CN110114198B

CN110114198B - 用于生产粒子泡沫部件的裂隙模具以及用于生产粒子泡沫部件的装置

Info

Publication number: CN110114198B
Application number: CN201780074716.8A
Authority: CN
Inventors: 诺伯特·鲁伯; 康斯坦丁·凯默; 维克托·罗曼诺夫
Original assignee: Kurtz GmbH
Current assignee: Kurtz GmbH
Priority date: 2016-12-01
Filing date: 2017-12-01
Publication date: 2022-06-03
Anticipated expiration: 2037-12-01
Also published as: TWI730203B; WO2018100169A3; US11697229B2; DE202017107149U1; EP3548245A2; US20200316829A1; WO2018100169A2; CN110114198A; TW201827196A

Abstract

本发明涉及具有用于生产粒子泡沫部件的两个模制半部的裂隙模具。模制半部布置为可彼此相对枢转，使得在填以泡沫粒子之后，可将某些区域不同地隔开，且在压缩到关闭位置期间，由于旋转移动，模制半部可用不同的距离移动到一起。借此，模腔的区域可在具有不同厚度的情况下均匀地压实或在具有相同厚度的情况下不同地压实。本发明涉及具有用于生产粒子泡沫部件的两个模制半部的裂隙模具。

Description

用于生产粒子泡沫部件的裂隙模具以及用于生产粒子泡沫部件的装置

技术领域

本发明关于一种用于生产粒子泡沫部件的裂隙模具以及一种用于生产粒子泡沫部件的装置。

背景技术

WO 2014/128214A1公开了用于生产粒子泡沫部件的装置及方法。此处，通过从材料容器到模具的管道来递送泡沫粒子，在该模具中，将泡沫粒子在供应热的情况下热塑地熔结成粒子泡沫部件。在此情况下，热是通过饱和干蒸气来供应的。

此外，存在着用于通过电磁波供应热以将泡沫粒子熔结在一起的各种测试及发展。作为实例，参照WO2013/05081A1、US 3,060,513、US3,242,238、GB1,403,326、WO01/64414 A1及US 5,128,073。

亦从WO2014128214A1所得知的是，将所谓的裂隙模具用作模具，该模具具有可变容积的模腔。在此类裂隙模具的情况下，界定模腔的两个模制半部布置为彼此相距预定的距离。在此裂隙位置下，将模具填以泡沫粒子。接着，将裂隙模具的模制半部稍微压在一起，借此压缩模具中的泡沫粒子。在此压缩状态下，泡沫粒子被熔结在一起。

在使用此类裂隙模具的情况下，可生产高密度的粒子泡沫部件。具体而言，压缩作用减少了个别泡沫粒子之间的拱间(spandrel)容积且特别是使得它们均等，使得可生产均一(homogenous)的粒子泡沫部件。

发明内容

本发明是基于以下问题：开发一种裂隙模具，使得可生产特别是具有均匀密度的非常均一的粒子泡沫部件。

本发明由具有权利要求1的特征的裂隙模具所解决。有利的开发方式阐述在从属权利要求中。

一种根据本发明用于生产粒子泡沫部件的裂隙模具包括：两个模制半部，为了以泡沫粒子填充模具，可将所述模制半部布置在裂隙位置下，在该裂隙位置下相较于关闭位置，所述模制半部彼此稍微隔开。所述模制半部设计为用于将模具中的泡沫粒子在熔结之前压在一起。该裂隙模具的特征是，所述模制半部布置为可彼此相对移动且特别是可彼此相对枢转，使得在填以泡沫粒子之后，可将某些区域不同地隔开。其结果是，在压缩到关闭位置下的期间，所述模制半部在某些区域中可通过旋转移动以不同的距离移动到一起。

在使用此裂隙模具的情况下，可在熔结之前通过旋转移动以不同的强度压缩要生产的粒子泡沫部件的区域。借此，特别是例如大约楔状的粒子泡沫部件的具有不同厚度的区域在从裂隙位置转换成关闭位置的期间可能以不同的强度压缩。具体而言，压缩作用可设定为使得在从裂隙位置转换成关闭位置时由模制半部的部分或整体所涵盖的距离大约与相关的粒子泡沫部件厚度成比例。如此，获得了在粒子泡沫部件的整个范围上的均匀的粒子泡沫部件压缩。此容许均一的粒子泡沫部件设计，即使该粒子泡沫部件具有楔形的形状或是有着不同厚度的区域的形状。

在本发明的范围内，亦可能以不同的强度压缩特定的区域。例如，可能的情况是，要生产在某些区域中经受非常高应力的粒子泡沫部件，而需要在此等区域中装填更多的泡沫粒子。可通过以较大的强度压缩相较于其他区域而言要提供给较高密度的泡沫粒子的区域来获得此类粒子泡沫部件，亦即与此区域中的粒子泡沫部件的厚度相关地，此区域中的模制半部的部分或整个模制半部的移动路径大于其他区域中的移动路径。

可将两个模制半部中的一者可枢转地安装在旋转轴周围，使得在从裂隙位置压缩到关闭位置时，此模制半部执行旋转移动。旋转轴相对于模制半部优选是偏心的。在使用此种可枢转模制半部的情况下，可轻易地生产具有均匀的泡沫粒子密度的楔状粒子泡沫部件。旋转轴优选是与一平面平行的，该平面与在从裂隙位置转换成关闭位置时两个模制半部中的至少一者朝向另一模制半部移动的方向垂直。

在此类旋转移动的情况下，一方面可均匀压缩大约楔状的粒子泡沫部件，或原则上在一个粒子泡沫部件中，可沿着一个方向设定大约均匀地改变的泡沫粒子压缩作用。

优选地，模具具有旋转构件，该旋转构件可围绕旋转轴而枢转预定的旋转范围，其中将可移动的模制半部固定到旋转构件。旋转构件可具备旋转范围限制构件以限制旋转范围。旋转范围限制构件可设计为使得可设定最大旋转范围。

两个模制半部中的一者可由两个单独的部分制作，相较于关闭位置，所述部分在裂隙位置下能够彼此相对采取不同的间隔。可因此在不同的路径上将所述单独的部分从裂隙位置变到关闭位置，借此以不同的强度压缩粒子泡沫部件的不同区域。一个或两个模制半部亦可由多于两个单独的部分制作，所述部分可布置为在裂隙位置下彼此独立地分别与另一模制半部相距不同的距离。

优选地，将两个模制半部中的各者安装在夹板上，其中两个模制半部中的一者的至少一部分设计为可相对于相对应的夹板而移动。

可在夹板之间提供弹性负载间隔构件，可使用所述间隔构件通过所述间隔构件的弹簧效应来将所述夹板保持一距离，使得两个模制半部处于裂隙位置下。

可抵抗间隔构件的弹簧效应将夹板压在一起，使得将模制半部变到模具的关闭位置。在此过程中，可在不同的移动路径上移动模制半部的部分。

两个模制半部中的一者可例如通过旋转关节来接合到相对应的夹板。

可将模制半部的可移动部分安装成可在预定的移动范围内相对于夹板自由移动。在使用此类设计的情况下，此模制半部用作上部的模制半部，使得由于该模制半部的重量，相较于在模具的关闭位置，该模制半部在裂隙位置呈现离夹板更大的距离。在此实施例中，可移动的部分或多个部分因此仅由于重量而在裂隙位置下稍微下降。

在可移动的部分或多个部分及相对应的夹板之间，也可能提供弹簧构件，该弹簧构件将可移动的部分或多个部分与夹板压开。此类模制半部亦可用作模具的底部模制半部，其中在裂隙位置下，模制半部的可移动的部分或多个部分被压离相关的夹板。此种模制半部设计也可用于两个模制半部是大约垂直布置的裂隙模具。

两个模制半部中的一者可包含有通孔的区段，该区段在裂隙位置下界定形成于两个模制半部之间的空心空间，且在裂隙模具的关闭位置下适配到另一模制半部的外部。此通孔因此在裂隙位置下形成了进入空心空间的自由通道，且在关闭位置下此通孔是关闭的。此类穿通口可用于供应泡沫粒子及/或用于散逸空气。亦可能提供若干通孔，其中一个通孔用来供应泡沫粒子而另一通孔用于散逸空气。

在从裂隙模具的裂隙位置转换到关闭位置时，所述通孔自动关闭。此意味着，不一定要提供额外的关闭机构，可因此省略额外的关闭机构。

可因此将用于供应泡沫粒子的馈送管直接连接到此模具，而不需要为此目的而提供填注器。如WO 2015/091906A1中所述，对所述填注器的全部内容进行了说明。

用于生产粒子泡沫部件的装置包括如上所述的裂隙模具、用来向裂隙模具馈送泡沫粒子的输送机及用于加热裂隙模具中的泡沫粒子使得所述泡沫粒子熔结在一起的加热设备。

加热设备可为用于电磁辐射的辐射源。具体而言，辐射源可为用于RF辐射的辐射源。借此，优选地，模具至少在模腔及辐射源之间的区域中是由透明或实质透明于电磁辐射的材料制作的。模制半部在它们界定模腔的表面上可由吸收电磁辐射的一部分的材料制作，使得模制半部的表面在施加电磁辐射时加热。

加热设备亦可为用于产生蒸气及向裂隙模具供应蒸气的设备。蒸气优选是饱和干蒸气。

依据本发明的另一方面，粒子泡沫部件具备大约楔状的主体，其中泡沫粒子在粒子泡沫部件的整个主体上具有大约相同的密度。

粒子泡沫部件优选是使用如上所述的模具来制作的。

附图说明

所述通过实例的形式，借助于附图对本发明作了详细的说明，如下：

图1a、图1b为关闭位置下及裂隙位置下的具有两个模制半部的裂隙模具的第一实施例的截面图；

图2a至图2f为具有彼此分离的两个模制半部的裂隙模具的侧视图、前视图、透视图、顶视图及两个截面图，其中依据图2e的截面图是沿着图2d中的线A-A截取的，而依据图2f的截面图是沿着图2d中的线B-B截取的；

图3a、图3b是裂隙位置下的依据图2a到图2f的裂隙模具的两个截面图；

图4a至图4c是关闭位置下的依据图2a到图2f的裂隙模具的透视图及两个截面图；

图5为裂隙模具的侧示意图，其中可将用于熔结泡沫粒子的蒸气馈送到模腔中；及

图6为用于以RF产生器生产粒子泡沫部件的装置的示意图；

图7、图8分别为锁条的顶视图；

图9a、9b为具有用于关闭填充孔的滑件的模具模制半部的透视分解图；及

图10为来自图9a及9b的滑件的透视图。

具体实施方式

依据本发明的用于生产粒子泡沫部件的裂隙模具1的第一实施例具有两个模制半部2、3。模制半部2是由基部4及连续的侧壁5制作的(图1a、图1b)。另一模制半部3设计为一种冲头，可以最小的间隙(play)来将该冲头插入由连续的侧壁5所界定的区域中，使得在两个模制半部2、3之间界定模腔6。模制半部3因此被描述为冲压模制半部3而模制半部2被描述为模具模制半部2。

冲压模制半部3具有若干单独的冲头101，各冲头通过致动冲头102连接到致动板103。致动板103连接到一压力件的活塞杆104，以相对于模具模制半部2移动冲压模制半部3，且特别是将冲压模制半部3插入模具模制半部2中。

定位在单独冲头101及致动板103之间的区域中的是具有通孔的对应板105，致动冲头102延伸穿过所述通孔中的各者。对应板105具有以致动板103的方向延伸的框106，该框包围致动板103使得安装为彼此平行的对应板105及致动板103可朝向彼此移动，而最大移动距离是由框106所限制的。

致动冲头102一端连接到致动板103且以所述致动冲头与致动板103的平面垂直的轴向延伸。对应板可在致动冲头102的轴向上相对于致动板103移动。

在致动板103及对应板105之间提供了弹簧构件107，该弹簧构件将两个板103、105彼此压开。

在各个情况下在相应的单独的冲头101及对应板105之间提供了进一步的弹簧构件108，将单独的冲头101及对应板105彼此压开。弹簧构件108优选是螺旋弹簧，而在各个情况下，致动冲头102中的一者延伸穿过螺旋弹簧的内部。

在各个情况下，致动冲头102在它们离致动板103最远的末端处具有致动活塞109，所述致动活塞中的各者位于圆柱空间110中，该圆柱空间在各个情况下形成于单独的冲头101的一者中。圆柱空间110形成为使得致动活塞109以最小的间隙安装在该圆柱空间中，使得致动活塞109可在两个设定之间在圆柱空间110中平移。

形成于侧壁5中的是用于将泡沫粒子馈送到模腔6中的填充孔50。

此外，也可在侧壁5中提供通风孔81，在填充模腔6的期间空气可从中散逸。

操作时，模具可用在三个不同的位置：两个模制半部2、3彼此完全分离，使得可将以模具生产的粒子泡沫部件脱模的位置(未图标)；及裂隙位置(图1b)，在该位置，冲压模制半部3插入模具模制半部2中使得模腔6关闭，但模腔6还未减小到其关闭位置(图1a)的最终容积。

在裂隙位置下，填充孔及通风孔81未被冲压模制半部3覆盖，使得此等通孔50、81与模腔6连通，且可馈进泡沫粒子及/或带走空气。在裂隙位置下，由于弹簧构件107，致动板103及对应板105被压开且具有距彼此的最大距离。并且，单独的冲头101被弹簧构件108压离对应板105，使得单独的冲头101上的各个致动活塞109触及单独的冲头101面向对应板105的壁。单独的冲头101因此是在离致动板103最远的位置下。此最远的移除位置是由圆柱空间110中的致动活塞109所限定的。

在裂隙位置下，将模腔6填以泡沫粒子。冲压模制半部3接着被稍微进一步压到模具模制半部2中，此举压缩了存在其中的泡沫粒子。经由如此产生的压力，单独的冲头101分别被压在对应板105及致动板103中的一者中。借此，单独的冲头101相对于相应的致动冲头102移动，使得致动活塞109触及各个单独的冲头101背向致动板103的壁(图1a)。相应的单独的冲头101因此由致动冲头102中的一者压抵泡沫粒子。

在从裂隙位置转变成关闭位置的过程中由单独的冲头101涵盖的距离因此比由致动板103涵盖的距离小相应的致动活塞109在圆柱空间110中的自由路径。圆柱空间110在致动活塞109的移动方向上延伸得越远，个别单独的冲头101在从裂隙位置转变成关闭位置的过程中的移动路径越短。借此，可在模腔的个别区域中以不同的距离压实泡沫粒子。若此压实路径与所关心的区域中要生产的粒子泡沫部件的厚度成比例，则即使粒子泡沫部件具有不同的厚度，亦可能在整个粒子泡沫部件上获得均匀的压实效果。然而，亦可能产生具体不同的泡沫粒子压实效果，例如以在薄壁的区段中获得特别高的强度。在图1b中，单独的冲头的位置示于由虚线所描绘的末端位置。

使用此模具，可通过电磁波(特别是RF辐射)熔结泡沫粒子。为此，适合将模制半部2、3由导电材料制作使得它们可充当用于电磁场的电容器极板。然而在本文中，模制半部至少是在它们彼此触碰的区域中涂有电绝缘层(特别是塑料涂料)。优选地，在此类实施例中，连续侧壁5是不导电的(例如是由塑料制作的)，使得在边缘区域中，在电容器极板之间不存在着会局部导致非常强力的电场的非常小的间距。

然而，此模具亦可用于使用蒸气来熔结泡沫粒子。在此情况下，要在模制半部周围提供合适的蒸气室及通道，使得蒸气可穿过模制半部进入模腔6。

在上述的实施例中，原则上也可能省略对应板105。

用于生产粒子泡沫部件的裂隙模具1的进一步实施例再次具有两个模制半部2、3。模制半部2是由基部4及连续的侧壁5制作的(图2e)。另一模制半部3设计为一种冲头，可以最小的间隙来将该冲头插入由连续的侧壁5所界定的区域中，使得在两个模制半部2、3之间界定模腔6(图3a)。模制半部3因此在下文中被描述为冲压模制半部3而模制半部2被描述为模具模制半部2。模制半部2、3两者具有导电材料(特别是金属)的框架7、8。框架7、8在本实施例中各具有面向模腔6的平面。在各个情况下，在此表面上提供了模体9、10，所述模体具有界定模腔6的具有与要生产的粒子泡沫部件互补的外形的表面。模体9、10是由介电材料制作的。原则上，它们可由若干材料层制作，其中以下情况是特别适宜的：形成外壳11且直接界定模腔6的外层以某个程度吸收电磁辐射(特别是RF辐射)，而远离模腔6且形成核心12的另一层实质上完全透明于此辐射。在本实施例中，模体9、10因此是由吸收电磁辐射的外壳11及透明于电磁辐射的芯12制作的。芯12及周围的外壳11较佳地具有相同的电容率(介电常数)。经由如此设计模体9、10，一方面向模腔6施加了均一的电场，且另一方面在施加电磁辐射时加热了外壳11，使得即使在要生产的粒子泡沫部件的表面区域中亦有足够的热可用。

连续侧壁5是由可吸收或透明于电磁辐射的介电材料制作的。

冲压模制半部3及模具模制半部2的连续侧壁5之间的间隙小于可通过模具熔结成粒子泡沫部件的个别泡沫粒子的尺寸。侧壁5至少在冲压模制半部3沉入模具模制半部2的区域中具有直圆柱形式的内表面。侧壁5的内表面的其余区域可为自由波状的，其外形与要生产的粒子泡沫部件互补。

模具模制半部2的框架7在背向模腔6的侧上与夹板13整合在一起，该夹板在所有方向上分别向外延伸到模制半部2及模腔6的区域之外一点。从上方看，夹板13具有矩形的形状。

框架8在背向模腔6的侧上与旋转板14整合在一起，该旋转板在由侧壁5所界定的模腔6上方向外延伸。

旋转板14在旋转轴15处可枢转地附接到进一步的夹板16。相对于此夹板16，冲压模制半部3布置在面向模具模制半部2的侧上。相对应的旋转杆17、18形成于夹板16及旋转板14上，使得旋转轴15在模具模制半部2的方向上从夹板16的表面偏移一点。旋转轴15的位置要选择为使得在润湿裂隙模具1之后，不同区域中所需的泡沫粒子压实作用由于旋转移动而实现。

分别在旋转板14及夹板16远离旋转轴15的区域中，将螺栓19拧到夹板16中的钻孔中，使得该螺栓在夹板16面向模腔6的侧上凸出且延伸穿过旋转板14中相对应的缝状开口。螺栓19在其离夹板16最远的末端上具有螺栓头20，该螺栓头从上方看大于旋转板14中的相对应通路，使得旋转板14相对于夹板16的旋转范围受到此螺栓头20的限制。此螺栓19因此形成了旋转范围限制构件。可通过变化用以将螺栓19拧到夹板16中的程度来调整旋转范围。螺栓19亦可从夹板向外稍微凸出，例如如图2a及图2b中所示。在使用此类设计的情况下，要在压力件中提供用来将裂隙模具1压在一起的合适凹口。

在本实施例中，在夹板16及旋转板14之间提供了若干弹簧构件21；所述弹簧构件施压旋转板14且因此将冲压模制半部3压离夹板16。弹簧构件21为螺旋弹簧，所述螺旋弹簧通过它们相应的末端分别固定到夹板16及旋转板14。

若可枢转地固定到夹板中的一者的模制半部总是在操作时布置为使得该模制半部是在模腔上方，则可甚至省却了弹簧构件，因为模制半部由于重力而向下旋转且因此旋离夹板。然而，使用此类弹簧构件是有利的，因为可通过选择合适的弹簧构件来设定弹力。

提供在夹板13、16的两个相反的边缘区域22、23上的是分别用于设定两个夹板13、16之间及模制半部2、3之间的间隔的各种构件。这些构件设计为使得它们在夹板的中心外表面24处并不凸出或者在该中心外表面处仅稍微凸出，使得可通过在夹板13、16的这些中心外表面处压力来将裂隙模具1压在一起(图2c)。夹板16上的小的凸起物可由具有合适波状表面的压力件所固持。此类波状的压力件表面在冲压操作之后防止夹板附着到压力件表面时是有利的。

在底部夹板13上，在各个情况下，两个基部25附接在边缘区域22、23处。基部25中的各者具有盲孔状的螺孔26以接纳弹簧销27。将各个弹簧销27在一端处拧到螺孔26中，且各个弹簧销27被螺旋弹簧28环绕。弹簧销27在它们的自由端处具有弹簧销头29。弹簧销衬套30环绕弹簧销27且具有径向向外延伸的顶圈(collar)31，弹簧销衬套以该顶圈与弹簧销头29接触。螺旋弹簧28延伸于弹簧销衬套30的顶圈31及基部25之间，且在未负载状态下是预先加压的。

基部25亦具有盲孔状的导膛32(图2f)，所述导膛的开口分别面向顶部夹板16及冲压模制半部3。在基部25附近，在底部夹板13的边缘区域22、23中提供间隔柱33。间隔柱33朝向顶部夹板16在基部25上方从底部夹板13延伸一短的距离。然而，间隔柱33并不如弹簧销27的自由端向上延伸得那么远。

在基部25背向底部夹板13的顶侧上，在边缘区域22、23中的各者中提供锁条34。锁条34是由窄的金属条制作的且被引导在基部25中的相对应插槽中。基部25具有盖35，该盖延伸于锁条34上方，借此将所述锁条固持在插槽中。锁条34延伸穿过间隔柱33中的相对应的通孔，且制作得够长来以至少一端凸进间隔柱33中。锁条34在它们的轴向上是可移动的，同时在各个情况下在弹簧销27的区域中具有狭长孔70。在此处，狭长孔的长度决定了锁条34的最大移动路径。此外，锁条34在导膛32的区域中具有锁定通孔36，所述锁定通孔从上方来看具有较宽的大致圆形的区域36/1及较窄的狭长区域36/2，且连续地布置在轴向上。较宽的区域36/1宽到使得在导膛32的区域中提供时，导膛32的开口是完全自由的。锁定通孔36的较窄的区域36/2较导膛32的净宽度为窄。若弹簧销27定位得非常靠近导膛32，则相对应的狭长孔70及锁定通孔36能够形成共同的凹口。

在边缘区域22、23的区域中，进一步的锁条37适配到顶部夹板16。在锁条37的区域中，夹板16的外部以阶梯的方式凹陷，使得锁条37的外侧在中心外表面24处并不凸出(图8)。

锁条37呈现窄金属条的形式，各个金属条具有两个通孔38、39，所述通孔从上方看来具有窄的开口区域40及宽的开口区域41。宽的开口区域41各定位在锁条37的末端区段处，而窄的开口区域40在锁条37的纵向中心的方向上邻接宽的开口区域41。在各个情况下在窄的开口区域40区域中设置有扁铆钉42，使得锁条37在轴向上是固定的但在夹板16上是可移动的。

宽的开口区域41在各个情况下具有在侧边处向内延伸的两个舌片43。舌片43大约延伸超过宽的开口区域41的纵向范围的一半，且在面向另一宽的开口区域41的末端处是稍微锥形的，因此在各个情况下形成了楔形。

间隔柱33的自由端中的各者具有板条(web)44，该板条以边缘区域22、23的轴向设置且在两侧上凸出的小板45附接到该板条，使得在各个情况下在边缘区域22、23的轴向上形成两个插槽46。顶视图中的小板45的尺寸稍微小于不具有舌片43的宽的开口区域41。此意味着，可引导间隔柱33的自由端穿过通孔39。

通过平移锁条37，将舌片43插入插槽46中且夹板16可靠连接到间隔柱33且借此在裂隙模具1的关闭位置下可靠连接到夹板13的其余部分(图2a至图2f)。

顶部夹板16在边缘区域22、23中具有共四个通孔47，其中各个通孔具有相对地安置的底部夹板13的弹簧销头29，使得在将两个夹板13、16压在一起的期间，弹簧销头29穿过通孔47，其中弹簧销衬套抵住顶部夹板16的底部且螺旋弹簧28稍微被压缩。四个通孔47因此布置在与四个弹簧销27相同的格点中。顶部夹板16的通孔47定位在锁条37的通孔39的区域中，使得弹簧销头29不与锁条37碰撞。

在夹板16面向模腔6的侧上，垂直凸出的导销48布置在导膛32的格点(grid)中。导销48在它们的自由端处各具有导销头49。导销头49是锥形的，使得它们形成插入斜角。导销头49的尺度设置为使其在各个情况下与导膛32中的某个间隙适配。然而，导销头49是足够大的，使得它们卡在锁条34的锁定通孔36的狭窄区域，使得可通过将锁条34平移到导膛32中来锁定插入导膛32中的导销头49。导销48因此与导膛32及锁条34一起形成了丢失防止设备，该丢失防止设备分别防止两个夹板13、16分离及两个模制半部2、3分离。

填充孔50形成于模具模制半部2的侧壁5上，填充软管51连接到该填充孔。该填充软管通往供料仓53，可从该供料仓将泡沫粒子吸取及馈送到模腔6。因为在裂隙模具1的关闭位置下，模具模制半部2的填充孔50被冲压模制半部3覆盖(图4b)，因此不一定要在填充孔50处提供专门的关闭机构。然而，使得填充软管51是可释放的可能是适宜的，在裂隙模具1关闭的情况下插入具有与侧壁5的材料的介电常数类似的介电常数的介电材料的插塞可能是适宜的。如此，可避免填充孔50的区域中的电场上的不均匀。在本实施例中，模具模制半部2不具有通风孔。若两个模制半部2、3紧密地合在一起，则通风孔可能是必要的。若提供通风孔，则在裂隙模具1的关闭状态下插入具有与侧壁5的材料的介电常数类似的介电常数的介电材料的插塞是切合实际的。

此裂隙模具1可用在用于生产粒子泡沫部件的装置52中(图6)。此类装置具有供料仓53，该供料仓通过填充软管51连接到裂隙模具1。裂隙模具1安装在压力件54中，该压力件具有冲台55、冲头56、用于移动冲头56的圆柱活塞单元57及稳定框58，圆柱活塞单元57及冲台55固定到该框。冲头56是由导电金属板制作的。冲头56经由波导器59(例如是同轴电缆的形式)连接到RF产生器60。冲台55具有导电的金属台顶，该台顶经由导电的基底板61连接到地面。

将在下文中解释在装置52中使用裂隙模具1来生产粒子泡沫部件的步骤。

开始时，裂隙模具1处于裂隙位置，其中导销48通过锁条34锁在导膛32中(图3a至图3b)且夹板13、16通过螺旋弹簧28保持相隔导销48所允许的最大距离。此处，将冲压模制半部3插入模具模制半部2中使得模腔6基本上是关闭的。相对于顶部夹板16，冲压模制半部3以最大可能的旋转角偏转。在此裂隙下，将裂隙模具1插入压力件54中。填充软管51连接到裂隙模具1的填充孔50。

从供料仓53将泡沫粒子馈送到模腔6。在模腔6完全填充了泡沫粒子时，致动圆柱活塞单元57以将两个夹板13、16压在一起且将两个模制半部2、3与所述夹板压在一起。裂隙模具因此变成关闭位置(图4a至图4c)。借此，模腔6中的泡沫粒子被压缩，且经由借此产生的压力，冲压模制半部3朝向顶部夹板16围绕旋转轴15而旋转。此结果是，冲压模制半部3在离旋转轴15更远的区域中的移动路径小于与旋转轴15相邻的区域中的移动路径。在本实施例中，模腔6是稍微楔状的，其中与旋转轴相邻的区域较离旋转轴更远的区域为厚。由于冲压模制半部3的旋转，在粒子泡沫部件的整个楔状主体上获得了均匀的泡沫粒子压实效果。

在将两个模制半部2、3压在一起时，模具模制半部2的填充孔50被冲压模制半部3覆盖且因此关闭。此时可从裂隙模具1移除填充软管51。可接着将具有与侧壁5的介电常数类似的介电常数的插塞插入填充孔50中。

在裂隙模具1的压在一起或关闭状态下，使用RF产生器60产生高频场，该场经由波导器59及冲头56施加到冲压模制半部3。模具模制半部2经由冲台55连接到地。模制半部2、3的框架7、8彼此电绝缘，使得它们像围绕模腔6的平板电容器一般地作用。通过因此产生的电磁场，将泡沫粒子加热且熔结在一起成为粒子泡沫部件62(图4b)。

在裂隙模具1的关闭状态下，在熔结之前或之后，可通过锁条37将其锁定使得舌片43适配在间隔柱33的插槽46中。借此裂隙模具被锁定在关闭状态。可开启压力件54且移除关闭状态下的裂隙模具1。可接着通过合适的冷却设备(举例而言，例如风扇)冷却该裂隙模具。在冷却裂隙模具1(粒子泡沫部件已经形成在该裂隙模具中)的同时，可将另一裂隙模具1插入到压力件54中。

一旦粒子泡沫部件62已充分冷却，则通过移动锁条37来释放两个模制半部2、3之间的连接，且可合适地将粒子泡沫部件62脱模。

粒子泡沫部件生产装置中使用蒸气来熔结泡沫粒子的裂隙模具早已为人所知。上述的旋转机构可同等地转换为此类裂隙模具1(图5)。

然而，在此处，连接边缘区域22、23中所提供的两个夹板13、16的手段不是必需的，因为此类装置中的相对应夹板是固定到冲压构件的(分别是冲头及冲台)，且整个生产过程直到将粒子泡沫部件冷却及脱模为止都是在压力件内实现的。然而，要提供蒸气室63、64，经由阀65、66将蒸气供应给所述蒸气室，或从所述蒸气室通过阀67、68吸取蒸气。蒸气室64与模制半部23整合在一起。模制半部2形成模具模制半部，而模制半部3形成冲压模制半部，该冲压模制半部通过旋转关节连接到蒸气室63。模制半部3因此可枢转地安装在旋转轴15周围。将弹簧构件21安装在模制半部3及蒸气室63之间，所述弹簧构件将该模制半部及蒸气室压开。

两个模制半部2、3界定模腔6。蒸气可渗透蒸气室63及64以及模制半部3邻接模腔6的壁。所述壁优选是有孔的及/或是由多孔材料制作的。在模制半部3及蒸气室63之间提供了连续的密封件69，使得可以受控的方式在蒸气室63及模腔6之间交换蒸气。

在上述的实施例中，在模具模制半部2的侧壁上形成了填充孔50，填充软管51可连接到该填充孔。若移除此填充软管51，则可通过由介电材料制作的插塞来关闭填充孔50。

图9a至图10示出用于关闭模具模制半部2的填充孔的替代性实施例。在填充孔具有凹口72的区域中提供模具模制半部2，该凹口是狭长的且在轴向上具有恒定的横截面轮廓，使其可固持可移动的滑件73。滑件具有填充孔74，填充软管51可以合适的喷嘴75连接到该填充孔。滑件73亦具有至少一个吹气端口76。在本实施例中，滑件73具备两个吹气端口76，其中在各个情况下，吹气端口76中的一者在滑件73的轴向上定位在填充孔74旁边的任一侧上。

滑件73的横截面具有与凹口72正配合的轮廓。在本实施例中，凹口72具备两个插槽77，滑件73的相对应的弹簧条78适配于所述插槽中的各者中。通道79形成于滑件73面向模腔6的侧中，所述通道在各个情况下从吹气端口76延伸到填充孔74且以切线方式开展到填充孔74。

若在吹气端口76处将空气吹入，则空气切线方向地进入填充孔74的区域中且产生涡流，该涡流旋起存在于该处的泡沫粒子。

借此，在填充模腔6之后，模具模制半部2的填充孔及滑件73的填充孔74被吹干净，使得滑件能够自由移动。

滑件可在滑件73的填充孔74与模具模制半部2的填充孔重合的位置(图9b)及滑件73的填充孔74相对于模具模制半部2的填充孔偏移的位置(图9a)之间移动。在偏移布置下，模具模制半部2的填充孔被滑件73覆盖，但还是关闭的。

滑件73优选是由具有与模具模制半部2的主体的其余部分相同的介电常数及/或具有与该其余部分相同的介电损耗因子的材料制作的。此举确保在依据图9a的关闭位置下，滑件不改变模腔6中的电场，因为由于滑件，模具模制半部2的填充孔是以具有与模具模制半部2的材料的其余部分类似的介电性质的材料关闭的。

可通过机器人自动操作喷嘴75及用于将压缩空气线路连接到吹气端口76中的各者的相对应喷嘴80，使得是以自动的方式来将喷嘴75、80插入滑件73中及从该滑件移除。可在依据图9a及图9b的两个位置之间通过机器人来回推动滑件73。如此，可将模具轻易整合到自动处理中。

如上文所解释的，依据本发明的模具可用来生产具有实质楔状的主体的粒子泡沫部件。楔状所指的是，相较于在另一端处，主体在一端处是较厚的，其中厚度从厚端到薄端逐渐地减少。自然，楔状主体的表面可能是波状的且不一定刚好是扁平的。

粒子泡沫部件的此类楔状主体的特殊特征在于，此主体实质上在整个区域上具有大约恒定的泡沫粒子密度。以常规模具生产的楔状粒子泡沫部件相较于它们较薄的区域而言一般在它们较厚的区域中具有较低的泡沫粒子密度。然而，此可能是不利的，特别是在将例如为eTPU的弹性材料用于泡沫粒子时，因为接下来以常规方式生产的楔状泡沫粒子主体在厚的区域中是非常软的且另一方面在薄的区域中是非常硬的。通过以均匀的泡沫粒子密度形成楔状主体，在其整个体积上获得了大约均匀的主体强度。

[符号说明]

1 裂隙模具

2 模具模制半部

3 冲压模制半部

4 基部

5 侧壁

6 模腔

7 框架

8 框架

9 模体

10 模体

11 外壳

12 核心

13 夹板

14 旋转板

15 旋转轴

16 夹板

17 旋转杆

18 旋转杆

19 螺栓

20 螺栓头

21 弹簧构件

22 边缘区域

23 边缘区域

24 中心外表面

25 基部

26 螺孔

27 弹簧销

28 螺旋弹簧

29 弹簧销头

30 弹簧销衬套

31 顶圈

32 导膛

33 间隔柱

34 锁条 35 盖

36 锁定通孔

37 锁条

38 通孔

39 通孔

40 窄的开口区域

41 宽的开口区域

42 铆钉

43 舌片

44 板条

45 小板

46 插槽

47 通孔

48 导销

49 导销头

50 填充孔

51 填充软管

52 生产装置

53 供料仓

54 压力件

55 冲台

56 冲头

57 圆柱活塞单元

58 框

59 波导器

60 RF产生器

61 基底板

62 粒子泡沫部件

63 蒸气室

64 蒸气室

65 阀

66 阀

67 阀

68 阀

69 密封件

70 狭长孔

72 凹口

73 滑件

74 填充孔

75 喷嘴

76 吹气端口

77 插槽 78 条

79 信道

80 喷嘴

81 通风孔

101 单独的冲头

102 致动冲头

103 致动板

104 活塞杆

105 对应板 106 框

107 弹簧构件

108 弹簧构件

109 致动活塞

110 圆柱空间

Claims

1.一种用于生产粒子泡沫部件的裂隙模具，包括两个模制半部，为了以泡沫粒子填充该模具，可将所述模制半部布置在一裂隙位置，在所述裂隙位置相较于关闭位置，所述模制半部彼此稍微隔开，且所述模制半部设计为将所述泡沫粒子在熔结之前压在一起，

其中，形成所述模制半部，以生产大致楔状形式的粒子泡沫部件，

其中，所述模制半部布置为可彼此相对移动，使得在填以泡沫粒子时，可将某些区域不同地隔开，使得在压缩到所述关闭位置的期间，所述模制半部在某些区域中可以不同的距离移动到一起，

其中，可将所述两个模制半部之一可枢转地安装在一旋转轴周围，使得在从所述裂隙位置压缩到所述关闭位置时，所述模制半部执行一旋转移动，

其中，所述压缩被设置为使得从所述裂隙位置转移到所述关闭位置时由所述模制半部的部分或整体所行走的距离与所述粒子泡沫部件的相关厚度大致成比例。

2.如权利要求1所述的裂隙模具，

其中，所述旋转轴布置成偏心的。

3.如权利要求1所述的裂隙模具，

其中，所述旋转构件可围绕所述旋转轴而枢转预定的旋转范围，其中提供一旋转范围限制构件以限制所述旋转范围且所述旋转范围限制构件是可调整的。

4.如权利要求1所述的裂隙模具，

其中，将所述两个模制半部中的各者安装在一夹板上，其中所述两个模制半部之一的至少一部分设计为可相对于相对应的夹板而移动。

5.如权利要求4所述的裂隙模具，

其中，在所述夹板之间设置有弹性负载间隔构件，借此通过所述间隔构件的弹簧效应将所述夹板保持一距离，使得所述两个模制半部处于所述裂隙位置。

6.如权利要求4所述的裂隙模具，

其中，所述两个模制半部之一可通过一旋转关节来接合到相对应的夹板。

7.如权利要求6所述的裂隙模具，

其中，可相对于相对应的夹板移动的所述模制半部可在一预定的移动范围内自由移动且是上部的模制半部，使得由于其重量，其处于距离夹板最大距离的裂隙位置，及/或在所述可移动的模制半部及相对应的夹板之间提供将所述模制半部压离所述夹板的一弹簧构件。

8.如权利要求4所述的裂隙模具，

其中，在所述两个夹板中的至少一者上提供一或更多个导销，各个导销能够适配于形成于另一夹板中的一导膛中，其中提供了一丢失防止设备以防止所述导销及相对应的导膛之间的完全分离。

9.如权利要求1所述的裂隙模具，

其中，所述两个模制半部之一具有一区段，所述区段具有一通孔，所述区段在所述裂隙位置下界定形成于所述两个模制半部之间的一空心空间，且在所述裂隙模具的关闭位置适配于另一模制半部的外部，使得所述通孔在裂隙位置形成进入所述空心空间的一自由通道，而在关闭位置下关闭。

10.如权利要求1所述的裂隙模具，

其中，所述两个模制半部中的一个具有连续的侧壁，另一个被设计成以最小的间隙插入到由所述连续的侧壁限定的区域中，并且在所述连续的侧壁中具有一区段，所述区段具有一通孔，所述区段在所述裂隙位置下界定形成于所述两个模制半部之间的一空心空间，且在所述裂隙模具的关闭位置适配于另一模制半部的外部，使得所述通孔在所述裂隙位置形成进入所述空心空间的一自由通道，而在所述关闭位置下被所述另一模制半部关闭。

11.如权利要求10所述的裂隙模具，

其中，提供了用于关闭所述通孔的一插塞，且所述插塞具有与邻接所述通孔的材料实质上相同的介电常数。

12.如权利要求10所述的裂隙模具，

其中，所述通孔设计为用于供应泡沫粒子及/或散逸空气。

13.如权利要求1所述的裂隙模具，包括：

两个模制半部，为了以泡沫粒子填充所述模具，可将所述模制半部布置在一裂隙位置，在所述裂隙位置相较于一关闭位置，所述模制半部彼此稍微隔开，且所述模制半部设计为用于将所述泡沫粒子在熔结之前压在一起，

其中，所述两个模制半部之一具有一区段，所述区段具有可通过一滑件关闭的通孔，其中所述滑件是由具有与相对应的模制半部的主体的其余部分类似的介电常数及/或具有与所述其余部分相同的介电损耗因子的一材料制作的。

14.如权利要求1所述的裂隙模具，

其中，所述两个模制半部之一具有一区段，所述区段具有一通孔，所述通孔可以由一滑件关闭，其中所述滑件由与对应模制半部的主体其余部分具有相似介电常数和/或相同介电损耗因子的材料制成，

其中，所述滑件具有一填充孔，用于供应空气流的一通道以切线方式通往所述填充孔，以产生一空气涡流。

15.一种用于生产一粒子泡沫部件的装置，该装置包括：

－如权利要求1-14中任一项所述的裂隙模具；

－一输送装置，用于向所述裂隙模具供应泡沫粒子；及

－一加热设备，用于加热所述裂隙模具中的泡沫粒子，使得所述泡沫粒子熔结在一起。

16.如权利要求15所述的装置，

其中，所述加热设备是用于电磁辐射的辐射源。

17.如权利要求16所述的装置，

其中，所述加热设备是用于RF辐射的辐射源。

18.如权利要求15所述的装置，

其中，所述加热设备是用于产生蒸气及向所述裂隙模具供应蒸气，特别是饱和干蒸气的一设备。

19.一种具有一大致楔状形式的粒子泡沫部件，

其中，所述泡沫粒子布置为在所述粒子泡沫部件的整体上具有恒定的密度，且其中所述泡沫部件是采用权利要求1-14中的任一项所述的裂隙模具制作的。

20.一种具有一大致楔状形式的粒子泡沫部件，

其中，所述泡沫粒子布置为在所述粒子泡沫部件的整体上具有恒定的密度，且其中，所述泡沫部件是采用权利要求1-14中的任一项所述的裂隙模具制作的；

其中，所述泡沫粒子是由弹性材料制作的，例如为eTPU。