專利名稱：生產(chǎn)再粘合泡沫塊的方法和設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種制備再粘合泡沫塊的方法和設備。
背景技術：
將切碎成薄片大小的聚氨酯彈性泡沫塑料與粘合劑混合，例如聚氨酯預聚物，并將其加到型箱中并壓縮成所需的密度或塊高度，以生產(chǎn)再粘合泡沫塑料。游離的異氰酸酯基團仍存在于聚氨酯預聚物反應中，例如聚氨酯預聚物與來自環(huán)境和尿素化合物的濕氣的反應中。為了加速反應也可輸送飽和水蒸氣，使其流經(jīng)型箱底部和泡沫塊。這種方法可相當大地減少泡沫塊在型箱中的滯留時間或“塑模保壓時間”。
一般使用的型箱包括圓形或矩形的橫截面，其型箱的高度上固定。
當向型箱中加入泡沫薄片時，為了防止成品泡沫塊在水平方向上的密度差異，通常用手或通過合適的設備在把泡沫薄片均勻地分布到型箱的橫截面上。
然而，由于泡沫薄片固有的重量和泡沫薄片床的低耐壓強度，在床的垂直方向上存在相當大的密度差異。因此，床在較低區(qū)域的密度比較高區(qū)域的密度高很多。
這種現(xiàn)象的結果是，壓縮后得到的成品泡沫塊在較低部位的密度比較高部位的密度高。對于越高的型箱、越高的泡沫塊和越低密度的泡沫塊這種不希望的結果越顯著。
發(fā)明簡述本發(fā)明提供一種制備再粘合泡沫塊的方法和設備，及由其獲得的泡沫塊。該泡沫塊在垂直方向上顯示了充分均勻的密度分布。
通過下面的發(fā)明詳述，本發(fā)明的這些和其它優(yōu)點和好處將會顯而易見。


結合附圖，以闡述而非限制為目的來描述本發(fā)明，其中圖1給出了根據(jù)本發(fā)明制備再粘合泡沫塊的設備；圖2描繪了已將模具側壁轉(zhuǎn)到向外位置的型箱俯視圖；
圖3，4，5和6描述了根據(jù)本發(fā)明方法的步驟順序；圖7顯示根據(jù)本發(fā)明設備的實施方案，其中可轉(zhuǎn)動的模具側壁再劃分成亞段；圖8給出了圖7的設備的俯視圖；和圖9，10和11描繪了根據(jù)本發(fā)明方法的步驟順序，其使用底座元件相互可移動的設備。
發(fā)明詳述現(xiàn)以闡述而非限制為目的來描述本發(fā)明。除了在操作的實施例里，或除非另外說明，說明書中所有表示數(shù)量的數(shù)值、百分比等等，在所有情況下通過術語“約”而理解成是改進的。
本發(fā)明涉及在設備中制備再粘合泡沫塊的方法，該設備由帶有底座和固定于底座上的多個相互連接的模具側壁構成的型箱和可朝底座方向移動的活塞(plunger)構成，其中至少一個模具側壁可沿著安裝在底座上的基本水平的轉(zhuǎn)軸在向外的位置與基本垂直的位置之間轉(zhuǎn)動，該方法包括將泡沫薄片與粘合劑混合，將至少一個模具側壁向外轉(zhuǎn)，以使型箱橫截面的面積從底部向上增加，將泡沫薄片加入型箱，調(diào)整至少一個模具側壁，以使型箱橫截面的面積在它的高度上基本固定，用活塞將泡沫薄片壓縮到泡沫塊所需的密度或高度，從而使泡沫薄片粘合在一起并將成品泡沫塊移出模具。
可通過例如使用粘合劑噴灑泡沫薄片，將泡沫薄片與粘合劑混合?？墒褂玫恼澈蟿┦蔷郯滨ヮA聚物、膠粘劑或其它合適的粘合劑。優(yōu)選的預聚物是含多元醇組分的那些，優(yōu)選聚醚多元醇和異氰酸酯組分，優(yōu)選亞芐基二異氰酸酯和/或亞甲基二苯基二異氰酸酯(methylene diphenyl diisocyanate)。
本發(fā)明基于下述理論當加入泡沫薄片時，型箱的橫截面應向上增加，通過在床的各層上不同的預壓縮，以補償因泡沫薄片的固有重量引起的床的密度差異。
根據(jù)本發(fā)明，在加入泡沫薄片前，通過傾斜一個或多個模具側壁而使其調(diào)節(jié)到傾斜的位置來實現(xiàn)本發(fā)明。最后，只要將型箱側壁固定，使得側壁在與底座連接的底部旋轉(zhuǎn)。
最后，在泡沫薄片加入前，優(yōu)選把模具側壁向外轉(zhuǎn)動，使得在泡沫薄片加入后和將模具側壁轉(zhuǎn)動到垂直位置后，泡沫薄片可壓縮約到所有水平面與因床的固有重量所致的型箱的較低區(qū)域正好相同的程度。適合的轉(zhuǎn)動范圍，例如型箱側壁的適合的傾角或轉(zhuǎn)角，可通過簡單的試驗確定。
優(yōu)化轉(zhuǎn)動范圍的目的是為了總能達到成品泡沫塊的密度分布的均勻。由于在床內(nèi)的泡沫薄片僅在一定程度上是易流動的，然而，壓縮力在壓縮的整個空間方向上不總是均勻分布的。因此，盡管在床中最初的密度分布是均勻的，但是在成品泡沫塊垂直方向上的壓縮會產(chǎn)生密度分布的不均勻。在選擇合適的傾斜或轉(zhuǎn)角時，應盡可能的考慮到這種影響，例如在初步試驗時將型箱在不同的傾斜或轉(zhuǎn)角下傾斜，然后將模具側壁轉(zhuǎn)回到垂直位置，然后壓縮床并測量成品泡沫塊的密度分布。
傾斜或轉(zhuǎn)角的范圍在0.5-30°之間，更優(yōu)選1-20°之間，和最優(yōu)選2-10°之間。
然而在原則上，使用根據(jù)本發(fā)明的方法也可以達到在成品泡沫塊高度上任何所需的的密度剖面。
在根據(jù)本發(fā)明的方法的實施方案中，至少一個模具側壁再劃分成至少兩個彼此上下布置的亞段，其中每個亞段可沿著基本水平的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，其中最底部的亞段可在向外的位置和基本垂直的位置間轉(zhuǎn)動，和其中其余的亞段可在向外的位置和垂直的位置間轉(zhuǎn)動。在加入泡沫薄片之前，通過型箱橫截面的面積從底部向上增多以及將有所的亞段以與水平成的不同角度來傾斜的方式，將所有的亞段都向外轉(zhuǎn)動。
這樣，在將側面元件轉(zhuǎn)到垂直位置后，就能確保在填充高度上的非線性的密度梯度可得到補償。
在根據(jù)本發(fā)明的方法的另一個實施方案中，底座包含至少兩個可相互水平移動的底座元件，并且優(yōu)選至少部分相互嚙合。在將泡沫薄片加入型箱前，將底座元件分離開，使得底座的橫截面的面積增加。在將泡沫薄片加入型箱后，接著將底座元件移回到一起。
這樣，整個壓縮設備的結構高度可最小化。
本發(fā)明也涉及生產(chǎn)再粘合泡沫塊的設備，由帶有底座和其止多個相互連接的模具側壁以及可朝底座方向移動的活塞的型箱制成，其中至少一個模具側壁可沿著安裝在底座上基本水平的轉(zhuǎn)軸在向外的位置與基本垂直的位置之間轉(zhuǎn)動。
基本水平的轉(zhuǎn)軸優(yōu)選是水平的。基本垂直的位置優(yōu)選是垂直的。然而，本發(fā)明也覆蓋了其轉(zhuǎn)軸或垂直位置稍微偏離的設備，例如最高與水平或垂直成20°的角度，優(yōu)選小于10°的角度。
型箱優(yōu)選具有圓形、橢圓或長方形的橫截面。然而，其它類似的橫截面的形狀也可以。
在另一個實施方案中，可轉(zhuǎn)動的模具側壁可通過液壓設備來轉(zhuǎn)動。
在另一個實施方案中，可轉(zhuǎn)動的模具側壁再劃分成至少兩個彼此上下布置的亞段，其中每個亞段可沿著基本水平的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，其中最底部的亞段可在向外的位置和基本垂直的位置間轉(zhuǎn)動，并且其余的亞段可在向外的位置和垂直的位置間轉(zhuǎn)動。在與最底部的亞段平行的位置上，所有的亞段排列在一起，優(yōu)選垂直面。
在另一個實施方案中，底座由至少兩個可相互水平移動的底座元件組成，和優(yōu)選至少部分相互嚙合。底座元件可伸縮地相互嚙合，例如，和可相互替換。
具體實施例方式
圖3-6給出了根據(jù)本發(fā)明按順序從填充型箱到將泡沫塊從模具中移出的方法。
圖1給出了根據(jù)本發(fā)明的生產(chǎn)再粘合泡沫塊的設備1，其包括運輸車2，在它上面排列著型箱3。型箱3包含底座4，其上附裝著轉(zhuǎn)軸5a和5b，通過轉(zhuǎn)軸模具側壁6a和6b可從垂直位置轉(zhuǎn)到向外的位置。圖1給出了模具側壁6a和6b已轉(zhuǎn)到向外的位置的型箱。
通過傳送設備7，其排列在型箱3的上方，把與粘合劑混合的泡沫塑料薄片8傳送進型箱3中，直到達到所需的填充程度。
圖2描繪了型箱3的俯視圖，其中模具側壁6a和6b已轉(zhuǎn)到向外的位置。在開始填充前，底座4上面還沒有覆蓋泡沫薄片。
圖3給出了已填充泡沫薄片的型箱3。由于泡沫薄片的固有重量，隨著床9中的泡沫薄片與底座4的距離增加，泡沫薄片的密度減小。這己在圖3中通過陰影形象地說明，其密度朝著頂部而減小。
圖4給出了模具側壁6a和6b已轉(zhuǎn)回到垂直位置的型箱3，型箱的橫截面在型箱的高度上達到固定。模具側壁6a和6b的轉(zhuǎn)動用兩個箭頭表示。通過將模具側壁6a、6b轉(zhuǎn)到垂直位置，以壓縮在床層9中的泡沫薄片，其中泡沫薄片離底座4的距離越大被壓縮得更重。
圖5給出了在垂直方向上把活塞10加入到型箱3中后的型箱和已經(jīng)把床壓縮到所需的塊高度或所需的密度以獲得泡沫塑料塊。
在模具的保壓時間末期，通過抽出活塞10和將模具側壁6a、6b上移，以使泡沫塊11無約束的置于底座4上并可移動，從而將成品泡沫塊11從模具中取出。這顯示在圖6中。然而，可選擇地，例如在活塞向上抽出后，模具側壁也可以向外傾斜。
圖7給出了根據(jù)本發(fā)明的設備21的具體實施方案，其包括運輸車22，在它上面排列著型箱23。型箱自身包含底座24，安裝在底座上的轉(zhuǎn)抽25a和25b。在圖7中圖示了相對的模具側壁30a、30b，其每個再劃分成較低的亞段26a、26b和較高的亞段27a、27b。
兩個較低的亞段26a、26b位于水平轉(zhuǎn)軸25a、25b上，并且通過固定設備可拆卸地連接著。較低的亞段26a、26b的上邊緣與較高的亞段27a、27b的下邊緣通過鉸鏈式的水平轉(zhuǎn)軸28a、28b連接著。
在圖7示例性的顯示中，兩個較低的亞段26a、26b和較高的亞段27a、27b都轉(zhuǎn)在向外的位置。較高的亞段27a、27b傾斜到比較低的亞段26a、26b更為傾斜的位置，以在初步試驗后來進行的壓縮過程中補償壓縮的不均勻。如箭頭所指，在型箱23用泡沫薄片填充后，亞段26a、26b、27a、27b轉(zhuǎn)回到垂直的位置(用虛線表示)。
圖8給出了圖7中示例性的型箱23的俯視圖，其具有底座24，含較低亞段26a、26b，較高亞段27a、27b的可轉(zhuǎn)動的模具側壁和兩個固定的模具側壁29。
圖9顯示根據(jù)本發(fā)明的設備41的實施方案，其具有運輸車42，在它上面排列著型箱43。型箱43具有底座44，底座具有部分空的中心底板45和兩個可伸縮可移置的底座元件46a，46b，其可以部分地收縮于中心底板45上。在所有情況下，水平轉(zhuǎn)軸47a，47b都附著在向外的可伸縮的底座元件46a和46b的末端上，通過轉(zhuǎn)軸47a，47b，模具側壁48a，48b可從垂直位置轉(zhuǎn)到向外的位置上。型箱還附加了一個可垂直移置的模具蓋49，上面還連接著用于壓縮泡沫薄片的活塞50。
如圖9所示，兩個可伸縮的底座元件46a和46b已從中心底板45伸展出來，并且模具側壁48a和48b已轉(zhuǎn)到向外的傾斜位置上。型箱43即將用帶有粘合劑的泡沫薄片填充。填充后，降低模具蓋49并使其位于型箱43上。
在用泡沫薄片把型箱43填充并且把模具蓋49放在合適的位置之后，將模具側壁48a和48b轉(zhuǎn)回到垂直位置，如圖10所示，和兩個可伸縮的底座元件46a和46b(在圖10中不再看到)縮進中心底板45，使得型箱采用整體比填充過程要小并且在型箱43的高度上固定的橫截面。然后，準備對型箱43進行泡沫薄片的壓縮。
通過降低活塞50到所需的泡沫塊的高度或直到達到所需的密度的壓縮是有效的。在此過程間，泡沫薄片封閉在中心底板45與活塞50之間，在垂直位置的模具側壁48a，48b與兩個固定的側壁51之間。在把泡沫塊從模具移出之前，應當將其保留在型箱43中足夠長的時間，以達到泡沫薄片和粘合劑之間的牢固粘結。
雖然，在前述部分以闡述為目的詳細地描述了本發(fā)明，應將其理解為這些詳細描述僅為此目的，并且在不背離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，除了可用權利要求限制之外，本領域技術人員可在其中作各種變化。
權利要求
1.一種在型箱中制備再粘合泡沫塊的方法，該型箱包括底座、固定在底座上面的多個相互連接的模具側壁和可朝底座方向移動的活塞，其中至少一個模具側壁可沿著安裝在底座上的基本水平的轉(zhuǎn)軸在向外的位置與基本垂直的位置之間轉(zhuǎn)動，該方法包括將泡沫薄片與粘合劑混合；將至少一個模具側壁向外轉(zhuǎn)，使得型箱橫截面的面積從底部向上增加；將泡沫薄片加入型箱；調(diào)整至少一個模具側壁，使得型箱橫截面的面積基本在型箱的高度上固定；用活塞將泡沫薄片壓縮到泡沫塊所需的密度或高度，從而使泡沫薄片粘結在一起；和將成品泡沫塊移出模具。
2.根據(jù)權利要求1的方法，其中至少一個模具側壁再劃分成至少兩個彼此上下布置的亞段，其中每個亞段可沿著基本水平的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，其中最底部的亞段可在向外的位置和基本垂直的位置間轉(zhuǎn)動，并且其中其余的亞段可在向外的位置和垂直的位置間轉(zhuǎn)動，其中，在加入泡沫前，所有的亞段都轉(zhuǎn)向外，使得型箱橫截面的面積從底部向上增加，并且使所有的亞段以相對于水平不同角度傾斜。
3.根據(jù)權利要求1的方法，其中底座包含至少兩個可相互水平移動的并且至少部分相互捏合的底座元件，和其中在向型箱加入泡沫之前，將底座元件分離開，使得底座的橫截面的面積增加并且，在向型箱加入泡沫之后，將底座元件移回到一起。
4.制備再粘合泡沫的設備，其包括型箱，該型箱包括底座、固定在底座上面的多個相互連接的模具側壁和可朝底座方向移動的活塞，其中至少一個模具側壁可沿著安裝在底座上的基本水平的轉(zhuǎn)軸在向外的位置與基本垂直的位置之間轉(zhuǎn)動。
5.根據(jù)權利要求4的設備，其中至少一個模具側壁再劃分成至少兩個彼此上下布置的亞段，其中每個亞段可沿著基本水平的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，其中最底部的亞段可在向外的位置和基本垂直的位置間轉(zhuǎn)動，和其中其余的亞段可在向外的位置和垂直的位置間轉(zhuǎn)動。
6.根據(jù)權利要求4的設備，其中底座包含至少兩個可相互水平移動并且至少部分相互捏合的底座元件。
7.根據(jù)權利要求1的方法，其中至少一個模具側壁以約0.5-30°的角度向外轉(zhuǎn)動。
8.根據(jù)權利要求1的方法，其中至少一個模具側壁以約1-20°的角度向外轉(zhuǎn)動。
9.根據(jù)權利要求1的方法，其中至少一個模具側壁以約2-10°的角度向外轉(zhuǎn)動。
全文摘要
本發(fā)明涉及在型箱中制備再粘合泡沫塊的方法，其中型箱包括底座、固定在底座上的多個相互連接的模具側壁和可朝底座方向移動的活塞，其中至少一個模具側壁可沿著安裝在底座上的基本水平的轉(zhuǎn)軸在向外的位置與基本垂直的位置之間轉(zhuǎn)動，該方法包括將泡沫薄片與粘合劑混合，將至少一個模具側壁向外轉(zhuǎn)，使得型箱橫截面的面積從底部向上增加；將泡沫薄片加入型箱；調(diào)整至少一個模具側壁，使得型箱橫截面的面積在型箱的高度上固定；用活塞將泡沫薄片壓縮到泡沫塊所需的密度或高度，從而使泡沫薄片粘結在一起并將成品泡沫塊移出模具。
文檔編號B29K75/00GK1621212SQ20041009814
公開日2005年6月1日 申請日期2004年11月26日 優(yōu)先權日2003年11月26日
發(fā)明者B·比歇爾, J·維爾特, H·克拉雷 申請人:亨內(nèi)克股份有限公司