移垛电机3.5～5.5kW，伺服定位控制；升降最高300～600mm，限位开关控制。石塑高填充复合包装板材制备方法，基于采用上述的石塑高填充复合包装板材制备装置，具体包括以下步骤：步骤1：取原料聚烯烃树脂添加无机填料共混改性，具体为：以化工塑料聚丙烯、聚乙烯为基料，添加高本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.石塑高填充复合包装板材制备装置，其特征在于，包括以下系统依次连接：混炼挤出系统、熔体T型模具系统、三层复合板成型系统、第一牵引装置、热处理回火炉装置、复合板定型冷冻箱、第二牵引装置、跟踪定长剪切板机、板材自动码垛机和机组电气控制系统，所述机组电气控制系统还分别与混炼挤出系统、熔体T型模具系统、三层复合板成型系统、第一牵引装置、热处理回火炉装置、复合板定型冷冻箱、第二牵引装置、跟踪定长剪切板机以及板材自动码垛机相连接；所述混炼挤出系统包括三台混炼挤出机组，所述混炼挤出机组包括计量喂料机、混炼挤出机和移动式床身，所述混炼挤出机包括双螺杆高扭矩传动箱、机筒与螺杆装置和真空排气脱挥系统，所述计量喂料机的出料口与混炼挤出机的入口连接，所述双螺杆高扭矩传动箱、机筒与螺杆装置，依次设置在移动式床身上，所述机筒与螺杆装置为相互配合的混炼积木式开口/闭口机筒和积木式输送/压缩/捏合/阻尼螺杆，所述真空排气脱挥系统设置在机筒上，所述移动式床身的底部设置有可移动式基座轨道，混炼挤出机的主机与移动式床身的轨道滑轮移动连接，且设置有减速机，所述减速机通过齿轮传动控制滑轮的移动，从而主机能够向后推移，对所述螺杆进行调整而不影响溶体流延输送系统；所述三层复合板成型系统包括安装在同一底板座上的三台压延成型机，分别为A面层压延成型机、B芯层压延成型机和C面层压延成型机，所述B芯层压延成型机为芯层压延成型机，其芯层结构为凸凹圆锥台或多边锥台蜂窝型；所述A面层压延成型机和C面层压延成型机为两型号相同的面层压延成型机，三台压延成型机组成一个有机关联整体，相互协调，每台压延成型机均能够进行纵向以及上下升降调整；所述熔体T型模具系统包括三套熔体T型模具，分别用于三台压延成型机，所述熔体T型模具采取衣架式流道；所述第一次牵引装置用于三层复合板成型系统压延成型后的牵引，所述第二次牵引装置热处理回火炉装置和复合板定型冷冻箱的出口连接，用于将热处理回火炉装置去应力和复合板定型冷冻箱定型后的复合板牵引至跟踪定长剪切板机。...

【技术特征摘要】
1.石塑高填充复合包装板材制备装置，其特征在于，包括以下系统依次连接：混炼挤出系统、熔体T型模具系统、三层复合板成型系统、第一牵引装置、热处理回火炉装置、复合板定型冷冻箱、第二牵引装置、跟踪定长剪切板机、板材自动码垛机和机组电气控制系统，所述机组电气控制系统还分别与混炼挤出系统、熔体T型模具系统、三层复合板成型系统、第一牵引装置、热处理回火炉装置、复合板定型冷冻箱、第二牵引装置、跟踪定长剪切板机以及板材自动码垛机相连接；所述混炼挤出系统包括三台混炼挤出机组，所述混炼挤出机组包括计量喂料机、混炼挤出机和移动式床身，所述混炼挤出机包括双螺杆高扭矩传动箱、机筒与螺杆装置和真空排气脱挥系统，所述计量喂料机的出料口与混炼挤出机的入口连接，所述双螺杆高扭矩传动箱、机筒与螺杆装置，依次设置在移动式床身上，所述机筒与螺杆装置为相互配合的混炼积木式开口/闭口机筒和积木式输送/压缩/捏合/阻尼螺杆，所述真空排气脱挥系统设置在机筒上，所述移动式床身的底部设置有可移动式基座轨道，混炼挤出机的主机与移动式床身的轨道滑轮移动连接，且设置有减速机，所述减速机通过齿轮传动控制滑轮的移动，从而主机能够向后推移，对所述螺杆进行调整而不影响溶体流延输送系统；所述三层复合板成型系统包括安装在同一底板座上的三台压延成型机，分别为A面层压延成型机、B芯层压延成型机和C面层压延成型机，所述B芯层压延成型机为芯层压延成型机，其芯层结构为凸凹圆锥台或多边锥台蜂窝型；所述A面层压延成型机和C面层压延成型机为两型号相同的面层压延成型机，三台压延成型机组成一个有机关联整体，相互协调，每台压延成型机均能够进行纵向以及上下升降调整；所述熔体T型模具系统包括三套熔体T型模具，分别用于三台压延成型机，所述熔体T型模具采取衣架式流道；所述第一次牵引装置用于三层复合板成型系统压延成型后的牵引，所述第二次牵引装置热处理回火炉装置和复合板定型冷冻箱的出口连接，用于将热处理回火炉装置去应力和复合板定型冷冻箱定型后的复合板牵引至跟踪定长剪切板机。2.根据权利要求1所述的石塑高填充复合包装板材制备装置，其特征在于：所述计量喂料机的喂料精度0.3-1%；所述双螺杆高扭矩传动箱的扭矩等级为5-11.3T/A³；所述真空排气脱挥系统的抽气速率150-300L/s、真空度700-1000Pa；所述减速机的功率1.1-4KW、减速比i=35-45。3.根据权利要求1所述的石塑高填充复合包装板材制备装置，其特征在于：所述熔体T型模具的模体为电热管加热，宽幅1500～2000mm，模口为可调方格式模唇。4.根据权利要求1所述的石塑高填充复合包装板材制备装置，其特征在于：所述B芯层压延成型机用于复合板的中间的芯层，芯层结构为凸凹圆锥台或多边锥台蜂窝型，凸凹高度为2-6mm，所述B芯层压延成型机由上辊冷却钢辊、中辊橡塑/橡胶软辊和下辊带有圆锥台型和多边台型花纹的花辊组成，上冷却钢辊与中辊橡塑/橡胶软辊连接，进行有效冷却降温处理；A面层压延成型机用于复合板的A面层复合成型；C面层压延成型机用于复合板的C面层复合成型；A、C面层压延成型机均由上冷却钢辊、中流延胶辊和下真空定型钢辊三辊组成，B芯层成型后进行快速预热处理达到复合要求后在中流延胶辊分别与A、C面层进行复合压合，上冷却钢辊与中流延胶辊连接，进行有效冷却降温处理；三台压延成型机组辊筒独立配置蜗轮蜗杆减速箱，伺服控制；辊筒配有调距装置，同时配置液压系统控制两辊间距稳定装置。5.根据权利要求4所述的石塑高填充复合包装板材制备装置，其特征在于：所述花辊能够在45°方向进行间距调整，采用电动机械结构，能够精确控制所述花辊与软胶棍之间的距离，方便调整两辊之间压合度。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：马宏，徐军，马宇嘉，
申请(专利权)人：徐军，马宏，南京诚盟挤出装备有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32