Способ изготовления трудновоспламенимой или негорючей многослойной плиты и установка для его осуществления Советский патент 1993 года по МПК B32B31/00 B32B13/06 

Изобретение относится к способу изго- тс вления трудновоспламенимой или негорючей многослойной плиты с сердцевиной из несжимаемой наполняющей смеси, состоящей из сыпучего, негорючего наполнителя и вяжущего материала, и с упруго н клеенными с обеих сторон на сердцевину б ждажными лентами. Изобретение касает- с i устройства для осуществления способа.

Цель изобретения - создание способа и установки, с помощью которых возможно о :уществление более простого и экономического изготовления трудновоспламенимых или негорючих многослойных плит с улучшенными показателями коррозионной устойчивости и упругости соединения покровных слоев с твердым слоем сердцевины.

Цель достигается тем, что по способу изготовления трудновоспламенимой или негорючей многослойной плиты, включающему непрерывную подачу материала среднего слоя на нижнюю клеевую пленку. наложение верхней клеевой пленки, совмещение их с верхней и нижней бандажными металлическими лентами, прессование при

00

со

00

Ј чэ

со

нагреве, охлаждение и резку на плиты, в качестве материала среднего слоя подают смесь, содержащую 600-95 мас.% неорганического наполнителя и 5-40 мас.% органического или неорганического вяжущего, которую насыпают горкой по всей ширине нижней упругой клеевой пленки, перемещаемой на опорах, а при наложении верхней упругой клеевой пленки, также перемещаемой на опорах, приводят предварительное уплотнение и калибровку по толщине поворотной круглой или овальной, или трех-ше- стиугольной в поперечном сечении ракельной балкой путем создания клиновой щели. При этом смесь среднего слоя используют в гранулированном или пастообразном виде, а бандажные металлические ленты выполнены из алюминия или алюминиевых сплавов или стали.

Установка для изготовления трудновосп- ламенимой или негорючей многослойной плиты, содержащая по одному барабану с нижней и верхней клеевыми пленками, ши- рительный валок, обводные ролики, устройство для поддержки нижней клеевой пленки, выполненное в виде расположенных вплотную друг к другу направляющих роликов, приводные уплотнительные валки, тяговые валки с бандажными лентами, устройство для заключительного прессования, устройство для нагревала также устройство для резки изделия на готовые многослойные плиты, снабжена устройством для равномерного нанесения наполняющей смеси среднего слоя на нижнюю клеевую пленку и устройством для образования регулируемого угла входа и регулируемой клиновой щели для первичного уплотнения находящейся между клеевыми пленками выполняющей смеси среднего слоя. При этом устройство для образования регулируемого угла входа и регулируемой клиновой щели выполнено в виде поворотных ракельного стола и ракельной балки или ракельного бедра с по крайней мере одной закругленной узкой продольной стороной, установленных с возможностью регулирования по высоте и углу поворота и фиксации в любом положении, причем рабочие поверхности ракельного стола, ракельной балки и ракельного бедра покрыты скользящим слоем, предпочтительно политетрафторэтиленом.

Устройство для образования регулируемого угла входа и регулируемой клиновой щели может быть выполнено в виде комбинации опорных, тяговых, поддерживающих и образующих клиновую щель сменных дозирующих роликов, каждый из которых установлен с возможностью перемещения по высоте и в плоскости, которое осуществляется предпочтительно контактным трением между роликами. При этом устройство для поддержки нижней клеевой пленки покрыто скользящим слоем, предпочтительно политетрафторэтиленом. Устройство для заключительного прессования, нагрева, поддержания температуры и охлаждения представляет собой пресс непрерывного действия, в частности двухленточный.

Способ согласно изобретению позволяет непрерывно изготавливать многослойные плиты с сердцевиной из несжимаемой наполняющей смеси, что значительно повышает производительность, а также качество. Так можно непрерывно подавать сыпучие или густые вязкотекучие, более или менее липкие наполняющие смеси, состоящие, налример, из 60-95 мас.% неорганических наполнителей и 5-40 мас.% вяжущих

материалов, на перемещаемую поверхность, образуемую нижней клеевой пленкой, которая вместе с перемещаемой верхней клеевой пленкой образует точно калиброванную, равномерную толщину слоя

при одинаковой плотности. Находящуюся между клеевыми слоями сердцевину можно поместить между бандажными лентами . Этим получается упругое соединение отверделой сердцевины с бандажными лентами,

причем упругое соединение можно пол- учить одновременно с твердением сердцевины. При этом калиброванную между двумя клеевыми пленками сердцевину вместе с подводимыми сверху и снизу покровными слоями непрерывно подают в пресс непрерывного действия с зонами нагрева и охлаждения, причем одновременно расплавляются и соответственно затвердевают как клеевые пленки, так и сердцевина, под

давлением1 пресса наполняющая сердцевину смесь еще больше уплотняется и достигается оптимальное соединение между всеми слоями.

Перед насыпкой наполняющей смеси

среднего слоя соответственно перед втяжкой и клиновую щель клеевые пленки предпочтительно проводят через натяжное устройство известного типа, которое позволяет получить постоянное натяжение пленки, что имеет существенное значение для равномерного расположения наполняющей смеси.

Согласно варианту выполнения установки бандажные ленты подводят одновременно с клеевыми слоями, т.е. перед клиновой щелью. В этом случае бандажные ленты уже во время насыпки наполняющей смеси на нижнюю клеевую пленку и во время расположения наполняющей смеси межДУ

слеевыми пленками могут совершать определенное защитное действие.

Поступление наполняющей смеси предпочтительно регулируют таким образом, чтобы происходила постоянная замена использованного материала новым и чтобы по всей ширине постоянно была насыпана горка, В качестве огнестойкого сыпучего наполни геля сердцевины, содержание которого пргдпочтительно составляет 60-95 мас.%, по уходит, в частности, гидроксид алюминия ил л гидрокарбонат магния, при нагревании которых высвобождается химически связанная вода и/или углекислый газ, или для хл эрсодержащих полимеров оксид сурьмы.

В качестве органического вяжущего материала сердцевины, содержание которого предпочтительно составляет 5-40 мас.%, могут использоваться как реактопласты, так и термопласты. После затвердевания реак- тапласты могут быть твердыми и хрупкими или упругими, термопласты не теряют упругости после затвердевания. В качестве ре- ai топластичного вяжущего материала п едпочтительно используют фенольные, полиуретановые или полиизоциануратные смолы, которые имеют невысокую горю- ч сть и невысокое дымовыделение. При ис- п )льзовании термопластичных вяжущих материалов предпочтение отдают полиэти- л :ну.

В качестве неорганического вяжущего териала может использоваться цемент- нЬе молоко, гипс или жидкое стекло. Много- сройные плиты с неорганическим вяжущим атериалом и металлическими бандажными лентами являются квазинегорючими, несмотря на термопластичные клеевые пленк

В качестве материала бандажных лент первую очередь подходят металлы, например алюминий, алюминиевые сплавы или сталь.

Насыпаемая на нижнюю клеевую плен- у наполняющая смесь имеет угол насыпного конуса, который среди прочего зависит от труктуры и размеров зерна наполнителя и днородно смешиваемого вяжущего мате- иала. Если наполняющая смесь имеет ма- ый ,угол насыпного конуса или текучие ачества пасты, то первичное уплотнение, существляемое в клиновой щели, неболь- iioe . Если наполняющая смесь имеет больной угол насыпного конуса, то первичное плотнение также большое. Небольшое уп- ютнение получают при большом угле входа ошновой щели и/или, по крайней мере, при налом радиусе ограничивающей ее плоскости/плоскостей. Большее уплотнение получают при меньшем угле входа клиновой

щели и/или, по крайней мере, при большем радиусе ограничивающей ее плоскости/плоскостей. При маленьких углах входа выше опасность заклинивания, особенно 5 при вязких, клейких массах.

В этой связи необходимо подчеркнуть, что после ухода из подводящего устройства наполняющая смесь никогда не попадает в прямой контакт с элементами машины. 0 Благодаря способу и устройству для осуществления способа в соответствии с изобретением возможно непрерывное склеивание затвердевших слоев сердцевины, властности, с металлическими бандаж- 5 ными лентами в стойкие к старению и атмосферной коррозии многослойные плиты, относящиеся по классификации к негорючим или трудновоспламенимым. Кроме того, способ и устройство допускают одно- 0 временную обработку и соединение термопластичных и реактопластичных слоев в многослойные структуры, получение благодаря сильному уплотнению, также называемому смятением, слоя с постоянной 5 плотностью и толщиной в клиновой щели, определяемой углом входа и.по крайней мере одним радиусом, стойкое к атмосферной коррозии соединение между твердой неупругой сердцевиной и относительно упруги- 0 ми металлическими слоями с более высоким коэффициентом линейного расширения, . чем у сердцевины, и защиту металлических бандажных лент от коррозии проникающей сбоку жидкостью посредством непористого 5 слоя, образованного клеевой пленкой.

На фиг. 1 схематично изображена установка непрерывного изготовления трудно- воспламенимых или негорючих многослойных плит, вид сбоку; на фиг. 2 - 0 часть установки согласно фиг. 1; на фиг, 3 - ракельная балка, вид сбоку; на фиг. 4 - ракельное бедро, вид сбоку; на фиг. 5 - часть варианта установки; на фиг, 6 - поперечное сечение многослойной плиты, 5 Установка для изготовления трудновос- Пламенимой или негорючей многослойной плиты опирается на фундамент 1 и опорную плиту 2 и включает подводящий трубопровод 3, дозировочное устройство 4 с одно- 0 родной наполняющей смесью 5, по одному барабану 6 и 7 с нижней 8 и верхней 9 клеевыми пленками, ширительный вэлок 10, отводные ролики 11, устройство для поддержки нижней клеевой пленки, выполненное в 5 виде расположенных вплотную друг к другу направляющих роликов 12, устройство 13 регулировки натяжения нижней пленки, устройство 14 регулирования натяжения верхней пленки, приводные уплотнительные валки 15, тяговые валки 16 с верхней 17 я

нижней 18 бандажными лентами, клеть 19 с рулонами защитной пленки 20. клеть 21с рулонами бумажной ленты 22, устройство 23 для заключительного прессования, устройство 24 для нагрева, а также устройство для резки изделия на готовые многослойные плиты, устройство для равномерного нанесения наполняющей смеси среднего слоя на нижнюю клеевую пленку и устройство для образования регулируемого угла входа и регулируемой клиновой щели для первичного уплотнения находящейся между клеевыми пленками наполняющей смеси среднего слоя. Устройство для образования регулируемого угла входа / и регулируемой клиновой щели 25 может быть выполнено в виде поворотных ракельного стола 26 и круглой, овальной или трех-шестиугольной в поперечном сечении ракельной балки 27 (при многоугольном поперечном сечении предпочтительно каждое ребро выполнять с различным радиусом закругления г) или в виде ракельного стола и ракельного бедра 28 с по крайней мере одной закругленной узкой продольной стороной. Ракельная балка 27 или ракельное бедро 28, или ракельный стол 26, регулируемые по высоте и углу поворота, фиксируются в любом положении, и все поверхности ракельной балки 27 или ракельного бедра 28 и ракельного стола 26, по которым скользят клеевые пленки, покрыты скользящим слоем, предпочтительно политетрафторэтиленом.

Устройство для образования регулируемого угла входа /3 и регулируемой клиновой щели 25 выполнено в виде комбинации опорных 29, тяговых 30, поддерживающих 31 и образующих клиновую щель 25 сменных дозирующих 32 роликов, каждый из которых установлен с возможностью перемещения по высоте ив плоскости, которое осуществляется предпочтительно контактным трением между роликами.

Устройство для поддержки нижней клеевой пленки 8 покрыто скользящим слоем, предпочтительно политетрафторэтиленом, Устройство для заключительного прессования, нагрева, поддержания температуры и охлаждения представляет собой пресс непрерывного действия, в частности двухлен- точный.

Нижнюю клеевую пленку 8 сматывают с нижнего барабана 6 и через устройство 13 регулировки натяжения пленки, ширитель- ный валок 10 и отводной ролик 11 горизонтально подают к месту подачи однородной наполняющей смеси 5. В этом месте нижняя клеевая пленка 8 скользит по ракельному столу 26. С верхнего барабана 7 сматывают

верхнюю клеевую пленку 9 и также через устройство 14 регулировки натяжения пленки, ширительный валок 10 и отводной ролик 11 обвивают вокруг ракельной балки 27 или

ракельного бедра 28. Автоматически действующее дозировочное устройство 4 непрерывно или малыми порциями подает наполняющую смесь 5 на нижнюю клеевую пленку 8. Наполняющую смесь 5 подают в

0 дозировочное устройство 4 через подводящий трубопровод 3.

Ракельный-стол 26 и ракельная балка 27 или ракельное бедро 28 образуют границу клиновой щели 25 (фиг. 3), которая задает

5 калиброванное расположение наполняющей смеси 5 между нижней клеевой пленкой

8 и верхней клеевой пленкой 9.

Два тяговых валка 16 протягивают клеевые пленки 8, 9 через клиновую щель 25,

0 причем сыпучая наполняющая смесь 5 также проходит через клиновую щель 25 и первый раз уплотняется в ней. Дальнейшее уплотнение происходит между валками 15 предварительного уплотнения. Вокругтяго5 вых валков 16 обвиты верхняя бандажная лента 17 и нижняя бандажная лента 18, которые прижимаются к клеевым пленкам 8 и

9 с наполняющей смесью 5 внутри, причем наполняющая смесь уплотняется еще раз.

0 Непрерывная многослойная лента сначала проходит через конвейерное устройство 24 предварительного нагрева, через клеть 19 с рулонами защитной пленки 20 и клеть 21 с рулонами бумажной ленты 22 к

5 двухленточному прессу 23. Здесь многослойная лента из предварительно уплотненной наполняющей смеси 5, клеевых пленок 8, 9 бандажных лент 17, 18, защитных пленок 20 и бумажных лент 22 прессуется, на0 гревается, выдерживается при этой температуре, охлаждается и после ухода из двухленточного пресса 23 разрезается на готовые плиты. Бандажные ленты 17, 18 могут ничем не покрываться или покрываться

5 только защитными пленками 20 или бумажными лентами 22,

На фиг. 2 показано прохождение клеевых пленок 8, 9 до клиновой щели 25 (фиг. 3) между ракельной балкой 27, регулируемой

0 по высоте и поворотной вокруг продольной оси А, и ракетьным столом 26, который также может регулироваться по высоте и пово- рачиваться. Каждую сматываемую с барабанов 6, 7 клеевую пленку 8, 9 проводят

5 через устройство 13, 14 регулировки натяжения пленки. Посредством нажимного валка 33 клеевые пленки 8, 9 прижимаются к ведущему валику 34. Выравнивание натяжения осуществляется натяжным валиком 35. В данном случае каждое устройство 13 и 14

регулировки натяжения пленки имеет еще от одного до трех отводных роликов 36.

Протягиваемая через клиновую щель 25 и первично уплотненная наполняющая смесь 5. находящаяся между клеевыми пл эмками 8,9 в месте подачи наполняющей смеси 5 еще уплотняется между валками 15 предварительного уплотнения и перемеща- :я в направлении стрелки 37 к элементам ановки, показанным на фиг. 1. Установленный в клети 38 регулируе- й по высоте и углу поворота ракельный л 26 с расположенными в шахматном рядке нажимными и тянущими винтами

м

С

п

(н те в

Р д п м

показаны) смонтирован на несущей пли- 39. Благодаря этим нажимным и тянущим нтам покрытую тефлоном поверхность кельного стола 26 можно перемещать на сятые доли миллиметра относительно недвижной несущей плиты 39. Тем самым жно компенсировать малые неровности верхноети ракельного стола 26.

На фиг. 3 изображено поперечное сече- е квадратной ракельной балки 27, регули- мой по высоте и поворотной вокруг одольной оси А. Верхняя клеевая пленка бвивает ракельную балку и скользит по разующей угла входа /3 и покрытой теф- ном боковой поверхности 40 ракельной лки 27. Нижняя пленка 8, скользящая по кельному столу 26 (фиг. 2), проходит гори- нтально.. .

Углы сторон ракельной балки 27 закруг- с различными радиусами: П..Г2, гз, Г4, п )ичем п является наименьшим, а % - наи- б )льшим радиусом.

Также регулируемое по высоте и пово- тное вокруг продольной оси А ракельное дро 28 изображено на фиг. 4. Одна из параллельных друг другу боковых сторон ракельного бедра 28, используемого в ответствии с фиг. 3, образует угол входаД агодаря непараллельным боковым сторо- нам 40 закругления ракельного бедра 28 имеют различные радиусы п и г$, выполняющие те же функции, что и закругления углов сторон ракельной балки.

В вариантах выполнения ракельного бедра боковые стороны 40 могут быть параллельным или/и может быть выполнено тэлько одно закругление.

Ракельная балка 27, выполненная массивной или имеющая толстостенный полый г рофиль, тяжее, чем ракельное бедро 28, но с на лучше может воспринимать возникаю- мие усилия совершенно без деформации.

На фиг. 5 показан вариант устройства l ля подачи находящейся между клеевыми г ленками 8, 9 наполняющей смеси 5. Клино- Еую щель 25 образуют два дозирующих ролика 32, между которыми происходит первое уплотнение наполняющей смеси 5. Угол входа /3 (фиг. 3) определяется поддерживающими роликами 31. Нижняя клеевая плен- 5 ка 8 проходит по двум поддерживающим роликам 31. верхняя клеевая пленка 9 - по трем.

Опорные ролики 29 служат для «поры дозирующих роликов 32 и поддерживающих

0 роликов 31, а также для дальнейшей передачи крутящего момента, передаваемого от приводных валков 15 предварительного уплотнения через тяговые ролики 30.

Насыпной конус автоматически равно5 мерно подаваемой наполняющей смеси 5 находится на нижней клеевой пленке 8, которая опирается на расположенные вплотную друг к.другу направляющие ролики 12. После прохождения клиновой щели 25

0 впервые уплотненная, находящаяся между клеевыми пленками 8, 9 наполняющая смесь 5 подается на стол 41, где между валками 15 предварительного уплотнения происходит второе уплотнение. По второму

5 ряду направляющих роликов 31 лента подается в направлении стрелки 37 к следуюг щим, изображенным на фиг. 1 элементам установки.

Из фиг. 1-5 видно, что наполняющая

0 смесь 5 входит в контакт исключительно с клеевыми пленками 8,9 и не соприкасается . с жестко установленными элементами установки. Это существенно повышает надежность в работе и упрощает техническое

5 обслуживание установки, так как клейкая наполняющая смесь не может осаждаться на поверхностях валков и роликов.

Изображенная на фиг. 6 многослойная плита 42 состоит из эластично склеенной с

0 двумя бандажными лентами 17, 18 сердцевины, состоящей из сильно уплотненной, затвердевшей наполняющей смеси 5. Бандажные ленты 17, 18 покрыты защитными пленками 20. Клеевые пленки не видны.

5 Ф о рм у л а и з о & р е т е н и я

1. Способ изготовления трудновоспла- менимой или негорючей многослойной пли- ты, включающий непрерывную подачу материала среднего слоя на нижнюю клее0 вую пленку, наложение верхней клеевой пленки, совмещение их с верхней и нижней бандажными металлическими лентами прессование при нагреве, охлаждение и резку на плиты, отличающийся тем,

5 что в качестве материала среднего слоя подают смесь, содержащую 60-95 мас.% неорганического наполнителя и 5-40 мас.% органического или неорганического вяжу щего, которую насыпают горкой по всей ши рине нижней упругой клеевой пленки.

перемещаемой на опорах, а при наложении верхней упругой клеевой пленки, также перемещаемой йа опорах, производят предварительное уплотнение и калибровку по толщине поворотной круглой, или овальной, или трех-шестиугольной в поперечном сечении ракельной балкой путем создания клиновой щели,

2. Способ по п. 1,отличающ и и с я тем, что смесь среднего слоя используют в гранулированном или пастообразном виде.

3. Способ по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ и й- .с я тем, что бандажные металлические ленты выполнены из алюминия или алюминиевых сплавов или стали,

4. Установка для изготовления трудно- воспламенимой или негорючей многослойной плиты, включающая по одному барабану с нижней и верхней клеевыми пленками, ширительный валок, отводные ролики, устройство для поддержки нижней клеевой пленки, выполненное в виде распо1- ложенных вплотную друг к другу направляющих роликов, приводные уплотнительные валки, тяговые валки с бандажными лентами, устройство для заключительного прессования, устройство для нагрева, а также устройство для резки изделий на готовые многослойные плиты, о т личающаяся тем, что она снабжена устройством для равномерного нанесения наполняющей смеси среднего слоя на нижнюю клеевую пленку и устройством для образований регулируемого угла входа и регулируемой клиновой щели для первичного уплотнения находящейся между клеевыми пленками наполняющей смеси среднего слоя.

5. Установка по п. 4, отличающаяся тем, что устройство для образования регулируемого угла входа и регулируемой клиновой щели выполнено в виде поворотных

ракельного стола и ракельной балки или ракельного бедра с по крайней мере одной закругленной узкой продольной стороной, установленных с возможностью регулирования по высоте и углу поворота и фиксаций

в любом положении, причем рабочие поверхности ракельного стола, ракельной балки и ракельного бедра покрыты скользящим слоем, предпочтительно политетрафторэтиленом.

6. Установка по п. 4, отличающаяся тем, что устройство для образования регулируемого угла входа и регулируемой клиновой щели выполнено в виде комбинации опорных, тяговых, поддерживающих и образующих клиновую щель сменных дозирующих роликов, каждый из которых установлен с возможностью перемещения по высоте и в плоскости, которое осуществляется предпочтительно контактным трением между роликами.

7. Установка по п. 4, отличающаяся тем, что устройство для поддержки нижней клеевой пленки покрыто скользящим слоем, предпочтительно политетрафторэтиленом.

8. Установка по п. 4, отличающаяся тем, что устройство для заключительного прессования, нагрева, поддержания температуры и охлаждения представляет собой пресс непрерывного

действия, в частности двухленточ- ный.

/7.

J

Фиг./

Ј гпф

S vt-f

WXlfe. t /

i, 9Ј

гг

Л-- V-Ь

hi n

22/

/p г ////////////}////

6&L8C81

W W

/5

:0fe.;f

feЈ