阅读说明：本技术 一种在线同步对花共挤spc地板及其生产工艺 (Online synchronous register co-extrusion SPC floor and production process thereof ) 是由 宋剑刚 符家进 刘福清 于 2019-09-25 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种在线同步对花共挤SPC地板及其生产工艺,包括基材层、装饰层和耐磨层,装饰层设于基材层上,具有花纹和图案；耐磨层设于装饰层上,为透明层或半透明层,具有凹凸的表面；所述花纹或者图案与所述凹凸的表面相对应；所述基材层由弹性层、强度层和稳定层三层结构组成,底纹压制在所述稳定层底面。本发明采用两条共挤线同时挤出实现SPC基材层ABA三层效果,再通过压延机配合同步对花系统,将装饰层图纹辊压成型,对花准确性高、响应快、效率高；得到的SPC地板尺寸稳定性好、不易分层翘曲、图纹清晰立体、耐磨防紫外、隔音防潮,兼具实用性和美观性。(The invention discloses an online synchronous register co-extrusion SPC floor and a production process thereof, wherein the SPC floor comprises a substrate layer, a decorative layer and a wear-resistant layer, wherein the decorative layer is arranged on the substrate layer and is provided with patterns and patterns; the wear-resistant layer is arranged on the decorative layer, is a transparent layer or a semitransparent layer and has a concave-convex surface; the patterns or patterns correspond to the concave-convex surface; the substrate layer comprises elastic layer, intensity layer and stabilizer three layer construction, and the shading suppression is in the stabilizer bottom surface. According to the invention, two co-extrusion lines are adopted to simultaneously extrude the three-layer effect of the ABA of the SPC substrate layer, and the decorative layer pattern is rolled and formed by matching a calender with a synchronous registration system, so that the registration accuracy is high, the response is fast and the efficiency is high; the obtained SPC floor has the advantages of good dimensional stability, difficulty in layering and warping, clear and three-dimensional patterns, wear resistance, ultraviolet resistance, sound insulation, moisture resistance, practicability and attractiveness.)

一种在线同步对花共挤SPC地板及其生产工艺

技术领域

本发明属于地板生产技术领域，具体涉及一种在线同步共挤SPC地板及其生产工艺。

背景技术

塑料地板质轻、防水、方便施工，且可以替代天然木材，减少对自然资源的破坏，已成为人们首选装修材料。塑料地板种类多样，其中PVC同步对花地板具有环保、耐磨、抗冲击、抗静电、隔音等效果，加上表面图案花纹具有浮凸的三维效果，能够同时满足人们对于地板外观和性能的要求，深获消费者喜爱。传统的同步对花地板多采用热压复合工艺进行生产，根据所需花纹，制作出同纹理的装饰纸及浮雕压制钢板，用热压机将浮雕钢板与表面有胶水的装饰纸压贴在基材上，让钢板与装饰纸的纹理和深浅完全吻合。该工艺流程复杂、设备昂贵、能耗及成本较高，并且底板存在压合时胶水外溢、压贴时间长、容易分层、容易产生翘曲等问题，人工对版不仅费时费力，对花效果也难以保证，直接影响外观美感。

压延对花是利用压延机输送印刷膜、耐磨层和基板，同时将三者压合，并将印刷膜的图案或纹路依凸出部位及凹陷部位的设计，滚压成型于耐磨层及基板，完成对花。与传统热压复合工艺相比，这种方法无需使用胶水，自动化程度高，效率高，压合效果好，但生产过程会出现基材与印刷膜传动不同步的时候，导致成基材与印刷膜在压合时产生错位，严重影响地板外观。申请号为201610814256 .5的中国发明专利申请，公开了一种具有同步对花图纹的塑胶地板，利用四辊压延机配合一同步对花系统实现同步对花，四辊压延机将印刷层的图案辊压成型于耐磨层及基板上，在这个过程中同步对花系统通过检测印刷层色标、节点信息以及地板成品偏差值信息，判断印刷层与基板的输送是否同步，偏差超出预设范围时及时调整印刷层与基板的输送情况，使二者输送达到同步。该发明使得压延对花同步可控，有效提高其准确性，但实际操作过程中，由于基板输送惯性大，在调节其输送速率时响应不够灵敏，并且调整后也无法维持太长时间，需要不断调整；此外，由于印刷膜很薄，输送过程中对其调节时也容易发生褶皱或者偏移，从而影响贴合效果。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种在线同步对花共挤SPC地板及其生产工艺，所述生产工艺压合效果好，对花稳定、不易滞后，对花调整快速准确；通过本发明工艺生产的SPC地板具有尺寸稳定性良好、不易分层、不易发生翘曲、图纹清晰立体、耐磨防紫外等特点。

为达到上述目的，本发明采用的具体技术方案如下：

一种在线同步对花共挤SPC地板，包括基材层、装饰层和耐磨层，基材层具有底纹；装饰层设于基材层上，具有花纹或图案；耐磨层设于装饰层上，为透明层或半透明层，具有凹凸的表面；所述花纹或者图案与所述凹凸的表面相对应；所述基材层由弹性层、强度层和稳定层三层结构组成，所述底纹压制在所述稳定层底面。

优选的，所述基材层的构成组分包括PVC树脂粉、钙粉、稳定剂、增韧剂，所述弹性层和稳定层的石粉含量占材料的60-70wt%，所述强度层的石粉含量占材料的70-80wt%。

优选的，所述装饰层为表面有花纹或图案的PVC彩膜，有色彩的一面朝向所述的耐磨层。

优选的，所述耐磨层表面还有一UV涂层。

本发明另一个目的是提供上述SPC地板的生产工艺。

一种在线同步对花共挤SPC地板的生产方法，基材层经过共挤挤出后进入底纹辊、输送辊之间进行定厚预压，得到具有底纹的基材层；装饰层和耐磨层通过胶辊和镜面辊与基材层进行预贴合，调节底纹辊、输送辊、镜面辊、装饰层与耐磨层的传送速度，进入弹性辊和对花辊之间，在线同步实现对花辊表面的凹凸花纹作用到耐磨层，使耐磨层产生凹凸表面，并使该凹凸表面与所述装饰层的花纹或者图案相对应。

所述在线同步对花共挤SPC地板的生产方法，具体包括以下步骤：

S1：混料：分别将基材层的弹性层、强度层和稳定层的原料投入高速混料机高速混合，料温达到110-125℃时放料至低速混料机低速混合，料温达到35-50℃时放料至挤出机；

S2：挤出：基材层的弹性层、稳定层原料混合好后经挤出机A塑化挤出，进入模具上下两个流道，强度层经挤出机B塑化挤出，进入模具中间流道；塑化料经过流道后进入模唇，结合在一起，再经模具的模口共挤挤出，形成三层复合层的基材层；

S3：压延对花：模具出板进入多辊压延机，首先进入底纹辊与输送辊之间，在稳定层的下表面压制出底纹，并向前输送；耐磨层伺服喂膜辊和装饰层伺服喂膜辊分别将耐磨层和装饰层传送至调速辊组，生成临时复合膜，临时复合膜经调速辊组在线调速与所述的基材层同步进入胶辊和镜面辊组成的辊组进行预贴合，预贴合的临时复合膜和基材层进入镜面辊和弹性辊组成的辊组进行贴合；再进入弹性辊和对花辊组成的辊组，在线同步实现将对花辊表面的凹凸花纹作用到耐磨层，使耐磨层产生凹凸表面，并使该凹凸表面与所述装饰层的花纹或者图案相对应；装饰层旁设置有第一CCD图像传感器检测，用于检测装饰层的色标、节点信息，并将检测到的信息传输至PLC控制系统；对花辊旁设置有第二CCD图像传感器，用于检测SPC成品地板上的装饰层色标、节点信息，检测SPC成品地板对花横纵向偏差值信息，并将检测到的信息传输至PLC控制系统；同时对花辊内置的传感器，将检测到的辊速信息传输至PLC控制系统；PLC控制系统根据反馈得到的偏差值信息及时调整装饰层横向位置和输送速度实现在线同步对花；

S4：定型裁切：完成对花的板材依靠牵引装置输送至定型装置，根据宽度要求进行纵向裁边，同时进入冷却定型系统将板材降至常温，根据所需长度进行纵向裁切。

优选的，当对花偏差大于3mm时，PLC控制系统自动报警；根据偏差信息反馈到张力传感器，PLC控制系统自动调整彩膜张力值，通过第二CCD图像传感器获取对花辊与弹性辊组成的辊组压花终点处的辊筒表面图像，利用所采集到的图像信息进行分析和处理，自动判断图案是否“错花”，并判断需要进行相应调整的调速辊组的速度、调速辊组的横向调节位置、基材层放送的速度，最后将计算得到的结果发送到调速辊输送伺服电机、调速辊横向位置调节伺服电机、底纹辊和输送辊的伺服电机进行命令执行。

优选的，当装饰层压纹节点快于对花辊压纹节点时，系统调整张力传感器提高装饰层张力，减慢伺服喂膜速度，减慢调速辊组伺服电机的转速，同时加快对花辊转速；当对花辊压纹节点快于装饰层压纹节点时，控制系统减慢对花辊转速，同时减小装饰层张力，加快伺服喂膜速度，加快调速辊组伺服电机的转速。

优选的，所述挤出机为双螺杆挤出机，挤出机工艺参数为一区温度195-210℃、二区温度190-205℃、三区温度185-195℃、四区温度175-190℃、五区温度170-185℃、合流芯温度160-175℃；所述模具为T型模具，模具各区温度185-200℃。

优选的，所述高速混合机转速1000-1200r/min，低速混料机转速500-650r/min。

本发明采用两条共挤线同时挤出实现SPC基材层ABA三层效果，再通过压延机配合同步对花系统，将装饰层图纹准确无误地辊压成型，得到尺寸稳定、不易分层、图纹清晰、对花准确的多层复合对花地板。在这个过程中需要克服多个问题，首先基材层要满足结构稳定性要求，避免成品地板易产生开裂、翘曲、分层、变形等问题。本发明首先将SPC基材层由上而下设置为弹性层、强度层和稳定层三层结构，各层的构成组分包括PVC树脂粉、钙粉、稳定剂、增韧剂， 强度层石粉的含量非常高，占材料的70wt%~80wt%，能够在高、低温环境中，使得基材层具有良好的尺寸稳定性，且导热性能强，散热均匀，弹性层与稳定层石粉的含量相对强度层来说要低一些，但增韧剂含量高一些，使得基材层具有一定的弹性、抗冲击性和吸音作用，稳定层通过与表面耐磨层之间的相互拉力还起到平衡作用，因此本发明在结构设计和构成组份上为基材层在高低温环境和外力冲击下保持其结构稳定性提供前提。而要生产出这样的基材层，本发明采用共挤工艺并严格控制工艺参数，具体的，由一台挤出机挤出弹性层和稳定层的前体物，另一台挤出机同时挤出强度层的前体物，然后前体物分层进入T型模具的三个通道，接着前体物在T型模具内汇合，并从一个模口挤出，实现ABA三层效果。选用双螺杆挤出机及控制挤出机各区温度以达到良好的混炼效果，提高各物料的分布均匀性；T型模具温度相对于挤出机合流芯温度适当提高，降低内应力，避免发生开裂或者翘曲变形现象；通过模唇间隙控制基材层厚度，通过挤出机出料快慢控制基材层上中下各层的厚度，满足不同的尺寸需求，并且通过将各层厚度控制在合适范围使其作用得到充分发挥。共挤得到的基材层再经压延机压延使三层紧密结合，与热压复合工艺相比，不易分层、不易发生翘曲。更为优化的，为提高基材层三层之间的结合力度，本发明通过在T型模具的汇流口设置挡流部，使流体在即将进入汇流口时，使不同层接触在边界发生一定程度的湍流，增加中间层流体和上、下层流体边界之间的接触时间、熔合力，并改变以往单一的熔接方向，从而形成不规则的熔接痕；一方面使层与层之间结合更加紧密，另一方面在压延或者地板使用过程中水平方向受到较大拉力或者推力时，层连接处由于熔接痕不规则，可以将作用力分解到各个方向，使得基材层不易分层，不易开裂，并且提高了耐受力和内部稳定性。

基材层挤出后进行压延对花，本发明采用五辊压延机配合同步对花系统实现准确对花，压延机将基材层、装饰层和耐磨层压合并且将对花辊表面的凹凸花纹作用到耐磨层，使耐磨层产生与装饰层的花纹或者图案相对应的凹凸表面而完成对花，这个过程通过同步对花系统检测对花偏差值信息并及时调整装饰层横向位置和输送速度、基材层输送速度实现在线同步对花。本发明能够解决现有同步对花工艺中基材层输送滞后、装饰层易发生褶皱和偏移、对花调整慢等问题。由于压延过程作用到基材层表面的力较大且基材层完全贴合于辊筒，会对其向前输送产生阻碍作用，因此当对花出现偏差需要调整基材输送速度时，很难一步到位，往往需要反复调整，速度慢，效率低。本发明通过基材层首先进入底纹辊与输送辊之间在稳定层的下表面压制出底纹，底纹的作用不仅是美观，也不仅是提高产品在使用时与基底面的适应性；更重要的是减少基材层输送的迟滞性，在对花调整过程能快速达到所需的输送速度，加快响应速度，提高效率。针对装饰层易发生褶皱和偏移而影响对花的问题，不同于传统工艺中直接将装饰层单独输送至胶辊和镜面辊与耐磨层和基材层于预贴合，本发明先将装饰层与耐磨层形成临时复合膜，再将临时复合膜输送至胶辊和镜面辊与基材层预贴合，临时复合膜增加了装饰层的厚度，降低其发生偏移和褶皱的可能性，还通过调速辊组对临时复合膜在线调速使其与基材层同步进入胶辊和镜面辊，加强预贴合准确性，调速辊组在对花调整时也能及时执行对花系统的调速命令，使对花准确。

本发明的有益效果如下：

本发明采用两条共挤线同时挤出具有三层结构的基材层，通过弹性层、强度层和稳定层的结构设计、严格控制共挤参数以及压延机压延，得到具有良好结构稳定性的基材层。五辊压延机配合对花系统实现同步对花，准确性高，通过压制底纹减少基材层输送的滞后，加快对花调整响应速度；通过将装饰层与耐磨层形成临时复合膜再与基材层进行预贴合，并设置调速辊组对临时复合膜在线调速，加强预贴合和对花准确性。本发明的SPC地板尺寸稳定性好、不易分层翘曲、图纹清晰立体、耐磨防紫外、隔音防潮，兼具实用性和美观性。

附图说明

图1：实施例1所述SPC地板的结构示意图。

图2：实施例2所述基材层结构示意图。

图3：实施例2所述T型模具示意图。

图中：1-弹性层，2-强度层，3-稳定层，4-装饰层，5-耐磨层，6-UV涂层，7-熔接痕，8-T型模具，9-档流部。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明进行进一步的说明。

实施例1

一种在线同步对花共挤SPC地板，如图1所示，包括基材层、装饰层4和耐磨层5，所述基材层由弹性层1、强度层2和稳定层3三层结构组成，稳定层3底面压制有底纹；装饰层4设于基材层上，为表面有花纹或图案的PVC彩膜，有色彩的一面朝向耐磨层5；耐磨层5设于装饰层4上，为透明层或半透明层，具有凹凸的表面，该凹凸的表面与装饰层4的花纹或者图案相对应；所述耐磨层5表面还有一UV涂层6。基材层的构成组分包括PVC树脂粉、钙粉、稳定剂、增韧剂，所述弹性层1和稳定层3石粉含量占材料的65wt%，强度层2石粉含量占材料的75wt%。

上述在线同步对花共挤SPC地板的生产方法是将基材层经过共挤挤出后进入底纹辊、输送辊之间进行定厚预压，得到具有底纹的基材层；装饰层4和耐磨层5通过胶辊和镜面辊与基材层进行预贴合，调节底纹辊、输送辊、镜面辊、装饰层4与耐磨层5的传送速度，进入弹性辊和对花辊之间，在线同步实现对花辊表面的凹凸花纹作用到耐磨层5，使耐磨层5产生凹凸表面，并使该凹凸表面与所述装饰层4的花纹或者图案相对应。

一种在线同步对花共挤SPC地板的生产方法，具体包括以下步骤：

S1：混料：分别将基材层的弹性层、强度层和稳定层的原料投入高速混料机1200r/min高速混合，料温达到120℃时放料至低速混料机600r/min低速混合，料温达到45℃时放料至挤出机；

S2：挤出，基材层的弹性层、稳定层原料混合好后经挤出机A塑化挤出，进入模具上下两个流道，强度层经挤出机B塑化挤出，进入模具中间流道；塑化料经过流道后进入模唇，结合在一起，再经模具的模口共挤挤出，形成三层复合层的基材层；所述挤出机为双螺杆挤出机，挤出机工艺参数为一区温度210℃、二区温度205℃、三区温度195℃、四区温度190℃、五区温度185℃、合流芯温度175℃；所述模具为T型模具，模具各区温度185℃；所述基材层厚度由模唇间隙控制，基材层上中下各层的厚度由挤出机出料快慢控制；

S3：压延对花：模具出板进入多辊压延机，首先进入底纹辊与输送辊之间，在稳定层的下表面压制出底纹，并向前输送；耐磨层伺服喂膜辊和装饰层伺服喂膜辊分别将耐磨层和装饰层传送至调速辊组，生成临时复合膜，临时复合膜经调速辊组在线调速与所述的基材层同步进入胶辊和镜面辊组成的辊组进行预贴合，预贴合的临时复合膜和基材层进入镜面辊和弹性辊组成的辊组进行贴合；再进入弹性辊和对花辊组成的辊组，在线同步实现将对花辊表面的凹凸花纹作用到耐磨层，使耐磨层产生凹凸表面，并使该凹凸表面与所述装饰层的花纹或者图案相对应；装饰层旁设置有第一CCD图像传感器，用于检测装饰层的色标、节点信息，并将检测到的信息传输至PLC控制系统；对花辊旁设置有第二CCD图像传感器，用于检测SPC成品地板上的装饰层色标、节点信息，检测SPC成品地板对花横纵向偏差值信息，并将检测到的信息传输至PLC控制系统；同时对花辊内置的传感器，将检测到的辊速信息传输至PLC控制系统；PLC控制系统根据反馈得到的偏差值信息及时调整装饰层横向位置和输送速度实现在线同步对花；

S4：定型裁切：完成对花的板材依靠牵引装置输送至定型装置，根据宽度要求进行纵向裁边，同时进入冷却定型系统将板材降至常温，根据所需长度进行纵向裁切。

在线同步对花的具体调整过程如下：

当对花偏差大于3mm时，PLC控制系统自动报警；根据偏差信息反馈到张力传感器，PLC控制系统自动调整彩膜张力值，通过第二CCD图像传感器获取对花辊与弹性辊组成的辊组压花终点处的辊筒表面图像，利用所采集到的图像信息进行分析和处理，自动判断图案是否“错花”，并判断需要进行相应调整的调速辊组的速度、调速辊组的横向调节位置、基材层放送的速度，最后将计算得到的结果发送到调速辊输送伺服电机、调速辊横向位置调节伺服电机、底纹辊和输送辊的伺服电机进行命令执行。

当装饰层压纹节点快于对花辊压纹节点时，系统调整张力传感器提高装饰层张力，减慢伺服喂膜速度，减慢调速辊组伺服电机的转速，同时加快对花辊转速；当对花辊压纹节点快于装饰层压纹节点时，控制系统减慢对花辊转速，同时减小装饰层张力，加快伺服喂膜速度，加快调速辊组伺服电机的转速。

实施例2

如图2所示，是本发明的一种基材层，由弹性层1、强度层2和稳定层3三层结构组成，弹性层1和强度层2之间、强度层2与稳定层3之间熔接痕7为不规则形状，使得层与层之间结合紧密，不易分层。这种不规则的熔接痕7的形成是通过在T型模具汇流口设置挡流部实现，如图3所示，在T型模具8中有弹性层1、强度层2和稳定层3三层的流股，由三个方向向模具口汇合，流股出***接处设置了挡流部9，挡流部9使流股边缘流体的流动方向发生改变，能够使其与相邻流股的边缘流体往多个方向充分接触，然后汇流挤出，不规则的熔接痕7在这个过程中产生，并在模具出板时得到稳定。

本具体实施方式仅仅是对本发明的解释，并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读了本发明的说明书之后所做的任何改变，只要在权利要求书的范围内，都将受到专利法的保护。