CN106273191B - 用于输送物体并使物体发泡的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

公开了一种使模制单元(4)内的物体(2)发泡的方法，所述模制单元(4)沿着前进路径(P)通过不同的且分开的输送模块(MT1、MT2)被输送，所述输送模块(MT1、MT2)限定路径(P)的第一部分(T1)和第二部分(T2)。在第一部分(T1)中，发生使处于打开位置的模制单元(4)前进的步骤、取出已经模制好的物体(2)的步骤、使模制单元(4)准备好用于另外的物体(2)的后续的发泡循环的步骤、以及分配反应性混合物的步骤。处于闭合位置的模制单元(4)沿着路径(P)的第二部分(T2)前进，同时发生所述已经发泡的物体(2)的聚合反应和形状稳定过程。在混合物分配步骤之后是闭合和转移步骤，在该布置中每个模制单元(4)被闭合，同时通过转移‑闭合‑旋转传送带单元(UCT)从路径(P)的第一部分(T1)转移至第二部分(T2)。在路径的第二部分(T2)中发生的聚合反应和形状稳定过程结束时，设置有打开和转移步骤，在该步骤中每个模制单元(4)均打开，同时模制单元(4)通过打开‑转移旋转传送带单元(UAT)而从路径的第二部分(T2)转移至第一部分(T1)。还公开了相应的用于实施该方法的设备。

Description

用于输送物体并使物体发泡的方法和设备
技术领域
本发明涉及用于使物体发泡并且输送物体的方法和设备，所述物体例如为用于冰箱的门、机动车辆的座垫或部件、用于展示台的壁、用于建筑物的壁或绝热涂层的一部分，等等，并且所述物体通常为在大多数情况下基本二维的面板或物体，即与第三维度相比具有两个优势的维度，并且所述物体设置有外部涂层元件，例如由塑料、金属或板条或平的、弯曲的或格纹状的板材制成的半壳或成形的面板，其中在这些涂层元件之间需要设置由聚亚安酯或苯酚材料制成的绝热中间层。
背景技术
当前，用于家用、商用和工业用冰箱的门的制造通过两种不同的已知的基本技术而成为可能，其中所述技术用于在制造循环过程中输送门并将门保持在相应的模具中。
第一个基本的技术提供发泡过程并且基于通过车间来输送门，其中所述车间提供能够绕水平轴线旋转的筒状传送带。
在能够绕水平旋转轴线旋转的筒状传送带上，容置有模具保持压力机，模具保持压力机的数量通常为3至12，其中每个压力机均包括两个平坦的容纳和挤压表面，这两个表面被相当坚硬的结构强化，从而不在膨胀的泡沫的压力作用下变形至相应的下半模和上半模所连接至的表面，其中所述下半模和上半模包含相应的半壳或成形面板，所述半壳或成形面板用于相对于门要装配到的冰箱室限定门的外表面和内表面。为每一对联接的半模设置有模具保持压力机。模具保持压力机然后安装在筒状传送带上，并且与筒状传送带一体地旋转。
一旦半壳已经装载在相应的半模上，半模便闭合在一起并且由上述压力机保持夹紧。筒状传送带以步进(indexed)的方式旋转，每次在固定的位置停止，从而执行各种操作，例如取出模制的门，清洁和装载两个半模以及分配混合物。在分配步骤期间，如果模具在注射之前闭合，则将混合头靠近并且通过在模具的侧部中获得的孔将混合头插入，以在由半壳限定的腔内注入用来形成门的绝热材料的中间层的聚亚安酯混合物。
另一方面，当接下来发生开模步骤时，将混合头平移到其中一个半壳上方——通常为限定了容纳在下半模中的门的内表面的那个半壳，并且在平移过程中，浇注聚亚安酯泡沫。两个半壳在分配后立即由压力机闭合。
必须在泡沫膨胀的同时强制将门保持在正确的位置，对由门的半壳限界的相应的腔进行填充，因为这种泡沫施加了可能达到每平方厘米6至8牛的值的大的压力。
在聚亚安酯混合物已经注入并且已经膨胀之后，在筒状传送带旋转另外的步进量的同时发生泡沫聚合反应步骤。
要承受的显著的压力值要求采用相当坚固的压力机结构。从动力学的观点来看，这种结构复杂性需要显著的惯性质量，而显著的惯性质量会对整个车间施加功能和制造限制。
由于步进方式的不连续操作——其必然导致具有频繁的停止和重新开始、然后是加速的旋转和机械应力——，作为预防措施，必须以低加速度和处理速度进行操作，这对生产能力产生了影响。
另外，操作人员为了卸载发泡的门以清洁半模并且加载半壳而进行的操作必然与滚筒旋转依次发生，因此增加了步骤时间。
为了取下发泡的门并且随后装载新的要发泡的门，操作人员需要大约20至 30秒；此外，考虑到发泡、闭合以及向前推进一个步骤，需要总共40至60秒，而对于聚合反应，每个门的处理需要3至4分钟。
首先由于压力机以及筒状传送带上的相关驱动装置的多样性，该车间从结构和功能方面的观点来看是非常复杂的，并且仅仅允许在发泡的门取走和两个半壳插入之后的时间序列中进行发泡操作，因而需要这些操作步骤所必需的时间。
另外，保持或替代模具的可能的需要涉及停止整个筒状传送带，这导致了不期望的显著的机器停机时间。
制造冰箱门等的第二种技术——其通过打开和闭合的模具提供发泡过程——基于设置有称为“链斗式升降机”的双链输送器装置的输送器车间。
该输送器的拖拽装置由两个平行的链形成，并且构造成支撑和拖拽由链约束的多个模具保持器，其中所述模具保持器的数量可变，例如为8至40个模具保持器，其中每个模具保持器可以包含用于使用于单个冰箱的仅仅一个门或仅仅一组门发泡的一对半模。
模具保持器必须保持在水平面上。这通过链元件与相应的驱动链轮齿的适当的联接来发生。为了运行取出发泡的门的各个步骤，插入要发泡的新的半壳等，通常需要至少两个操作人员，但在一些情况下，需要甚至5个操作人员。在“链斗式升降机”车间中，由于特定的和复杂的结构构造，确保双链结构的一部分在隧道窑内穿过以进行加热是相当困难的，其中所述加热是促进聚亚安酯混合物的聚合反应过程和形状稳定所必需的。
为了满足冰箱制造商要求的设定标准需求，发泡的门上不发生超出特定可接受程度阈值的几何变形是必须的；为了在双链车间的情况下满足这种要求，采用了由具有显著的厚度的金属制成的足够坚固的模具和模具保持器；为了能够独立地承受在发泡步骤期间在每个门中在多个方向上产生的推力，或者在滚筒车间的情况下，采用了同样沉重且结构复杂的坚固的压力机。所有这些都自然地反映在了大的重量和惯性方面，这不可避免地也影响了速度并因此影响了这种车间的生产率。
另外，同样在这种类型的相当昂贵的车间中，在维护或更换模具时，必须使整个生产线停止，这具有显著的经济损失。
所谓的“传送带”车间的使用也是公知的，其限定有封闭的水平路径，多个模具沿着该路径前进。每个模具由下半模和上半模构成，下半模和上半模沿着一侧铰接在一起。
上半模机械地连接至引导件，引导件沿着凸轮轮廓适当地成形：通过这种方式，在前进过程中，上半模从上述引导件接收操作区处的打开运动，其中下述操作是可能的：取出刚刚被模制的物体；清洁和加载新的半壳；分配以及随后闭合模具。模具同时移动，因为模具都共用同一个公共的拖拽装置。
尽管这种类型的车间能够连续地操作，但由于结构复杂性、特别是模具与引导件和/或拖拽装置的部件之间的机械联接，非常低的前进速度是必需的。同样在这种情况下，进行干预以保持或替代一个或多个模具的可能的需要使得必须停止整个车间，结果导致机器停机时间和生产率损失。
模制车间从US2755505中可知。
发明内容
本发明的一个目的是从结构和功能性两方面简化用于使门、特别是冰箱门、或者通常是大致二维物体发泡的车间以提高这种车间的通用性和生产率。特别地，理想的是提供能够满足当前在冰箱的制造中一直增长并需要各种模型的多样化——其中在美学外观和几何形状、尺寸、下门与上门之间的组合以及相应的食物柜方面不同——的要求的方法和设备。因此，一个目的是允许较大的通用性，使得可以在不需要停止制造循环的情况下实时地插入专用于不同几何形状的门的制造的容纳模具的无数种几何构造，因而满足了根据“准时生产”方法制造不同形状的需要，即，使门的组合可用于位于生产线上的冰箱的具体型号以及很多其他型号，从而满足来自市场的订单的顺序。这对于避免仓库中单一型号的累积库存是有用的。因此，需要提供一种能够实现要以柔性和优化的方式管理的、位于同一个生产线上的通常彼此不同的门的几何形状的数量一直增加的解决方案，并且需要同时获得高的车间生产率，因而还改善了关于操作人员进入区的自动传输和打开/闭合操作的定位和分离，其中不期望的停机时间被最大程度地减少，从而允许在门的顺序生产期间所需的门型号变化。
本发明的这些和其他目的和优点通过根据权利要求1限定的方法以及通过根据权利要求12限定的设备而实现。
根据本发明的方法和设备使得前面提到的目的能够实现；另外，由于能够通过插入额外的期望数量的模块而扩大模块化结构，根据本发明的设备能够以更大的灵活性适于可用的空间，限制于最大一般总尺寸，同时确保了高生产能力并且有助于接近机器人或操作人员以用于装载/卸载操作。
特别地，由于独特的且单独的能够彼此独立地驱动的输送模块的存在以及与转移-闭合传送带单元以及与能够同时执行多种操作(模制单元的打开/闭合和传输)的打开-传输传送带单元的结合，以协作的方式获得了生产时间的显著的普遍减少，除此之外还能够实时地改变要发泡的物体的类型而没有不期望的停机时间。
在下文中，为了简便起见，将使用术语“第一模制元件”和“第二模制元件”来表示限定单个整个“模制单元”的两个可联接的部件。继而，第一模制元件和第二模制元件能够理解为是构造成容置用于产生门或另一个物体的面的相应的相对的半壳的容纳元件。在另一个可能的实施方式中，第一模制元件和第二模制元件能够理解为是真正的“半模”，其构造成用于直接接收反应性化学混合物、用于使没有外部半壳的物体(例如，机动车辆的座椅的座垫、靠枕或部件，等等)发泡。还应当记住的是，第一模制元件或第二模制元件能够被理解为是半壳的唯一的模具或容纳元件，或者，整个模制元件可以被认为由钩在相应的加强超级结构或平台或加强托盘上的该模具或容纳元件限定。两个模具或容纳元件与两个相应的加强结构一起组成了整个模制单元或发泡单元。
另外的特征和优点将从所附权利要求、附图和下面的描述中变得清楚。
附图说明
本发明能够参照通过非限制性示例的方式示出了本发明的实施方式的附图得到更好的理解和实施，在附图中：
图1从上方示意性地示出了根据本发明的用于通过模制单元使诸如用于冰箱的门之类的物体发泡的设备。
图2是图1的设备的一部分沿着竖直纵向平面的截面图，其中设备的内部部分更加清楚可见；特别地，能够看到多个操作模块，这些操作模块依次布置以限定用于模制单元的路径的第一部分，在该第一部分中发生取出模制好的物体和准备新的发泡循环的操作；
图3是图2所示的路径的第一部分中的设备的截面图；
图4更详细地示出了设备的一部分，其中能够看到具有多个可动混合头的分配站；
图5是设备的侧视图，其中能够看到输送模块、打开-传输传送带单元和分配站；
图6是能够通过根据本发明的方法和设备获得的冰箱门的示意截面图和局部图，其中能够看到两个涂覆元件或半壳，其中在涂覆元件设置有由聚亚安酯或苯酚材料制成的绝热层；
图7A示出了包括在设备中的转移-闭合传送带单元；
图7B、7C和7D从上方示出了处于不同操作位置的转移-闭合传送带单元；
图8A更详细地示出了包括在转移-闭合传送带单元中的其中一个移动装置，该移动装置与处于闭合构造中的相应的模制单元接合；
图8B是图7的放大的细节图；
图9更详细地示出了转移-闭合传送带的另一个移动装置，该移动装置与处于打开构造中的相应的模制单元接合；
图10是图9的放大的细节图；
图11示意性地示出了模制单元，其包括两个模制元件和相应的托盘或上加强超级结构和下加强超级结构；
图12和图13分别示出了设置有图11所示的加强超级结构的模制单元的俯视图和侧视图；
图14和图15是设置在模制单元的超级结构上的定心元件和联接元件的放大的细节图；
图16示出了处于闭合构造的模制单元(具有加强超级结构)。
具体实施方式
参照附图，示出了用于输送物体2并使物体2发泡的设备1，其中物体2例如为用于冰箱的门、机动车辆的座垫、扶手或其他部件、用于展示台的壁、用于冷冻柜的盖门、用于建筑物等的墙壁或绝热涂层的一部分、用于房屋和建筑物的门和窗户，并且通常为在大多数情况下基本二维的面板或物体，即与第三维度相比具有两个优势的维度，并且所述物体设置有外部涂层元件，例如由塑料、金属或板条或平的、弯曲的或格纹状的板材制成的半壳或成形的面板，其中在这些涂层元件之间需要设置由聚亚安酯或苯酚材料制成的绝热中间层。
如图6所示，所论述的涂层元件3、3’可以是壳体或成形的面板型或用于热成型的平的、弯曲的或成形的板材或板条型。特别地，冰箱门2可以具有由金属板材制成的外半壳3’以及由热成型热塑性材料制成的内半壳3，其中外半壳3’用来限定在门的正常使用期间的外表面，内半壳3用来关于与门相关联的冰箱的空间限定门的内表面。
这两个半壳联接起来以形成可以在周边上设置有垫圈的中空盒，并且在这两个半壳之间发生发泡以产生由绝热聚亚安酯或苯酚材料制成的中间层6。
两个半壳容纳在共同限定出相应的模制单元4的相应的第一模制元件5A和第二模制元件5B中。具体地但非限制性地，模制单元4包括加强超级结构50A、 50B，加强超级结构50A、50B能够联接在一起以抵制源自于泡沫的膨胀压力的变形，如前面更清楚地公开的。加强超级结构50A、50B包括定心和联接元件 51A、51B(凸元件和凹元件)。定心和联接元件51A、51B——例如为与相应的凹部(凹元件)接合的锥形销(凸元件)的类型——确保了加强超级结构50A、 50B的正确的定位和相互联接。
两个加强结构或平台50A、50B或托盘使得相应的一对半模5A、5B能够被移动/传输。
设备1包括多个相互不同且单独的输送模块MT1、MT2，输送模块MT1、MT2用于使模制单元4沿着前进路径(P)前进，其中发泡循环沿着该前进路径发生。输送模块MT1、MT2中的每一个均具有驱动马达12，驱动马达12与其他运行模块相独立地被驱动。
可以根据期望的空间序列组合期望数量的输送模块MT1、MT2，以便例如组成具有期望的长度和形状的模块化结构。通过这种方式，能够限定更好地适于特定工艺参数、适于所使用的化学反应混合物的特征并且适于要制造的物体2 的特征的前进路径P。
设备1包括第一系列的输送模块MT1，第一系列的输送模块MT1连续地布置以用于限定路径P的第一部分T1并且构造成使处于打开位置的模制单元4沿着该第一部分T1前进。
第一系列的输送模块MT1限定了用于取出模制好的物体2的站SX、用于准备/装载模制单元4以用于另外的物体2的后续发泡循环的一个或多个站SP、以及用于将化学反应混合物分配到处于打开位置的每个模制单元4的第一模制元件5A上的站SE。
路径P的第一部分T1的每个输送模块MT1均包括用于第一模制元件5A的下部搁置和前进平面22。下部搁置和前进平面22由滚动装置27限定，滚动装置27包括分布并安装在适当的支撑件上的多个辊，从而限定了平的辊保持架。
辊27能够由锥齿轮带或链型或等同装置的单个共用的运动传输元件驱动。
路径P的第一部分T1的每个输送模块MT1均包括上部保持和前进单元21，上部保持和前进单元21布置成用于保持第二模制元件5B并且与另一方面由下部辊平面22推进的第一模制元件5A平行地、在比第一模制元件5A高的高度推进第二模制元件5B。
每个上部保持和前进单元21均设置有成对的旋转装置，特别是成对的盘或轮元件10，盘或轮元件10与设置在第二模制元件5B上的外周突起19接合，用于保持和推进外周突起19。上部保持和前进单元21构造成根据倾斜的平面PI 使第二模制元件5B倾斜，以便使第二模制元件5B定向朝向操作人员/机器人，从而有助于取出操作、清洁操作以及可能的加载相应的涂层元件3、3’的操作。
设备1还包括一个或两个混合头38，混合头38构造成跟随每个第一前进模制元件5A、50A并且在每个第一前进模制元件5A、50A上分配一定量的化学反应混合物。混合头38由滑动装置39支撑，滑动装置39可替代地能够沿着操作行程Y在引导件41上移动，操作行程Y延伸到路径P的第一部分T1的下游部附近，直至其包括位于转移-闭合传送带单元UCT上的区域，如下面更清楚地公开的。
混合头38被彼此独立地驱动，从而以最佳的方式在模制半腔内的各个区域上沉积化学反应混合物。在模制一组门的情况下，即，在单个模具元件5A、50A 上设置有多个不同的模制腔的情况下，每个混合头38能够专门填充相应的特定模制腔。
设备1包括第二系列的输送模块MT2，第二系列的输送模块MT2连续地布置，用于限定路径P的第二部分T2，在第二部分T2之后是模制单元4。输送模块 MT2构造成用于使处于闭合位置的模制单元4沿着第二部分T2前进，从而允许容纳在相应的模制单元4中的物体2的聚合反应和形状稳定过程。
这些输送模块MT2中的每一个均包括第一下部滚动装置27和第二上部滚动装置28，第一下部滚动装置27和第二上部滚动装置28用于沿着路径P的第二部分T2夹持和输送模制单元4。第一滚动装置27和第二滚动装置28能够定位在期望的相互操作距离D，用于限定用于所述模制单元4的前进和夹持的间隙I。第一滚动装置27和第二滚动装置28具体地包括第一辊27和第二辊28，第一辊 27和第二辊28构造成用于从相反侧在每个模制单元4上施加相反的、统一分布的压力作用P1、P2，从而保持相应的第一模制元件5A、50A和第二模制元件5B、50B相互闭合且夹持并且对抗由膨胀的泡沫施加的推力。每个输送模块MT2的第一辊27和第二辊28能够由带型或链型的单个共用的运动传输元件驱动，或者由锥齿轮机构或等同的装置驱动，其中所述单个共用的运动传输元件根据之字形路径交替地首先缠绕在一系列的辊中的一个辊上，随后缠绕在其他系列的压力辊的相应的连接辊上。
在加强超级结构50A、50B的外表面上，能够获得用来与压力辊27、28(从压力辊27、28接收夹持压力)的相应的圆周接触的优先的耐磨轨道52。由于这种构造，能够获得在结构方面较轻的半模，所述半模例如由铝制成，或者由被与上述相应的加强超级结构50A、50B相关联的纤维或微球体或固体加载物加强的树脂制成，其中加强超级结构50A、50B另一方面承担成功地承受由压力辊施加的压力载荷的任务。
由于第二部分T2的输送模块MT2的构造，在不使用通常联接的链或其他不舒适的夹持元件的情况下确保了相互接触的模制元件的紧固的闭合和夹持。通过在由两个半模(可能具有相应的加强超级结构)构成的每个模制单元上的两侧上施加能够由彼此接触的压力辊施加的相反的压力作用而获得了牢固的闭合和夹持状态。通过这种方式，半模可以具有较简单且较轻的结构(因此也较便宜，且制造、打开/闭合/移动起来更快)，因为膨胀的泡沫的推力的对比功能完全由压力辊执行。
设备1包括加热室11，加热室11至少封闭第二部分T2的输送模块MT2，并且用来对每个模制单元4进行加热以促进膨胀过程和泡沫的反应。
设备1包括位于路径P的第一部分T1的下游的可旋转的转移-闭合传送带单元UCT，该可旋转的转移-闭合传送带单元UCT构造成用于闭合模制单元4并且同时将模制单元4从路径P的第一部分T1转移至路径P的第二部分T2。转移-闭合传送带单元UCT设置有一对在直径方向上相对的移动装置7，移动装置7 能够以与打开的模制单元4的出现在顺序上同步的方式被交替地驱动。转移-闭合传送带单元UCT包括能够绕相应的竖直轴线V旋转的平台50。平台50在上方设置有成对的盘或轮元件10，而在下方设置有两个支撑和前进平面51，这两个支撑和前进平面51相互平行并且布置在适于闲置地接收第一模制元件5A、 50A并且使第一模制元件5A、50A前进的在直径方向上相对的位置。两个支撑和前进平面51包括滚动装置27。具体地但非限制性地，支撑和前进平面51为辊型。
转移-闭合传送带单元UCT还包括在直径方向上相对的上平台55，上平台55 能够绕相应的竖直轴线V旋转并且设置有盘或轮元件10。上平台55能够通过适当的缸或马达驱动器倾斜，并且适于接收、平移、倾斜和降低第二模制元件 5B、50B。
移动装置7构造成用于与相应的第二模制元件5B、50B接合并使第二模制元件5B、50B与第一模制元件5A、50A联接，以便例如在转移-闭合传送带单元UCT旋转(具体地旋转180°)期间闭合相应的模制单元4，并且在旋转结束时将模制单元4送至第二部分T2的输送模块MT2。
每个移动装置7均包括抓握-倾斜和输送滑动单元16，该单元16支撑在转移-闭合传送带单元UCT的直立件17上并且能够可滑动地在直立件17上竖直地驱动。抓握滑动单元16包括成对的移除旋转装置10，移除旋转装置10构造成在相反两侧与每个第二模制单元5B、50B上获得的外周突起19接合，以背离/ 朝向每个第二模制元件5B移动并使其相对于相应的第一模制元件5A、50A倾斜，从而打开/闭合相应的模制单元4。
设备1还包括位于路径P的第一部分T1的上游的可旋转的打开-转移传送带单元UAT，该打开-转移传送带单元UAT构造成用于在聚合反应和形状稳定过程结束时打开模制单元4并且同时将模制单元4从路径的第二部分T2 转移至路径P的第一部分T1。打开-转移传送带单元UAT在结构和功能方面类似于前面公开的转移-闭合传送带单元UCT，并且因此包括能够绕相应的竖直轴线 V旋转的平台50并且设置有两个辊(27)支撑和前进平面51。
特别地，打开-转移传送带单元UAT包括一对另外的在直径方向上相反的移动装置8，移动装置8能够以与闭合的模制单元4的出现在顺序上同步的方式被交替地驱动。
打开-转移传送带单元UAT还包括两个在直径方向上相对的上平台，这两个上平台能够绕相应的竖直轴线V旋转并且能够通过适当的缸或马达驱动器倾斜。这两个上平台适于接收、平移、旋转、升高和倾斜第二模制元件5B、50B。
另一个移动装置8构造成通过辊10与相应的第二模制元件5B、50B接合，并且通过相应的第一模制元件5A、50A与相应的第二模制元件5B、50B分离，以便例如在打开-转移传送带单元UAT旋转(具体地旋转180°)期间打开相应的模制单元4，并且在该旋转结束时将模制单元4送至路径P的第一部分T1的第一输送模块MT1。
由于转移-闭合传送带单元UCT和打开-转移传送带单元UAT(其使得能够在通过模制单元的旋转从第一部分T1转移到第二部分T2以及从第二部分T2转移到第一部分T1的步骤上暂时地叠加打开/闭合的操作)，获得了生产过程的一般优化，显著地减少了循环时间。另外，能够彼此独立地驱动的不同的且单独的输送模块MT1、MT2的存在结合上述打开/闭合和转移传送带单元一起具有进一步减少生产时间的协同效果，并且还使得能够实时地改变要发泡的物体的类型而不会产生不期望的机器停机时间。
沿着路径P的第二部分T2设置有第一可旋转平台30和第二可旋转平台31，第一可旋转平台30和第二可旋转平台31中的每一个均设置有例如辊型的一对输送平面32、33，所述一对平面32、33布置在沿直径方向相反的位置。这种平台30、31布置成用于接收模制单元4并且通过绕相应的竖直轴线的180°步进旋转而改变模制单元4的前进方向。
设备1还包括控制单元40，控制单元40操作性地连接至所有的输送模块 MT1、MT2、连接至传送带单元UAT和UCT、连接至混合头38并且连接至可旋转的平台30、31。通过控制单元40，可以控制设备1的各个部分并且使各个部分相互协调，从而使模制单元4根据装载/卸载操作所需的时间以及完成发泡反应和模制好的物体2的形状稳定所需的时间以在前进路径P的一个区域与另一个区域之间不同的前进速度以步进的方式或者连续的方式移动。
设备1可以进一步设置有模具改变站SCS，该模具改变站SCS使得一个或多个模制单元4能够被其他不同的模制单元4替代，用于诸如冰箱的门之类的类型和形状可变的物体的“准时生产”发泡。
下面简要描述设备1的操作。
当模制单元4到达发泡循环的结束时，其到达路径的第二部分T2的最后一个输送模块MT2，之后其被打开-转移旋转传送带单元UAT截获并移除，该打开- 转移旋转传送带单元UAT同时打开模具单元4并将其转移至第一部分T1。沿着在打开-转移传送带单元UAT与转移-闭合传送带单元UCT之间延伸的区域，一个或两个操作人员首先移除刚刚被模制的门2，然后将用于制造门或一组门的一对或多对半壳3、3’插入第一模制元件5A、50A中。
在装载/卸载区域，为两个操作人员设置有两个相邻位置，其中这两个操作人员被指派装载/卸载相应的成对的要被发泡的门/发泡的门。对一个操作人员也只能设置仅仅一个位置，并且在这种情况下，前进速度或重量时间被适当地选择为使得装载/卸载操作能够被完整地执行。
为了执行该装载操作，MT1模块中的一个或多个能够进行使打开的模制单元 4的前进停止适当的持续时间的步骤。一旦半壳3、3’被装载，所涉及的一对半模便被送至分配站SE，混合头38在分配站SE处倒入所需剂量的聚亚安酯/苯酚混合物。
聚亚安酯混合物能够在下模制元件5A、50A前进到转移-闭合传送带单元UCT上方之后而分配，其中混合头从转移-闭合传送带单元UCT缩回以允许半模的相互闭合。转移-闭合传送带单元UCT旋转180°并且一旦在路径P 的第二部分T2的第一模块MT2上闭合之后便输送模制单元4。
保持良好地闭合并且由相对的一系列下压力辊27和上压力辊28夹持的模制单元4沿着整个第二部分T2前进以便能够完成门2的聚合反应和形状稳定过程。加热室11的热空气确保了模具的预加热并且有助于发泡过程。
模制单元4到达打开-转移传送带单元UAT，打开-转移传送带单元UAT被启动以再次打开模制单元4并开始新的循环。
从所公开的内容能够看到，设备1和相应的方法使得能够实现前面声明的目的。特别地，获得了生产时间的极大减少和设备1的使用的多样性和高生产率。
设备1允许了极大的柔性和产品类型，并且可以实时地适应门的半壳的可变几何形状，无需经历延长的机器停机时间。由输送模块MT限定的模块化结构得以简化并且较轻，因此带来了较大的机械可靠性以及减轻的重量和减小的总尺寸。由于惯性质量被减小，所以设备也能够比现有技术的设备更快地驱动。
可以针对要被处理的物体的尺寸/类型以及所公开的以及在附图中示出的内容的变化和/或补充以期望的方式构造设备1以及设定设备1的尺寸。

Claims (22)

1.一种通过化学反应混合物使物体(2)发泡的方法，包括以下步骤：
a)提供用于所述物体(2)的多个模制单元(4)，所述模制单元(4)将沿着闭合的前进路径(P)被输送，其中在所述前进路径(P)中发生发泡循环，每个模制单元(4)均包括能够相互联接/分离的第一模制元件(5A、50A)和第二模制元件(5B、50B)，
b)根据期望的空间顺序、一个挨一个地连续布置期望数量的不同的且分开的用于所述模制单元(4)的输送模块(MT1、MT2)，从而限定所述路径(P)的第一部分(T1)和第二部分(T2)，其中沿着所述第一部分(T1)发生以下步骤：
b.i)使处于打开位置的所述模制单元(4)向前进，
b.ii)取出已经模制好的物体(2)，
b.iii)使所述模制单元(4)准备好用于另外的物体(2)的后续的发泡循环，
b.iv)将所述化学反应混合物分配到布置在打开位置的每个模制单元(4)的第一模制元件(5A、50A)上，并且其中：
处于闭合位置的所述模制单元(4)沿着所述路径(P)的所述第二部分(T2)前进，同时进行封闭在相应的模制单元(4)内的所述已经发泡的物体(2)的聚合反应和形状稳定过程，
其特征在于，所述分配步骤b.iv)之后是旋转、闭合和转移步骤c)，在步骤c)中每个模制单元(4)被闭合，同时通过设置有一对移动装置(7)的转移-闭合传送带单元(UCT)从所述路径(P)的所述第一部分(T1)转移至所述第二部分(T2)，其中提供有：
c.i)在所述模制单元(4)从所述路径(P)的所述第一部分(T1)转移至所述第二部分(T2)的同时，使所述转移-闭合传送带单元(UCT)旋转，同时驱动所述移动装置(7)中的一个将第一模制元件(5A、50A)与对应的第二模制元件(5B、50B)相互联接，从而使相应的模制单元(4)闭合，并且其中提供有：
c.ii)在所述转移-闭合传送带单元(UCT)在c.i)中旋转的同时，使另一个移动装置(7)返回至如下位置：在该位置接收要被闭合并且从所述第一部分(T1)转移至所述第二部分(T2)的后续的模制单元(4)，并且
在所述聚合反应和形状稳定过程结束时，提供有打开和转移旋转步骤t)，在步骤t)中每个模制单元(4)均打开，同时所述模制单元(4)通过设置有一对另外的移动装置(8)的打开-转移传送带单元(UAT)而以旋转的方式从所述路径的所述第二部分(T2)转移至所述第一部分(T1)，其中：
t.i)在所述模制单元(4)通过旋转而从所述路径(P)的所述第二部分(T2)转移至所述第一部分(T1)的同时，使所述打开-转移传送带单元(UAT)旋转，同时驱动所述另外的移动装置(8)中的一个将第一模制元件(5A、50A)与对应的第二模制元件(5B、50B)相互分离，从而使相应的模制单元(4)打开，
t.ii)在所述打开-转移传送带单元(UAT)在t.i)中旋转的同时，使所述另外的移动装置(8)中的另一个返回至如下位置：在该位置接收要被打开并且转移至所述输送模块(MT1)以用于在所述第一部分(T1)中发生的后续操作的后续的模制单元(4)。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述分配步骤b.iv)中，一个或多个混合头(38)被移动以在分配期间每次跟随每个前进的模制单元(4)，所述一个或多个混合头(38)能够沿着操作行程(Y)以同步的方式移动，从而沿着所述路径(P)的所述第一部分(T1)的下游部跟随每个模制单元(4)并且一直持续至到达位于所述转移-闭合传送带单元(UCT)上的区域。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述混合头(38)被彼此独立地驱动以将化学反应混合物沉积在设置于第一模制元件(5A、50A)上的同一个模制半腔的不同区域上，或者将化学反应混合物沉积在设置于每个第一模制元件(5A、50A)上、用于一组不同的物体(2)的同时发泡的多个相应的且分开的模制半腔上。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，处于打开位置的所述模制单元(4)沿着所述路径(P)的所述第一部分(T1)前进，每个第一模制元件(5A、50A)沿着第一平面在第一高度前进，并且每个第二模制元件(5B、50B)沿着第二平面前进至比所述第一高度高的第二高度，并且其中在所述闭合和转移旋转步骤c)期间，所述转移-闭合传送带单元(UCT)的所述移动装置(7)中的一个截获并保持第二模制元件(5B、50B)，并且在旋转时接收翻转且向下平移的运动，从而从倾斜的方位变为水平的方位并将所述第二模制元件(5B)降低至对应的第一模制元件(5A、50A)上，从而闭合相应的模制单元(4)，所述相应的模制单元(4)同时通过旋转被转移至所述路径(P)的所述第二部分(T2)的输送模块(MT2)，并且同时所述转移-闭合传送带单元(UCT)的另一个移动装置(7)在旋转的同时接收向上平移运动和从水平到倾斜的方位变化运动，从而准备好截获后续的第二模制元件(5B)。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述打开和转移步骤t)期间，所述打开-转移传送带单元(UAT)接收到达所述路径的所述第二部分(T2)的端部的闭合的模制单元(4)，其中所述另外的移动装置(8)中的一个与所述模制单元(4)的对应的第二模制元件(5B)接合，并且在旋转时接收向上的平移运动以通过使所述第二模制元件(5B)从对应的第一模制元件(5A、50A)倾斜而升高、间隔开且翻转，从而在所述模制单元(4)通过旋转而转移至所述路径(P)的所述第一部分(T1)的输送模块(MT1)的同时打开所述模制单元(4)，并且同时所述打开-转移传送带单元(UAT)的另一个另外的移动装置(8)接收反向翻转移动和向下的平移以准备好截获来自所述路径(P)的所述第二部分(T2)并且此时到达聚合反应过程结束时的后续的模制单元(4)并且然后打开所述后续的模制单元(4)。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述输送模块(MT1、MT2)布置成限定具有限定所述前进路径(P)的期望长度和期望形状的模块化结构，其中所述输送模块(MT1、MT2)的数量和相互布置被选择和优化为适于特定的过程参数、适于所述化学反应混合物的特性以及适于要发泡的所述物体(2)的特征，并且其中所述输送模块(MT1、MT2)被彼此独立地驱动以沿着整个前进路径(P)以期望的方式并且根据装载/卸载操作所需的时间以及完成发泡反应和模制好的物体(2)的形状稳定所需的时间以在一个区域与另一个区域之间可变的方式控制和改变一个或多个模制单元(4)的前进速度，并且其中沿着所述路径(P)的所述第二部分(T2)，所述模制单元(4)的前进方向通过具有一对输送平面(32、33)的可旋转平台装置(30、31)而改变，所述一对输送平面(32、33)在直径方向上相对地布置，交替地接收来自第一方向的一个或多个模制单元(4)，并且通过所述可旋转平台装置(30、31)的180°旋转步骤而将所述一个或多个模制单元(4)偏转至第二前进方向。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，每个第一模制元件均包括第一半模(5A)，所述第一半模(5A)具有用于接收聚亚安酯或苯酚混合物的成形腔，并且每个第二模制元件均包括第二半模(5B)，所述第二半模(5B)设置有另外的成形腔，所述第一半模(5A)和所述第二半模(5B)在闭合构造下限定出型腔，用于车辆的座椅、座垫或座椅的一部分的物体(2)在所述型腔中发泡。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述模制单元(4)设置成通过聚亚安酯或苯酚混合物使物体(2)发泡，所述物体为用于家用冰箱或工业冰箱的门或壁、用于制冷展示台的壁、用于冷藏车或建筑物等的壁或绝热涂层的一部分，所述物体为二维的面板或物体，与第三维度相比具有两个优势的维度，所述物体(2)在外部设置有两个或更多个涂层元件(3、3’),所述涂层元件为壳体型或成形面板型或金属板材型或平的、弯曲的或通过热成型而成形的类型，在所述两个涂层元件(3、3’)之间设置有膨胀的聚亚安酯或苯酚材料的中间层(6)，其中每个第一模制元件(5A、50A)和每个第二模制元件(5B、50B)分别包括用于容纳所述物体(2)的相应的涂层元件(3、3’)的第一容纳及加强结构(50A)和第二容纳及加强结构(50B)，所述第一容纳及加强结构(50A)和所述第二容纳及加强结构(50B)在每个模制单元(4)的闭合构造中以彼此面对且配合的方式相互联接，从而在内部封闭通过发泡过程产生的中间绝热层。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，在沿着所述路径(P)的所述第一部分(T1)的前进过程中，通过在相反侧与所述第二模制元件(5B、50B)的外周突起(19)接合的成对的保持和前进-旋转装置(10)，每个第二模制元件(5B、50B)均保持在相对于与所述第二模制元件(5B、50B)相关联的第一模制元件(5A、50A)的升高和/或翻转的位置，从而使得已经发泡的物体(2)能够被移除并且在可能加载涂层元件(3、3’)的情况下准备好用于后续的发泡循环。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述模制单元(4)沿着所述路径(P)通过包括在所述输送模块(MT1、MT2)中的滚动装置(27、28)前进，其+ 中在所述路径(P)的所述第二部分(T2)的所述输送模块(MT2)中，第一下部滚动装置(27)和第二上部滚动装置(28)被设置在相互操作距离(D)，从而沿着所述前进路径(P)限定用于所述模制单元(4)的前进和夹持的间隙(I)，其中沿着所述间隙(I)设置有由所述第一下部滚动装置(27)和所述第二上部滚动装置(28)施加在所述闭合的模制单元(4)的相反侧上的相反的压力作用(P1；P2)，以保持所述第一模制元件(5A、50A)和所述第二模制元件(5B、50B)的相互闭合和夹持并且由此抵抗由膨胀的泡沫施加的推力。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述前进路径(P)的至少一部分被封闭在加热室(11)内，所述加热室(11)含有用于加热每个模制单元(4)以促进发泡过程的热空气。
12.一种用于通过化学反应混合物使物体(2)发泡的设备，包括：
-彼此不同且分开的多个输送模块(MT1、MT2)，每个输送模块均设置有其自己的驱动马达装置(12)，从而独立于其他操作模块被驱动，以沿着前进路径(P)输送多个模制单元(4)，其中在所述前进路径(P)中发生发泡循环，其中每个模制单元(4)均包括能够相互联接/分离以使所述物体(2)发泡的第一模制元件(5A、50A)和第二模制元件(5B、50B)，
-所述输送模块(MT1、MT2)能够相互组合以构成具有限定所述前进路径(P)的期望长度和期望形状的模块化结构，其中所述输送模块(MT1、MT2)的数量和相互布置能够选择为适于特定的过程参数、适于所述化学反应混合物的特性以及适于要发泡的所述物体(2)的特征，其中设置有：
-连续地布置的第一系列的输送模块(MT1)，所述第一系列的输送模块(MT1)用于限定所述路径(P)的第一部分(T1)并且构造成使所述模制单元(4)在打开构造下沿着所述第一部分(T1)前进，所述输送模块(MT1)限定有：
-用于取出已经模制好的物体(2)的站(SX)，
-用于准备/加载所述模制单元(4)以用于另外的物体(2)的后续发泡循环的一个或多个站(SP)，以及
-用于将所述化学反应混合物分配到处于打开配置的每个模制单元(4)的第一模制元件(5A、50A)上的站(SE)，
并且其中设置有：
-连续地布置的第二系列的输送模块(MT2)，所述第二系列的输送模块(MT2)用于限定所述路径(P)的第二部分(T2)并且构造成使所述模制单元(4)在闭合构造下沿着所述第二部分(T2)前进，从而允许进行封闭在相应的模制单元(4)内的所述发泡的物体(2)的聚合反应和形状稳定过程，
其特征在于，所述设备包括可旋转的转移-闭合传送带单元(UCT)，所述转移-闭合传送带单元(UCT)构造成用于闭合所述模制单元(4)并且同时将所述模制单元(4)从所述路径(P)的所述第一部分(T1)转移至所述路径(P)的所述第二部分(T2)，所述转移-闭合传送带单元(UCT)包括一对在直径方向上相对的移动装置(7)，所述移动装置(7)能够以与所述打开的模制单元(4)的出现在顺序上同步的方式被交替地驱动，并且所述移动装置(7)构造成与相应的第二模制元件(5B、50B)接合并且使所述第二模制元件(5B、50B)与对应的第一模制元件(5A、50A)联接，从而在所述转移-闭合传送带单元(UCT)的旋转期间闭合相应的模制单元(4)并且在所述旋转结束时将闭合的所述模制单元(4)输送至所述第二部分(T2)的输送模块(MT2)，
并且所述设备包括可旋转的打开-转移传送带单元(UAT)，所述打开-转移传送带单元(UAT)构造成用于打开所述模制单元(4)并且同时通过使所述模制单元(4)旋转而在所述聚合反应和形状稳定过程结束时将所述模制单元(4)从所述路径(P)的所述第二部分(T2)转移至所述路径(P)的所述第一部分(T1)，所述打开-转移传送带单元(UAT)包括一对另外的在直径方向上相对的移动装置(8)，所述一对另外的在直径方向上相对的移动装置(8)能够以与所述闭合的模制单元(4)的出现在顺序上同步的方式被交替地驱动，并且构造成与相应的第二模制元件(5B、50B)接合并且使所述第二模制元件(5B、50B)与相应的第一模制元件(5A、50A)分离，从而在所述打开-转移传送带单元(UAT)的旋转期间打开相应的模制单元(4)并且在所述旋转结束时将所述模制单元(4)输送至所述路径(P)的所述第一部分(T1)的输送模块(MT1)。
13.根据权利要求12所述的设备，其中，所述转移-闭合传送带单元(UCT)的每个所述移动装置(7)和所述打开-转移传送带单元(UAT)的每个所述另外的移动装置(8)均包括两个抓握滑动单元(16)，所述两个抓握滑动单元(16) 以180°角相对地安装，分别在所述转移-闭合传送带单元(UCT)的直立件和所述打开-转移传送带单元(UAT)的直立件上支撑并且可竖向滑动地被驱动，并且其中每个抓握滑动单元(16)均包括成对的截获和移除旋转装置(10)，所述截获和移除旋转装置(10)构造成用于在相反侧与在所述第二模制元件(5B、50B)上获得的外周突起(19)接合，从而背离/朝向每个第二模制元件(5B、50B)移动并使每个第二模制元件(5B、50B)相对于相应的第一模制元件(5A、50A)翻转，从而打开/闭合相应的模制单元(4)。
14.根据权利要求12或13所述的设备，其中，所述打开-转移传送带单元(UAT)和所述转移-闭合传送带单元(UCT)各自包括以180°对置的两个平台(50)，所述两个平台(50)能够绕相应的竖直轴线(V)旋转并且各自设置有支撑和前进平面(51)，所述平面相互平行并且布置在沿直径方向相反的位置，所述平面适于闲置地接收所述第一模制元件(5A、50A)并且使所述第一模制元件(5A、50A)旋转和前进。
15.根据权利要求12所述的设备，还包括一个或多个混合头(38)，所述混合头(38)构造成跟随每个第一前进模制元件(5A、50A)并且在每个第一前进模制元件(5A、50A)上分配一定量的所述化学反应混合物，所述一个或多个混合头(38)由滑动装置(39)支撑，所述滑动装置(39)可替代地能够沿着操作行程(Y)在引导件上移动，所述操作行程(Y)延伸到所述路径(P)的所述第一部分(T1)的下游部附近，直至其包括位于所述转移-闭合传送带单元(UCT)上的区域。
16.根据权利要求15所述的设备，其中所述混合头(38)被彼此独立地驱动且被同步，从而在设置于第一模制元件(5A、50A)上的同一个模制半腔的不同区域上沉积化学反应混合物，或者在设置于每个第一模制元件(5A、50A)上的多个相应的且分开的模制半腔上沉积化学反应混合物，并且使一组不同的物体(2)同时发泡。
17.根据权利要求12所述的设备，其中，所述路径(P)的所述第一部分(T1)的布置成用于取出已经模制的物体(2)、用于使所述模制单元(4)准备好用于另外的物体(2)的后续发泡循环并且用于分配化学反应混合物的所述输送模块(MT1)包括下部停靠和前进平面(22)和上部保持和前进单元(21)，所述下部停靠和前进平面(22)由用于支撑和使所述第一模制元件(5A)前进的滚动装置(27)限定，所述上部保持和前进单元(21)设置有成对的旋转装置(10)以与所述第二模制元件(5B、50B)的外周突起(19)接合，从而保持所述第二模制元件(5B、50B)并且根据倾斜的平面平行地、在比所述第一模制元件(5A、50A)高的高度推进所述第二模制元件(5B、50B)，并且其中所述上部保持和前进单元(21)构造成用于使所述第二模制元件(5B、50B)根据倾斜的平面(PI)倾斜，从而根据操作人员/机器人来定向所述第二模制元件(5B、50B)，从而有助于取出操作、清洁操作以及最终的加载相应的涂层元件(3、3’)的操作。
18.根据权利要求12所述的设备，包括沿着所述路径(P)的所述第二部分(T2)布置的第一可旋转平台(30)和第二可旋转平台(31)，所述第一可旋转平台(30)和第二可旋转平台(31)各自设置有布置在沿直径方向相反的位置的一对输送平面(32、33)，所述一对输送平面(32、33)适于接收所述模制单元(4)并且通过所述第一可旋转平台(30)和所述第二可旋转平台(31)的180°步进旋转改变所述模制单元(4)的前进方向。
19.根据权利要求12所述的设备，其中，所述路径(P)的所述第二部分(T2)的所述输送模块(MT2)包括用于夹持所述模制单元(4)并且沿所述路径(P)输送所述模制单元(4)的第一下部滚动装置(27)和第二上部滚动装置(28)，所述第一下部滚动装置(27)和所述第二上部滚动装置(28)能够定位在期望的相互操作距离(D)，用于沿着所述前进路径(P)限定用于所述模制单元(4)的前进和夹持的间隙(I)，所述第一下部滚动装置(27)和所述第二上部滚动装置(28)构造成在相反侧上在每个模制单元(4)上施加相反的且统一分布的压力作用(P1、P2)以保持相应的第一模制元件(5A、50A)和第二模制元件(5B、50B)的相互闭合和夹持并且抵抗由膨胀的泡沫施加的推力。
20.根据权利要求12所述的设备，包括加热室(11)，所述加热室(11)封闭一个或多个输送模块，以加热每个模制单元(4)并且促进发泡过程。
21.根据权利要求15所述的设备，还包括控制单元(40)，所述控制单元(40)操作性地连接至所有的输送模块(MT1、MT2)、连接至所述打开-转移传送带单元(UAT)、连接至所述转移-闭合传送带单元(UCT)并且连接至所述一个或多个混合头(38)，用于使所述模制单元(4)根据装载/卸载操作所需的时间以及完成发泡反应和模制好的物体(2)的形状稳定所需的时间以在所述前进路径(P)的一个区域与另一个区域之间不同的前进速度以步进的方式或者连续的方式移动。
22.根据权利要求12所述的设备，还包括模具改变站(SCS)，所述模具改变站(SCS)使得一个或多个模制单元(4)能够被其他不同的模制单元(4)替代，用于冰箱的门的具有可变的几何形状的物体的“准时生产”发泡。
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