一種三維腔體纖維結構增強水泥機制板流水化生產線的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種三維腔體纖維結構增強水泥機制板流水化生產線，包括原材料儲存倉、輔料室、拌合料斗、傳輸線、養護室及脫模線；原材料儲存倉和輔料室的出料口均連通拌合料斗的入料口；拌合料斗的出料口連接傳輸線的進料處；傳輸線的出料處連接養護室的前端；養護室的尾端連接脫模線的前端；脫模線的尾端連回傳輸線，使傳輸線、養護室及脫模線之間形成循環工作路線。本發明的優點是：規模化生產、生產效率高的特點，機械化、自動化程度高，降低勞動成本，生產的三維腔體纖維結構水泥機制板抗折抗彎強度高，厚薄均勻、結構致密、質感穩定，產品在應用過程中的性能更加穩定，不受環境影響。
【專利說明】一種三維腔體纖維結構增強水泥機制板流水化生產線
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種三維腔體纖維結構增強水泥機制板的流水化生產線，具體來說是指采用一種高度機械化、自動化的的方法生產三維腔體纖維結構增強水泥機制板，屬新材料加工機械領域。
【背景技術】
[0002]隨著現代化建筑多樣化、高層化的發展，建筑幕墻越來越追求立體而簡潔的大板塊飾面效果，而高層建筑的結構安全性又對輕質化、標準化的幕墻材料提出了要求。纖維增強水泥制品由于其輕質高強、裝飾效果優異、可塑性強等特點受到人們的關注與青睞。
[0003]目前行業內普遍采用“噴射”或“澆注”的工藝來制備纖維增強水泥制品，由于纖維在水泥制品中的三維異向分布，這種方法實際對于產品的力學增強效果不顯著。傳統的制備工藝都是采用半手動化人工操作，產品的尺寸受到很大限制，只能制備小型建筑構件，且無法進行規模化、標準化的生產，工人強度大，生產效率低，產品性能穩定性差。
[0004]在此基礎上不少廠家采用鋪設多層纖維網格布或薄片氈的工藝來補償增強水泥基制品，通過纖維的二維定向分布，一定程度上提高了纖維力學利用效率，同時也造成了不同方向的結構受力不均勻，在制備尺寸較大的板塊時易造成開裂，致使大板抗折強度偏低，極大地限制了其大規模應用與發展。
[0005]
【發明內容】

[0006]針對上述現有技術的不足之處，本發明提供了一種三維腔體纖維結構增強水泥機制板的生產線，各環節保證了大板結構內受力均勻分布、力學性能穩定，滿足現代幕墻大板塊輕質高強、規格尺寸大且可分割的要求，實現自動化、標準化、規模化生產幕墻大板，生產效率、產品性能穩定性顯著提高。
[0007]本發明所述問題是通過以下技術方案予以實現的:一種三維腔體纖維結構增強水泥機制板流水化生產線，包括原材料儲存倉、輔料室、拌合料斗、傳輸線、養護室及脫模線；原材料儲存倉和輔料室的出料口均連通拌合料斗的入料口 ；拌合料斗的出料口連接傳輸線的進料處；傳輸線的出料處連接養護室的前端；養護室的尾端連接脫模線的前端；脫模線的尾端連回傳輸線，使傳輸線、養護室及脫模線之間形成循環工作路線。
[0008]本發明通過建立傳輸線、養護室及脫模線之間形成循環工作路線，有效地提高生產效率，減少人工強度，促使生產線的循環作業。
[0009]作為本發明的一種改進方案，所述傳輸線包括順次設置的起始段、成型段、固化段和紅外切割段，起始段:包括托板、傳送線、第一吸盤機械手，托盤位于傳送線的前端并和傳送線平行設置，第一吸盤機械手位于托盤與傳送線之間；成型段:包括工作臺，以及設置在工作臺上的一個以上的布料口，工作臺前端連接傳送線的尾端，布料口各通過一根輸料管連接拌合料斗的出料口，每一個布料口旁側對應設置一個刮板限高裝置；固化段位于前述工作臺后部并與工作臺連接；紅外切割段位于固化段的后部并與固化段連接，紅外切割段的后部連接養護室。在每一個布料口之后安裝刮板限高裝置，一方面可以精確控制每一層漿料鋪設之后的高度，滿足不同型號產品對于結構、性能的不同要求，另一方面可以將布料口的出料刮平并均勻地攤布在拖板之上，其次還可以將多余漿料予以清除，保證生產線的清潔無雜；在傳輸線末端設置紅外線切割裝置，利用紅外線束定義水泥機制板規格尺寸，按照固定大小切割，切割刀具固定于地面上，并由電腦控制其步進速率，切割時與托板保持等速、同向運動，每次切割完畢后及時復位。
[0010]為便于水泥板脫模，所述成型段的工作臺的前端還設有成型輔料。所述成型輔料為PVA卷材或牛皮紙，在工作臺前端設置成型輔料，可在托板與水泥板之間形成一層膜，覆膜是為了便于水泥板脫模，并且可以保證水泥板表面的平整度。
[0011]為保證水泥機制板結構受力均勻，抗折抗彎強度高，前述布料口包括板材底層布料口、填充腔體層布料口以及一個以上的飾面層布料口 ；所述成型段還包括纖維鋪設裝置，其位于飾面層布料口和與該飾面層布料口對應的刮板限高裝置之間。將三維纖維連接體鋪設于前面布料口形成的飾面層之上，形成三維腔體纖維結構，實現了纖維的三維定向增強，保證了水泥機制板結構受力均勻，提升抗折抗彎強度。
[0012]作為本發明的一種改進方案，所述成型段還包括折邊裝置，折邊裝置位于工作臺尾端的最后一個刮板限高裝置的前部。折邊裝置的作用在于將水泥機制板的四個側面壓平，保證形狀的規則。
[0013]為產品保證固化效果，所述傳輸線的三分之二作為固化段。本發明將傳輸線的三分之二作為固化段，總長40余米，為水泥機制板的初凝提供時間，防止在切割、移動等后續操作中因振動而破壞其表面形態或內部結構。
[0014]作為本發明的一種改進方案，所述輔料室包括凈水室、減水劑室、乳液室、活性組分室、抗裂劑室，輔料室和拌合料斗均位于室內；所述原材料儲存倉包含兩個水泥儲藏室和兩個細砂儲藏室，置于室外。
[0015]為進一步提高生產效率，所述傳輸線尾端和養護室之間還設置有多層鋼架，切割后的水泥機制板進入多層鋼架，再經由地軌將整個多層鋼架運進養護室的空位處進行養護。本發明利用多層鋼架放置切割后的水泥機制板，每一個多層鋼架可放置二十塊水泥機制板，切割后的大板進入由自動提升機控制的鋼架后，由接通養護室與傳輸線的地軌實現水泥機制板的自動轉運，節約大量勞動成本，大幅度提高生產效率。
[0016]作為本發明的一種改進方案，所述脫模線包括傳輸帶、自動提升機、第二吸盤機械手、托板清潔裝置、叉車，所述機械手固定于傳輸帶上方，所述清潔裝置位于傳輸帶尾部，所述叉車將托板運至前述傳輸線的起始段。
[0017]作為本發明的一種改進方案，在拌合料斗和傳輸線之間還設置一料漿過渡室，以每分鐘10轉的低速轉動保持料楽:的流動狀態。
[0018]本發明的優點是:規模化生產、生產效率高的特點，機械化、自動化程度高，降低勞動成本，生產的三維腔體纖維結構水泥機制板抗折抗彎強度高，厚薄均勻、結構致密、質感穩定，產品在應用過程中的性能更加穩定，不受環境影響。
【專利附圖】

【附圖說明】[0019]圖1是本發明的工藝原理示意圖。
[0020]圖2是傳輸線起始段、成型段結構俯視放大圖。
[0021]圖3是傳輸線固化段、紅外切割段及養護區域俯視放大圖。
[0022]圖4是水泥機制板脫模線的結構俯視放大圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖對本發明作進一步說明。
[0024]如圖1-4所示，一種三維腔體纖維結構增強水泥機制板的流水化生產線，它于室外共設四個原材料儲存倉，中間兩個存儲水泥，兩側存儲砂子，四個儲存倉保證了生產線大規模運作時的原材料供給，同時原材料于倉內的靜置堆放也避免了產品性能及外觀的離散性。
[0025]它于室內設置輔料室和拌合料斗；輔料室用于存放凈水、減水劑、乳液、活性組分、抗裂劑等輔料。
[0026]原材料儲存倉的下方設置拌合料斗，拌合料斗的入料口同時連通位于室外的原材料儲存倉和位于室內的輔料室；各原材料經恰當配比后在拌合料斗內均勻攪拌，保證每一批次的混合料其組成配方的一致性，有效地保證了產品品質的穩定性。
[0027]在拌合料斗下方設置一料漿過渡室，以每分鐘10轉的低速轉動保持料漿的流動狀態；利用管道將前述料漿過渡室中的混合料泵送至板材底層布料口 17、填充腔體層布料口 15、第一飾面層布料口 12、第二飾面層布料口 10，運至傳輸線工作臺上的固定位置，每個布料口控制著水泥機制板各層用量，分別對應著兩層飾面層、填充腔體層和底層，使產品每一層的厚度均能夠精確控制，防止產品結構參差不齊。
[0028]本發明通過第一吸盤機械手6將從脫模線尾端清理后運至傳輸線起始段的托板7提上傳送線8，可以有效地提高生產效率，減少人工強度，促使生產線的循環作業。
[0029]本發明在傳輸線的成型段的工作臺的起始處設置成型輔料9，可在托板7與水泥板之間形成一層膜，所述成型輔料9為PVA卷材或牛皮紙，覆膜的作用是為了便于水泥板脫模，并且可以保證水泥板表面的平整度。
[0030]本發明在每一個布料口之后對應安裝刮板限高裝置11，一方面可以精確控制每一層漿料鋪設之后的高度，滿足不同型號產品對于結構、性能的不同要求，另一方面可以將布料口的出料刮平并均勻地攤布在托板7之上，其次還可以將多余漿料予以清除，保證生產線的清潔無雜。
[0031]本發明在布料口和刮板限高裝置11的中間裝有纖維鋪設裝置14，將三維纖維連接體鋪設于前面布料口形成的飾面層之上，形成三維腔體纖維結構，實現了纖維的三維定向增強，保證了水泥機制板結構受力均勻，提升抗折抗彎強度。
[0032]本發明在位于成型段尾端的刮板限高裝置11之前設一折邊裝置18，用以將水泥機制板的四個側面壓平，保證形狀的規則。
[0033]本發明將傳輸線的三分之二作為固化段20，總長40余米，為水泥機制板的初凝提供時間，防止在切割、移動等后續操作中因振動而破壞其表面形態或內部結構。
[0034]本發明在傳輸線末端設置紅外線切割裝置21，利用紅外線束定義水泥機制板規格尺寸，按照固定大小切割，切割刀具固定于地面上，并由電腦控制其步進速率，切割時與托板保持等速、同向運動，每次切割完畢后及時復位。
[0035]本發明利用多層鋼架22放置切割后的水泥機制板，每一個多層鋼架可放置二十塊水泥機制板，切割后的大板進入由自動提升機控制的鋼架后，由接通養護室與傳輸線的地軌23實現水泥機制板的自動轉運，節約大量勞動成本，大幅度提高生產效率。
[0036]本發明養護室24置于室外可通過調節溫度、濕度或直接采用露天的方式對水泥機制板進行養護，其空間足以同時容納至少2000塊大板，保證了產品規模化的大批量生成；本發明養護好的水泥機制板經由地軌自動從養護室移出，進入自動提升機26，多層鋼架22由機械傳動裝置控制，從上往下步進，使水泥機制板從鋼架底層開始一一進入脫模流水線；本發明的水泥機制板28由第二吸盤機械手27從托板上取下，放置于一側待進入后續噴砂、打磨、荔枝面、亞光或酸洗等表面處理工藝，托板7繼續往前進入清潔裝置29，將托板表面余漿及鋪設的成型輔料去除.本發明中，清潔干凈的托板7由叉車30運輸至傳輸線的起始段，由第一吸盤機械手6提上傳送線8，構成托板循環，而空的多層鋼架22經由地軌自動進入生產線傳輸帶末端，構成鋼架循環。
【權利要求】
1.一種三維腔體纖維結構增強水泥機制板流水化生產線，其特征是，包括原材料儲存倉、輔料室、拌合料斗、傳輸線、養護室及脫模線； 原材料儲存倉和輔料室的出料口均連通拌合料斗的入料口； 拌合料斗的出料口連接傳輸線的進料處； 傳輸線的出料處連接養護室的前端； 養護室的尾端連接脫模線的前端； 脫模線的尾端連回傳輸線，使傳輸線、養護室及脫模線之間形成循環工作路線。
2.根據權利要求1所述的一種三維腔體纖維結構增強水泥機制板流水化生產線，其特征是，所述傳輸線包括順次設置的起始段、成型段、固化段和紅外切割段， 起始段:包括托板、傳送線、第一吸盤機械手，托盤位于傳送線的前端并和傳送線平行設置，第一吸盤機械手位于托盤與傳送線之間； 成型段:包括工作臺，以及設置在工作臺上的一個以上的布料口，工作臺前端連接傳送線的尾端，布料口各通過一根輸料管連接拌合料斗的出料口，每一個布料口旁側對應設置一個刮板限高裝置； 固化段位于前述工作臺后部并與工作臺連接； 紅外切割段位于固化段的后部并與固化段連接，紅外切割段的后部連接養護室。
3.根據權利要求2所述的一種三維腔體纖維結構增強水泥機制板流水化生產線，其特征是，所述成型段的工作臺的前端還設有成型輔料。
4.根據權利要求2或3所述的一種三維腔體纖維結構增強水泥機制板流水化生產線，其特征是，前述布料口包括板材底層布料口、填充腔體層布料口以及一個以上的飾面層布料口 ；所述成型段還包括纖維鋪設裝置，其位于飾面層布料口和與該飾面層布料口對應的刮板限高裝置之間。
5.根據權利要求2或3所述的一種三維腔體纖維結構增強水泥機制板流水化生產線，其特征是，所述成型段還包括折邊裝置，折邊裝置位于工作臺尾端的最后一個刮板限高裝置的前部。
6.根據權利要求2或3所述的一種三維腔體纖維結構增強水泥機制板流水化生產線，其特征是，所述傳輸線的三分之二作為固化段。
7.根據權利要求1或2所述的一種三維腔體纖維結構增強水泥機制板流水化生產線，其特征是，所述輔料室包括凈水室、減水劑室、乳液室、活性組分室、抗裂劑室，輔料室和拌合料斗均位于室內；所述原材料儲存倉包含兩個水泥儲藏室和兩個細砂儲藏室，置于室外。
8.根據權利要求1或2所述的一種三維腔體纖維結構增強水泥機制板流水化生產線，其特征是，所述傳輸線尾端和養護室之間還設置有多層鋼架，切割后的水泥機制板進入多層鋼架，再經由地軌將整個多層鋼架運進養護室的空位處進行養護。
9.根據權利要求1或2所述的一種三維腔體纖維結構增強水泥機制板流水化生產線，其特征是，所述脫 模線包括傳輸帶、自動提升機、第二吸盤機械手、托板清潔裝置、叉車，所述機械手固定于傳輸帶上方，所述清潔裝置位于傳輸帶尾部，所述叉車將托板運至前述傳輸線的起始段。
10.根據權利要求1所述的一種三維腔體纖維結構增強水泥機制板流水化生產線，其特征是，在拌合料斗和傳輸線之間還設置一料漿過渡室，以每分鐘10轉的低速轉動保持料漿的流動狀態。`
【文檔編號】B28B1/52GK103753697SQ201310348860
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年8月13日 優先權日:2013年8月13日
【發明者】熊吉如, 劉曉彬, 張宏武, 潘慶峰, 陶婷婷 申請人:南京倍立達新材料系統工程股份有限公司