CN111136846A - 浮标制造设备 - Google Patents

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CN111136846A CN201910640399.2A CN201910640399A CN111136846A CN 111136846 A CN111136846 A CN 111136846A CN 201910640399 A CN201910640399 A CN 201910640399A CN 111136846 A CN111136846 A CN 111136846A
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金泰成
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Abstract

本发明涉及一种能够最大化操作者的安全性并且以稳定且快速的方式批量生产具有均匀的表面熔融涂层的浮标的浮标制造设备。所述浮标制造设备包括基座；升降板；下部加热模具；中央固定柱塞；上部加热模具；和控制器。本发明的浮标制造设备适用于与用于锚定养鱼场设施、指示协助船舶安全航行的路线、警告沿着路线存在危险物体(如暗礁或沉船)、或将水光伏设施漂浮在水面上的浮标B相关的工业领域。

Description

浮标制造设备
技术领域
本发明涉及一种浮标制造设备，更具体地，涉及一种能够以稳定且快速的方式批量生产具有均匀的表面熔融涂层的浮标的浮标制造设备。
背景技术
一般而言，浮标被安装并用于各种目的，例如，为了锚定养鱼场设施、指示协助船舶安全航行的路线、警告沿着路线存在危险物体(如暗礁或沉船)、存放渔网或指示渔网的位置、或将水光伏设施漂浮在水面上。
最常用的浮标之一是由发泡聚苯乙烯形成的浮标。然而，由发泡聚苯乙烯形成的浮标由于其低耐久性而容易损坏，并且容易破碎，这使得难以收集和处理浮标并且导致误把浮标当作食物的诸如鱼和鸟等动物的死亡。如此，由发泡聚苯乙烯形成的浮标对海洋环境具有显著的负面影响，例如，破坏海洋生态系统和自然景观。
图1a是示出了根据相关技术文献1(韩国专利注册No.1880951)的浮标的立体图，图1b是根据相关技术文献1的用于形成外部发泡体的模具的前视图，图1c是示出了根据相关技术文献1的连接件连接到外部发泡体的外周的状态的前面剖视图，图1d是示出了根据相关技术文献1的内部中空泡沫模制体和外部发泡体的分解立体图，图1e是示出了完全形成根据相关技术文献1的环保型浮标的状态的立体图，图1f是示出了完全形成根据相关技术文献1的环保型浮标的状态的前视图，图1g是示出了根据相关技术文献1的形成环保型浮标的过程的框图，以及图1h是示出了根据相关技术文献1的形成环保型浮标的过程的另一示例的框图。
如图1a～1g所示，根据相关技术文献1的使用泡沫模制来制造环保型浮标的方法包括：发泡体形成步骤(S10)，将发泡聚丙烯(EPP)供给到泡沫模具10，并使用模具加热装置30加热和熔融发泡聚丙烯(EPP)，从而形成具有在两侧形成的固定槽26的圆柱形发泡体；涂覆件形成步骤，拉伸具有均匀厚度的片材形式的聚丙烯(PP)，将片材卷绕成圆柱形，并且焊接该圆柱形片材使得该片材包围发泡体；以及用涂覆件40覆盖发泡体的外周并且对涂覆件40进行加热和热收缩使得发泡体涂覆有涂覆件40的步骤。可选择地，制造方法包括：发泡体形成步骤(S100)；涂覆件形成步骤(S200)，通过在纵向和横向上进行的编织工艺形成编织网43、用具有均匀厚度的片材形式的聚丙烯(PP)涂覆编织网43的两个表面，将片材拉伸其原始长度的15～45％，将拉伸的片材卷绕成圆柱形，并使用圆柱形片材通过沿着片材上的两条焊缝线42进行焊接工艺来包围发泡体；涂覆件供给步骤(S300)，用涂覆件40涂覆发泡体的外周，并将涂覆有涂覆件的发泡体供给到涂覆模具10中的涂覆件供给空间11；和发泡体涂覆步骤(S400)，使用模具加热装置30加热和热收缩被拉伸的涂覆件40，使得发泡体的整个表面一体地涂覆有涂覆件40，由此形成环保型浮标20。
根据相关技术文献1的环保型泡沫模制浮标的制造方法，其中形成有中空区域24并且具有在外周的两侧形成的固定槽26的内部中空泡沫模制体21通过使用发泡聚丙烯的发泡工艺形成为半圆柱形状，使用粘合剂和焊接工艺将一对内部中空泡沫模制体彼此粘合以形成圆柱形状，并且用涂覆件40涂覆彼此粘合的一对内部中空泡沫模制体的外表面。然而，制造过程复杂，并且如果一对半圆柱形泡沫模制体21彼此未牢固地粘合，则外面的水容易渗透到其中，由此使得浮标不能实现其功能。
图2a～2h是示出了根据相关技术文献2(韩国专利申请公开No.2018-0103486)的使用热粘合来制造环保型浮标的方法和设备的图。
如图2a～2h所示，根据相关技术文献2的使用热粘合来制造环保型浮标的设备包括：分别容纳第一中间产品110和第二中间产品120的第一模具210和第二模具220，第一中间产品110和第二中间产品120中的每一个由发泡聚丙烯或发泡聚乙烯形成并且形成为在其中具有容纳空间，并且第一模具和第二模具按压第一中间产品110和第二中间产品120的通过近红外加热器熔融的相应粘合表面，使得第一中间产品110和第二中间产品120的相应粘合表面彼此热粘合；加热器框架230，其可拆卸地安装在第一模具210和第二模具220之间，并且在其中设有近红外加热器以熔融第一中间产品110和第二中间产品120的相应粘合表面；和按压件240，其安装到第一模具210和第二模具220中的任何一个上，以便按压并推出浮标，该浮标通过按压第一模具210和第二模具220而凭借第一中间产品110和第二中间产品120的相应粘合表面之间的热粘合来形成。
如此，根据相关技术文献2的使用热粘合来制造环保型浮标的设备构造成使得加热器框架230介于第一中间产品110和第二中间产品120之间并且使得第一模具210和第二模具220接合在一起，以便将第一中间产品110和第二中间产品120彼此粘合，从而形成浮标。然而，制造过程复杂，并且如果第一中间产品110和第二中间产品120彼此未牢固地粘合，则外面的水容易渗透到其中，由此使得浮标不能实现其功能。
[相关技术文献]
[专利文献]
韩国专利注册No.1880951，名称为“环保型浮标和使用泡沫模制来制造环保型浮标的方法”
韩国专利申请公开No.2018-0103486，名称为“环保型浮标和使用热粘合来制造环保型浮标的设备和方法”
发明内容
[要解决的技术问题]
本发明的一个目的是提供一种能够以稳定且快速的方式批量生产具有均匀的表面熔融涂层的浮标的浮标制造设备。
本发明的另一个目的是提供一种浮标制造设备，其构造成使得在通过水平活塞的向前运动使下部加热模具向前移动的状态下，即，在下部加热模具向下移动远离上部加热模具并向前移动的状态下，操作者能够将合成树脂发泡体安全地放入到下部加热模具中；使得通过水平活塞的向后运动使下部加热模具向后移动而安全地远离操作者，并通过中央活塞的向上运动将下部加热模具与上部加热模具接合在一起，从而在合成树脂发泡体的整个表面上形成表面熔融涂层；使得通过中央活塞的向下运动将下部加热模具与上部加热模具分离，然后通过水平活塞的向前运动使下部加热模具向前移动；并且使得在下部加热模具向下移动远离上部加热模具然后向前移动的状态下，操作者将浮标从下部加热模具中取出，并将新的合成树脂发泡体放入到下部加热模具中，由此操作者的安全性得到最大化。
本发明的又一个目的是提供一种浮标制造设备，其中真空室覆盖接合在一起的下部加热模具和上部加热模具，并且使用真空泵将气体从真空室的内部空间中排出，由此实现了具有均匀的表面熔融涂层的高质量浮标的批量生产。
本发明的又一个目的是提供一种浮标制造设备，其构造成使得在通过打开加热管线向合成树脂发泡体的整个表面施加热量之后，关闭加热管线，同时，将冷却水注入到冷却管线中以快速冷却合成树脂发泡体，从而将以这种方式制造的浮标从模具中取出并将新的合成树脂发泡体放入到模具中，并且使得打开加热管线并经由空气泵将空气注入到冷却管线中，以将冷却水从冷却管线中排出，从而快速增大下部加热模具和上部加热模具的温度，由此大大缩短了浮标的批量生产的周期，因此大幅提高生产率。
本发明的又一个目的是提供一种能够制造具有线性气穴和气泡的浮标的浮标制造设备，所述线性气穴由通过卷绕覆盖有表面熔融涂层的合成树脂发泡片材形成的层之间的边界限定，由此最大化浮力。
[技术方案]
根据本发明的一个方面，通过提供一种浮标制造设备可以实现上述和其他目的，所述浮标制造设备包括：基座，其具有构造成通过液压泵而上下移动的中央活塞以及竖直地安装在各个角落上的支柱；升降板，其构造成在由所述支柱支撑的同时根据所述中央活塞的上下运动而上下移动，所述升降板具有水平导轨和构造成通过所述液压泵而前后移动的水平活塞；下部加热模具，其安装在所述水平导轨上，所述下部加热模具构造成根据所述水平活塞的前后运动而前后移动；中央固定柱塞，其与安装在所述支柱的上端的上部框架连接；上部加热模具，其安装在所述中央固定柱塞上，当所述下部加热模具向上移动时，所述上部加热模具与所述下部加热模具接合在一起；和控制器，其构造成进行控制，使得通过向前移动所述水平活塞而使所述下部加热模具向前移动，以将合成树脂发泡体放入到所述下部加热模具中；使得通过向后移动所述水平活塞而使所述下部加热模具向后移动；使得通过驱动所述液压泵而使所述中央活塞向上移动，以将所述下部加热模具和所述上部加热模具接合在一起，从而在所述合成树脂发泡体的整个表面上形成表面熔融涂层并形成浮标；使得通过驱动所述液压泵而使所述中央活塞向下移动，以将所述下部加热模具与所述上部加热模具分离；和使得通过向前移动所述水平活塞而使所述下部加热模具向前移动，以将所述浮标从所述下部加热模具中取出。
根据本发明的另一个方面，提供了一种浮标制造设备，所述浮标制造设备包括：基座，其具有构造成通过液压泵而上下移动的中央活塞以及竖直地安装在各个角落上的支柱；升降板，其构造成在由所述支柱支撑的同时根据所述中央活塞的上下运动而上下移动；下部加热模具，其安装在所述升降板上；中央固定柱塞，其与安装在所述支柱的上端的上部框架连接；上部加热模具，其安装在所述中央固定柱塞上，当所述下部加热模具向上移动时，所述上部加热模具与所述下部加热模具接合在一起；控制器，其构造成进行控制，使得通过驱动所述液压泵使所述中央活塞向上移动而使合成树脂发泡体放入到其中的所述下部加热模具向上移动，以将所述下部加热模具和所述上部加热模具接合在一起，从而在所述合成树脂发泡体的整个表面上形成表面熔融涂层并形成浮标，并且使得通过驱动所述液压泵而使所述中央活塞向下移动，以将所述下部加热模具与所述上部加热模具分离，从而将所述浮标从所述下部加热模具中取出；上侧活塞，其安装在所述上部框架的两侧，所述上侧活塞构造成在所述控制器的控制下通过驱动所述液压泵而上下移动；和真空室，其装配到所述中央固定柱塞上而可滑动，所述真空室构造成通过所述上侧活塞的向下运动而向下移动，以与所述升降板一起覆盖接合在一起的所述下部加热模具和所述上部加热模具，从而使用真空泵在由所述真空室和所述升降板限定的空间中形成真空，并且所述真空室构造成通过所述上侧活塞的向上运动而向上移动。
根据本发明的另一方面，提供了一种浮标制造设备，所述浮标制造设备包括：基座，其具有构造成通过液压泵而上下移动的中央活塞以及竖直地安装在各个角落上的支柱；升降板，其构造成在由所述支柱支撑的同时根据所述中央活塞的上下运动而上下移动；下部加热模具，其安装在所述升降板上；中央固定柱塞，其与安装在所述支柱的上端的上部框架连接；上部加热模具，其安装在所述中央固定柱塞上，当所述下部加热模具向上移动时，所述上部加热模具与所述下部加热模具接合在一起；和控制器，其构造成进行控制，使得通过驱动所述液压泵使所述中央活塞向上移动而使合成树脂发泡体放入到其中的所述下部加热模具向上移动，以将所述下部加热模具和所述上部加热模具接合在一起，从而在所述合成树脂发泡体的整个表面上形成表面熔融涂层并形成浮标，并且使得通过驱动所述液压泵而使所述中央活塞向下移动，以将所述下部加热模具与所述上部加热模具分离，从而将所述浮标从所述下部加热模具中取出，其中所述下部加热模具和所述上部加热模具包括：加热管线，其构造成打开以通过加热所述合成树脂发泡体的整个表面来形成所述表面熔融涂层，其后在所述控制器的控制下关闭；和冷却管线，经由冷却泵将冷却水注入到所述冷却管线中，从而当关闭所述加热管线时使所述表面熔融涂层凝结，并且经由空气泵将空气注入到所述冷却管线中，从而当打开所述加热管线时将冷却水从所述冷却管线中排出，并在所述控制器的控制下停止所述冷却泵的操作。
[发明效果]
根据本发明，在通过水平活塞的向前运动使下部加热模具向前移动的状态下，即，在下部加热模具向下移动远离上部加热模具并向前移动的状态下，操作者能够将合成树脂发泡体安全地放入到下部加热模具中。随后，通过水平活塞的向后运动，使下部加热模具向后移动而安全地远离操作者。随后，通过中央活塞的向上运动将下部加热模具与上部加热模具接合在一起，从而在合成树脂发泡体的整个表面上形成表面熔融涂层。随后，通过中央活塞的向下运动将下部加热模具与上部加热模具分离，然后通过水平活塞的向前运动使下部加热模具向前移动。也就是说，在下部加热模具向下移动远离上部加热模具然后向前移动的状态下，操作者将浮标从下部加热模具中取出，并将新的合成树脂发泡体放入到下部加热模具中，由此操作者的安全性得到最大化。
根据本发明，真空室覆盖接合在一起的下部加热模具和上部加热模具，并且使用真空泵将气体从真空室的内部空间中排出，由此实现了具有均匀的表面熔融涂层的高质量浮标的批量生产。
根据本发明，可以使真空室以安全且快速的方式沿着中央固定柱塞上下滑动。
根据本发明，在合成树脂发泡体的整个表面上形成表面熔融涂层之前，在二次发泡过程中产生的气体通过气孔可靠地排出。
根据本发明，在通过打开加热管线向合成树脂发泡体的整个表面施加热量之后，关闭加热管线，同时将冷却水注入到冷却管线中，以便快速冷却合成树脂发泡体。将以这种方式制造的浮标从模具中取出。随后，将新的合成树脂发泡体放入到模具中，并打开加热管线。同时，经由空气泵将空气注入到冷却管线中，以将冷却水从冷却管线中排出，由此快速地增大下部加热模具和上部加热模具的温度。结果，浮标的批量生产的周期大大缩短，从而使得生产率进一步提高。
根据本发明，由于通过驱动液压泵使下侧活塞与中央活塞一起上下移动，因此可以确保升降板在上下方向上的平衡和更快速的运动。
本发明能够以稳定且快速的方式批量生产具有均匀的表面熔融涂层的浮标。
根据本发明，由通过卷绕覆盖有表面熔融涂层的合成树脂发泡片材形成的层之间的边界限定的线性气穴能够与气泡一起最大化浮力。
根据本发明，由通过卷绕覆盖有表面熔融涂层的合成树脂发泡片材形成的层之间的边界限定的线性气穴不仅能够使空气含量最大化，而且能够更有效地吸收外部冲击，从而可以确保改善的浮力并且可靠地防止浮标的损坏和对与浮标碰撞的物体的损坏。
附图说明
图1a是示出了根据相关技术文献1的示例性实施方案的立体图。
图1b是根据相关技术文献1的用于形成外部发泡体的模具的前视图。
图1c是示出了根据相关技术文献1的连接件连接到外部发泡体的外周的状态的前面剖视图。
图1d是示出了根据相关技术文献1的内部中空泡沫模制体和外部发泡体的分解立体图。
图1e是示出了完全形成根据相关技术文献1的环保型浮标的状态的立体图。
图1f是示出了完全形成根据相关技术文献1的环保型浮标的状态的前视图。
图1g是示出了根据相关技术文献1的形成环保型浮标的过程的框图。
图1h是示出了根据相关技术文献1的形成环保型浮标的过程的另一示例的框图。
图2a～2h是示出了根据相关技术文献2的使用热粘合来制造环保型浮标的方法和设备的图。
图3a是示出了根据本发明的浮标制造设备的主要部分的立体图。
图3b是示出了根据本发明的浮标制造设备的示意性前视图。
图3c是示出了根据本发明的浮标制造设备的示意性后视图。
图3d是示出了根据本发明的浮标制造设备的示意性左侧视图。
图3e是示出了根据本发明的浮标制造设备的示意性右侧视图。
图3f是示出了根据本发明的浮标制造设备被壳体覆盖的状态的示意性右侧视图。
图3g是示出了根据本发明的浮标制造设备的示意性平面图。
图4a～4g是示出了根据本发明的浮标制造设备的操作过程的示意性右侧视图。
图5a是示出了使用合成树脂发泡体的浮标的立体图，该浮标是使用根据本发明的浮标制造设备制造的。
图5b是示出了使用合成树脂发泡体的浮标的一半部分的断面的立体图，该浮标是使用根据本发明的浮标制造设备制造的。
具体实施方式
参照附图对根据本发明的浮标制造设备的示例性实施方案进行详细地说明。可以提供多个实施方案。从以下对实施方案的详细说明中，将更清楚地理解本发明的目的、特征和优点。
图3a是示出了根据本发明的浮标制造设备的主要部分的立体图，图3b是示出了根据本发明的浮标制造设备的示意性前视图，图3c是示出了根据本发明的浮标制造设备的示意性后视图，图3d是示出了根据本发明的浮标制造设备的示意性左侧视图，图3e是示出了根据本发明的浮标制造设备的示意性右侧视图，图3f是示出了根据本发明的浮标制造设备被壳体覆盖的状态的示意性右侧视图，图3g是示出了根据本发明的浮标制造设备的示意性平面图，以及图4a～4g是示出了根据本发明的浮标制造设备的操作过程的示意性右侧视图。
如图3a～4g所示，根据本发明示例性实施方案的浮标制造设备包括：基座10，其具有构造成通过液压泵11上下移动的中央活塞12以及竖直地安装在各个角落上的支柱13；升降板20，其构造成在由所述支柱13支撑的同时根据所述中央活塞12的上下运动而上下移动，所述升降板20具有水平导轨21和构造成通过所述液压泵11前后移动的水平活塞22；下部加热模具30，其安装在所述水平导轨21上，所述下部加热模具30构造成根据所述水平活塞22的前后运动而前后移动；中央固定柱塞41，其与安装在所述支柱13的上端的上部框架40连接；上部加热模具50，其安装在所述中央固定柱塞41上，当所述下部加热模具30向上移动时，所述上部加热模具50与所述下部加热模具30接合在一起；和控制器60，其构造成进行控制，使得通过向前移动所述水平活塞22而使所述下部加热模具30向前移动，以将合成树脂发泡体M放入到所述下部加热模具30中；使得通过向后移动所述水平活塞22而使所述下部加热模具30向后移动；使得通过驱动所述液压泵11而使所述中央活塞12向上移动，以将所述下部加热模具30和所述上部加热模具50接合在一起，从而在所述合成树脂发泡体M的整个表面上形成表面熔融涂层P并由此形成浮标B；使得通过驱动所述液压泵11而使所述中央活塞12向下移动，以将所述下部加热模具30与所述上部加热模具50分离；和使得通过向前移动所述水平活塞22而使所述下部加热模具30向前移动，以将所述浮标B从所述下部加热模具30中取出。
在通过水平活塞22的向前运动使下部加热模具30向前移动的状态下，即，在下部加热模具30向下移动远离上部加热模具50并向前移动的状态下，操作者能够将合成树脂发泡体M安全地放入到下部加热模具30中。随后，通过水平活塞22的向后运动使下部加热模具30向后移动而安全地远离操作者。随后，通过中央活塞12的向上运动将下部加热模具30与上部加热模具50接合在一起，从而在合成树脂发泡体M的整个表面上形成表面熔融涂层P。随后，通过中央活塞12的向下运动将下部加热模具30与上部加热模具50分离，然后通过水平活塞22的向前运动使下部加热模具向前移动。也就是说，在下部加热模具30向下移动远离上部加热模具50然后向前移动的状态下，操作者将浮标B从下部加热模具30中取出，并将新的合成树脂发泡体M放入到下部加热模具30中，由此操作者的安全性得到最大化。
此外，根据本发明的浮标制造设备包括：上侧活塞42，其安装在所述上部框架40的两侧，所述上侧活塞42构造成在所述控制器60的控制下通过驱动所述液压泵11而上下移动；和真空室70，其装配到所述中央固定柱塞41上而可滑动，所述真空室70构造成通过所述上侧活塞42的向下运动而向下移动，以与所述升降板20一起覆盖接合在一起的所述下部加热模具30和所述上部加热模具50，从而使用真空泵71在由所述真空室70和所述升降板20限定的空间中形成真空，并且所述真空室构造成通过所述上侧活塞42的向上运动而向上移动。
如果在下部加热模具30和上部加热模具50接合在一起的同时向合成树脂发泡体M施加热量，则当在合成树脂发泡体M的整个表面上形成表面熔融涂层P连同合成树脂发泡体M进行二次发泡时，可能产生气体，从而使表面熔融涂层P的整体形状粗糙，或者气体可能爆炸，从而导致其上未形成表面熔融涂层P的有缺陷的浮标B。因此，本发明的特征在于，真空室70覆盖接合在一起的下部加热模具30和上部加热模具50，并且使用真空泵71将气体从真空室70中的内部空间排出，由此实现了具有均匀的表面熔融涂层P的高质量浮标B的批量生产。
下部加热模具30和上部加热模具50设有销模块90，所述销模块构造成向前移动以在合成树脂发泡体M中形成气孔Q，并且当下部加热模具30和上部加热模具50接合在一起时在控制器60的控制下向后移动(销模块90包括销92，当下部加热模具30和上部加热模具50接合在一起时，销通过气缸91前后移动)。因此，在合成树脂发泡体M的整个表面上形成表面熔融涂层P之前，在二次发泡过程中产生的气体通过气孔Q可靠地排出。
另外，下部加热模具30和上部加热模具50包括：加热管线81，其构造成打开以通过加热所述合成树脂发泡体M的整个表面来形成所述表面熔融涂层P，其后在所述控制器60的控制下关闭；和冷却管线82，经由冷却泵82a将冷却水注入到所述冷却管线中，从而当关闭所述加热管线81时使所述表面熔融涂层P凝结，并且经由空气泵82b将空气注入到所述冷却管线中，从而当打开所述加热管线81时将冷却水从所述冷却管线中排出，并且在所述控制器60的控制下停止所述冷却泵82a的操作(尽管在图3d中示出了冷却泵82a、空气泵82b和冷却管线82干扰真空室70的上下运动，但是冷却管线82、加热管线81和真空泵71的连接结构实际上设计成使用穿过真空室70的保护管Z或插入升降板20中的连接结构(未示出)来避免干扰真空室70的上下运动，如图3c的后视图所示，并且为了方便和清楚起见，省略了该干扰避免设计的图示)。
当使用下部加热模具30和上部加热模具50形成表面熔融涂层P时，需要加热合成树脂发泡体M的整个表面，其后进行冷却。此时，为了尽可能地缩短浮标B的批量生产的周期，需要以顺序和瞬时的方式使用加热管线81来实现快速加热并且使用冷却水来实现快速冷却。
为此，在本发明中，在通过打开加热管线81向合成树脂发泡体M的整个表面施加热量之后，关闭加热管线81，同时将冷却水注入到冷却管线82中，以便快速冷却合成树脂发泡体M。将以这种方式制造的浮标B从模具中取出。随后，将新的合成树脂发泡体M放入到模具中，并打开加热管线81。同时，经由空气泵82b将空气注入到冷却管线82中，以便将冷却水从冷却管线82中排出，由此快速地增大下部加热模具30和上部加热模具50的温度。结果，浮标B的批量生产的周期大大缩短，从而使得生产率进一步提高。
此外，根据本发明的浮标制造设备可以包括下侧活塞14，其安装在所述基座10的两侧上，所述下侧活塞14构造成在所述控制器60的控制下通过驱动所述液压泵11而上下移动，以使所述升降板20与所述中央活塞12一起上下移动。
由于通过驱动液压泵11使下侧活塞14与中央活塞12一起上下移动，因此可以确保升降板20在上下方向上的平衡和更快速的运动。
所述下部加热模具30和所述上部加热模具50在150～250℃的温度下向所述合成树脂发泡体M的整个表面施加热量，以进行二次发泡并形成所述表面熔融涂层P。
通过将交联剂和发泡剂与PE、LDPE、PP、PVC或合成橡胶混合并使用发泡炉使混合物发泡，合成树脂发泡体M形成为具有独立的气泡A。
聚乙烯(PE)是一种热塑性树脂，由于其优异的耐化学性、电绝缘性、耐湿性、耐寒性和可加工性而广泛用于绝缘材料。低密度聚乙烯(LDPE)是通过乙烯聚合制成的热塑性树脂。LDPE是在室温下透明的固体(密度为0.91～0.94)，并且由于低结晶度和优异的可加工性、柔韧性和透明性而用作透明的农用或包装膜、电缆护套、包裹物等的原料。聚丙烯(PP)是通过丙烯聚合制成的热塑性树脂，并且用于棉絮、垫子、热水瓶等。聚氯乙烯(PVC)是一种广泛用于薄膜、片材、模制品、瓶盖等的热塑性塑料。合成橡胶是具有与天然橡胶或可以形成为橡胶类弹性材料的热塑性树脂相似特性的任何制造的橡胶类材料，并且由于其弹性、耐寒性、耐火性、耐热性、抗氧化性和耐化学性而用于制造电缆护套、鞋子、文具、袋子等。
具有独立气泡A的合成树脂发泡体M可以通过混合25wt％的发泡剂(偶氮二甲酰胺(ADCA))、3.8wt％的交联剂(过氧化二异丙苯(DCP))、21.2wt％的包含沸石、锌或银的抗菌剂和50wt％的PE、LDPE、PP、PVC或合成橡胶并使用发泡炉使混合物发泡来制备。合成树脂发泡体M不仅由于气泡A而具有浮力，而且还由于包含沸石、锌或银的抗菌剂而起到净化水的作用。
在本发明中，将合成树脂发泡体M放入到下部加热模具30和上部加热模具50中并对其进行加热，由此制造具有表面熔融涂层P的浮标B。这里，表面熔融涂层P以通过在150～250℃的温度下对下部加热模具30和上部加热模具50进行加热使合成树脂发泡体M的表面熔融并且使得熔融的部分被粘住的方式来形成(这里，如果温度低于150℃，则形成表面熔融涂层P所用的时间太长，如果温度高于250℃，则表面熔融涂层P形成得太厚，使其整个表面变硬)。
现在，参照图4a～4g对根据本发明示例性实施方案的浮标制造设备的操作及其制造过程进行说明。
如图4a所示，通过水平活塞22的向前运动使下部加热模具30向前移动。也就是说，下部加热模具30向下移动远离上部加热模具50并向前移动。在这种状态下，操作者能够将合成树脂发泡体M安全地放入到下部加热模具30中。
此时，打开加热管线81以加热下部加热模具30和上部加热模具50，关闭冷却泵82a并且驱动空气泵82b以将空气注入到冷却管线82中，由此停止下部加热模具30和上部加热模具50的冷却。
如图4b所示，通过水平活塞22的向后运动，使下部加热模具30向后移动而安全地远离操作者。
如图4c所示，通过中央活塞12和下侧活塞14的向上运动，使下部加热模具30与升降板20一起向上移动，并且使下部加热模具与上部加热模具50接合在一起。
此时，设置在下部加热模具30和上部加热模具50中的销模块90的气缸91进行操作，使得销92向前移动到合成树脂发泡体M的整个表面上并向后移动，由此在合成树脂发泡体M中形成气孔Q(在通过对下部加热模具30和上部加热模具进行加热而在合成树脂发泡体M的整个表面上形成表面熔融涂层P之前，在二次发泡过程中产生的气体通过气孔Q排出)。
如图4d所示，真空室70因上侧活塞42的向下运动而沿着中央固定柱塞41向下滑动，并且与升降板20一起覆盖接合在一起的下部加热模具30和上部加热模具50。随后，使用真空泵71将气体从真空室70的内部空间中排出，由此实现了具有均匀的表面熔融涂层P的高质量浮标B的批量生产。
如图4e所示，真空室70因上侧活塞42的向上运动而沿着中央固定柱塞41向上滑动。同时，关闭加热管线81以停止下部加热模具30和上部加热模具50的加热，关闭空气泵82b并打开冷却泵82a以快速冷却下部加热模具30和上部加热模具50，由此使表面熔融涂层P快速凝结。
如图4f所示，通过中央活塞12和下侧活塞14的向下运动，使下部加热模具30与升降板20一起向下移动远离上部加热模具50。
如图4g所示，通过水平活塞22的向前运动使下部加热模具30向前移动。也就是说，下部加热模具30向下移动远离上部加热模具50并向前移动。在这种状态下，操作者能够将浮标B从下部加热模具30中取出，并将新的合成树脂发泡体M放入到下部加热模具30中。
此时，打开加热管线81以再次加热下部加热模具30和上部加热模具50，关闭冷却泵82a并且驱动空气泵82b以将空气注入到冷却管线82中，由此停止下部加热模具30和上部加热模具50的冷却。
如上所述，根据本发明的浮标制造设备能够通过图4a～4g所示的过程以稳定且快速的方式批量生产具有均匀的表面熔融涂层P的浮标B。
根据本发明另一个实施方案的浮标制造设备包括：基座10，其具有构造成通过液压泵11上下移动的中央活塞12以及竖直地安装在各个角落上的支柱13；升降板20，其构造成在由所述支柱13支撑的同时根据所述中央活塞12的上下运动而上下移动；下部加热模具30，其安装在所述升降板20上；中央固定柱塞41，其与安装在所述支柱13的上端的上部框架40连接；上部加热模具50，其安装在所述中央固定柱塞41上，当所述下部加热模具30向上移动时，所述上部加热模具50与所述下部加热模具30接合在一起；控制器60，其构造成进行控制，使得通过驱动所述液压泵11使所述中央活塞12向上移动而使合成树脂发泡体M放入到其中的所述下部加热模具30向上移动，以将所述下部加热模具30和所述上部加热模具50接合在一起，从而在所述合成树脂发泡体M的整个表面上形成表面熔融涂层P并形成浮标B，并且使得通过驱动所述液压泵11而使所述中央活塞12向下移动，以将所述下部加热模具30与所述上部加热模具50分离，从而将所述浮标B从所述下部加热模具30中取出；上侧活塞42，其安装在所述上部框架40的两侧，所述上侧活塞42构造成在所述控制器60的控制下通过驱动所述液压泵11而上下移动；和真空室70，其装配到所述中央固定柱塞41上而可滑动，所述真空室70构造成通过所述上侧活塞42的向下运动而向下移动，以与所述升降板20一起覆盖接合在一起的所述下部加热模具30和所述上部加热模具50，从而使用真空泵71在由所述真空室70和所述升降板20限定的空间中形成真空，并且所述真空室构造成通过所述上侧活塞42的向上运动而向上移动(这里，用于使真空室70上下移动的上侧活塞42可以用任何其他升降结构代替)。
如果在下部加热模具30和上部加热模具50接合在一起的同时向合成树脂发泡体M施加热量，则当在合成树脂发泡体M的整个表面上形成表面熔融涂层P连同合成树脂发泡体M进行二次发泡时，可能产生气体，从而使表面熔融涂层P的整体形状粗糙，或者气体可能爆炸，从而导致其上未形成表面熔融涂层P的有缺陷的浮标B。因此，本发明实施方案的特征在于，真空室70以安全且快速的方式沿着中央固定柱塞41向下滑动，以便覆盖接合在一起的下部加热模具30和上部加热模具50，并且使用真空泵71将气体从真空室70的内部空间中排出，由此实现了具有均匀的表面熔融涂层P的高质量浮标B的批量生产。
这里，下部加热模具30和上部加热模具50包括：加热管线81，其构造成打开以通过加热所述合成树脂发泡体M的整个表面来形成所述表面熔融涂层P，其后在所述控制器60的控制下关闭；和冷却管线82，经由冷却泵82a将冷却水注入到所述冷却管线中，从而当关闭所述加热管线81时使所述表面熔融涂层P凝结，并且经由空气泵82b将空气注入到所述冷却管线中，从而当打开所述加热管线81时将冷却水从所述冷却管线中排出，并且在所述控制器60的控制下停止所述冷却泵82a的操作。
根据本发明另一个实施方案的浮标制造设备包括：基座10，其具有构造成通过液压泵11上下移动的中央活塞12以及竖直地安装在各个角落上的支柱13；升降板20，其构造成在由所述支柱13支撑的同时根据所述中央活塞12的上下运动而上下移动；下部加热模具30，其安装在所述升降板20上；中央固定柱塞41，其与安装在所述支柱13的上端的上部框架40连接；上部加热模具50，其安装在所述中央固定柱塞41上，当所述下部加热模具30向上移动时，所述上部加热模具50与所述下部加热模具30接合在一起；和控制器60，其构造成进行控制，使得通过驱动所述液压泵11使所述中央活塞12向上移动而使合成树脂发泡体M放入到其中的所述下部加热模具30向上移动，以将所述下部加热模具30和所述上部加热模具50接合在一起，从而在所述合成树脂发泡体M的整个表面上形成表面熔融涂层P并形成浮标B，并且使得通过驱动所述液压泵11而使所述中央活塞12向下移动，以将所述下部加热模具30与所述上部加热模具50分离，从而将所述浮标B从所述下部加热模具30中取出，其中所述下部加热模具30和所述上部加热模具50包括加热管线81，其构造成打开以通过加热所述合成树脂发泡体M的整个表面来形成所述表面熔融涂层P，其后在所述控制器60的控制下关闭；和冷却管线82，经由冷却泵82a将冷却水注入到所述冷却管线中，从而当关闭所述加热管线81时使所述表面熔融涂层P凝结，并且经由空气泵82b将空气注入到所述冷却管线中，从而当打开所述加热管线81时将冷却水从所述冷却管线中排出，并且在所述控制器60的控制下停止所述冷却泵82a的操作。
当使用下部加热模具30和上部加热模具50形成表面熔融涂层P时，需要加热合成树脂发泡体M的整个表面，其后进行冷却。此时，为了尽可能地缩短浮标B的批量生产的周期，需要以顺序和瞬时的方式使用加热管线81来实现快速加热并且使用冷却水来实现快速冷却。
为此，在本发明的该实施方案中，在通过打开加热管线81向合成树脂发泡体M的整个表面施加热量之后，关闭加热管线81，同时将冷却水注入到冷却管线82中，以便快速冷却合成树脂发泡体M。将以这种方式制造的浮标B从模具中取出。随后，将新的合成树脂发泡体M放入到模具中，并打开加热管线81。同时，经由空气泵82b将空气注入到冷却管线82中，以便将冷却水从冷却管线82中排出，由此快速地增大下部加热模具30和上部加热模具50的温度。结果，浮标B的批量生产的周期大大缩短，从而使得生产率进一步提高。
图5a是示出了使用合成树脂发泡体M的浮标B的立体图，该浮标是使用根据本发明的浮标制造设备制造的，图5b是示出了使用合成树脂发泡体M的浮标B的一半部分的断面的立体图，该浮标是使用根据本发明的浮标制造设备制造的(未解释的标记“F”表示覆盖合成树脂发泡体M并与表面熔融涂层P一起热粘合在合成树脂发泡体上的合成树脂膜)。
如图3a～5b所示，通过卷绕合成树脂发泡片材S来制备用于使用根据本发明的浮标制造设备制造浮标B的合成树脂发泡体M。浮标B具有独立的气泡A以及线性气穴N，其由通过卷绕覆盖有表面熔融涂层P的合成树脂发泡片材S形成的层之间的边界限定。
由通过卷绕覆盖有表面熔融涂层P的合成树脂发泡片材S形成的层之间的边界限定的线性气穴N不仅可以与气泡A一起最大化浮力，而且还可以使空气含量最大化。另外，线性气穴可以更有效地吸收外部冲击。结果，可以确保改善的浮力并且可靠地防止浮标的损坏和对与浮标碰撞的物体的损坏。
可以在合成树脂发泡体M的表面中形成凹槽D(凹槽D可以由设置在用于形成表面熔融涂层P的下部加热模具30和上部加热模具50中的突起形成)，由此绳索可以装配到凹槽D中并且可以容易地系住。
[工业适用性]
本发明适用于与用于锚定养鱼场设施、指示协助船舶安全航行的路线、警告沿着路线存在危险物体(如暗礁或沉船)、或将水光伏设施漂浮在水面上的浮标B相关的工业领域。
[附图标记列表]
10：基座 11：液压泵
12：中央活塞 13：支柱
14：下侧活塞 20：升降板
21：水平导轨 22：水平活塞
30：下部加热模具 40：上部框架
41：中央固定柱塞 42：上侧活塞
50：上部加热模具 60：控制器
70：真空室 71：真空泵
81：加热管线 82：冷却管线
82a：冷却泵 82b：空气泵
90：销模块 91：气缸
92：销 Z：保护管
M：合成树脂发泡体 Q：气孔
S：合成树脂发泡片材 P：表面熔融涂层
B：浮标 N：线性气穴
A：气泡 D：凹槽

Claims (12)

1.一种浮标制造设备，包括：
基座，其具有构造成通过液压泵而上下移动的中央活塞以及竖直地安装在各个角落上的支柱；
升降板，其构造成在由所述支柱支撑的同时根据所述中央活塞的上下运动而上下移动，所述升降板具有水平导轨和构造成通过所述液压泵而前后移动的水平活塞；
下部加热模具，其安装在所述水平导轨上，所述下部加热模具构造成根据所述水平活塞的前后运动而前后移动；
中央固定柱塞，其与安装在所述支柱的上端的上部框架连接；
上部加热模具，其安装在所述中央固定柱塞上，当所述下部加热模具向上移动时，所述上部加热模具与所述下部加热模具接合在一起；和
控制器，其构造成进行控制，使得通过向前移动所述水平活塞而使所述下部加热模具向前移动，以将合成树脂发泡体放入到所述下部加热模具中；使得通过向后移动所述水平活塞而使所述下部加热模具向后移动；使得通过驱动所述液压泵而使所述中央活塞向上移动，以将所述下部加热模具和所述上部加热模具接合在一起，从而在所述合成树脂发泡体的整个表面上形成表面熔融涂层并形成浮标；使得通过驱动所述液压泵而使所述中央活塞向下移动，以将所述下部加热模具与所述上部加热模具分离；和使得通过向前移动所述水平活塞而使所述下部加热模具向前移动，以将所述浮标从所述下部加热模具中取出。
2.根据权利要求1所述的浮标制造设备，还包括：
上侧活塞，其安装在所述上部框架的两侧，所述上侧活塞构造成在所述控制器的控制下通过驱动所述液压泵而上下移动；和
真空室，其装配到所述中央固定柱塞上而可滑动，所述真空室构造成通过所述上侧活塞的向下运动而向下移动，以与所述升降板一起覆盖接合在一起的所述下部加热模具和所述上部加热模具，从而使用真空泵在由所述真空室和所述升降板限定的空间中形成真空，并且所述真空室构造成通过所述上侧活塞的向上运动而向上移动。
3.根据权利要求2所述的浮标制造设备，其中所述下部加热模具和所述上部加热模具包括：
加热管线，其构造成打开以通过加热所述合成树脂发泡体的整个表面来形成所述表面熔融涂层，其后在所述控制器的控制下关闭；和
冷却管线，经由冷却泵将冷却水注入到所述冷却管线中，从而当关闭所述加热管线时使所述表面熔融涂层凝结，并且经由空气泵将空气注入到所述冷却管线中，从而当打开所述加热管线时将冷却水从所述冷却管线中排出，并在所述控制器的控制下停止所述冷却泵的操作。
4.一种浮标制造设备，包括：
基座，其具有构造成通过液压泵而上下移动的中央活塞以及竖直地安装在各个角落上的支柱；
升降板，其构造成在由所述支柱支撑的同时根据所述中央活塞的上下运动而上下移动；
下部加热模具，其安装在所述升降板上；
中央固定柱塞，其与安装在所述支柱的上端的上部框架连接；
上部加热模具，其安装在所述中央固定柱塞上，当所述下部加热模具向上移动时，所述上部加热模具与所述下部加热模具接合在一起；
控制器，其构造成进行控制，使得通过驱动所述液压泵使所述中央活塞向上移动而使合成树脂发泡体放入到其中的所述下部加热模具向上移动，以将所述下部加热模具和所述上部加热模具接合在一起，从而在所述合成树脂发泡体的整个表面上形成表面熔融涂层并形成浮标，并且使得通过驱动所述液压泵而使所述中央活塞向下移动，以将所述下部加热模具与所述上部加热模具分离，从而将所述浮标从所述下部加热模具中取出；
上侧活塞，其安装在所述上部框架的两侧，所述上侧活塞构造成在所述控制器的控制下通过驱动所述液压泵而上下移动；和
真空室，其装配到所述中央固定柱塞上而可滑动，所述真空室构造成通过所述上侧活塞的向下运动而向下移动，以与所述升降板一起覆盖接合在一起的所述下部加热模具和所述上部加热模具，从而使用真空泵在由所述真空室和所述升降板限定的空间中形成真空，并且所述真空室构造成通过所述上侧活塞的向上运动而向上移动。
5.根据权利要求4所述的浮标制造设备，其中所述下部加热模具和所述上部加热模具包括：
加热管线，其构造成打开以通过加热所述合成树脂发泡体的整个表面来形成所述表面熔融涂层，其后在所述控制器的控制下关闭；和
冷却管线，经由冷却泵将冷却水注入到所述冷却管线中，从而当关闭所述加热管线时使所述表面熔融涂层凝结，并且经由空气泵将空气注入到所述冷却管线中，从而当打开所述加热管线时将冷却水从所述冷却管线中排出，并在所述控制器的控制下停止所述冷却泵的操作。
6.一种浮标制造设备，包括：
基座，其具有构造成通过液压泵而上下移动的中央活塞以及竖直地安装在各个角落上的支柱；
升降板，其构造成在由所述支柱支撑的同时根据所述中央活塞的上下运动而上下移动；
下部加热模具，其安装在所述升降板上；
中央固定柱塞，其与安装在所述支柱的上端的上部框架连接；
上部加热模具，其安装在所述中央固定柱塞上，当所述下部加热模具向上移动时，所述上部加热模具与所述下部加热模具接合在一起；和
控制器，其构造成进行控制，使得通过驱动所述液压泵使所述中央活塞向上移动而使合成树脂发泡体放入到其中的所述下部加热模具向上移动，以将所述下部加热模具和所述上部加热模具接合在一起，从而在所述合成树脂发泡体的整个表面上形成表面熔融涂层并形成浮标，并且使得通过驱动所述液压泵而使所述中央活塞向下移动，以将所述下部加热模具与所述上部加热模具分离，从而将所述浮标从所述下部加热模具中取出，
其中所述下部加热模具和所述上部加热模具包括：
加热管线，其构造成打开以通过加热所述合成树脂发泡体的整个表面来形成所述表面熔融涂层，其后在所述控制器的控制下关闭；和
冷却管线，经由冷却泵将冷却水注入到所述冷却管线中，从而当关闭所述加热管线时使所述表面熔融涂层凝结，并且经由空气泵将空气注入到所述冷却管线中，从而当打开所述加热管线时将冷却水从所述冷却管线中排出，并在所述控制器的控制下停止所述冷却泵的操作。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的浮标制造设备，还包括：
下侧活塞，其安装在所述基座的两侧上，所述下侧活塞构造成在所述控制器的控制下通过驱动所述液压泵而上下移动，以使所述升降板与所述中央活塞一起上下移动。
8.如权利要求1～6中任一项所述的浮标制造设备，其中所述下部加热模具和所述上部加热模具在150～250℃的温度下向所述合成树脂发泡体的整个表面施加热量，以进行二次发泡并形成所述表面熔融涂层。
9.如权利要求1～6中任一项所述的浮标制造设备，其中所述合成树脂发泡体通过卷绕合成树脂发泡片材来制备。
10.根据权利要求9所述的浮标制造设备，其中所述浮标具有独立的气泡和线性气穴，所述线性气穴由通过卷绕覆盖有所述表面熔融涂层的合成树脂发泡片材形成的层之间的边界限定。
11.根据权利要求1～6中任一项所述的浮标制造设备，其中所述下部加热模具和所述上部加热模具设有销模块，所述销模块构造成朝向所述合成树脂发泡体向前移动，并且当所述下部加热模具和所述上部加热模具接合在一起时在所述控制器的控制下向后移动。
12.根据权利要求11所述的浮标制造设备，其中所述销模块包括销，所述销构造成在所述控制器的控制下通过气缸而前后移动。
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