CN1711157A - 制造塑料材料板状体的方法和设备及其应用 - Google Patents
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Abstract
一种用于制造塑料材料板状体的方法和设备，其中塑料材料注入一个模具的模腔(59)起过滤器作用。注入塑料材料后，使得模腔从第一体积(V1)扩展到第二、更大的体积(V2)，同时塑料材料膨胀，塑料材料已经在其中加入一种驱动剂，例如：发泡剂或起泡剂。模制的板状体随后被从模具腔移走。在注入塑料材料前，增强材料(60)可以被随意地放置在模具腔的第一体积凹进部分(60’)的模具中。这些增强材料可以在一些点上被向上伸出穿过相应的凹进部分(60’)底部的推杆(21)支撑，直到凹进部分被塑料材料充满包裹增强材料。当模腔(59)膨胀到它的第二体积，推杆从凹进部分和从支撑增强材料位置退回。
Description
技术领域
本发明涉及一种制造塑料材料板状体的方法和设备，其中将塑料材料注入并充满模具的模腔，以及该方法和设备的应用，如独立权利要求1、7、15、16前序部分所公开。
背景技术
模制塑料材料板状体是已知的，但是当要求板状体具有一个基本统一的厚度，例如，几个厘米时，材料的密度时常导致这些板体重量不均衡。同时，大量不均匀的塑料材料使用在这些板体上，使得其不成比例的昂贵。
发明内容
本发明主要目的是克服这些现有问题，同时提供具有所需要的厚度及足够刚度的板状体。
依据本发明，这种方法的特点在于注入塑料材料之前，增强材料的纤维(string)、棒材、管材、或网状物被放置在模腔第一体积凹进部分的模具中；增强材料通过穿过相同的凹进部分的相应底部向上伸出的推杆而在一些点上被支撑，直到凹进部分被塑料材料充满并且包裹增强材料；当模腔扩展到它的第二体积，推杆从凹进部分和支撑增强材料位置退回；在注入塑料材料后，模腔从第一体积膨胀到更大的第二体积，同时塑料材料膨胀，塑料材料已经加入一种驱动剂成分，例如，发泡剂和起泡剂；随后将模制成型的板状体从模腔移走。
依据本发明，此设备的特点在于具有一个装置，该装置在第一位置锁住模具底部直到第一体积被加入发泡剂的塑料材料充满；模具底部用已知手段设计成在塑料材料膨胀的同时移动进入第二位置，板状体因此获得所述的第二体积；在与第一体积有关的模具腔中，凹进部分被设计为在注入塑料材料前放置绳状、棒状、管状、或网状增强材料；推杆被设计为可移动地穿过相应凹进部分底部目的是在一些点支撑增强材料高出所述底部，直到凹进部分被注入模腔并包裹增强材料的塑料材料充满；推杆被设计为当模腔扩展到第二体积时从凹进部分和支撑增强材料的结合位置退回。
附图说明
其它方法和设备的实施例将在附带的专利权利要求和下面的参考附图的述明书中阐明。
本发明可以被用作，例如制造用作地板、墙壁、天花板，模板，或装饰板的板状体。
图1是按照本发明的设备的垂直剖面图
图2是按照本发明的设备的二维垂直剖面图
图1和2中提到的标记不会全都在本发明述明书中详细描述，但它们在下面列出的理由是使本领域技术人员更容易的明白每个标记所指的意思。
具体实施方式
因此，说明书基本上只涉及和包括被认为对于理解的本发明必要基本思想原则和根据本发明提出的附图实施例的附图标记。然而，这应被理解为在附图1和2所示具体实施例上可以进行结构改变，而并不会因此背离发明意图。
附图中出现的相关标记表示下面表1中所列的部件：
| 1导销 | 34凸缘轴承 | 67肘管 |
| 2塞格环(seger ring) | 35导向轴套 | 68绝缘垫圈 |
| 3导套 | 36滑动气缸 | 69热载体 |
| 4隔板 | 37螺杆 | 70接口管 |
| 5滑动气缸 | 38模板38’边缘 | 71热载体 |
| 6螺杆 | 39模具零件 | 72管堵 |
| 7螺杆 | 40模具零件 | 73卡爪 |
| 8螺杆 | 41模板 | 74间隔螺栓 |
| 9间隔螺栓 | 42垫板 | 75隔板 |
| 10导向轴套 | 43模具零件 | 76滑动气缸 |
| 11螺杆 | 44绝缘垫圈 | 77螺杆 |
| 12压力气缸 | 45螺杆 | 78中心销 |
| 13塞格环(seger ring) | 46热载体 | 79螺杆 |
| 14凸缘轴承 | 47螺杆 | 80热烟道块体(Heating flue block) |
| 15定位销 | 48热载体 | 81螺杆 |
| 16导向气缸 | 49铰链螺栓 | 82热烟道块体(Heating flue block) |
| 17轴套 | 50螺杆 | 83喷嘴 |
| 18管堵 | 51杠杆臂 | 84导向轴套 |
| 19管堵 | 52铰链螺栓 | 85针形活塞 |
| 20螺旋形弹簧 | 53滑动气缸 | 86杠杆臂 |
| 21推杆 | 54螺杆 | 87螺杆 |
| 22压力气缸 | 55模具零件 | 88铰链页 |
| 23塞格环(seger ring) | 56底部制动杆 | 89垫圈 |
| 24螺杆 | 57压力垫接收器 | 90螺杆 |
| 25滑杆 | 58模具零件 | 91关闭的预喷嘴 |
| 26调节螺杆 | 59第一体积模腔 | 92螺杆 |
| 27螺杆 | 60增强材料60’凹进部分 | 93螺杆 |
| 28垫板 | 61管堵 | 94热敏元件 |
| 29间隔轴套 | 62卡爪 | 95螺杆 |
| 30压力垫 | 63螺杆 | 96导向环 |
| 31推杆板 | 64隔板 | 97喷嘴元件 |
| 32螺杆 | 65软管螺纹接套 | 98进口喷嘴 |
| 33压力气缸 | 66螺杆 |
最初，模具腔59具有第一体积V1，在模具盘41和构成至少一部分模具腔底部的模具部件39、40、43、55和58之间的空隙为D1，例如8mm。
包含驱动剂(drive means)的塑料材料通过喷嘴83，87被注入模腔59中。驱动剂可以是能使塑料材料导入模腔59后膨胀的发泡剂或起泡剂。
当具有体积V1的腔已经被塑料材料充满，一个装有压力垫30的滑动杆25，在来自于气缸5的压力下被向右移动(如图所示)，该气缸5引起螺栓9朝右移动并由此带动杆25，由此这些压力垫30最终与压力垫接收器57在一个部件模具制动杆56上成为一条直线。杆然后向下移动直到其到达一个垫板28。由于这个由塑料材料膨胀引起的向下运动，模具部件39、40、43、55和58中的每一个都最终接触到相应的模具盘38的边缘38’，因此腔59同时膨胀到体积V2，并且模具盘41和模具部件39、40、43、55和58之间的距离此时已经增加到D2。这意味着板状体获得与最初注入塑料材料体积相比的更大体积，气体形成组分(起泡或发泡剂)造成这种体积变化。
因此，与塑料材料充入量等于腔体积V2得到的板状体相比，这种方法得到的板状体重量基本减轻，但仍然有满意的强度。
在注入塑料材料到腔59前，，绳状、杆状、管状、或网状的增强材料60可以被放置在模腔第一体积的凹进部分60’，也就是在模具部件39，40，43，55和58之间，当这些模具部件处于最高位置的时候。增强材料60由向上穿过所述的相应的凹进部分60’底部的推杆21被逐点支撑，直到凹进部分已经被塑料材料充满包裹增强材料，同时模腔59仍然在它的第一体积V1。当模腔扩展到它的第二体积V2，推杆21从凹进部分和支撑增强材料位置退回。推杆的这个退回动作，也就是向下运动，可以通过对底部抽真空而产生，该底部是通过连接管堵19的推杆21的弹簧(弹簧20)支撑的底部。
当模具部件39，40，43，55和58的顶端到达60’部分的底部水平面时，部件的向下运动停止，并且模制的体积膨胀完整元件(图中未现)因此得到一个顶平面和一个底平面，同时增强材料可以被嵌入其中或者随意全部或部分地省去。在很多情况下，非常需要有这样的增强材料60被嵌入板状体中，目的是提高整体刚度。增强材料60可以完全的被膨胀的塑料材料包裹。
当将模制成型后的板状体从模具移开的时候，模具盘41被移走或转到旁边，例如，销1旁，因此压力可以作用到管堵19，从而使得板状体被从模具中推出。
这也可能导致安装在压力垫30上的滑杆25向左移动(如附图)，因此在模具部分制动杆56上，这些压力垫30逐渐的朝压力垫接收器57的相对位置移动并且支撑它，所以部件39，40，43，55和58回到它们如附图1所示的上部位置。
作为一个优选的，但对于本发明不意味着限制的实施例，D1＝8mm，D2＝28mm，这意味着凹进部分60’具有20mm的深度。
优选的塑料材料是聚烯烃材料，例如，聚乙烯或聚丙烯。加入滑石到塑料材料中是有益的。
第一体积V1可以是，例如，在第二体积V2的10-60％范围内，优选大约15-45％，任选地更优选大约27-30％。
尽管附图所示腔底部可以由几个模具部件39，40，43，55和58组成，这应该被理解为它们也可能被制成一体，相应的情况可能是当增强材料不被嵌入到板状体中。
参照附图1，可以看到部件39，40，43，55和58是基本上可单独移动的，类似推杆21。
这种含有或不含有增强材料的模制板状体非常适宜作为结构部件使用在例如覆盖地板，墙壁，或天花板，或任选的作为模板。在一个具体的应用中，这样的板状体被计划用于整体或部分用于国际运输集装箱内衬。
Claims (16)
1、一种塑料材料板状体的制造方法，将塑料材料注入并充满模具的模腔，在注入塑料材料后，模腔从第一体积(V1)膨胀到更大的第二体积(V2)，同时塑料材料膨胀，塑料材料中已经加入一种驱动剂，成型的板状体被随后从模具腔中移走，特征在于
在注入塑料材料前，增强材料的纤维、棒材、管材、或网状物被放置在模腔第一体积的凹进部分；
增强材料被由向上伸出穿过相应凹进部分底部的推杆逐点支撑，直到凹进部分被塑料材料充满包裹增强材料；
当模具腔扩展到第二体积，推杆从凹进部分且由此从增强材料的支撑位置退回。
2、一种如权利要求1所述的方法，特征在于，
在其第二体积中此模腔具有与所述凹进部分底部相齐平的底部。
3、一种如权利要求1或2所述的方法，特征在于，
塑料材料是聚烯烃材料，例如聚乙烯或聚丙烯。
4、一种如权利要求1、2或3所述的方法，特征在于，
在塑料材料中加入滑石。
5、一种如权利要求1或2所述的方法，特征在于，
第一体积(V1)是第二体积(V2)的10-60％，优选为第二体积的15-45％，更优选为约27-30％。
6、一种如权利要求1所述的方法，特征在于，
驱动剂是发泡剂或起泡剂。
7、一种用来制造塑料材料板状体的设备，其中塑料材料被注入并充满模具的模腔中，模腔带有活动的模具底(39，40，43，55和58)，在第一位置定义为腔的第一体积(V1)并且在第二位置定义为第二，更大的腔体积(V2)，特征在于，
此设备具有用来在第一位置锁住模具底部的装置(25，30，56)，直到第一体积被添加有驱动剂的塑料材料充满；
模具底部使用已知方法被设计为当塑料材料膨胀时移动到它的第二位置，板状体因此获得所述的第二体积；
在模腔(59)中，连同第一体积，设有被设计用来在注入塑料材料前放置增强材料(60)的纤维、棒材、管材、或网状物的凹进部分；推杆(21)被设计为可活动地向上伸出穿过相应凹进部分底部，以在一些点支撑增强材料高于所述底部，直到凹进部分已经被注入到模腔(59)包裹增强材料的塑料材料充满；
当模腔膨胀到它的第二体积，推杆(21)被设计为从凹进部分和支撑增强材料的结合处退回。
8、一种如权利要求7所述的设备，特征在于，模具底部包括多个可活动的模具部件(39、40、43、55和58)。
9、一种如权利要求7所述的设备，特征在于
模具底部包括可单独活动的模具部件(39，40，43，55，58)组成。
10、一种如权利要求7，8或9所述的设备，特征在于
所述模具底部被至少一个底部制动杆支撑，制动杆的底部具有多个切口或压力垫接收器；并且所述的锁紧装置包括带有朝向上的压力垫部分的伸长体，每个压力垫部分被设计为与切口形状互补，并且在模具底部处于锁定位置时，每个此压力垫都支撑着制动杆底部，并且在塑料材料膨胀的时候在不锁定位置时，允许模具底部部件向下运动，切口因而被移动进入与各自的压力垫部件结合。
11、一种如权利要求7，8，9，10所述的设备，特征在于，
模腔在它的第二体积被设计为具有与各所述凹进部分底部相齐平的底部部分。
12.一种如在权利要7-11中的一个或多个所述的设备，特征在于，
塑料材料是聚烯烃材料，例如，聚乙烯或聚丙烯。
13.一种如权利要求7-12中的一个或多个所述的设备，特征在于，
塑料材料中加入滑石。
14、一种如权利要求7-13中一个或多个所述的设备，特征在于，
第一体积(V1)为第二体积(V2)的10-60％，优选为第二体积的大约15-45％，优选大约27-30％。
15、权利要求1-6中一个或多个的方法的应用，用于制造用作地板、墙壁或天花板，或模板或装饰板的增强板状体。
16、一种如如权利要7-15中一个或多个的设备的应用，用于制造用作地板、墙壁或天花板，或模板或装饰板的增强板状体。
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