CN1243060A - 将绒屑复合材料生产为泡沫塑料块的方法和设备 - Google Patents

Abstract

用复合方法生产成角度的泡沫绒屑块,该泡沫绒屑块的边缘成一定的角度而在型箱中的整个截面上密度均匀分布,它是通过这样的方式实现的:首先在绒屑加入之前,将邻接模具壁角处的填充截面进行延伸,在绒屑加入后,将填充截面减小到要生产的料块所预计的截面大小,于是就会把中空的空间填实,把角处的绒屑填料压缩成所要求的密度,以便在整个截面上料块具有均匀的密度。

Description

将绒屑复合材料生产为泡沫塑料块的方法和设备

本发明涉及的是将绒屑(flock)复合材料生产为截面成一定角度的泡沫塑料块的方法和设备，将泡沫绒屑加入一具有邻接模具壁的型箱中，然后通过压型器把填料压缩到所要求的密度或料块高度，之后将制成的料块从模具中取出。

用泡沫绒屑生产截面成一定角度的复合料块，例如聚氨酯泡沫塑料通常是已知的。将绒屑喷洒上粘结剂或进行烧结或相互熔融。制成的料块通常具有一矩形或方形截面，这取决于所选型箱填充截面的特征。但它们也可以是成一定角度的形式，例如圆形料块的形式。

在圆形料块中当在整个填充截面上实现密度均匀分布时，在填料截面成一定角度的情况下，存有一定的缺陷。在料块的生产中，特别是将绒屑引入型箱期间，随着绒屑尺寸的变化以及形成桥接，中空空间和边缘变圆绒屑变化趋势的形成，尤其在其角处具有较低的密度，而且是在这些角处而不是在料块的内部形成。特别是通常尺寸为12～15mm的绒屑的加工会有这样的困难。

由于在整个料块截面上会产生中空空间，成圆形的角和不均匀的密度，所以已尝试过各种方式以将其后的绒屑用手塞进角中。这意味着在生产过程中要花费大量的时间，而以这种方式在角处所达到的密度仅取决于操作人员的技术水平并且它不具有再现性。

因此，要想将这种料块材料用于具有较高要求的物体上，就必须经常对制成的成一定角度的绒屑复合材料块进行切割以消除不合标准的边缘和不均匀的角。不用说，这么做会产生大约10％的废弃物，虽然这些废弃物通常可回收用于质量要求不高的加工中，但为此还是会造成生产制品的损耗。

因此，本发明的目的是通过对绒屑材料进行压缩生产成角度的泡沫复合材料块，它具有轮廓清晰的边缘以及在整个料块截面上具有均匀的密度分布。

该目的可以这样的方式来实现：在泡沫绒屑加入前，由两模具壁形成的每个角中的截面延伸到填充截面，在泡沫绒屑被加入后，填充截面减小到生产的料块的截面所要求的形状，这之后将填料压缩到所要求的密度或料块高度。

测量的结果表明，由于其均匀的密度分布以及角部的完全填充，所以整个制成的绒屑复合材料块是可使用的，甚至可用于质量要求较高的场合。其结果，不会造成任何浪费。其后的手工填料也不再需要。很明显填充截面的延伸和缩减必须发生在型箱的整个高度上或充模高度上。

实际上，通常生产矩形，特别是方形料块。可是，新的发明可适用于生产所有角度的料块。料块的角越多，在常规的生产过程中发生密度不均匀性和角部未充分填充的风险就越低。另一方面，新方法的使用特别对于四角或甚至仅有三个角的料块的生产很有好处。

图1是具有一松散填充型箱截面的设备。

图2是在型箱中具有一制成料块的设备的纵向截面

图3是对图1中细节A处的放大。

由绒屑复合材料生产截面成一定角度的泡沫塑料块的新设备是以一型箱为基础，该型箱具有一基底和几个位于其上邻接的模具壁，一压型器可在朝着基底的方向上移动。

在本发明中，在由两个邻接的模具壁形成的每个角处，其中一个模具壁被分成一固定壁部分和一固定在其上的铰链板，该铰链板可围绕垂直的旋转轴运动并能在指向外的位置和与固定壁部分平行的位置之间旋转。

其结果，在填充前填充截面通过将可移动铰链板向外旋转一定的角度而得到扩大，并且在用绒屑填充期间保持这一位置不变。当填充操作结束时，铰链板向里移动，结果是这些延伸区域的绒屑向里移动，以致于可能存在的中空空间就会提前消失并且本来在这些区域较低的密度就会增加到正常的标准。填充截面所要延伸的大小和与之相联的铰链板打开的角度以及它们的宽度是要随绒屑的性质而变化的，最好根据经验来决定。

与铰链板邻接的特定模具壁在铰链板旋转角α区域内优选要有与该旋转角α相当的曲率。

这种实施方案是特别有益的，因为当绒屑加入到具有可向外旋转的铰链板的型箱中时，相对于邻接的模具壁处就会形成密封，以致于不会有绒屑暴露出来。当绒屑到达它们最后的位置处时，这种密封仍然存在。

优选铰链板用液压设备来驱动。这样可将压力有利地施加在需要移动的铰链板上。以锁模等方式的手工驱动当然也是可以的，但是要花费大量的时间和人力。

在这种通常和有利的方式中，新设备装配有一控制装置以便生产操作基本上以自动或半自动的方式进行。这种控制装置会对压型器和铰链板的液压设备以及对排空作业起作用。

设备可以已知的方式进行排空，它包括通过将构成的型箱适当提升，然后将制成的料块排出或通过将模具壁进行折叠以取出料块的方式来实现。在每种情况中，压型器必须在排空前后撤。

在所已知的方式中，型箱优选要有一矩形或方形截面。

新设备在附图中以图解的形式完全表示了出来并将在下面作更加详细地描述。

在图1和2中，设备包括一用于生产方形截面复合材料块2(图2)的型箱1。型箱1是由一基底3和模具壁4，5来界定的。在型箱1上放有一压型器6，该压型器6可移动到型箱1中。这种压型器6是液压驱动的并可由控制装置(未示)来控制。这种压型器的压力表面7在尺寸和形状上基本上与要生产的料块2的截面8相当。模具壁4彼此相对的两端具有一曲率9(图2，3)，而模具壁5位于与其垂直的位置上，并且在彼此相对的每一边都包括一壁部分10，在壁部分10上以一定的方式固定有铰链板11，以致于它们通过液压设备13围绕旋转轴12移动。在每种情况中，角14在壁4与铰链板11之间形成，填充截面用15和填料16来表示。

在图2中，压型器6位于压缩操作的最后位置处，料块2被压型器，基底3和模具壁4，5包围着，在每种情况下，壁部分10和铰链板11要彼此保持平行。

可按下面所述用新设备来完成操作模式以及新的方法。

型箱1的模具壁4，5倚靠在基底3上，形成密封，模具壁5的铰链板11可向外旋转30°的α角。铰链板11与曲率9相对接形成一密封。随着压型器6的提升，喷洒有粘结剂并且其边缘长度约10-15mm的聚氨酯泡沫绒屑现在以预定的量加入填充截面15。这样一堆松散的泡沫绒屑密度约为15kg/m³。在型箱1中的填料16被压缩成料块高度为0.5m，密度为60kg/m³。铰链板11首先向里旋转到与壁部分10平行的位置处。在这一操作过程中，展开角14中的绒屑向里移动，其结果将中空的空间填实。由于填充操作的截面或容积的扩大量可根据经验的测定已知，所以当铰链板11到达与壁部分10平行的位置处时，在整个截面8上就会有均匀的密度。现在压型器6上升，型箱1被向上拉起。制成的料块2就可以被取出。

虽然本发明为了说明的目的在前面作了详细地描述，但是可理解这种详述纯粹是为了说明的目的，除了由权利要求书所限定的范围外，由本领域的技术人员所进行的各种改变都没有脱离本发明的精神和范围。

Claims (6)

1.一种由绒屑复合材料生产截面成一定角度的泡沫塑料块的方法，该方法包括如下的步骤：

a)将泡沫绒屑加入一具有邻接的模具壁的型箱中；

b)用压型器将泡沫绒屑压缩成所要求的密度或料块高度从而形成一制成的料块；

c)将制成的料块从模具中取出；

其特征在于在所说的泡沫绒屑加入之前，由所说邻接的模具壁形成的每个角处的截面扩展到一填充截面，在所说的泡沫绒屑加入后，所说的填充截面减小到所说的制成料块截面所要求的形状。

2.一种由绒屑复合材料生产截面成一定角度的泡沫塑料块的设备，该设备包括具有一基底和至少两个固定在所说的基底上邻接模具壁的型箱，一可在所说的基底方向上移动的压型器，其中在由所说的两邻接模具壁形成的每个角处，所说的模具壁中的一个被分成壁部分和固定在其上的铰链板，该铰链板可围绕一垂直旋转轴运动并能在指向外的位置和与壁部分平行的位置之间旋转。

3.根据权利要求2的设备，其特征在于与所说的铰链板邻接的所说的模具壁在铰链板α区域内具有一与旋转α角相当的曲率。

4.根据权利要求2的设备，其特征在于所说的铰链板可用液压设备来驱动。

5.根据权利要求2的设备，其特征在于所说的型箱具有一矩形的横截面。

6.根据权利要求5的设备，其特征在于所说的型箱具有一方形横截面。

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