用于连续形成由膨胀塑性材料制成的元件的设备和方法及结构元件的制作方法

文档序号:4445614阅读:167来源:国知局
专利名称:用于连续形成由膨胀塑性材料制成的元件的设备和方法及结构元件的制作方法
技术领域
在本发明的一个总体方面,本发明涉及一种用于连续形成由膨胀塑性材料制成的 连续元件的设备和方法。本发明还涉及一种包括上述设备的用于连续制造由膨胀塑性材料制成的连续元 件的设施,以及一种可从上述连续元件获得的并具有特定表面粗糙度特性的由膨胀塑性材 料制成的结构元件。在一优选实施例中,由膨胀塑性材料制成的连续元件以及可从该连续元件获得的 结构元件为优选由膨胀聚苯乙烯制成的板材的形式,该结构元件优选用作隔热和隔音元 件,尤其是用于提供建筑物墙壁的所谓“夹套”式隔音隔热层,但不仅仅用于上述用途。在以下的描述及所附权利要求中,术语“膨胀塑性材料”用于表示由彼此熔接并形 成闭孔结构的膨胀颗粒构成的合成材料,通过借助于对由可膨胀塑性材料制成的大量松散 颗粒的热和压力作用而进行的膨胀和相互熔接操作所获得的材料。此外,在以下的描述及所附权利要求中,将利用术语“烧结”来表示由可膨胀塑性 材料制成的颗粒的上述膨胀和相互熔接操作。在以下的描述及所附权利要求中,术语“由可膨胀塑性材料制成的颗粒”用于表示 包括预定量的合适膨胀剂的颗粒形式的合成材料;此合成材料可以是聚苯乙烯、聚乙烯、聚 丙烯、聚酯、聚酰胺或其共聚物,而如果这些颗粒由聚苯乙烯制成,则膨胀剂例如能是戊烷。在以下的描述及所附权利要求中,术语“由膨胀塑性材料制成的连续元件”或“由 膨胀塑性材料制成的连续板材”用于表示由膨胀塑性材料制成、例如由膨胀聚苯乙烯制成 的细长元件或板材,所述细长元件或板材基本整体上制成单件,没有接缝或间断,并且其在 离开成形设备时具有不确定的长度。最后,在以下的描述及所附权利要求中,术语“由膨胀塑性材料制成的结构元件” 用于表示由膨胀塑性材料制成的细长元件,该细长元件可以从上述连续元件获得,并具有 确定的长度和宽度。
背景技术
如已知的,通常在建筑工业中,长期以来,使用由膨胀塑性材料、优选由膨胀聚苯 乙烯制成的结构元件已成为一种惯例,所述结构元件为面板或细长元件的形式,具有合适 的形状和尺寸,并用作隔热和隔音元件。根据最普遍的现有技术,这种类型的隔热和隔音面板是通过将大致平行六面体形 的半成品或由不连续型的成型设备生产的“砌块”分割成具有预定厚度的片而以不连续的 方式获得的,所述不连续型的成型设备即所谓的“砌块成形机”,它包括模具,该模具中限定 有形状与待生产砌块的形状相匹配的成型座。在每个成型周期,将一定量的由可膨胀塑性材料制成的预膨胀颗粒馈送到上述座 中并通过热和压力作用使其经受烧结,以便形成具有合适形状和尺寸的砌块。
在成型操作以及随后的稳定操作结束时,将模具打开并将如此生产的砌块从成型座中取出,以便随后切割成具有预期厚度的面板。这样,该成型座能够容纳其它颗粒并开始新的生产周期。尽管基本合乎该目的,但这种不连续型的成型设备具有一些缺点,仍需要以令人 满意的方式克服。第一个缺点与如下事实有关通过这种类型的成型设备生产的砌块经常在其不同 区域中具有不均勻的密度特性和不均勻的导热系数。这种非均勻特性又对从砌块获得的面板的隔热和隔音特性有负面影响。此缺点基本是因为装载到成型座中的预膨胀颗粒的令人不满意的混合,所述预 膨胀颗粒很经常地具有不同的密度(这又是因为不同的预膨胀度),使得它们趋向于分层, 因此在最终砌块中产生具有不同密度和不同导热系数的不希望的区域。第二个缺点与如下事实有关以这种方式生产的砌块还经常具有不希望的具有较 高密度的密致表面层,即所谓的“皮层”,该密致表面层不允许实现灰泥的适当粘接,并且必 须在面板的现场铺设操作开始之前将其去除。显然,这种过程很麻烦并且需要耗费大量的时间,不利于生产周期的效率,并且需 要耗费大量的材料。第三个缺点与如下事实有关管理通过不连续型的成型设备生产的砌块的加工操 作需要大量人力,这对最终产品的每单位成本具有负面影响。此外,当由膨胀塑性材料制成的结构元件包括金属加强元件时,上述的缺点更加 严重,因为所述金属加强元件必须在成型设备的上游进行切割并且必须手动插入到成型座 中,从而增加了成型操作的复杂性并增加了可能在如此生产的砌块中形成具有非均勻特性 的区域的风险。

发明内容
因此,本发明要解决的技术问题是提供一种用于连续形成由膨胀塑性材料制成的 连续元件的设备,该设备能够至少部分地克服上述缺点。根据本发明的第一方面,本发明涉及一种如所附权利要求1中限定的用于连续形 成由膨胀塑性材料制成的连续元件的设备。更具体地,根据本发明的用于连续形成由膨胀塑性材料制成的连续元件的设备包 括a)由可膨胀塑性材料制成的大量松散颗粒的装载部;b)由膨胀塑性材料制成的所述连续元件的烧结部,该烧结部在所述装载部下游延 伸;c)由膨胀塑性材料制成的所述连续元件的稳定部,该稳定部在所述烧结部下游延 伸;d)成形通道,该成形通道沿着所述烧结部和所述稳定部延伸并且限定在一对侧壁 与分别位于下方和上方的一对可透气传送带之间,所述带由各自的下支撑轨和上支撑轨支 撑;其中,可透气传送带的至少一个支撑轨包括如下的至少一个部分该至少一个部分部分在烧结部中延伸并能相对于成形通道的横向中线面成角度地倾斜,用于在纵向方向 上改变该通道的高度。由于上述的特征组合,本发明的设备有利地允许以最佳方式调节颗粒在烧结部的膨胀和相互熔接。实际上,可透气传送带的至少一个支撑轨的可成角度地倾斜的部分能够在烧结部中在纵向方向上改变该通道的高度,即能够在由可膨胀塑性材料制成的颗粒发生烧结的区 域内改变成形通道的可用通道截面,这样,因而允许以最佳方式调节颗粒的膨胀度及其相 互熔接,从而实现具有预期的均勻密度和预期的均勻低导热系数的紧凑结构。此外,本发明的连续成形设备允许简化与由膨胀塑性材料制成的连续元件的处理和加工相关的操作,从而减少所需的人力,有利于降低最终产品的每单位成本。最后,如下文中更详细阐述的,本发明的连续成形设备具有高度的操作灵活性并且允许进行对由膨胀塑性材料制成的连续元件的厚度的简易调节。根据本发明的优选实施例,当所形成的由膨胀塑性材料制成的连续元件在成形通道中向前移动时,通过逐渐增大施加在该连续元件上的压力,可透气传送带的至少一个支 撑轨的上述至少一个可成角度地倾斜的部分允许实现成形通道高度的逐渐减小。这发生在 具有最大颗粒膨胀推力的区域内,即发生在该设备的烧结区中,在该烧结区中,发生了由可 膨胀塑性材料制成的颗粒的完全膨胀和相互熔接。优选地,由于通过传送带的至少一个支撑轨的可成角度地倾斜的部分施加的反作 用推力,这种逐渐的压力增大通过此可成角度地倾斜的部分以机械方式传到所形成的由膨 胀塑性材料制成的连续元件上,从而将膨胀颗粒保持在成形通道内,该推力随着通道高度 在纵向方向上降低而增大。此逐渐的压力增大不仅允许实现均勻的密度特性和均勻的导热系数,而且在相同 的运行条件下,允许减少获得预期的最终形状所需的膨胀剂(例如戊烷)的量。在此优选实施例中,实际上,由于使用了较少量的膨胀剂而由颗粒施加的较低膨 胀推力(从由膨胀塑性材料制成的元件向外指向)被当由膨胀塑性材料制成的元件沿着成 形通道移动时从元件的外部指向其内部的较大压缩推力(传送带的支撑轨的反作用推力) 抵消。膨胀剂的减少(在膨胀剂为戊烷的情况下,按重量计算,膨胀剂的量能够从颗粒 总重量的6-8%减少到2-4% )又允许通过减少释放到环境中并必须被收集和处理的膨胀 剂的量来减小成形操作的环境影响,从而降低原材料成本并因此降低生产成本。根据本发明的优选实施例,上述至少一个支撑轨的上述至少一个可成角度地倾斜 的部分包括布置在烧结部中的至少一个箱形元件的可倾斜部分。有利地,上述至少一个箱形元件允许在烧结部中为可透气传送带的支撑轨提供模 块化结构,从而简化该成形设备的制造、运输和组装操作。在一优选实施例中,烧结部的上述至少一个箱形元件可整体成角度地倾斜,并且 上述可倾斜部分由该箱形元件的与可透气传送带之一相配合的壁构成。这样,能实现该设备的有利的结构简化同时保持烧结部的上述以及同样有利的模 块化特性。在本发明的此优选实施例的框架内,优选且有利的是,由可透气传送带的上述至少一个支撑轨的可倾斜部分的自由端形成的(例如由上述箱形元件的自由端构成的)拱度 在要生产的由膨胀塑性材料制成的元件的厚度的0%与50%之间,更优选在0%与25%之 间。—般地,上述拱度的最大值将可透气传送带的上述至少一个支撑轨的可倾斜部分 的倾斜角优选限定在0°与4°之间。根据本发明的优选实施例,成形设备进一步包括布置在烧结部处的热流体传送元 件,该热流体用于使由可膨胀塑性材料制成的颗粒膨胀。在以下的描述及所附权利要求中,术语“热膨胀流体”用于表示合适的流体,例如 为蒸汽或蒸汽和空气的混合物,它具有足以使由可膨胀塑性材料制成的颗粒膨胀的温度, 在为戊烷的情况下,其温度例如超过90°C。优选地,热膨胀流体传送元件通常支撑在布置在烧结部中的上述至少一个箱形元 件内。这样,本发明的设备有利地允许在用于使颗粒膨胀的热流体穿过可透气传送带之 后、在烧结部处将该热流体从箱形元件的内部朝着限定在成形通道中的烧结区传送。在此优选构造中,可透气传送带因而执行热膨胀流体(例如蒸汽)沿整个烧结部 的均勻分配,从而有助于以有效的方式实现由可膨胀塑性材料制成的颗粒的均勻烧结。根据本发明的优选实施例,烧结部的上述至少一个箱形元件包括至少两个部分, 所述两个部分优选彼此相邻,以流体密封的方式分开并且每个都具有布置在其每一个中的 相应的热流体传送元件,该热流体用于使由可膨胀塑性材料制成的颗粒膨胀。这样,本发明的设备有利地允许以不同的压力从箱形元件的每个上述部分传送用 于使由可膨胀塑性材料制成的颗粒膨胀的热流体,从而以最佳方式调节由可膨胀塑性材料 制成的颗粒的加热、膨胀及随后烧结。根据本发明的优选实施例,可透气传送带的上述至少一个支撑轨包括布置在烧结 部中并沿成形通道对齐的至少两个结构独立的箱形元件,所述箱形元件中的每一个均能相 对于该通道的横向中线面成角度地倾斜,用于在纵向方向上改变该通道的高度。这样,本发明的设备有利地允许在纵向方向上任意改变成形通道的高度,以便在 烧结部中限定例如第一区和第二区,该第一区具有逐渐增加的高度以便于由可膨胀塑性材 料制成的颗粒膨胀,而该第二区具有逐渐降低的高度以促进这些颗粒的最佳压缩和相互熔 接。根据本发明的特定优选实施例,可透气传送带的上支撑轨和下支撑轨中的每一个 包括布置在烧结部中并沿成形通道对齐的至少一对结构独立的箱形元件。本发明的设备的这种具有结构独立的箱形元件的结构进一步提高了上述有利的 模块化特性,从而简化了该成形设备的制造、运输和组装操作。在本发明的此优选实施例的框架内,如下的构造是优选且有利的,即在该构造中, 下支撑轨的至少一个箱形元件和上支撑轨的至少一个箱形元件可相对于成形通道的横向 中线面成角度地倾斜,用于在纵向方向上改变该通道的高度。更优选地,下支撑轨的两个箱形元件和上支撑轨的两个箱形元件均可相对于成形 通道的横向中线面成角度地倾斜,用于在纵向方向上改变该通道的高度。 这样,本发明的设备有利地允许以非常灵活的方式、例如通过在烧结部中限定上述的首先高度增加然后高度降低的两个区来调节成形通道的横截面。 更优选地,可透气传送带的下支撑轨和上支撑轨的布置在烧结部中的箱形元件相 对于成形通道的横向中线面对称布置。有利地,此对称构造允许以对称的方式在纵向方向上调节高度,或换言之,调节成 形通道的横截面,以便有利地实现所形成的由膨胀塑性材料制成的整个连续元件上的均勻 特性。当连续元件的厚度大于10-15cm时,箱形元件的这种对称构造特别有利,因为能 够确保沿其厚度的最均勻的特性。在可透气传送带的支撑轨包括一个或多个箱形元件的优选实施例的框架内,优选 且有利的是,所述箱形元件设有一个或多个开口,所述一个或多个开口与用于使由可膨胀 塑性材料制成的颗粒膨胀的热流体的管道或排放系统处于流体连通。在此情形中,能够有利地将空气并且还可能将一部分热膨胀流体从箱形元件排 出,以便根据需要对烧结条件进行调节。在可透气传送带的支撑轨包括多个结构独立的箱形元件的优选实施例的框架内, 布置在烧结部中的箱形元件优选包括用于支撑可透气传送带的至少一个滑块,所述至少一 个滑块布置在箱形元件的一个纵向端并优选布置在两个相对纵向端处。这样,本发明的设备有利地允许保持可透气传送带的支撑轨在相邻箱形元件之间 的基本结构连续性,从而确保所述带的适当滑动支撑,因而防止所述带在由可膨胀塑性材 料制成的颗粒膨胀时在烧结部中产生的推力的作用下弯曲。此外,在此优选实施例的框架内,优选的是,可透气传送带的支撑轨的所有箱形元 件均设有至少一个、优选两个支撑滑块,所述支撑滑块定位在箱形元件的相对纵向端处,以 便沿着成形通道的基本整个纵向延伸长度为所述带提供适当的滑动支撑。根据本发明的优选实施例,通过与上述至少一个箱形元件的纵向端相配合的角度 调节装置,上述至少一个箱形元件可相对于成形通道的横向中线面成角度地倾斜。这样,通过在设备停工期和/或维修期间或者在由膨胀塑性材料制成的元件的成 形操作期间进行干预,本发明的设备有利地允许以非常容易的方式在纵向方向上改变成形 通道的高度。在一优选实施例中,本发明的设备包括角度调节装置,该角度调节装置与布置在 烧结部中的相邻箱形元件的相面向的纵向相对端配合。这样,本发明的设备有利地允许在烧结部内、即在需要上述高度变化的部分内根 据生产和/或加工需求以非常灵活的方式在纵向方向上改变成形通道的高度,以便根据设 备的各种运行构造来增加和减小该高度,在下文中将更好地理解这一点。在一特别有利的优选实施例中,箱形元件的角度调节装置适于在由膨胀塑性材料 制成的元件的成形操作期间对箱形元件的倾斜角进行干预。 为此,该角度调节装置有利地设有合适的传感器,例如为测力传感器,该传感器适 于检测在由可膨胀塑性材料制成的颗粒膨胀时在该部分中产生的推力,并适于例如通过合 适的控制算法在竖直方向上驱动使箱形元件的纵向端移位的移位装置,以便根据所检测到 的推力来调节箱形元件的角度位置。这样,能够有利地自动改变烧结部的构造,以便使由膨胀塑性材料制成的连续元件的烧结和成形条件最优化。根据本发明的优选实施例,成形设备的装载部包括分别位于上方和下方的一对 箱形元件,该对箱形元件限定由可膨胀塑性材料制成的颗粒的装载区;以及,支撑在该装载 区上游的颗粒馈送装置。这样,本发明的设备允许以均勻的方式在装载区以及随后的成形通道的整个横截 面上分配由可膨胀塑性材料制成的颗粒。优选地,装载部的至少一个、更优选两个上述的箱形元件与如下吸入系统处于流 体连通,该吸入系统适于将该装载区保持在真空下。这样,本发明的设备允许将由支撑在装载区上游的馈送装置传送的通常具有不同 密度的预膨胀颗粒的可能分层现象减到最小,并且允许以更均勻的方式在装载部以及随后 的成形通道的整个横截面上分配由可膨胀塑 性材料制成的颗粒。在一优选实施例中,可透气传送带的上支撑轨和下支撑轨中的每一个均包括布置 在稳定部中的至少一个箱形元件。在此优选实施例的框架内,上支撑轨和下支撑轨的至少一个箱形元件、更优选两 个这种箱形元件与如下吸入系统处于流体连通,该吸入系统适于将成形通道的沿稳定部延 伸的至少一个部分保持在真空下。在以下的描述及所附的权利要求中,也利用术语“稳定区”来表示成形通道的沿稳 定部延伸的上述部分。这样,本发明的设备有利地允许以快速方式冷却在烧结部中形成的由膨胀塑性材 料制成的连续元件,从而由于膨胀塑性材料的整个烧结体的均勻冷却而有效地稳定其形状 并基本防止形成外“皮层”。实际上,由于在限定于成形通道中的稳定区中应用了预定的真 空度,所以能够以有效的方式从膨胀塑性材料的烧结体的芯开始提取热量,特别是提取残 留的加热流体,从而防止表面区域的较快冷却现象,该较快冷却现象被认为导致形成上述 “皮层”。在此优选实施例的框架内,与适于将限定在成形通道中的稳定区的至少一个部分 保持在真空下的吸入系统处于流体连通的箱形元件能紧接着布置在烧结部下游或布置在 距烧结部预定距离处。在此第二种情形中,可透气传送带的上支撑轨和下支撑轨中的每一个均优选包括 至少两个结构独立的箱形元件,所述箱形元件布置在稳定部中并沿成形通道对齐,仅所述 两个箱形元件中的第二个与上述吸入系统处于流体连通。因而,在此优选实施例中,在稳定区中限定第一区和第二区,该第一区用于巩固由 膨胀塑性材料制成的连续元件的形状,其中,之前在该通道的烧结区中形成的元件既不经 受加热也不经受冷却(除了不可避免的朝着外部环境的热扩散之外),而该第二区用于实 际冷却,其中通过根据上述过程提取残留的加热流体来冷却由膨胀塑性材料制成的连续元 件。在本发明的又一优选实施例中,可透气传送带的上支撑轨和下支撑轨中的每一个 均包括至少一个箱形元件,该至少一个箱形元件布置在稳定部中并与分离流体传送系统处 于流体连通,该分离流体使由膨胀塑性材料制成的连续元件从传送带分离。优选地,此分离流体是由适当的传送系统传送的加压空气,该传送系统本身是常规的,例如是压缩空气罐或压缩空气分配网或者包括一个或多个风扇。这样,本发明的设备有利地允许促进由膨胀塑性材料制成的连续元件从可透气传 送带的分离,同时减小传送带需要施加在由膨胀塑性材料制成的元件上以便于该元件移动 的牵引力。在本发明的特定优选实施例中,可透气传送带的上支撑轨和下支撑轨中的每一个 均包括至少两个结构独立的箱形元件,所述箱形元件布置在稳定部中并沿成形通道对齐。在此优选实施例的框架内,支撑轨的箱形元件中的至少一个与如下吸入系统处于 流体连通,该吸入系统适于将成形通道的沿稳定部延伸的至少一个部分保持在真空下,并 且每个支撑轨的至少另一箱形元件与分离流体传送系统处于流体连通,该分离流体使由膨 胀塑性材料制成的连续元件从传送带分离。优选地,与分离流体传送系统处于流体连通的箱形元件布置在与吸入系统处于流 体连通的箱形元件的下游,以便在促使由膨胀塑性材料制成的元件从可透气传送带分离之 前冷却该元件并稳定该元件的形状。在此优选实施例的框架内,可透气传送带的上支撑轨和下支撑轨中的每一个均可 进一步包括与前述箱形元件独立的至少第三箱形元件,该第三箱形元件与过程流体没有任 何连接并且优选布置在与吸入系统处于流体连通的箱形元件的上游。与上文已阐述的类似,因而在稳定区中限定了第一区、第二区和第三区,该第一区 用于巩固由膨胀塑性材料制成的连续元件的形状,其中之前在该通道的烧结区中形成的元 件既不经受加热也不经受冷却(除了不可避免的朝着外部环境的热扩散之外),该第二区 用于实际冷却,而该第三区用于分离由膨胀塑性材料制成的连续元件。此外,与上文参照烧结区阐述的类似,通过可透气传送带的上支撑轨和下支撑轨 的仅包括一个箱形元件的结构能将稳定部可选地分成对由膨胀塑性材料制成的连续元件 进行处理的不同处理区,该箱形元件包括相应数量的彼此以流体密封的方式分开的随后部 分。这种具有单个箱形元件的构造允许实现该设备的稳定部的结构简化并实现上述 有利的技术效果,但使得该设备的制造、运输和组装操作的灵活性较低且复杂性较高。与上文参照烧结区阐述的类似,可透气传送带的上支撑轨和下支撑轨的布置在稳 定部中的箱形元件优选相对于成形通道的横向中线面对称布置,以便实现之前在烧结部中 形成的由膨胀塑性材料制成的元件的预期的对称性和稳定均勻性。在一优选实施例中,至少一个且优选两个可透气传送带均由可透气柔性元件、优 选由合成材料网或机织织物构成。在此情形中,可透气传送带有利地拥有适当的柔性特征,同时例如通过为此元件 提供织纹表面来有利地允许由膨胀塑性材料制成的连续元件具有合适的表面修整特性,该 织纹表面能够允许诸如灰泥层的其它修整元件在现场安装期间的直接有效粘接。根据本发明的此实施例以及如在下文中将更好地理解的,通过使由膨胀塑性材料 制成的连续元件的表面部分部分地穿入到可透气传送带的开孔区域中来形成该元件的上 述织纹表面。此外,根据此优选实施例,可透气传送带能够以均勻的方式沿着由膨胀塑性材料 制成的连续元件的上方和下方的整个延伸表面分配各种过程流体(热膨胀流体,分离流体)并且能够通过提取由可膨胀塑性材料制成的颗粒的热膨胀流体以及提取其可能的冷 凝物来以同样均勻的方式冷却由膨胀塑性材料制成的连续元件。为了使由膨胀塑性材料制成的连续元件的表面修整特性以及使过程流体的分配/ 提取均勻性最优化,例如由上述合成材料网或机织织物构成的可透气柔性元件的开孔面积 优选占其总面积的8%与20%之间,优选以均勻的方式分布在所述带的整个延伸表面上。在一优选实施例中,可透气传送带构造为形成无缝的闭环,以便使由膨胀塑性材料制成的连续元件具有均勻的表面修整特性,而不存在可能改变其连续性的起伏和中空。在一优选实施例中,可透气传送带通过支撑在稳定部的自由端处的各自牵引组在 成形通道中移动。优选地,所述牵引组包括至少一个辊,该辊以本身为本领域技术人员公知的方式 被驱动。在一优选实施例中,牵引组包括用于传送带的至少一个张紧装置和/或至少一个
定心装置。在此情形中,本发明的设备允许可透气传送带保持适当张紧并确保当沿成形通道 传输由膨胀塑性材料制成的连续元件时没有侧向偏移,该侧向偏移可能危及连续元件的随 后的切割操作。在一优选实施例中,本发明的设备进一步包括一对传动组,该对传动组支撑在由 可膨胀塑性材料制成的颗粒的装载部的自由端处。优选地,这些传动组包括以空转的方式由该设备支撑的辊并且有助于实现可透气 传送带的规则移动以及均勻张紧。在一特定优选实施例中,可透气传送带的上支撑轨和下支撑轨中的每一个包括 布置在装载部中的至少一个箱形元件、布置在烧结部中的至少一个箱形元件,以及布置在 稳定部中的至少一个箱形元件。因此在此优选实施例中,本发明的设备拥有模块式的总体结构,从而以最佳的方 式实现与此构造相关的优点(操作灵活性,制造、运输和组装操作的简化)。根据本发明的优选实施例,该设备进一步包括至少一个定位装置,该定位装置适 于以可调节的方式使可透气传送带的支撑轨中的至少一个远离和向着相对的支撑轨定位, 用于调节成形通道的高度。在此情形中,即使没有在纵向方向上调节成形通道的高度,通过在设备停工期或 维修期间对设备的易于从外部接近的部分进行干预,本发明的设备也有利地允许以非常简 单的方式整体上调节成形通道的高度。优选地,上述定位装置包括设有各自的马达装置的至少一个机械式千斤顶。在该设备的一个或多个部分包括一个或多个结构独立的箱形元件的优选实施例 中,该设备可包括多个机械式千斤顶,所述机械式千斤顶以独立方式被驱动,或替代地,借 助于可由合适的马达装置旋转驱动的轴彼此动态连接。在此情形中,能有利地确保每个支撑轨(其又由一个或多个结构独立的箱形元件 构成)的适当的上升/下降平行性,所述支撑轨限定了成形通道的上壁和下壁,其中可透气 传送带插入在所述上壁和下壁之间。根据本发明的优选实施例,可透气传送带的上支撑轨和下支撑轨中的每一个均包括下传送带和上传送带的各自的移位组。有利地,这些移位组帮助牵引组实现可透气传送带的移动,从而允许减小牵引组 所应传递的牵引力并因而减小了施加在所述带上的牵引应变,从而实现了形成在成形通道中的由膨胀塑性材料制成的元件的规则移动。在此优选实施例的框架内,下方和上方可透气传送带的上述移位组优选布置在烧 结部处。这样,能够有利地在成形通道的其中待传输的由塑性材料制成的元件经受较高压 力的区域处、因而在可透气传送带应正切于所形成的由膨胀塑性材料制成的元件在纵向方 向上施加较大推力以促使该元件沿成形通道移动的区域处移动可透气传送带。实际上,在成形通道的烧结区中,上支撑轨和下支撑轨并因此可透气传送带与所 形成的由膨胀塑性材料制成的元件处于恒定的挤压接触,上支撑轨和下支撑轨以及可透气 传送带在该元件上施加反作用力以将膨胀的颗粒限制在成形通道内。
根据本发明的优选实施例,下方和上方可透气传送带的移位组包括基本为履带型 的支撑移位带。优选地,该支撑移位带由各自的马达组操作,其中在该支撑移位带与马达组之间 插入有动态运动传动装置。在此优选实施例的框架内,基本为履带型的支撑移位带发挥了两个有利的功能。第一功能是为可透气传送带提供了合适的支撑和邻接表面,在烧结区中,所述可 透气传送带被上支撑轨和下支撑轨压靠在所形成的由塑性材料制成的元件上。第二功能是通过移动可透气传送带来主动传输由塑性材料制成的元件,支撑移位 带压靠在该元件上,该元件与该可透气传送带接触,并且该元件与该可透气传送带由于所 施加的压力在其问产生的摩擦力而在纵向方向上基本整体平移。根据本发明的优选实施例,限定由膨胀塑性材料制成的连续元件的成形通道的侧 壁涂覆有自润滑材料。这样,上述侧壁有利地便于由膨胀塑性材料制成的连续元件在纵向方向上的相对 滑动,从而维持了该连续元件的表面完整性和结构完整性。此外,优选地,如果需要,限定成形通道的侧壁能适当成形为使得由膨胀塑性材料 制成的元件的侧边缘具有合适形状。根据本发明的优选实施例,该设备进一步包括密封衬垫,该密封衬垫与限定由膨 胀塑性材料制成的连续元件的成形通道的侧壁相配合,用于在烧结部处以密封方式侧向封 闭所述通道。这样,本发明的设备有利地允许防止用于使由可膨胀塑性材料制成的颗粒膨胀的 热流体被不希望地释放到外部环境中,从而以最佳方式利用其热量,并大大减少膨胀剂向 环境中的任何可能释放,从而便于此膨胀剂的收集和处理操作。优选地,密封衬垫联接到箱形元件的侧壁的自由端,并且且厚度优选与这些壁的 厚度基本相等,以便使其在该成形设备内所占的空间最小。根据一优选实施例,本发明的设备进一步包括用于多个钩形元件的支撑座,所述 多个钩形元件联接到下方和上方可透气传送带的相对侧向端,用于引导所述带沿纵向方向 的滑动。
这样,本发明的设备有利地允许进一步在各自的相对侧端处支撑可透气传送带并引导它们沿纵向方向的向前移动,从而将所述带的横向弯曲减到最小或甚至防止所述带的 横向弯曲。在此优选实施例的框架内,联接到可透气传送带的相对侧向端的钩形元件的支撑 座优选形成在箱形元件的每个侧壁中,并且更优选形成在与限定成形通道的侧壁相配合的 密封衬垫中。在此情形中,因此,这些密封衬垫中的每一个均适当成形为允许支撑钩形元件并 引导其滑动。支撑座的此构造有利地允许对可透气传送带进行支撑和侧向引导,同时在成形设 备内占据最小的空间,从而还实现了有利的紧凑性。根据本发明的优选实施例,限定由膨胀塑性材料制成的连续元件的成形通道的侧 壁由下方可透气传送带的下支撑轨支撑,例如借助于从外部联接到该下支撑轨的多个适当 成形的支撑臂来支撑。优选地,限定成形通道的侧壁被进一步支撑为自由地布置在臂上,以及从臂上或 者在任何情形下从下传送带的下支撑轨的合适支撑元件上自由地取下,从而便于形成成形 通道的侧向密封元件的这些壁的组装操作。在此优选实施例的框架内,侧壁的支撑臂为大致L形,以便限定所述壁的容纳座, 该容纳座具有合适的厚度(优选基本等于侧壁的厚度),并且支撑臂在其一个自由端处设 有纵向支撑梁,该纵向支撑梁适于使侧壁保持抵靠下传送带的下支撑轨。优选,上述纵向支撑梁进一步设有密封衬垫,该密封衬垫优选是可在适当的膨胀 流体(例如压缩空气)作用下发生膨胀的类型,该密封衬垫适于在成形操作期间、在膨胀状 态下对侧壁施加有效的挤压作用,该挤压作用可在设备停工期和/或维修期间停止。根据一优选实施例,本发明的设备进一步包括与上方可透气传送带的上支撑轨相 联接的侧壁的多个限制组件,并且所述限制组件有助于使侧壁与可透气传送带的支撑轨保 持接触。优选地,这些限制组件包括从外部联接到上支撑轨的支撑臂,该支撑臂与下支撑 臂完全相似并且以相对于成形通道的横向中线面与该下支撑臂对称的方式布置。这样,均设有纵向支撑梁和可膨胀衬垫的上支撑臂和下支撑臂的联合作用有利地 允许将侧壁侧向压靠在下传送带和上传送带的支撑轨上,从而在成形操作期间以有效的方 式封闭成形通道,并且允许在设备停工期和/或维修期间将侧壁容易地拆下。根据本发明的一优选实施例,该设备进一步包括由可膨胀塑性材料制成的颗粒的 装载部的封闭板,该封闭板设有成形开口,用于将由膨胀塑性材料制成的连续元件的相应 加强型材引入到成形通道中。这样,如果需要,本发明的设备有利地允许制造设有一个或多个加强型材的由膨 胀塑性材料制成的连续元件,所述加强型材提高了结构元件的自承特性,该结构元件可随 后从此连续元件来获得。优选地,上述成形开口设有各自的衬垫或本身为常规的密封元件,以便如上所述 防止用于使由可膨胀塑性材料制成的颗粒膨胀的热流体以及颗粒膨胀剂向外部环境中的 任何扩散。
根据本发明的第二方面,本发明涉及一种如所附权利要求37限定的用于连续形 成由膨胀塑性材料制成的连续元件的方法。更具体地,本发明的方法包括如下步骤在成形设备的一对侧壁与分别位于上方和下方的一对可透气传送带之间设置成 形通道;将由可膨胀塑性材料制成的大量松散颗粒馈送到所述设备的装载区中;通过使所述颗粒在所述通道的烧结区中经受膨胀和相互熔接来形成由膨胀塑性 材料制成的连续元件,该烧结区在该装载区下游延伸;在稳定区中稳定由膨胀塑性材料制成的所述连续元件,该稳定区在该烧结区下游 延伸;其中所述形成由膨胀塑性材料制成的连续元件的步骤包括使处于成形和相互熔 接状态下的大量颗粒经受沿该通道的纵向方向可变的压力,该可变的压力是通过在纵向方 向上改变该通道的高度而获得的。有利地,通过在纵向方向上改变该通道的高度,因此通过沿成形通道的纵向方向 改变由可透气传送带施加在由膨胀塑性材料制成的连续元件上的压力,本发明的成形方法 允许以最佳方式调节所述颗粒在烧结部中的烧结。这样,本发明的成形方法允许以最佳方式调节所述颗粒的膨胀度及其相互熔接, 从而提供具有预期的均勻密度和预期的均勻低导热系数的紧凑结构。本发明的连续成形方法进一步允许简化与由膨胀塑性材料制成的连续元件的处 理和加工有关的操作,从而减少人力的使用,有利于降低最终产品的每单位成本。最后,本发明的连续成形方法具有高度灵活性,并且允许通过在纵向方向上改变 成形通道的高度来进行对由膨胀塑性材料制成的连续元件的厚度的简易调节。优选地,本发明的方法通过移动可透气传送带并因而使由膨胀塑性材料制成的元 件沿成形通道以一定的速度向前移动来执行,根据该元件的厚度,该速度在5与30m/min之 间,更优选在10与20m/min之间,该板材的厚度又优选在2与50cm之间。根据本发明的优选实施例,上述的形成由膨胀塑性材料制成的连续元件的步骤包 括对于烧结区的至少一个部分,使处于膨胀和相互熔接状态下的大量颗粒经受逐渐增大 的压力。在此优选实施例的框架内,通过在纵向方向上减小成形通道的高度来以机械方式 实现烧结区中的施加在处于膨胀和相互熔接状态下的大量颗粒上的压力的逐渐增大。在此优选实施例中,本发明的成形方法因此允许执行由可膨胀塑性材料制成的颗 粒的烧结以及如此形成的由膨胀塑性材料制成的连续元件的压合,该连续元件的压合是通 过在纵向方向上逐渐减小该通道的高度、借助于可透气传送带的作用来实现的。在相同的加工条件下,施加在所形成的由膨胀塑性材料制成的连续元件上的压力 的这种逐渐增大不仅允许减少获得最终的所需形状所需的膨胀流体(例如戊烷)的量,而 且由于随传送带的移动而发生的压合作用而允许实现均勻的密度特性以及均勻的导热系 数。在此优选实施例中,实际上,由于使用了较少量的膨胀剂而引起的颗粒的较低膨 胀推力(从由膨胀塑性材料制成的元件向外指向)被施加在由塑性材料制成的元件上的较大压缩力(从由膨胀塑性材料制成的元件的外部指向其内部)抵消。如上所述,膨胀剂的减少(当使用戊烷时,按重量计算,膨胀剂的量能够从颗粒总 重量的6-8%减少到2-4% )又允许通过减少释放到环境中的待收集和处理的膨胀剂的量 来减小成形操作的环境影响,从而降低原材料成本并降低生产成本。根据本发明的优选实施例,形成由膨胀塑性材料制成的连续元件的步骤包括对 于所述烧结区的至少一个部分,使处于膨胀和相互熔接状态下的大量颗粒经受逐渐降低的 压力。在此优选实施例的框架内,通过在纵向方向上逐渐增加成形通道的高度来以机械 方式实现所述使处于膨胀和相互熔接状态下的大量颗粒经受逐渐降低的压力的步骤。
在相同的运行条件下,施加在所形成的由膨胀塑性材料制成的连续元件上的压力 的这种逐渐降低允许实现可膨胀塑性材料的颗粒的发展到最大程度(取决于包括在颗粒 中的膨胀剂(戊烷)的膨胀能力)的最佳膨胀。根据本发明的优选实施例,形成由膨胀塑性材料制成的连续元件的步骤包括如下 步骤-在烧结区的至少第一部分中,使处于膨胀和相互熔接状态下的大量颗粒经受逐 渐降低的压力,以及-在烧结区的至少第二部分中,使处于膨胀和相互熔接状态下的大量颗粒经受逐 渐增大的压力。这样,能够有利地获得由可膨胀塑性材料制成的颗粒的最佳烧结,从而既在初始 烧结阶段实现颗粒的最佳膨胀,又在最后烧结阶段实现由可膨胀塑性材料制成的颗粒的最 佳相互熔接。根据本发明的优选实施例,执行所述形成由膨胀塑性材料制成的连续元件的步 骤,以便实现在烧结区中形成的此元件的表面部分部分地穿入到至少一个可透气传送带的 开孔区域中。这样,本发明的方法例如通过为由膨胀塑性材料制成的连续元件提供织纹表面来 有利地允许此元件具有合适的表面修整特性,该织纹表面允许诸如灰泥层的其它修整元件 在现场铺设操作期间的直接有效粘接。在本发明方法的此优选实施例的框架内,优选且有利的是使用一个或优选使用两 个可透气传送带,所述可透气传送带由合成材料制成的网或由具有上述特性的机织织物构 成。这样,能够有利地使由膨胀塑性材料制成的连续元件的至少一个表面具有所谓织 纹式的最佳表面修整特性。根据本发明的优选实施例,通过使装载区保持在真空下来执行所述将由可膨胀塑 性材料制成的大量松散颗粒馈送到成形设备的装载区中的步骤。这样,本发明的方法允许将馈送到装载区的通常具有不同密度的预膨胀颗粒的可 能分层现象减到最小,并且允许在装载区以及随后的烧结区的整个横截面上均勻分配由可 膨胀塑性材料制成的颗粒。根据本发明的优选实施例,通过将热膨胀流体传送到成形通道的烧结区的至少一 个部分中来使上述颗粒经受膨胀和相互熔接。
在此优选实施例的框架内,传送颗粒的热膨胀流体的步骤能有利地例如通过在烧 结区的初始、中间或最后部分中将热膨胀流体传送穿过一个或两个可透气传送带来以非常 灵活的方式执行。优选地,颗粒的热膨胀流体以在1与3bar绝对压力之间的压力、更优选以在1与 1. 6bar绝对压力之间的压力传送。优选地,以等于或高于90°C、优选在90°C与120°C之间、更优选在100°C与110°C之 间的温度供应颗粒的热膨胀流体。在一优选实施例中,热膨胀流体以可变比例由加压空气/气体混合物构成,所述 比例能由本领域技术人员在适当实验的基础上来选定,以便将成形通道中的压力和温度参 数调节到预期值。在将热膨胀流体仅仅传送穿过可透气传送带之一的优选实施例中,优选且有利的 是穿过下方可透气传送带来执行此传送,即在所烧结的由膨胀塑性材料制成的元件之下传 送,以便抑制成形通道的下部中的可能的冷凝物,从而便于冷凝物的后续去除。在将热膨胀流体传送穿过两个可透气传送带的优选实施例中,本发明的方法允许 通过优选在上述1与3bar绝对压力的值之间调节每个带上游的传送压力来调节热流体的 净流。因而,例如,能在所烧结的由膨胀塑性材料制成的元件之上和之下以相同的压力 传送热膨胀流体,从而基本将此流体限制在成形通道内,或者以比在由膨胀塑性材料制成 的元件之上传送的热流体的压力更高的压力在该元件之下传送热膨胀流体,从而获得热流 体的向上指向的净流,或另外,以比在由膨胀塑性材料制成的元件之下供应的热流体的压 力更高的压力在该元件之上传送热膨胀流体,从而获得热流体的向下指向的净流。在上述的第一种情形中(在所烧结的由膨胀塑性材料制成的元件之上和之下以 相同的压力传送热膨胀流体),通过以超过lbar绝对压力的压力传送热膨胀流体,能够有 利地增加由膨胀塑性材料制成的元件所经受的压缩作用,从而促进颗粒的烧结操作。此外,有利地,沿着烧结区的整个纵向延伸长度能基本均勻地施加此附加的压缩 作用,以便有助于尽可能地获得具有最均勻和各向同性特性的由膨胀塑性材料制成的元 件。因此,在此优选实施例中,由膨胀塑性材料制成的元件在烧结区中能经受两个压 缩作用一个通过在纵向方向上减小成形通道的高度来以机械方式施加,另一个通过适当 调节热膨胀流体的压力和传送方向来施加。在上述的第二种情形中(在所烧结的由膨胀塑性材料制成的元件之上或之下以 较高的压力传送热膨胀流体),能够有利地在所述带之间具有优选可在0. 2与0. 6bar之间 变化的压力差,从而实现对由膨胀塑性材料制成的元件的压缩作用以及根据工艺要求决定 的向下指向或向上指向的净流。有利地,根据原材料(可膨胀塑性材料的颗粒)的特性以及根据要使待生产的由 膨胀塑性材料制成的元件具有的预期均勻性,本发明的方法允许以非常灵活的方式改变烧 结条件。根据本发明的优选实施例,稳定由膨胀塑性材料制成的连续元件的步骤包括在稳 定区的至少一个部分中冷却该连续元件的步骤。
这样,本发明的方法有利地允许在由膨胀塑性材料制成的连续元件离开成形设备 之前先巩固该连续元件的形状。在一特定优选实施例中,通过使稳定区的上述至少一个部分保持在真空下来执行 冷却由膨胀塑性材料制成的连续元件的步骤。这样,本发明的方法有利地允许以非常快速的方式冷却在烧结区中形成的由膨胀塑性材料制成的连续元件,从而由于膨胀塑性材料的整个烧结体的均勻冷却而有效地巩固 其形状并防止形成表面“皮层”。实际上,由于在限定于成形通道中的稳定区中应用了预定 的真空度,所以能够有效地从膨胀塑性材料的烧结体的芯开始提取热量,特别是提取残留 的热膨胀流体,从而防止发生表面区域的较快冷却现象,该较快冷却现象被认为导致形成 上述“皮层”。在此优选实施例的框架内,使稳定区的至少一部分保持在真空下的步骤能在稳定 区的位于烧结部的紧下游的部分中或在布置在距烧结部预定距离处的部分中执行。因此,在此第二种情形中,巩固由膨胀塑性材料制成的连续元件的形状的第一步 骤以及实际冷却的第二步骤在由膨胀塑性材料制成的连续元件的稳定区中执行,在该第一 步骤中,连续元件既不经受加热也不经受冷却(除了不可避免的朝着外部环境的热扩散之 外),而在该第二步骤中,通过根据上述方法提取残留的热膨胀流体来冷却由膨胀塑性材料 制成的连续元件。在本发明的又一优选实施例中,通过在稳定区的至少一个部分中传送分离流体来 执行稳定由膨胀塑性材料制成的连续元件的步骤,该分离流体使由膨胀塑性材料制成的连 续元件从可透气传送带分离。如上所述,此分离流体优选是通过本身为常规的合适传送系统传送的加压空气, 该传送系统连接到压缩空气罐或压缩空气分配网。这样,本发明的方法有利地允许促进由膨胀塑性材料制成的连续元件从可透气传 送带的分离,同时减小传送带应施加在由膨胀塑性材料制成的元件上以促使该元件移动的 牵引力。在本发明的特定优选实施例中,稳定由膨胀塑性材料制成的连续元件的步骤包括 如下子步骤a)在稳定区的至少一个部分中冷却由膨胀塑性材料制成的连续元件,所述至少一 个部分保持在真空下,以及b)在稳定区的至少第二部分中传送分离流体,该分离流体使由膨胀塑性材料制成 的连续元件从可透气传送带分离。优选地,上述子步骤a)和b)依次执行以便在促使由膨胀塑性材料制成的元件从 可透气传送带分离之前先冷却和稳定该元件的形状。在此优选实施例的框架内,稳定由膨胀塑性材料制成的连续元件的步骤可进一步 包括巩固由膨胀塑性材料制成的连续元件的形状的子步骤c),该巩固步骤c)优选在冷却 由膨胀塑性材料制成的连续元件的上述步骤a)之前执行。在此优选实施例中,稳定由膨胀塑性材料制成的连续元件的步骤因而包括如下子 步骤在稳定区的第一部分中巩固由膨胀塑性材料制成的连续元件的形状,在稳定区的第 二部分中冷却由膨胀塑性材料制成的连续元件以及在稳定区的第三部分中将之前冷却的元件从可透气传送带分离。在此优选实施例中,本发明的形成方法以这样的方式执行在稳定区的出口处、即 在成形设备的出口处,连续元件的膨胀塑性材料的块体内的芯温度低于大约80°C。这样,能够有利地减少在离开成形设备时和/或在紧接的后续时段内可能发生的 尺寸变化现象,从而实现对由膨胀塑性材料制成的连续元件的最佳测量。根据一优选实施例,本发明的方法进一步包括通过布置在烧结区处和/或在稳定 区处的移位组来移动由膨胀塑性材料制成的连续元件的步骤,所述移位组对下方和上方可 透气传送带起作用。在此情形中,本发明的方法有利地允许减小应施加在可透气传送带上的牵引力, 以实现在成形通道中形成的由膨胀塑性材料制成的元件的规则移位。在此优选实施例的框架内,上方和下方可透气传送带的上述移位组优选布置在烧 结区处。这样,能够有利地在成形通道的其中待传输的由塑性材料制成的元件经受较高压 力的区域处、因而在可透气传送带应施加较大牵引力的区域处移动可透气传送带。优选地,可透气传送带的移位组包括基本为履带型的支撑移位带,有利地,该支撑 移位带能够以合适的方式支撑可透气传送带,支撑移位带基本与可透气传送带整体平移, 并且该支撑移位带能够在传送带的整个横向延伸长度上分配牵引力。根据一优选实施例,本发明的方法进一步包括使可透气传送带保持在真空下的步 马聚o这样,能够有利地以规则方式传输由膨胀塑性材料制成的元件,而不会使可透气 传送带出现不希望的弯曲现象的情况下。根据又一优选实施例,通过以汽密的方式使烧结区保持基本封闭来执行形成由膨 胀塑性材料制成的连续元件的步骤。这样,能够有利地防止由可膨胀塑性材料制成的颗粒的热膨胀流体被不希望地释 放到外部环境中,从而以最佳方式利用其热量并大大减少膨胀剂向环境中的可能释放,从 而便于膨胀剂的收集和处理操作。根据本发明的第三方面,本发明涉及一种如所附权利要求55限定的用于连续形 成由膨胀塑性材料制成的结构元件的方法。更具体地,本发明的此方法包括如下步骤-根据上述方法连续形成由膨胀塑性材料制成的连续元件;-将由膨胀塑性材料制成的所述连续元件切割成适当的尺寸。根据本发明的第四方面,本发明涉及一种如所附权利要求56限定的由膨胀塑性 材料制成的结构元件,该结构元件包括至少一个织纹表面。更具体地,本发明的由膨胀塑性材料制成的结构元件包括至少一个织纹表面并且 通过如下步骤获得a)在限定在一对可透气传送带之间的成形通道的烧结区中,使由可膨胀塑性材料 制成的大量松散颗粒经受膨胀和相互熔接,以便获得由膨胀塑性材料制成的连续元件;以 及b)将由膨胀塑性材料制成的所述连续元件切割成适当的尺寸。
其中通过使连续元件的表面部分部分地穿入到至少一个所述带的开孔区域中来形成所述至少一个织纹表面。有利地,本发明的由膨胀塑性材料制成的结构元件因而设有至少一个具有表面修 整特性的表面,所述具有表面修整特性的表面便于用于涂覆此元件的合适材料的粘接,该 合适材料例如是灰泥、石膏或建筑工业中所用的其它类似材料。此外,本发明的由膨胀塑性材料制成的连续元件的织纹表面还具有美学特性,这 提高了其在市场上的商业价值。在一优选实施例中,当至少一个可透气传送带由合成材料制成的网或由具有上述 特性的机织织物构成时,能获得具有特殊价值的织纹表面修整特性。在一优选实施例中,由膨胀塑性材料制成的结构元件的织纹表面包括多个微起 伏,根据传送带所用的材料类型、在由可膨胀塑性材料制成的颗粒的烧结步骤中施加的压 力以及所采用的可膨胀塑性材料的特性,所述微起伏具有在0. 5与3mm之间的高度。优选地,由膨胀塑性材料制成的结构元件的织纹表面的微起伏均勻分布在此表面 的基本整个延伸长度上。这样,能够有利地以最佳方式实现上述的技术特征和美学特征。 在又一优选实施例中,根据本发明的由膨胀塑性材料制成的结构元件可进一步包 括至少一个加强型材,该加强型材适于增强该结构元件的自承特性并联接到膨胀塑性材料 或包括在该膨胀塑性材料内。优选地,如现有技术中公知的,上述加强型材由合适的金属或非金属材料制成,并 沿结构元件纵向延伸。此外,优选地,该加强型材可具有C、Ζ、Ω或双T形形状或者任何其 它适于实现膨胀塑性材料的预期加强特性同时降低制造成本的合适形状。根据本发明的第五方面,本发明涉及一种如所附权利要求62中限定的用于连续 制造由膨胀塑性材料制成的连续元件的设施。更具体地,本发明的该设施包括用于馈送由可膨胀塑性材料制成的大量松散颗粒 的部分以及如本说明书中阐述的用于连续形成所述元件的设备。有利地,本发明的设施允许实现所有先前描述的有利的技术效果,同时占据很少 的空间并且对其操作而言需要最少的人力干预。根据本发明的第六方面,本发明涉及一种如所附权利要求63中限定的用于连续 制造由膨胀塑性材料制成的结构元件的设施。更具体地,此设施包括a)用于馈送由可膨胀塑性材料制成的大量松散颗粒的部分;b)如本说明书中所述的用于连续形成由膨胀塑性材料制成的连续元件的设备,该 设备布置在所述馈送部下游;以及c)布置在所述设备下游的用于切割由膨胀塑性材料制成的连续元件的部分。有利地,此设施还允许实现所有先前所述的有利的技术效果,同时占据很少的空 间并且对其操作而言需要最少的人力干预。此外有利地,上述切割部允许将由膨胀塑性材料制成的连续元件切割成适当的尺 寸,以在将其传送到贮藏库之前生产具有预期长度的结构元件。根据本发明的优选实施例,用于制造由膨胀塑性材料制成的结构元件的设施进一步包括用于储存由膨胀塑性材料制成的多个结构元件的部分,所述多个结构元件是在切割 部中从所述连续元件获得的。有利地,通过本发明的设备、方法和设施,通过使用目前可利用的原材料能连续形成由膨胀塑性材料制成的连续元件,并且由此能够获得一种结构元件,该结构元件具有包 括多个高度在0. 5与3mm之间的微起伏的至少一个织纹表面,在12与80kg/m3之间的均勻 密度,在90 %与100 %之间的颗粒熔接百分比,以及在23°C下不超过0. 034并优选在0. 027 与0. 030ff/(m°C )之间的导热系数(A)0


从以下参照附图通过非限制性示例给出的对根据本发明的用于连续形成由膨胀 塑性材料制成的连续元件的设备及设施的优选实施例的如下描述,本发明的其它特征和优 点将变得更加显而易见。在附图中图1示出了根据本发明的用于连续制造由膨胀塑性材料制成的结构元件的设施 的一部分的示意性透视图;图2示出了根据本发明的作为图1的设施的一部分的用于连续形成由膨胀塑性材 料制成的连续元件的设备的一些细节的示意性透视图;图3示出了图2的设备的一些细节的示意性侧视图;图4以局部剖面示出了由可膨胀塑性材料制成的颗粒进入图2的设备中的装载部 的透视图;图5以局部剖面示出了通过图2的设备的烧结部的某一点处做出的透视图;图6以放大比例示出了图2的设备的烧结部的箱形元件的示意性透视图;图7以进一步放大的比例示出了烧结部以及插在此烧结部的一对箱形元件之间 的角度调节装置的一些细节的纵向局部剖视图;图8以局部剖面并且以放大比例示出了图2的设备的烧结区的相邻箱形元件之间 的接触区的一些细节的示意性透视图;图9以局部剖面并且以放大比例示出了图2的设备的侧壁的优选实施例的一些细 节以及与该侧壁相联接的箱形元件的一些细节的示意性透视图;图10以局部剖面并且以放大比例示出了图8的侧壁的一些细节以及图2的设备 的箱形元件在其侧壁之一附近的一些细节的示意性透视图;图11示出了在其箱形元件的纵向对齐的构造中图2的设备的一些元件的示意 图;图12-14示出了处于其不同的运行条件下的图2的设备的一些元件的各自示意 图。
具体实施例方式参照上述附图,根据本发明的用于连续形成由膨胀塑性材料制成的连续元件的设 备总体上以1表示,该连续元件例如为连续板材2,例如由膨胀聚苯乙烯制成,该连续板材2 能用于形成结构元件2’,该结构元件2’由膨胀塑性材料制成并具有确定长度,可用来制造用于建筑物墙壁的所谓“夹套”式隔热和隔音层。在图示的示例中,设备1是用于连续制造连续板材2的设施3’的一部分,该设施 3’还包括用于馈送由可膨胀塑性材料、例如预膨胀聚苯乙烯制成的大量松散颗粒的部分4。另外,馈送部4包括用于临时储存待馈送到设备1的由可膨胀塑性材料制成的颗 粒的罐5,该罐5通过管6连接到旋风分离器7,该旋风分离器7又连接到设备1的装载部 8,将在下文对其进行更详细描述。在图示的示例中,设施3’又是用于连续制造由膨胀塑性材料制成的结构元件2’ 的设施3”的一部分,该设施3”进一步包括用于切割连续板材2的部分9,该部分9布置在 设备1下游并且包括连续板材2的切割装置10,该切割装置10例如是热丝型的,这本身是 公知的,因此不更详细示出。因而,切割部9允许从连续板材2获得由膨胀塑性材料制成的多个结构元件2’,例 如具有预定长度的面板。如上所述,每个面板2’都例如能用作用于建筑物的隔音隔热的所谓“夹套”式隔 音隔热层中的隔热和隔音元件,或者作为用于其它用途的隔热和隔音元件,例如用于卡车 车身、电冰箱等的隔音隔热。在等效的常规方式中,切割部9包括连续板材2的传输系统11,该传输系统11例 如为传送带式的,并且用于使离开设备1的连续板材2朝着切割装置10移动,然后使如此 获得的面板2’朝着设施3”的其它部分、例如朝着储存部移动,该储存部储存如此获得的由 膨胀塑性材料制成的多个面板2’,该储存部本身是常规的,因而未示出。在图示的优选实施例中,在设备1中连续形成的连续板材2具有大致平行六面体 的形状并且包括分别位于上方和下方的两个相对面12、13以及相对于图中以箭头F表示的 板材2在设备1中的移动方向分别位于右侧和左侧的两个相对侧边缘14、15。如图2和图3中示意性表示的,设备1包括上述的由可膨胀塑性材料制成的大量 松散颗粒的装载部8 ;在该装载部8下游延伸的连续板材2的烧结部16 ;以及在该烧结部下 游延伸的连续板材2的稳定部17。设备1进一步包括成形通道18,该成形通道18沿着烧结部16和稳定部17延伸, 并且在此优选的情形中,还沿着由可膨胀塑性材料制成的大量松散颗粒的装载部8延伸。具体地,成形通道18限定在相对于板材2的移动方向F分别位于右侧和左侧的一 对侧壁19、20(见图4和图5)与分别位于上方和下方的一对可透气传送带21、22(见图2 和图3)之间。在图示的优选实施例中,可透气传送带21和22由柔性织物构成,该柔性织物由合 成材料制成,更优选由纬线和纱线进行了改进并高度耐水解的聚酯织物制成。由合成材料制成的该织物的开孔面积优选占织物总面积的8%与20%之间,以均 勻的方式分布在该织物的整个表面延伸长度上,并且该织物被构造为形成无缝的闭环。这样,可透气传送带21和22能够有利地使连续板材2的相对面12、13具有均勻 的表面修整特性,例如使这些面具有织纹表面,该织纹表面允许诸如灰泥的其它修整元件 在现场铺设操作期间的直接有效粘接。优选地,连续板材2的相对面12、13的织纹表面包括多个微起伏,所述多个微起伏 的高度在0. 5与3mm之间,所述微起伏均勻分布在由可透气传送带21和22形成的此织纹表面的基本整个延伸长度上。有利地,这种类型的可透气传送带21和22还具有适当的柔性特征,同时允许均勻地分配或提取在成形通道18中、在连续板材2的上方和下方的整个表面延伸长度上形成的 各种过程流体(热膨胀流体、分离流体)以及可能的冷凝物,在下文的描述中将更好地理解 这一点。可透气传送带21、22以常规方式沿着成形通道18由分别位于下方和上方的各自 支撑轨23、24支撑,所述支撑轨23、24中的至少一个包括至少一个如下的部分该部分在烧 结部16中延伸并可相对于成形通道18的横向中线面π成角度地倾斜,用于在纵向方向上 改变该通道本身的高度,在下文中将更好地理解这一点。在图示的优选实施例中,设备1的装载部8包括分别位于上方和下方的一对箱形 元件25、26,该对箱形元件25、26在成形通道18中限定由可膨胀塑性材料制成的颗粒的装 载区27 ;以及支撑在该装载区27上游的颗粒馈送装置28。馈送装置28例如能由成形料斗构成,该成形料斗连接到设施3’的颗粒馈送部4 的旋风分离器7并适于优选以基本密封的方式封闭装载区27的一端。在图示的优选实施例中,装载部8的至少一个并且优选两个箱形元件25、26都以 本身公知且未在图中示出的方式与如下吸入系统、例如真空装置处于流体连通,该吸入系 统适于将限定在成形通道18中的装载区27保持在真空下。这样,设备1有利地允许将通过支撑在装载区27上游的馈送装置28馈送的通常 具有不同密度的预膨胀颗粒的可能分层现象减到最小,并且允许在装载区27以及随后的 成形通道18的整个横截面上均勻分配由可膨胀塑性材料制成的颗粒。在图示的优选实施例中,至少一个支撑轨23、24的前述至少一个可成角度地倾斜 的部分由布置在烧结部16中并与连续板材2的可透气传送带21、22之一配合的至少一个 箱形元件的壁构成,该箱形元件自身又可整体成角度地倾斜。在图示的优选实施例中,支撑轨23、24中的至少一个并且更优选两个支撑轨23、 24都包括布置在烧结部16中并沿成形通道18对齐的至少两个结构独立的箱形元件,所述 箱形元件以31-32和33-34表示。在此优选构造中,下支撑轨23的至少一个并优选两个箱形元件31、32以及上支撑 轨24的至少一个并优选两个箱形元件33、34可相对于成形通道18的横向中线面π成角 度地倾斜,用于在纵向方向上改变该通道本身的高度。这样,如图11-14中示意性示出的,能够有利地获得烧结部16的非常灵活的构造, 该构造允许在由可膨胀塑性材料制成的颗粒发生烧结的区域中在纵向方向上精确地改变 成形通道18的高度,以便以最佳方式调节颗粒的膨胀度及其相互熔接,从而提供具有预期 的均勻密度和预期的均勻低导热系数的紧凑结构。因而,例如,设备1有利地允许在纵向方向上任意改变成形通道18的高度,以便在 烧结部16中限定具有以下任一种操作构造的烧结区36 _常规型的构造,其中烧结区36具有基本恒定的高度(图11);-根据本发明的第一构造,其中根据箱形元件31-34的大致梯形的构造,烧结区36 具有逐渐降低的高度以促进颗粒的最佳压缩和相互熔接(图12);-根据本发明的第二构造,其中烧结区36包括具有基本恒定高度的第一部分,该第一部分之后是具有在纵向方向上基本降低的高度的第二部分,以促进之前已在第一区中 膨胀的颗粒的最佳压缩和相互熔接(图13);或-根据本发明的第三构造,其中根据箱形元件31-34的大致菱形的构造,烧结区36 包括第一部分和第二部分,该第一部分具有逐渐增加的高度,适于帮助由可膨胀塑性材料 制成的颗粒的膨胀,而该第二部分具有逐渐降低的高度以促进之前已在第一区中膨胀的颗 粒的最佳压缩和相互熔接(图14)。在本发明的此优选实施例的框架内,优选且有利的是由支撑可透气传送带21、 22的箱形元件31-34的自由端相对于与成形通道18的横向中线面ji平行的平面所形成的 拱度f为待生产的由膨胀塑性材料制成的元件的厚度的0%与25%之间(见图12-14)。一般地,上述拱度f的值将支撑可透气传送带21和22的箱形元件31-34的倾斜 角限定在0°与4°之间。 在图示的优选实施例中,布置在烧结部16中的可透气传送带21、22的下支撑轨23 和上支撑轨24的箱形元件31、32和33、34相对于成形通道18的横向中线面ji对称布置。此对称构造有利地允许以对称方式在纵向方向上调节高度,换言之,调节成形通 道18的通过部分的高度,从而有利于形成具有均勻特性的连续板材2,尤其是对于厚度超 过10-15cm的板材来说。为了实现由可膨胀塑性材料制成的颗粒的烧结,设备1进一步包括布置在烧结部 16处的至少一个传送元件,该至少一个传送元件16传送由可膨胀塑性材料制成的颗粒的 热膨胀流体。在图中所示的优选实施例中,每个箱形元件31-34都优选包括通常支撑在箱形元 件31-34内的多个传送元件,所有这些传送元件均以35示意性表示。优选地,该热膨胀流体由加压蒸汽或由加压空气/水混合物(例如空气体积在5% 与30%之间的混合物)构成,而传送元件35由多孔歧管(例如设有直径为5-15mm的孔)构 成,该歧管以未示出的本身公知的方式连接到布置在设备1外部的热膨胀流体分配系统。如图4和图5中更详细示出的,每个传送元件35都能够将加压蒸汽传送到烧结部 的箱形元件31-34中,该蒸汽透过与每个可透气传送带21、22相配合的壁,并因而透过各个 可透气传送带21、22进入烧结区36中并促进由可膨胀塑性材料制成的颗粒的烧结,如将在 下文更详细阐述的,所述壁是可透气型的,很便利。在未在图中示出的可替代的优选实施例中,烧结部16的箱形元件31-34中的一个 或多个可包括至少两个部分,所述两个部分优选彼此相邻,以流体密封的方式例如通过焊 接到箱形元件的壁的内部分隔壁分开。在此情形中,设备1优选包括由可膨胀塑性材料制成的颗粒的热膨胀流体的传送 元件35,该传送元件35布置在箱形元件31-34的上述以流体密封的方式分开的多个部分中 的每一个内。在图中所示的优选实施例中,烧结部16的箱形元件31-34中的一个或多个可包括 均以79表示的一个或多个开口(在图中示出为被盖封闭),所述开口用于允许每个箱形元 件31-34的内部与用于收集离开一个或多个箱形元件31-34的可能流体流的外部系统之间 的流体连通,该流体流例如由热膨胀流体/膨胀剂的混合物构成。如在下文中将更好地理解的,如果热膨胀流体以与通向两个支撑轨23和24中的
27一个支撑轨的箱形元件31-34中的传送压力不同的压力传送到相对的支撑轨的箱形元件 31-34中,则此运行条件可能发生,从而产生从一个或多个箱形元件31-34离开的净流。在图中所示的具有多个箱形元件的优选实施例中,设备1进一步包括布置在下支 撑轨23和上支撑轨24的如下箱形元件的一个或优选两个相对纵向端处的多个可透气传送 带支撑滑块,所述箱形元件布置在烧结部16中。在图7所示的优选实施例中,为简单起见,图7仅示出了布置在下支撑轨23的箱 形元件31、32的相对纵向端处的支撑滑块38、39 (上支撑轨24的箱形元件33与34之间的 相应支撑滑块38、39完全相同),支撑滑块38、39由分别固定到箱形元件31和32的一对大 致梯形的块体构成。这样,本发明的设备有利地允许保持可透气传送带21、22的支撑轨23、24在相邻 箱形元件之间的基本结构连续性,从而确保对传送带的适当滑动支撑,并因而防止传送带 可能在由可膨胀塑性材料制成的颗粒膨胀时在烧结区36中产生的推力的作用下弯曲。显然,设备1可根据需要包括许多支撑滑块38、39,以确保可透气传送带21、22的 支撑轨23、24的相邻箱形元件之间的结构连续性。因而,例如,支撑滑块38、39也能布置在装载部8与烧结部16之间、布置在烧结部 16与稳定部17之间,并且/或如果在稳定部17中可透气传送带21、22的支撑轨23、24由 一个或多个箱形元件构成,则支撑滑块38、39也能布置在此稳定部17内。在图中所示的优选实施例中,通过优选与箱形元件31-34的至少一个纵向端相配 合的多个分别位于下方和上方的角度调节装置40和41,布置在烧结部16中的箱形元件 31-34可相对于成形通道18的横向中线面π成角度地倾斜。这样,设备1有利地允许以非常简单灵活的方式在纵向方向上改变成形通道18的尚度。图5和图7进一步示出了角度调节装置40、41的细节,如这些图中可看到的,角度 调节装置40、41分别与限定可透气传送带21和22的下支撑轨23的相邻箱形元件31和32 以及限定可透气传送带21和22的上支撑轨24的相邻箱形元件33和34的相面向的纵向 端相配合。根据图中所示的优选实施例,由于角度调节装置40和41存在于布置在烧结部16 中的相邻箱形元件31、32和33、34的相面向的纵向端处并且由于这些箱形元件在其分别面 向该设备的装载部8和稳定部17的相对纵向端处枢转安装到设备1的可移动支撑结构(这 将在下文中更详细地阐述),设备1允许在纵向方向上有效调节成形通道18的高度。此枢转例如通过多个铰链来实现,所述铰链本身是常规的并在图4中以84表示, 其允许相邻箱形元件31、32和33、34相对于与装载部8和稳定部17联接的可移动支撑结 构旋转。这样,每个铰链84限定枢转轴线Z-Z,每个箱形元件31-34均在其面向该设备的装载部8或稳定部17的纵向端处绕该枢转轴线Z-Z旋转,以便可相对于成形通道18的横向 中线面η倾斜。如图5和图7可看到的,每个角度调节装置40、41均包括使烧结部16的箱形元件 31、32和33、34的相面向的纵向端移位的多个移位装置131、132。优选地,移位装置131、132包括各自的千斤顶42、43,所述千斤顶42、43以本身已知的常规方式通过各自的马达装置44、45借助于皮带传动46、47运行。在图示的优选实施例中并且如图7中更好地示出的,每个千斤顶42、43都联接到 在相邻箱形元件31、32和33、34的相面向的纵向端附近横向延伸的可移动支撑梁85。在此优选实施例中,相邻箱形元件31、32和33、34例如通过多个铰链枢转安装到 可移动支撑梁85,所述铰链本身是常规的并在图7中以86表示,这允许相邻箱形元件31、 32和33、34相对于与千斤顶42、43联接的可移动支撑梁85旋转。这样,每个铰链86限定第二枢转轴线Z1-Z1 (见图5和图7),每个箱形元件31_34 均可在其面向烧结部16的相邻箱形元件的纵向端处绕该第二枢转轴线Z1-Z1旋转,以便可 相对于成形通道18的横向中线面Ji倾斜。根据此优选实施例,因此,通过操作千斤顶42、43、借助于移位装置131、132获得 预期的倾斜角,所述千斤顶42、43使相邻箱形元件31、32和33、34的相面向的相对端向上 或向下移位,如图7中的双向箭头V’所示。在本发明的特定优选实施例中,角度调节装置40、41设有合适的传感器87,例如 为测力传感器,该传感器87适于检测在由可膨胀塑性材料制成的颗粒膨胀时在烧结部16 中产生的推力并适于基于此推力来驱动移位装置131、132。这样,根据在由膨胀塑性材料制成的连续元件2的成形操作期间所检测到的推 力,通过调节箱形元件31-34的角度位置,角度调节装置40、41能够有利地以自动方式改变 烧结部16的构造。这样,有利地,在设备1运行期间,能够实时地使由膨胀塑性材料制成的连续元件 2的烧结和形成条件最优化。在图中所示的优选实施例中,可透气传送带21和22通过支撑在稳定部17的自由 端处的各自牵引组48、49在成形通道18中移动。优选地,每个牵引组48、49均包括至少一个机动辊50、51,该机动辊50、51作用在 可透气传送带21和22上,用于使所述可透气传送带21和22移动并因而用于沿箭头F所 指的移动方向传输由膨胀塑性材料制成的板材2。在图示的优选实施例中并且如图2和图3中可看到的,牵引组48、49进一步包括 各自的张紧装置52、53,在此情形中,所述张紧装置52、53是包括双效气压缸的类型的。有利地,张紧装置52、53允许可透气传送带21和22保持恒定而可控的张紧度,从 而防止可透气传送带21和22的不希望的偏移。此外,在图示的优选实施例中,牵引组48、49进一步包括带定心装置,该带定心装 置本身是常规的且未在图中示出,该带定心装置适于防止可透气传送带21和22的不希望 的侧向偏移并确保传送带沿纵向方向尽可能最对准地移动。在前述优选实施例的框架内,每个牵引组48、49均包括至少一个机动辊,为了确 保可透气传送带21和22的适当移动,设备1进一步包括支撑在由可膨胀塑性材料制成的 颗粒的装载部8的自由端处的一对传动组54、55。优选地,每个传动组54、55均包括至少一个空转辊56、57,该空转辊56、57通过牵 引组48、49、借助于可透气传送带21和22而旋转。在图中所示的优选实施例中,为了确保可透气传送带21和22的适当张紧作用以 及防止不希望的偏移,设备1进一步包括分别位于上方和下方的多个惰棍88、89,所述惰棍88,89通常由设备1的可移动支撑结构支撑,将在下文对其进行描述。在图中所示的优选实施例中,为了确保可透气传送带21和22的适当移动,上述传 送带的下支撑轨23和上支撑轨24中的每一个均包括下传送带21和上传送带22的各自的 移位组58。优选地,设备1包括传送带21和22的四个移位组58,所述移位组58布置在烧结 部16处,更精确地说,布置在该烧结部16的每个箱形元件31-34中。现在将参照布置在箱形元件31中的移位组58对彼此基本相同的移位组58的功 能和结构特性进行说明,该移位组58是可透气传送带21的下支撑轨23的一部分并在图 6-8中更详细地示出。在图示的优选实施例中,布置在下支撑轨23的箱形元件32中的移位组58将以相 同的方式布置,而布置在上支撑轨24的箱形元件33和34中的移位组58将相对于成形通 道18的横向中线面Ji以对称方式布置。具体地,每个移位组58均尤其包括基本为履带型的支撑移位带59,该支撑移位带 59包括多个矩形段62,所述矩形段62以常规方式彼此钩住并在其间限定有适于允许流体 通过的多个空间或间隙。由于此构造,可透气传送带21的支撑移位带59因此有利地形成与前述带21相配 合的可移动的可透气壁。带59由各自的马达组60操作,其中,在该带59与马达组60之间插入有总体以61 表示的动态运动传动装置。更具体地,马达组60使驱动轴63旋转,多个链轮齿64安装在该驱动轴63上,所 述链轮齿64与联接到支撑移位带59的段62的相应链65的下分支接合。马达组60还通过动态运动使从动轴66旋转,该动态运动传动装置包括在马达组 60附近固定到驱动轴63的第一链轮齿90、第二链67以及固定到从动轴66并与链67接合 的链轮齿68。由于多个链轮齿91与联接到带59的段62的链65的上分支接合,所以从动轴66 又使支撑移位带59移动。移位组58的动态运动传动装置61进一步包括多个链轮齿80和多个链轮齿82,所 述链轮齿80固定到下从动轴81,以空转的方式可旋转地支撑在箱形元件31的与驱动轴63 相对的下端处,而所述链轮齿82固定到第二上从动轴83,以空转的方式可旋转地支撑在箱 形元件31的与从动轴66相对的上端处(见图6和图7)。这样,每个链65均被沿闭合环路平移地驱动,该闭合环路包括在从动轴83与从动 轴66之间延伸的上分支以及在驱动轴63与从动轴81之间延伸的下分支或返回分支。在图中所示的通过链65形成的闭合环路的大致梯形构造中,此环路的上分支和 下分支通过分别在轴66与63以及轴81与83之间延伸的中间部彼此连接。在图示的优选实施例中,链65通过多个大致U形的固定元件69联接到支撑移位 带59的段62,所述固定元件69在其末端处设有扁平片,所述扁平片例如通过螺纹连接固定 到段62 (见图5和图9)。在图示的优选实施例中,可透气传送带21和22的支撑移位带59在每个箱形元件 31-34内不仅由链65而且由多个纵梁70支撑,所述纵梁70优选在箱形元件的整个长度上延伸并优选涂覆有合适的自润滑材料,例如PTFE。由于其大致履带型的结构,可透气传送带21和22的支撑移位带59实现了以下有 利的技术效果_可透气传送带21、22的有效支撑和移动作用,支撑移位带59在烧结操作期间恒 定地压靠在可透气传送带21、22上,并且由于摩擦力并且相对滑动运动基本为零,支撑移 位带59基本与可透气传送带21、22整体平移;-在烧结步骤期间由可膨胀塑性材料制成的颗粒的热膨胀流体(例如蒸汽)的有 效分配作用实际上,此流体能透过相邻的段62之间的空间穿过带59,并到达成形通道18 的内部。在图中所示的优选实施例中,可透气传送带21和22的下支撑轨23和上支撑轨24 中的每一个均包括布置在稳定部17中的至少一个箱形元件,并且更优选包括结构独立并 沿着成形通道18对齐的多个箱形元件71-74和75-78 (见图2和图3)。在此优选实施例中,因而,可透气传送带21和22的下支撑轨23和上支撑轨24的 结构独立的箱形元件71-74和75-78限定有之前在烧结区36中形成的由膨胀塑性材料制 成的连续板材2的稳定区119。在此优选实施例中,下支撑轨23的箱形元件71和72以及上支撑轨24的箱形元 件75和76与如下吸入系统处于流体连通,该吸入系统例如包括一个或多个真空泵,所述真 空泵本身是常规的并且未示出,该吸入系统适于将在稳定部17处限定在成形通道18内的 稳定区119的第一部分119a保持在真空下。这样,设备1有利地允许执行形成在烧结部16中的连续板材2的快速冷却,从而 由于由膨胀塑性材料制成的整个烧结体的均勻冷却而有效稳定该连续板材2的形状并基 本避免形成表面“皮层”。在图中所示的优选实施例中,下支撑轨23的箱形元件73和74以及上支撑轨24 的箱形元件77和78与适当的分离流体(该分离流体使连续板材2从可透气传送带21和 22分离)的传送系统处于流体连通,该传送系统例如是压缩空气分配网或者是包括一个或 多个风扇的系统,该系统本身是常规的并且未示出。这样,设备1有利地允许促进连续板材2从可透气传送带21和22分离,同时减小 传送带21和22的牵引组48、49和移位组58所需施加在连续板材2上以便于其移位的牵 引力。此外,为了允许与成形通道18的适当流体连通,稳定部17的箱形元件71-78包括 可透流体的内壁(也就是面向成形通道18的壁),例如它设有多个未在图中示出的开口。与参照烧结部16所阐述的类似,布置在稳定部17中的可透气传送带21和22的 下支撑轨23和上支撑轨24的箱形元件71-74和75-78也相对于成形通道18的横向中线 面31对称布置。这种对称构造有利地允许以对称方式从成形通道18吸入处理流体或将处理流体 传送到成形通道18,从而有利于形成连续板材2的均勻特性。 在图中所示的优选实施例中,限定由膨胀塑性材料制成的连续板材2的成形通道 18的侧壁19、20涂覆有合适的自润滑材料,例如PTFE,以便尽可能多地减小沿着成形通道 18、尤其是在烧结部16中产生的在连续板材2与侧壁19、20之间的摩擦力,在该烧结部16中,由可膨胀塑性材料制成的颗粒承受压缩作用。在图示的优选实施例中,限定成形通道18的侧壁19、20由下方可透气传送带21 的下支撑轨23支撑,例如由多个适当成形的支撑臂92支撑,所述支撑臂92从外部联接到 下支撑轨23的箱形元件26、31、32、71、72、73和74。在此优选实施例中,限定成形通道18的侧壁19、20进一步支撑为自由地布置在下 支撑轨23的臂92上以及从所述臂92取下,从而便于构成成形通道18的侧向封闭元件的 这些壁的组装操作。优选地,侧壁19、20的支撑臂92为大致L形的,以便限定这些壁的容纳座93,该容 纳座93具有合适的厚度,该厚度优选基本等于侧壁19、20的厚度,并且支撑臂92在其一个 自由端处设有纵向支撑梁95,该纵向支撑梁95适于使侧壁19、20保持抵靠下传送带21的 下支撑轨23。优选地,纵向支撑梁95进一步设有密封衬垫94,该密封衬垫94适于在成形操作期 间对容纳在座93中的侧壁19、20施加有效的挤压作用(见图9)。优选地,密封衬垫94是中空的并且是如下这种类型,即它可借助于例如压缩空气 的适当膨胀流体而膨胀,以便在成形操作期间对侧壁19、20施加有效的挤压作用,并因而 允许在设备停工期或维修期间将侧壁从座93容易地拆下。在图中所示的优选实施例中,设备1进一步包括与上方可透气传送带22的上支撑 轨24相联接的用于侧壁19、20的多个限制组件96,在侧向封闭成形通道18的构造中,所述 限制组件96有助于使侧壁19、20与可透气传送带21、22的支撑轨23、24保持接触。优选地,限制组件96包括从外部联接到上支撑轨24并且与支撑臂92完全相似的 支撑臂97,该支撑臂97以相对于成形通道18的横向中线面Ji与支撑臂92对称的方式布 置。具体地,支撑臂97为大致L形的,以便限定用于容纳侧壁的座99,该座99具有合 适的厚度,该厚度优选基本等于侧壁19、20的厚度,并且支撑臂97在其一个自由端处设有 各自的纵向支撑梁98,该纵向支撑梁98适于使侧壁19、20保持抵靠上传送带22的上支撑 轨24。优选地,纵向支撑梁98进一步设有密封衬垫100,该密封衬垫100也优选是可膨 胀型的,其适于在成形操作期间对容纳在座93中的侧壁19、20施加有效的挤压作用(见图 9)。这样,设有纵向支撑梁95、98和可膨胀衬垫94、100的支撑臂92和97的联合作用 允许将侧壁19、20压靠在传送带21、22的下支撑轨23和上支撑轨24上,以便在成形操作 期间以有效方式将成形通道18侧向封闭,但同时允许在设备停工期或维修期间容易地拆 卸侧壁19、20。在上述优选实施例中,设备1优选包括与限定由膨胀塑性材料制成的连续板材2 的成形通道18的侧壁19、20相配合的各自密封衬垫101a、101b,用于以密封方式在烧结部 16处并优选也在设备1的其余的装载部8和稳定部17处侧向封闭所述通道。这样,能够有利地确保成形通道18的适当流体密闭,防止由可膨胀塑性材料制成 的颗粒的热膨胀流体被不希望地释放到环境中,以大大减少膨胀剂向环境中的可能释放, 从而便于膨胀剂的收集和处理操作,并且简化可选的高度调节操作,同时使箱形元件具有简单而易处理的结构。在图示的优选实施例中,如出于示例性目的在图9和图10中示出的,密封衬垫 101a、IOlb联接到箱形元件的侧壁的自由端,例如箱形元件31、33的侧壁121和122的自由 端,并且优选其厚度与这些壁的厚度基本相等,以便使其在该成形设备内所占的空间最小。根据图示的优选实施例,设备1进一步包括多个钩形元件123的支撑座120,所述 多个钩形元件123联接到可透气传送带21、22的相对侧边缘,用于引导所述带沿纵向方向 的滑动(见图10)。有利地,这样,设备1允许在可透气传送带21、22各自的相对侧边缘处进一步支撑 可透气传送带21、22并引导它们沿纵向方向的向前移动,从而将所述带的横向偏移减到最 小或防止所述带的任何横向偏移。
优选地,钩形元件123的支撑座120优选形成在密封衬垫IOlaUOlb中,该密封衬 垫IOlaUOlb容纳在箱形元件的侧壁121、122中并与侧壁19、20相配合。因此,在此情形中,密封衬垫IOlaUOlb例如以座120为大致C形的方式以及以 该座具有与钩形元件123的形状基本匹配的形状的方式适当成形,以便允许支撑钩形元件 123并引导其滑动(见图10)。因此,支撑座120的这种构造有利地允许侧向支撑和引导可透气传送带21、22,同 时在设备1内占据最小的空间,因而还实现了有利的紧凑特性。在图示的优选实施例中,设备1的限定成形通道18的装载部8、烧结部16和稳定 部17通常由总体上以102表示的支撑结构支撑,该支撑结构102包括第一对下纵梁103、 104以及第二对上纵梁106、107,第一对下纵梁103、104彼此平行并通过多个彼此平行并沿 设备1以预定距离布置的下横梁105相互间隔开并加强,第二对上纵梁106、107彼此平行 并通过多个彼此平行并沿设备1以预定距离布置的上横梁108相互间隔开并加强。上述纵梁103、104和106、107能以单件整体形成或者能由具有预定长度的多个部 件形成,该预定长度例如等于形成设备1的箱形元件的长度,所述部件彼此联接以提供所 需的长度。根据图示的优选实施例,设备1进一步包括多个定位装置llla、lllb、112a、112b 以及定位装置125,所述定位装置llla、lllb、112a、112b分别位于下方和上方,适于以可调 节的方式对装载部8的下箱形元件和上箱形元件26、25的支撑梁进行定位,而所述定位装 置125适于以可调节的方式对上支撑轨24的位于烧结部16和稳定部17内的上箱形元件 33,34和75-78的支撑梁进行定位。有利地,这些定位装置允许容易地调节成形通道18在该设备的各个部中的高度, 并且有助于与布置在烧结部16中的角度调节装置40相配合来改变烧结部16中的此高度。优选地,装载部8的下箱形元件26的下定位装置11 la、11 Ib包括多个下机械式千 斤顶113、114,所述机械式千斤顶113、114沿设备1以预定距离布置并设有各自的马达装置 124,该马达装置124本身是常规的,下定位装置Illa的马达装置在图3和图4中示出。下机械式千斤顶113、114联接到下纵梁103和104并作用在所述梁上以促使所述 梁在竖直方向上移位,如图4中的双向箭头V所示。这样,下机械式千斤顶113、114因而能 够在装载部8处以可调节的方式使下方可透气传送带21的下支撑轨23升高或降低。优选地,装载部8的上箱形元件25的上定位装置112a、112b包括多个上机械式千斤顶115、116,所述机械式千斤顶115、116以与下千斤顶113、114相对应的方式沿设备1以 预定距离布置并设有各自的马达装置126、127,所述马达装置126、127本身是常规的(见图 4)。 上机械式千斤顶115、116联接到上纵梁106和107,并且它们作用在所述梁上以 促使所述梁在垂直方向上移位,如图4中的双向箭头V所示。这样,上机械式千斤顶115、 116因而能够在装载部8处以可调节的方式使上方可透气传送带22的上支撑轨24升高或 降低。在图示的实施例中,适于以可调节的方式对上支撑轨24的箱形元件33、34和 75-78的支撑梁进行定位的定位装置125包括优选联接到上纵梁106和107和/或横梁108 的多个机械式千斤顶128、129,所述机械式千斤顶128、129优选由各自的马达装置操作,所 述马达装置本身也是常规的,用于操作联接到纵梁106的千斤顶128的马达装置130在图 3中示出。在此优选实施例中,上机械式千斤顶128、129通过由马达装置130可旋转地驱动 的各个轴而彼此动态连接,以便以可调节的方式使上方可透气传送带22的上支撑轨24的 箱形元件33、34和75-78升高或降低,以根据生产需求来确定成形通道18的最合适的高度。优选地,上机械式千斤顶115、128和116、129安装在各自的大致管状的立柱117、 118上,所述大致管状的立柱117、118与下纵梁103、104、上纵梁106、107以及横梁105和 108限定了大致笼形的支撑结构102。此外,立柱117、118以可拆装的方式联接到上千斤顶115、116和128、129,以便允
许上方可透气传送带22在维修期间的定期替换。在图示的优选实施例中,下纵梁103和104 (或能构成所述纵梁的梁部件)又位于 多个支脚109、110上,可选地,所述支脚109、110以可拆装的方式联接到所述梁以便于传送
带的替换操作。在未在图中示出的可能的又一优选实施例中,成形设备1能进一步包括由可膨胀 塑性材料制成的颗粒的装载部8的封闭板,该封闭板设有成形开口,用于将连续板材2的相 应加强型材引入到成形通道18中,以便增强如此生产的板材的自承特性。现在将参照上述成形设备1和设施3’,对根据本发明的用于连续形成由膨胀塑性 材料制成的连续元件、例如连续板材2的方法的优选实施例进行说明。更具体地,将参照设备1在图14中所示的烧结部16的箱形元件31-34的构造中 的稳态运行条件对该方法进行说明。这些稳态运行条件通常通过执行如下的预备步骤来实现在侧壁19、20与可透气 传送带21和22之间设置成形通道18 ;通过操作与箱形元件31、32和33、34的相对端相配 合的角度调节装置41来使烧结部16的箱形元件31-34如图14中所示地倾斜;以及开始成 形操作。在该方法的第一操作步骤中,将由可膨胀塑性材料制成的大量松散颗粒、例如包 括作为膨胀剂的戊烷的预膨胀聚苯乙烯颗粒从设备1的馈送部4馈送到装载区27中。 优选地,通过将箱形元件25和26连接到能够维持该装载区27中的预定真空度的 合适系统以将此装载区27保持在真空下来执行由可膨胀塑性材料制成的颗粒的此馈送步骤。优选地,应用到装载区27的真空度在0. 3与0. 4bar之间(分别对应于0. 6和 0. 7bar的绝对压力)。这样,能够有利地将供应到装载区27中的预膨胀颗粒的可能分层现象减到最小, 并且在限定于成形通道18中的装载区27以及随后的烧结区36的整个横截面上以均勻的 方式均勻分配所述颗粒。在该方法的后一步骤中,通过使装载到成形通道18的在装载区27下游延伸的烧 结区36中的颗粒经受膨胀和相互熔接来形成由膨胀塑性材料制成的连续板材2。有利地,通过沿限定在成形通道18中的整个烧结区36将热膨胀流体(例如空气/ 蒸汽混合物)传送穿过可透气传送带21、22来执行颗粒的这种膨胀和相互熔接(或烧结)步骤。优选地,当膨胀塑性材料是膨胀聚苯乙烯时,以在1与1. 6bar绝对压力之间、例 如优选等于大约1.2bar绝对压力的压力并且以在100°C与120°C之间、例如优选等于大约 100°C的温度来供应用作颗粒热膨胀流体的蒸汽。在图14所示的成形设备1的优选构造中,形成连续板材2的步骤包括使大量颗粒 经受膨胀和相互熔接以逐渐降低限定在烧结部16的箱形元件31与33之间的烧结区36的 至少初始部分的压力,然后逐渐增大限定在烧结部16的箱形元件32与34之间的烧结区36 的至少第二部分中的压力,该第二部分沿箭头F所指的形成连续板材2的移动方向布置在 该初始部分的下游。有利地,在相同的运行条件下,施加到所形成的连续板材2上的压力的逐渐降低 允许实现由可膨胀塑性材料制成的颗粒的发展到最大程度(取决于包括在颗粒中的膨胀 剂(戊烷)的膨胀能力)的最佳膨胀,而施加到连续板材2上的压力的随后逐渐增大允许
获得-颗粒在烧结步骤的最后阶段中的最佳相互熔接,从而获得均勻的密度特性以及 均勻的导热系数;-在相同的运行条件下,获得预期的最终形状所需的膨胀剂(戊烷)的量减少,按 重量计算,该量能够低到颗粒总重量的2-4%,此减少又允许减小成形操作的环境影响、原 材料成本和生产成本。在图14所示的成形设备1的优选构造中,根据优选限定对应于大约1-4°角度的 拱度f的对称构造,通过使箱形元件31向下倾斜以及通过使对面的箱形元件33向上倾斜 来以机械方式实现施加在连续板材2上的压力的初始降低。在图13的优选构造中,根据优选限定上述对应于1-4°角度的拱度f的对称构造, 通过利用角度调节装置41使箱形元件32向上倾斜以及使对面的箱形元件34向下倾斜来 以机械方式实现施加在连续板材2上的压力的随后初始增加。根据此处所述的优选实施例,通过作用在这些元件的相面向的自由端上的角度调 节装置40、41的移位装置131、132来实现箱形元件的这种倾斜,并且由于测力传感器87的 介入,能有利地在成形操作期间根据在此操作期间由该传感器检测到的推力来调节箱形元 件的这种倾斜。这样,能有利地以自动方式改变烧结部16的构造,以便使由膨胀塑性材料制成的连续元件的烧结和成形条件最优化。为了以最优方式调节由可膨胀塑性材料制成的颗粒的膨胀和相互熔接,还能够通 过调节通过传送元件35传送到烧结部16的箱形元件31-34中的热膨胀流体(空气/蒸汽 混合物)的压力来以一种可以说是非机械式的方式对施加在所形成的连续板材2上的压力 进行干预。因此,本发明的方法允许通过在上述1与1. 6bar绝对压力的优选值之间调节位于 每个可透气传送带21、22上方或下方的箱形元件31-34中的传送压力来调节蒸汽的净流。因而,例如,当所传送的蒸汽限制在烧结区36内时,能够获得颗粒的净压缩效果, 当在箱形元件31和32中传送的蒸汽压力大于传送到箱形元件33和34中的蒸汽的压力时, 能够获得蒸汽的向上净流,即朝着 箱形元件33和34的净流,而在相反的情形中,获得蒸汽 的向下净流,即朝着箱形元件31和32的净流。在此情形中,本领域技术人员能根据需要满足的生产需求来容易地确定获得预期 流动所需的压力差值。在此优选实施例中,本发明的方法进一步包括以下步骤通过先前所述的布置在 烧结部16的箱形元件31-34中的可透气传送带21和22移位组58来移动连续板材2。在此情形中,能够有利地减小应通过牵引组48和49施加在可透气传送带21和22 上的牵引力,以通过在所传输的连续板材2经受最大压力并因而需要最大牵引力的区域处 作用于可透气传送带21、22来实现在成形通道18中形成的连续板材2的规则移动。此外,由于移位组58的支撑移位带59的大致履带形结构,所以还有利的是,不仅 能以合适的方式支撑可透气传送带21、22,而且能分摊移位力并使热膨胀流体均勻分布在 所述带的整个横向延伸长度上。此外有利地,通过以汽密的方式使限定在成形通道18中的烧结区36保持基本封 闭来执行形成连续板材2的步骤。由于与侧壁19、20配合的衬垫密封IOlaUOlb以及由联接到支撑臂92和97上的 可膨胀衬垫94和100施加的挤压作用,实现了此有利特性。这样,有利地既能够防止热膨胀流体被不希望地释放到外部环境中,从而以最佳 方式利用其热量,又能够大大减少膨胀剂向环境中的可能释放,从而便于膨胀剂的收集和 处理操作。在一替代实施例中,还可以将热膨胀流体仅仅传送穿过可透气传送带21、22之 一,例如并优选穿过下方可透气传送带21来传送,即在所烧结的连续板材2之下传送,以便 抑制成形通道18的下部中的可能的冷凝物,从而便于它们的后续去除。在随后的步骤中,本发明的方法提供使由膨胀塑性材料制成的连续板材2在稳定 区119中稳定的步骤,该稳定区119在烧结区36下游延伸并限定在成形通道18中。根据一优选实施例,如图2所示,连续板材2的稳定步骤包括如下子步骤a)在稳定区119的至少初始部分119a处冷却连续板材2,此部分保持在真空下, 以及b)在稳定区119的至少第二部分119b处传送例如压缩空气的分离流体,该分离流 体使连续板材2从可透气传送带21、22分离。优选地,上述子步骤a)和b)依次执行,以便在促使连续板材2从可透气传送带21和22分离之前先冷却和稳定连续板材2的形状。有利地,子步骤a)允许执行在烧结区36中形成的连续板材2的快速冷却,从而由于由膨胀塑性材料制成的整个烧结体的均勻冷却而有效地稳定其形状并基本上防止形成 表面“皮层”。在此优选实施例中,子步骤a)通过在稳定区119的第一部分119a处应用例如在 0. 3与0. 4bar绝对压力之间的预定真空度来执行,该第一部分119a在下支撑轨23的箱形 元件71-72处和上支撑轨24的箱形元件75-76处限定在成形通道18中,该真空度通过将 上述箱形元件的内部连接到本身为常规的真空系统来获得。这样,能够以有效的方式从由膨胀塑性材料制成的烧结体的芯中提取残留的膨胀 蒸汽,从而防止与表面区域的较快冷却有关并且被认为导致形成上述“皮层”的现象。子步骤b)在稳定区119的第二部分119b中执行,该第二部分119b在下支撑轨23 的箱形元件73-74处和上支撑轨24的箱形元件77-78处限定在成形通道18中,并且子步 骤b)有利地允许促使连续板材2从可透气传送带21、22分离,同时减小牵引组48、49应施 加在所述传送带和板材2上以促使其移动的牵引力。如上所述,分离流体优选是通过适当的传送系统传送的压缩空气,该传送系统本 身为常规的,例如连接到设施3’的分配网。在一可替代的优选实施例中,在稳定区119的至少一部分保持真空的情况下冷却 连续板材2的子步骤a)能在该稳定区的距烧结区36预定距离布置的部分119a中执行。在此情形中,因此,执行在连续板材2的稳定区119中巩固板材2的形状的第一子 步骤c),在该步骤中,在根据上述过程通过提取残留的蒸汽来执行连续板材2的实际冷却 的上述子步骤a)之前,板材既不经受加热也不经受冷却(除了不可避免的朝着外部环境的 热扩散之外)。因此,在此可替代的优选实施例中,连续板材2的稳定步骤因而包括如下子步骤i)在稳定区119的第一部分(例如在成形通道18中限定在下支撑轨23的箱形元 件71与上支撑轨24的箱形元件75之间)中巩固连续板材2的形状,ii)在稳定区119的第二部分119a(例如在成形通道18中限定在下支撑轨23的 箱形元件72与上支撑轨24的箱形元件76之间)中冷却连续板材2,以及iii)在稳定区119的第三部分119b (例如在成形通道18中限定在下支撑轨23的 箱形元件73、74与上支撑轨24的箱形元件77、78之间)中将之前冷却的连续板材2从可 透气传送带21、22分离。优选地,本发明的方法通过移动可透气传送带21和22并因而通过在成形通道18 中以一定的速度移动连续板材2来执行,根据该板材的厚度,该速度在10与20m/min之间, 而该板材的厚度优选在2与50cm之间。优选地,本发明的方法还包括通过对作用在牵引组48和49上的张紧装置52和53 进行操作来使可透气传送带21和22保持在张力下的步骤。这样,能够有利地以规则方式传送由膨胀塑性材料制成的元件,而不会使可透气 传送带出现不希望的弯曲。此外,优选地,本发明的成形方法以这样的方式执行,即在由膨胀塑性材料制成的 块体的芯中,连续板材2在稳定部17的出口处、即在成形设备1的出口处的温度值低于大约 80 0C ο这样,能够有利地减少在从连续板材2获得的面板2’的储存期间可能发生的收缩和形状变化现象。现在将参照上述成形设备1和设施3”,对根据本发明的用于连续形成由塑性材料 制成的结构元件、例如之前描述的面板2’的方法的优选实施例进行说明。在该方法的第一部分中,根据上述操作步骤连续形成连续板材2。在随后的步骤中,本发明的用于连续形成结构元件2’的方法包括在切割部9中执 行的切割连续板材2的步骤,该切割部9布置在设备1下游并且包括切割装置10,该切割装 置10例如为热丝型的。这样,因而能够获得具有预定长度的多个面板2’,每个面板2’都例如能用作用于 建筑物墙壁的所谓“夹套”式隔音隔热层中的隔热和隔音元件,或者作为用于其它用途的隔 热和隔音元件,例如用于卡车车身、电冰箱等的隔音隔热。在稳态条件下,当设备1具有图12和图13中所示的烧结部16的箱形元件31_34 的构造时所执行的根据本发明的方法的其它可替代优选实施例完全或部分实现了上述有 利的技术效果。因而,例如在图13的箱形元件31-34的构造中,由于成形通道18的高度沿纵向方 向逐渐降低,所以能够有利地通过以对称方式作用在连续板材2上而使连续板材2在烧结 区36的限定在箱形元件32与34之间的部分中以机械方式经受均勻的压缩。另一方面,在图12的箱形元件31-34的构造中,通过仅对倾斜的上箱形元件33和 34进行操作来实现成形通道18的高度在纵向方向上的逐渐降低。有利地,上述方法和设备允许生产由膨胀塑性材料制成的连续板材2和例如不连 续面板形式的结构元件2’,所述连续板材2和结构元件2’在面12、13处设有织纹表面,所 述织纹表面是在烧结操作期间通过使连续板材2的表面部分部分地穿入到传送带21和22 的开孔区域中而形成的。有利地,由此获得的连续板材2和结构元件2’因而设有具有表面修整特性的表 面,所述具有表面修整特性的表面便于适当的涂覆材料的粘接,该涂覆材料例如是灰泥、石 膏或建筑工业中所用的其它类似材料。本发明的连续板材2和结构面板2’的织纹表面还具有美学特性,这提高了它们在 市场上的商业价值。优选地,连续板材2和结构面板2’的织纹表面包括多个微起伏,所述微起伏具有 例如大约0. 5mm的高度,均勻分布在此表面的整个延伸长度上,以便以最佳方式实现上述 技术特征和美学特征。显然,为了满足特定需求和偶发需求,本领域技术人员可向上述发明引入变形和 修改,这些变形和修改都落入如所附权利要求限定的保护范围内。
权利要求
用于连续形成由膨胀塑性材料制成的连续元件(2)的设备(1),包括a)由可膨胀塑性材料制成的大量松散颗粒的装载部(8);b)由膨胀塑性材料制成的所述连续元件(2)的烧结部(16),所述烧结部(16)在所述装载部(8)的下游延伸;c)由膨胀塑性材料制成的所述连续元件(2)的稳定部(17),所述稳定部(17)在所述烧结部(16)的下游延伸;d)成形通道(18),所述成形通道(18)沿所述烧结部(16)和所述稳定部(17)延伸,并且所述成形通道(18)被限定在一对侧壁(19,20)与分别位于下方和上方的一对可透气传送带(21,22)之间,所述带(21,22)由各自的下支撑轨和上支撑轨(23,24)支撑;其中,所述可透气传送带(21,22)中的至少一个支撑轨(23,24)包括如下的至少一个部分,该至少一个部分在所述烧结部(16)中延伸并能相对于所述成形通道(18)的横向中线面(π)成角度地倾斜,用于在纵向方向上改变所述通道(18)的高度。
2.根据权利要求1所述的设备(1),其中所述至少一个支撑轨(23,24)的所述至少一 个可成角度地倾斜的部分包括布置在所述烧结部(16)中的至少一个箱形元件(31,32,33, 34)的至少一个可倾斜部分。
3.根据权利要求2所述的设备(1),其中所述烧结部(16)的所述至少一个箱形元件 (31,32,33,34)可成角度地倾斜,并且,所述至少一个箱形元件(31,32,33,34)的所述可倾 斜部分由所述至少一个箱形元件(31,32,33,34)的与一个所述可透气传送带(21,22)相配 合的壁构成。
4.根据权利要求2所述的设备(1),进一步包括布置在所述烧结部(16)处的用于传送 热流体的传送元件(35),所述热流体用于使由可膨胀塑性材料制成的颗粒膨胀。
5.根据权利要求2和4所述的设备(1),其中所述烧结部(16)的所述至少一个箱形元 件(31,32,33,34)包括以流体密封的方式分开的至少两个部分,并且其中,所述设备(1)包 括传送元件(35),所述传送元件(35)布置在所述部分中的每一个中,用于传送使由可膨胀 塑性材料制成的颗粒膨胀的热流体。
6.根据权利要求2所述的设备(1),其中所述至少一个支撑轨(23,24)包括布置在所 述烧结部(16)中并沿所述成形通道(18)对齐的至少两个结构独立的箱形元件(31,32 ; 33,34),所述箱形元件(31,32;33,34)中的每一个均能相对于所述通道的所述横向中线面 (Ji)成角度地倾斜,用于在纵向方向上改变所述通道(18)的高度。
7.根据权利要求2所述的设备(1),其中所述可透气传送带(21,22)的所述下支撑轨 和上支撑轨(23,24)中的每一个支撑轨均包括布置在所述烧结部(16)中并沿着所述成形 通道(18)对齐的至少一对结构独立的箱形元件(31,32 ;33,34) 0
8.根据权利要求7所述的设备(1),其中所述下支撑轨(23)的至少一个箱形元件(31, 32)和所述上支撑轨(24)的至少一个箱形元件(33,34)能够相对于所述成形通道(18)的 所述横向中线面(η)成角度地倾斜,用于在纵向方向上改变所述通道(18)的高度。
9.根据权利要求7所述的设备(1),其中所述可透气传送带(21,22)的所述下支撑轨 和上支撑轨(23,24)的布置在所述烧结部(16)中的所述箱形元件(31,32 ;33, 34)相对于 所述成形通道(18)的所述横向中线面(π)对称布置。
10.根据权利要求7所述的设备(1),其中布置在所述烧结部(16)中的所述箱形元件(31,32,33,34)包括用于支撑所述可透气传送带的滑块(38,39),所述滑块(38,39)布置在 所述元件(31,32,33,34)的至少一个纵向端处。
11.根据权利要求3所述的设备(1),其中,通过与所述至少一个箱形元件(31,32,33, 34)的纵向端相配合的角度调节装置(41),所述至少一个箱形元件(31,32,33,34)能够相 对于所述成形通道(18)的所述横向中线面(π)成角度地倾斜。
12.根据权利要求11所述的设备(1),其中所述角度调节装置(41)设有传感器(87), 所述传感器(87)适于检测在由可膨胀塑性材料制成的颗粒膨胀时在所述烧结部(16)中产 生的推力,并且适于在竖直方向上驱动所述至少一个箱形元件(31,32,33,34)的纵向端的 移位装置(131,132)。
13.根据权利要求1所述的设备(1),其中所述装载部(8)包括分别位于上方和下方 的一对箱形元件(25,26),这对箱形元件(25,26)限定由可膨胀塑性材料制成的颗粒的装 载区(27);以及支撑在所述装载区(27)的上游的颗粒馈送装置(28)。
14.根据权利要求12所述的设备(1),其中所述装载部(8)的所述箱形元件(25,26) 中的至少一个与吸入系统流体连通,所述吸入系统适于将所述装载区(27)保持在真空下。
15.根据权利要求1所述的设备(1),其中所述可透气传送带(21,22)的所述下支撑轨 和上支撑轨(23,24)中的每一个支撑轨均包括布置在所述稳定部(17)中的至少一个箱形 元件(71-78),所述箱形元件(71-78)中的至少一个与吸入系统流体连通,所述吸入系统适 于将所述成形通道(18)的沿所述稳定部(17)延伸的至少一个部分保持在真空下。
16.根据权利要求1或15所述的设备(1),其中所述可透气传送带(21,22)的所述下 支撑轨和上支撑轨(23,24)中的每一个支撑轨均包括布置在所述稳定部(17)中的至少一 个箱形元件(71-78),所述至少一个箱形元件(71-78)与分离流体的传送系统流体连通,所 述分离流体使由膨胀塑性材料制成的所述连续元件(2)与所述传送带(21,22)分离。
17.根据权利要求15和16所述的设备(1),其中所述可透气传送带(21,22)的所述下 支撑轨和上支撑轨(23,24)中的每一个支撑轨均包括布置在所述稳定部(17)中并且沿所 述成形通道(18)对齐的至少两个结构独立的箱形元件(71-74 ;75-78),其中,所述支撑轨(23,24)的所述箱形元件(71-78)中的至少一个箱形元件与吸入系 统流体连通,所述吸入系统适于将所述成形通道(18)的沿所述稳定部(17)延伸的至少一 个部分保持在真空下,并且其中,所述支撑轨(23,24)的所述箱形元件(71-78)中的至少另一个箱形元件与分离 流体的传送系统流体连通,所述分离流体使由膨胀塑性材料制成的所述连续元件(2)与所 述传送带(21,22)分离。
18.根据权利要求16所述的设备(1),其中所述可透气传送带(21,22)的所述下支撑 轨和上支撑轨(23,24)的布置在所述稳定部(17)中的所述箱形元件(71-74 ;75-78)相对 于所述成形通道(18)的所述横向中线面(π)对称布置。
19.根据权利要求1所述的设备(1),其中所述可透气传送带(21,22)中的至少一个由 可透气柔性元件构成。
20.根据权利要求19所述的设备(1),其中所述可透气柔性元件的开孔面积占其总面 积的8%与20%之间。
21.根据权利要求1和19中的任一项所述的设备(1),其中所述可透气传送带(21,22)通过支撑在所述稳定部(17)的自由端处的各自的牵引组(48,49)而在所述成形通道(18) 中移动。
22.根据权利要求21所述的设备(1),其中所述牵引组(48,49)包括所述传送带(21, 22)的至少一个张紧装置(52,53)和/或至少一个定心装置。
23.根据权利要求21所述的设备(1),进一步包括一对传动组(54,55),这对传动组 (54,55)被支撑在由可膨胀塑性材料制成的颗粒的所述装载部(8)的自由端处。
24.根据权利要求1所述的设备(1),其中所述可透气传送带(21,22)的所述上支撑轨 和下支撑轨(23,24)中的每一个支撑轨均包括布置在所述装载部(8)中的至少一个箱形 元件(25,26);布置在所述烧结部(16)中的至少一个箱形元件(31,32,33,34);以及布置 在所述稳定部(17)中的至少一个箱形元件(71-78)。
25.根据权利要求1所述的设备(1),进一步包括至少一个定位装置(111,112),所述 定位装置(111,112)适于以可调节的方式使所述可透气传送带(21,22)的所述支撑轨(23, 24)中的至少一个远离相对的支撑轨(23,24)定位和向着相对的支撑轨(23,24)定位,用于 调节所述成形通道(18)的高度。
26.根据权利要求25所述的设备(1),其中所述定位装置(111,112)包括设有各自的 马达装置的至少一个机械式千斤顶(113,114,115,116)。
27.根据权利要求1所述的设备(1),其中所述可透气传送带(21,22)的所述下支撑轨 和上支撑轨(23,24)中的每一个支撑轨包括下传送带(21)和上传送带(22)的各自的移位 组(58)。
28.根据权利要求27所述的设备(1),其中下方可透气传送带和上方可透气传送带 (21,22)的所述移位组(58)布置在所述烧结部(16)处。
29.根据权利要求27或28所述的设备(1),其中下方可透气传送带和上方可透气传送 带(21,22)的所述移位组(58)包括基本为履带型的支撑移位带(59)。
30.根据权利要求29所述的设备(1),其中所述支撑移位带(59)由各自的马达组(60) 操作,其中在所述支撑移位带(59)与马达组(60)之间插入有动态运动传动装置(61)。
31.根据权利要求1所述的设备(1),其中限定由膨胀塑性材料制成的所述连续元件 (2)的所述成形通道(18)的所述侧壁(19,20)涂覆有自润滑材料。
32.根据权利要求1所述的设备(1),进一步包括密封衬垫(94),所述密封衬垫(94)与 限定由膨胀塑性材料制成的所述连续元件(2)的所述成形通道(18)的所述侧壁(19,20) 相配合,用于在所述烧结部(16)处以密封方式侧向封闭所述通道(18)。
33.根据权利要求1所述的设备(1),进一步包括用于多个钩形元件的支撑座,所述多 个钩形元件联接到下方可透气传送带和上方可透气传送带(21,22)的相对侧向端,用于引 导所述带沿纵向方向的滑动。
34.根据权利要求1所述的设备(1),其中限定由膨胀塑性材料制成的所述连续元件 (2)的所述成形通道(18)的所述侧壁(19,20)由下方可透气传送带(21)的下支撑轨(23) 支撑。
35.根据权利要求34所述的设备(1),进一步包括与上方可透气传送带(22)的上支撑 轨(24)相联接的所述侧壁(19,20)的限制组件,所述限制组件适于使所述侧壁(19,20)与 所述可透气传送带(21,22)的所述支撑轨(23,24)保持接触。
36.根据权利要求1所述的设备(1),进一步包括由可膨胀塑性材料制成的颗粒的所述 装载部(8)的封闭板,所述板设有成形开口,用于将所述连续元件(2)的相应加强型材引入 到所述成形通道(18)中。
37.用于连续形成由膨胀塑性材料制成的连续元件(2)的方法,包括如下步骤在成形设备(1)的一对侧壁(19,20)与分别位于下方和上方的一对可透气传送带(21,22)之间设置成形通道(18);将由可膨胀塑性材料制成的大量松散颗粒馈送到所述设备(1)的装载区(27)中;通过使所述颗粒在所述通道(18)的烧结区(36)中经受膨胀和相互熔接来形成由膨胀 塑性材料制成的连续元件(2),所述烧结区(36)在所述装载区(27)的下游延伸;在稳定区(119)中稳定由膨胀塑性材料制成的所述连续元件(2),所述稳定区(119)在 所述烧结区(36)的下游延伸;其中,所述形成由膨胀塑性材料制成的连续元件(2)的步骤包括使处于成形和相互 熔接状态下的大量颗粒沿所述成形通道(18)的纵向方向经受可变的压力,该可变的压力 是通过在纵向方向上改变所述通道(18)的高度而获得的。
38.根据权利要求37所述的方法,其中所述形成由膨胀塑性材料制成的连续元件(2) 的步骤包括对于所述烧结区(36)的至少一个部分,使处于膨胀和相互熔接状态下的大量 颗粒经受逐渐增大的压力。
39.根据权利要求37所述的方法,其中所述形成由膨胀塑性材料制成的连续元件(2) 的步骤包括对于所述烧结区(36)的至少一个部分,使处于膨胀和相互熔接状态下的大量 颗粒经受逐渐降低的压力。
40.根据权利要求39所述的方法,其中通过在纵向方向上逐渐增加所述成形通道(18) 的高度,来实现所述使处于膨胀和相互熔接状态下的大量颗粒经受逐渐降低的压力的步 马聚ο
41.根据权利要求37所述的方法,其中所述形成由膨胀塑性材料制成的连续元件(2) 的步骤包括如下步骤在所述烧结区(36)的至少第一部分中,使处于膨胀和相互熔接状态下的大量颗粒经 受逐渐降低的压力,以及在所述烧结区(36)的至少第二部分中,使处于膨胀和相互熔接状态下的大量颗粒经 受逐渐增大的压力。
42.根据权利要求37所述的方法,其中执行所述形成由膨胀塑性材料制成的连续元件 (2)的步骤,以便实现在所述烧结区(36)中形成的所述连续元件(2)的表面部分部分地穿 入到至少一个所述可透气传送带(21,22)的开孔区域中。
43.根据权利要求42所述的方法,其中所述至少一个可透气传送带(21,22)由合成材 料制成的网或由机织织物构成。
44.根据权利要求43所述的方法,其中所述由合成材料制成的网或所述机织织物的开 孔面积占其总面积的8%与20%之间。
45.根据权利要求37所述的方法,其中通过将所述装载区(27)保持在真空下,来执行 所述将由可膨胀塑性材料制成的大量松散颗粒馈送到成形设备(1)的所述装载区(27)中 的步骤。
46.根据权利要求37所述的方法,其中通过将热膨胀流体传送到所述通道(18)的所述 烧结区(36)的至少一个部分中,来使所述颗粒经受膨胀和相互熔接。
47.根据权利要求37所述的方法,其中所述稳定由膨胀塑性材料制成的所述连续元件 (2)的步骤包括在所述稳定区(119)的至少一个部分中冷却所述连续元件(2)的步骤。
48.根据权利要求47所述的方法,其中通过使所述稳定区(119)的所述至少一个部分 保持在真空下,来执行所述冷却由膨胀塑性材料制成的所述连续元件(2)的步骤。
49.根据权利要求37或47所述的方法,其中通过在所述稳定区(119)的至少一个部分 中传送分离流体,来执行所述稳定由膨胀塑性材料制成的所述连续元件(2)的步骤,所述 分离流体使由膨胀塑性材料制成的所述连续元件(2)与所述可透气传送带(21,22)分离。
50.根据权利要求47或49所述的方法,进一步包括在冷却由膨胀塑性材料制成的所 述连续元件之前、巩固由膨胀塑性材料制成的所述连续元件(2)的形状的步骤。
51.根据权利要求37所述的方法,进一步包括通过布置在所述烧结区(36)处和/或 在所述稳定区(119)处的移位组(58)来移动由膨胀塑性材料制成的所述连续元件(2)的 步骤,所述移位组(58)对下方可透气传送带和上方可透气传送带(21,22)起作用。
52.根据权利要求51所述的方法,其中布置在所述烧结区(36)中的所述可透气传送带 (21,22)的所述移位组(58)包括基本为履带型的支撑移位带(59)。
53.根据权利要求37所述的方法,进一步包括使所述可透气传送带(21,22)保持在张 力下的步骤。
54.根据权利要求37所述的方法,其中通过以汽密的方式使所述烧结区(36)保持基本 封闭,来执行所述形成由膨胀塑性材料制成的连续元件(2)的步骤。
55.用于连续形成由膨胀塑性材料制成的结构元件(2’)的方法,包括如下步骤按照根据权利要求37-54中的任一项所述的方法连续形成由膨胀塑性材料制成的连续元件(2);按尺寸切割由膨胀塑性材料制成的所述连续元件(2)。
56.由膨胀塑性材料制成的结构元件(2’),所述结构元件(2’)包括至少一个织纹表 面,所述结构元件(2’ )能通过如下步骤获得a)在限定在一对可透气传送带(21,22)之间的成形通道(18)的烧结区(36)中,使由 可膨胀塑性材料制成的大量松散颗粒经受膨胀和相互熔接,以便获得由膨胀塑性材料制成 的连续元件⑵;以及b)按尺寸切割由膨胀塑性材料制成的所述连续元件(2);其中,通过使所述连续元件(2)的表面部分部分地穿入到至少一个所述带的开孔区域 中,来形成所述至少一个织纹表面。
57.根据权利要求56所述的由膨胀塑性材料制成的结构元件(2’),其中所述至少一个 可透气传送带(21,22)由合成材料制成的网或由机织织物构成。
58.根据权利要求57所述的由膨胀塑性材料制成的结构元件(2’),其中所述由合成材 料制成的网或所述机织织物的开孔面积占其总面积的8%与20%之间。
59.根据权利要求56-58中的任一项所述的由膨胀塑性材料制成的结构元件(2’),其 中所述至少一个织纹表面包括多个微起伏,所述多个微起伏具有在0. 5mm与3mm之间的高 度。
60.根据权利要求59所述的由膨胀塑性材料制成的结构元件(2’),其中所述微起伏均 勻分布在所述结构元件(2’ )的所述织纹表面的基本整个延伸长度上。
61.根据权利要求56所述的由膨胀塑性材料制成的结构元件(2’),进一步包括至少一 个加强型材。
62.用于连续制造由膨胀塑性材料制成的连续元件(2)的设施(3’),包括用于馈送 由可膨胀塑性材料制成的大量松散颗粒的部分(4);以及根据权利要求1-36中的任一项所 述的用于连续形成所述连续元件(2)的设备(1)。
63.用于连续制造由膨胀塑性材料制成的连续元件(2’)的设施(3”),包括a)用于馈送由可膨胀塑性材料制成的大量松散颗粒的部分(4);b)根据权利要求1-36中的任一项所述的用于连续形成由膨胀塑性材料制成的连续元 件(2)的设备(1),所述设备(1)布置在所述馈送部(4)的下游;以及c)布置在所述设备(1)下游的用于切割由膨胀塑性材料制成的所述连续元件(2)的部 分(9)。
64.根据权利要求63所述的设施(3”),进一步包括用于储存由膨胀塑性材料制成的多 个结构元件(2’)的部分,所述多个结构元件(2’)是在所述切割部(9)中由所述连续元件 (2)获得的。
全文摘要
一种用于连续形成由膨胀塑性材料制成的连续元件(2)的设备(1),包括由可膨胀塑性材料制成的大量松散颗粒的装载部(8);由膨胀塑性材料制成的连续元件(2)的烧结部(16),该烧结部在装载部(8)下游延伸;由膨胀塑性材料制成的连续元件(2)的稳定部(17),该稳定部在烧结部(16)下游延伸;成形通道(18),该成形通道沿烧结部(16)和稳定部(17)延伸并且限定在一对侧壁(19,20)与分别位于下方和上方的一对可透气传送带(21,22)之间,该对可透气传送带由各自的支撑轨(23,24)支撑。根据本发明,可透气传送带(21,22)的至少一个支撑轨(23,24)包括如下的至少一个部分该至少一个部分在烧结部(16)中延伸并可相对于成形通道(18)的横向中线面(π)成角度地倾斜,用于在纵向方向上改变通道(18)的高度。这样,能够有利地以最佳方式调节颗粒的膨胀度及其相互熔接,以提供具有预期的均匀密度和预期的均匀低导热系数的紧凑结构。
文档编号B29C44/30GK101801635SQ200880022509
公开日2010年8月11日 申请日期2008年6月25日 优先权日2007年6月26日
发明者皮耶罗·克雷蒂 申请人:吉兰宝利贸易有限公司
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