用于生产颗粒状泡沫件的方法和设备的制造方法_3

文档序号:9290748阅读:来源:国知局
最小值对应于模具刚好被完全填充的量,并且最大值对应于只能刚刚供给到模具的量。
[0068]相比于传统的由颗粒制成的可发泡材料,ETPU的密度要大得多。因此,ETPU的密度通常在120和200g/l之间的范围中,而例如EPS和EPP的密度在15和50g/l之间或者20至120g/l的范围中。这导致如下事实:为了 ETPU颗粒的发泡和焊接,需要相当大的能量或热量输入。可以在填充之前或期间对颗粒进行预热,尤其是通过蒸汽进行预热,其中,优选地,这通过在处理阶段发生的废热来实现。在热量要求减少的同时,颗粒也更柔软,并且更容易被压缩。
[0069]为了减少颗粒相对于填充装置(尤其是填充管)的表面的粘附力和避免颗粒在这些表面上的不期望的磨损,表面优选地被制得光滑,并且由无氧化或至少低氧化材料,或这种材料的涂层制成。因此,例如,填充管可以是具有抛光的内表面的不锈钢管。
[0070]根据另一个实施例,填充部或填充管被定期清洗,尤其是在每一个填充操作之后,例如,用清洗液漂洗。如果通过压力填充来填充模具发生在相对高的填充压力下,即,通常在充填容器压力、流化空气压力和/或背压的组合下,则蒸汽通过通道并用它加热颗粒所需的拱肩(spandrel)的体积大大减少。因此,例如,在ETPU颗粒的压缩度高于150%的情况下,因为由于在面向拱肩体积(spandrel volume)的颗粒表面上的热传输而且通过颗粒自身之间的热传导而导致只有大量地减少了热输入,所以几乎仍然有可能使用经典的交叉蒸制法。一方面,这导致大大延长蒸制时间,另一方面,不可能排除在蒸汽被引入到模具的各点处的烧焦表面。通过裂缝分割法在关闭模具时发生填充时可能会出现同样的问题,由于高分割尺度而导致发生强大的压缩。
[0071]从而,根据一个实施例,这一问题可至少在模具的填充和关闭之后减少,不是通过传统的交叉蒸制从一侧进行热输入,而是从模具的两个相对侧启动交叉蒸制进入模具腔并形成背压。通过同时打开模具的移动侧和固定侧上的蒸汽阀,在移动侧和固定侧上积极地累积压力。通过这种方式,颗粒首先被稍微压缩,使得再次出现拱肩,并且颗粒原料可再次渗透蒸汽。如传统的交叉蒸制一样,通过移动侧和固定侧上的不同压力,产生必要的通流。通过压力差和压力水平,控制颗粒的压缩度、温度和蒸汽流,即,输入到材料的能量。可取的是同时打开移动侧和固定侧上的蒸汽阀,因为由于冷工具壁上的冷凝和体积填充而导致在背压侧上所需的蒸汽流过该部分,并且在颗粒通过压力累积而被压缩之前焊接表面,从而不能再产生期望的拱肩。
[0072]从而,由于冷凝的结果而导致不仅出现交叉流,在较低压力侧的出口可循环地调节或关闭,达到比该侧的进口压力稍低的压力(0.1,......,0.3巴)。在出口被调整在较低的压力下的同时,入口被关闭,从而,蒸汽不会在室内从顶部流到底部,而是从第二蒸汽室横向地流过模制件。
[0073]根据本发明的另一个实施例,对从模制件的主平面的两侧引入的交叉蒸汽的供给可以在两侧同时发生,或者,也可以在时间上偏移地发生。如果交叉蒸制可以一种乒乓效应从两侧间歇地发生,则可能是特别有利的。这尤其意味着蒸汽流在模制件中数次改变其方向。以这种方式,有可能获得特别良好的漂洗和特别均匀的温度分布。
[0074]根据本发明的另一个实施例,如果蒸汽通过至少一个针状蒸汽注射器被直接引入到模具腔,则可以获得进一步均匀的温度分布。为了提供足够的蒸汽到否则难以进入的点,在复杂的模制件几何形状的情况下,这可能是特别有利的。
[0075]尤其在使用裂缝分割方法进行填充时,也可以通过分割进行蒸制。这里,压实可以在蒸制期间发生,或者,也可以在高压釜状态中发生,即,在蒸制完成之后发生,然而,也可以逐个部分地轮流进行压实。
[0076]在蒸制工艺完成之后,可以在打开模具后去除模制件之前以实质上已知的方式对模制件进行冷却和稳定化。尤其是,同时,冷却可以按时间间隔来进行,然而,可以通过真空支撑体来进行冷却和/或稳定化。
[0077]例如,可使用通过部分真空产生与模具线配合的力的吸板以基本上已知的方式来进行脱模。但是,已经发现,ETPU模制件可以非常牢固地置于模具中,从而通过抽吸施加的力是不够的。根据本发明的另一个实施例,因此,这样设置,使用具有涂布器效果的机械夹具或针来进行脱模,所述机械夹具或针穿透成品件并可释放地挂接到该成品件。
【附图说明】
[0078]下面借助附图中示出的实施例来详细地解释本发明,S卩,在附图中:
[0079]图1用于生产颗粒状泡沫件的设备的示意框图,以及
[0080]图2用于通过对模具进行反压填充来生产颗粒状泡沫件的设备的示意框图。
【具体实施方式】
[0081]在图1中示出用于生产颗粒状泡沫件的设备I的第一实施例。
[0082]该设备I包括材料容器2、模具3和从材料容器2导入到模具3的管子4。
[0083]材料容器2用来保持松散的泡沫颗粒。材料容器2具有底座5,并且,在底座区域中通过压缩空气管路6与压缩空气源7连接。压缩空气管路6与在底座5中设置的几个喷嘴(未示出)连接,使得几个气流可在材料容器2中被启动,并使泡沫颗粒旋转,从而分离它们。
[0084]在材料容器2的底座5的区域中,输送管路4与材料容器2连接。在输送管路4中与材料容器2相邻的是吹气喷嘴8。吹气喷嘴8通过另一个压缩空气管路9与压缩空气源7连接。供给到吹气喷嘴8的压缩空气充当吹气,因为它通过吹气喷嘴8进入输送管路4并流向模具3。这样在面向材料容器2的一侧在吹气喷嘴8处产生真空。该真空将泡沫颗粒从材料容器吸出。
[0085]输送管路4通到与模具3连接的装填注入器10。装填注入器10通过另一个压缩空气管路11与压缩空气源7连接。一方面,被供给到装填注入器10的压缩空气用于在泡沫颗粒的流在模具3的方向上被压缩空气加压的同时填充模具3。另一方面,被供给到装填注入器10的压缩空气也可用于在模具3处的填充工艺结束时将泡沫颗粒从输送管路4吹回到材料容器2。
[0086]模具3由两个半模12、13形成。在这两个半模之间且由其定界的是至少一个模具腔14,装填注入器10导入到至少一个模具腔14以引入泡沫颗粒。可以通过将这两个半模
12、13 —起移动来减小模具腔14的体积。随着半模12、13移开,在半模12、13之间形成间隙,这被描述为裂缝分割(crack-spilt)。因此,这种模具3也被描述为裂缝分割模具。这两个半模12、13具有可由控制装置(未示出)致动的阀28、29。阀28、29被设置在模具腔14和环境之间的连通链路上,使得气体可以受控的方式从模具腔14逃逸出。
[0087]模具也可以具有在填充、压实和/或加热方面可被尽可能相互独立地控制的多个模具腔。
[0088]这两个半模12、13通过蒸汽管路15、16与蒸汽发生器17连接,以便将蒸汽供给到模具腔14中,用于焊接引入到模具腔中的泡沫颗粒。
[0089]为了向材料容器2供给蒸汽,蒸汽发生器17通过蒸汽管路18与材料容器连接。另一条蒸汽管路19从蒸汽发生器17导入吹气喷嘴8,使得蒸汽可以被供给到泡沫颗粒的流。
[0090]蒸汽管路20将蒸汽发生器17与装填注入器10连接,使得蒸汽可以被供给到通过装填注入器10的泡沫颗粒的流。
[0091]设置有从蒸汽发生器17导入到输送管路4的蒸汽管路21,其中,在输送管路4中的合适的连接点22处设置注射嘴(未示出),以将蒸汽供给到输送管路4中。
[0092]在蒸汽管路和压缩空气管路中设置的是气动或电动控制阀(未示出),使得供给的蒸汽或压缩空气的量可以由控制装置(未示出)精确地控制。
[0093]下面将解释图1中示出的设备I的操作的模式。
[0094]为了填充模具,在材料容器2的底座5的区域中通过压缩空气管路6吹空气,使得其中包含的泡沫颗粒旋转并分离。同时,吹气被供给到吹气喷嘴8,使得泡沫颗粒从材料容器2吸入输送管路4并由吹气在模具3的方向上输送。在填充期间,阀28、29打开,使得空气可逃逸。
[0095]通过蒸汽管路18,蒸汽从蒸汽发生器17供给到材料容器2。蒸汽是干的饱和蒸汽,该饱和蒸汽以在材料容器2中的当前压力(约I巴)被供给到材料容器2。优选地,材料容器2中的蒸汽被注入到与输送管路4的连接点相邻的材料容器2中,使得被吸入输送管路4的泡沫颗粒被蒸汽润湿。
[0096]在吹气喷嘴8处、在连接点22处、以及在装填注入器10处,将蒸汽进一步供给到泡沫颗粒的流。
[0097]干的饱和蒸汽的温度由蒸汽的沸点曲线设定,并因此由当前压力预设。在输送管
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