用于制造由颗粒泡沫形成的成型件的设备和方法技术

本发明专利技术涉及一种制造由颗粒泡沫形成的成型件的设备(10)，其具有多个子模具(11、12)，所述子模具分别具有分型腔(14)，其中，所述分型腔(14)通过共同作用构成成型件型腔(K)。至少一个子模具(11、12)具有输入通道(35)和蒸发室(24)，通过所述输入通道能够将塑料颗粒输入成型件型腔(K)中，热蒸汽能够从蒸发室通过至少一个蒸汽通道(18)输入成型件型腔(K)中。在此规定，至少一个子模具(11、12)包括具有分型腔(14)的第一模具区段(13)和具有蒸发室(24)的第二模具区段(19)，其中，第一模具区段(13)具有第一调温系统(15)，借助所述第一调温系统能够将第一模具区段(13)加热和/或冷却至预定的温度，并且其中，第二模具区段(19)具有第二调温系统(19)，借助所述第二调温系统能够将第二模具区段(19)加热和/或冷却至预定的温度。此外，本发明专利技术还阐述了一种利用相应的设备(10)制造相应的成型件的方法。

Apparatus and method for manufacturing molded parts formed from granular foams

The invention relates to a device (10) for forming a molding piece formed by a particle foam, which has a plurality of sub molds (11, 12), and the sub moulds have a typing chamber (14), in which the type cavity (14) forms a molding cavity (K) through a common action. At least one sub die (11, 12) has an input channel (35) and an evaporation chamber (24), and the plastic particles can be input into the molding cavity (K) through the input channel, and the hot steam can be input into the molding cavity (K) through at least one steam channel (18) from the evaporation chamber. At least one sub die (11, 12) includes a first die section (13) having a typing chamber (14) and a second die section (19) having an evaporation chamber (24), in which the first mold section (13) has a first temperature regulating system (15), which can heat and / or cool the first die section (13) with the first temperature adjustment system and / or cooling to predetermined. Temperature, and in which the second die section (19) has a second temperature regulating system (19), which can heat the second die section (19) and / or cool to a predetermined temperature by the second temperature regulating system. In addition, the invention also discloses a method for manufacturing corresponding molding parts by using the corresponding equipment (10).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制造由颗粒泡沫形成的成型件的设备和方法
本专利技术涉及一种用于制造由颗粒泡沫形成的成型件的设备，所述设备带有多个子模具，所述子模具分别具有分型腔，其中，所述分型腔通过共同作用构成成型件型腔，其中，至少一个子模具具有输入通道和蒸发室，通过所述输入通道能够将塑料颗粒输入成型件型腔中，热蒸汽能够从蒸发室通过至少一个蒸发通道输入成型件型腔中。此外，本专利技术还涉及一种用于制造由颗粒泡沫形成的成型件的方法，其中，塑料颗粒被输入成型件型腔中，并且在成型件型腔中在热蒸汽输入的情况下发泡和/或烧结。
技术介绍
用于制造由颗粒泡沫形成的成型件或构件的设备通常具有两个子模具，所述子模具分别具有分型腔，并且能够合拢和分开。在合拢状态下分型腔构成成型件型腔，例如由EPP(发泡聚丙烯)或EPS(发泡苯乙烯)制成的塑料颗粒能够输入所述成型件型腔中。在子模具中分别设计蒸发室，通过一个或多个蒸汽发生器为蒸发室提供热蒸汽。热蒸汽可以从蒸发室通过蒸汽喷嘴输入成型件型腔中，这导致事先输入成型件型腔中的泡沫颗粒的焊接或烧结。被输入的热蒸汽在此不仅将处于成型件型腔中的泡沫颗粒加热至焊接或烧结所需的温度(针对EPP约为160℃并且针对EPS约为120℃)，而且还同时加热子模具、成型件型腔的壁和蒸发室的壁。在完成泡沫颗粒在成型件型腔中的焊接或烧结之后，子模具和进而蒸发室被冷却液体、通常冷水冷却至约为80℃，随后子模具相互分开，从而能够将成型件取出或脱模。成型件型腔、子模具和蒸发室借助热蒸汽的加热过程和随后成型件型腔、子模具和蒸发室利用冷水的冷却过程通常周期性地进行。这导致高能量和热蒸汽需求，因为在所述过程中不仅通过热蒸汽向塑料颗粒输入为焊接或烧结所需的能量，而且大部分的热蒸汽加热周围的部件、也即成型件型腔、子模具和蒸发室，这些部件随后又必须被冷却并且由此之后通过新的热蒸汽重新加热。这导致总体上高能耗，因此已知的方法是成本高昂的。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种用于制造由颗粒泡沫形成的成型件的设备，其中能耗明显降低。此外还应该提供一种用于制造由颗粒泡沫形成的成型件的方法，所述方法能够利用较低的能耗迅速且以简单方式实施。所述技术问题在设备技术方面通过具有权利要求1的技术特征的设备解决。在此规定，至少一个子模具包括具有分型腔的第一模具区段和具有蒸发室的第二模具区段，其中，第一模具区段具有第一调温系统，借助所述第一调温系统能够将第一模具区段加热和/或冷却至于定的温度，并且其中，第二模具区段具有第二调温系统，借助所述第二调温系统能够将第二模具区段加热和/或冷却至预定的温度。本专利技术所依据的基本思想在于，为成型件型腔中的塑料颗粒的焊接、烧结和必要时甚至发泡所需的能量仅仅或至少大部分以已知方式借助热蒸汽输入，然而为成型件型腔和蒸发室的周期性加热和冷却所需的能量则应相对于热蒸汽的能量系统分离。为此将每个子模具分成多个模具区段，所述模具区段能够相互独立地调温，也即加热和/或冷却。为增强在成型件型腔中由颗粒泡沫构成的成型件，必要的是，成型件型腔的壁以及进而成型件在焊接或烧结之后被冷却。这借助第一调温系统实现，利用所述第一调温系统能够将第一模具区段加热和/或冷却至所期望的温度，在所述第一模具区段中构造有成型件型腔的分型腔。除此之外设有第二模具区段，所述第二模具区段包括蒸发室。蒸发室不必为了增强处于成型件型腔中的成型件而被冷却，从而使第二模具区段的第二调温系统可以用于将蒸发室以及进而将第二模具区段保持在预定的温度上。通过该方式明显减少了在每个方法循环中必须被加热和冷却的部件或实体，而且其中，为构造成型件所需的热蒸汽量也减少，因为热蒸汽基本上仅需提供为塑料颗粒的发泡、焊接或烧结所需的能量。在本专利技术的一种优选的设计方式中规定，设备由至少两个子模具和尤其恰好两个子模具组成，所述子模具分别具有第一模具区段和第二模具区段所述结构。在本专利技术的一种优选的设计方式中可以规定，第一模具区段和第二模具区段通过绝热层相互分隔和/或保持间距。第一模具区段与第二模具区段之间的绝热层确保这两个模具区段之间的热传递非常低。通过该方式所实现的是，在第一模具区段冷却时不会以不必要的方式使第二模具区段也被冷却。作为在第一模具区段与第二模具区段之间的绝热层的备选或补充，还可以在这两个模具区段之间构造空气隙，所述空气隙发挥隔绝作用。优选地规定，第一模具区段的第一调温系统具有至少一个构造在第一模具区段中的流体通道，所述流体通道能够被调温流体穿流。所述调温流体可以是液体或气体。通常为加热使用热水而为冷却使用冷水。在本专利技术的一种改进方式中可以规定，第一调温系统具有至少一个第一温度传感器，所述第一温度传感器与第一温度控制器相连。通过该方式构成调节循环，借助所述调节循环能够以预定的方式调整和监控第一模具区段的温度。在本专利技术的一种改进方式中可以规定，第二模具区段的第二调温系统具有至少一个构造在第二模具区段中的流体通道，所述流体通道能够被调温流体穿流。在此，第二调温系统具有至少一个第二温度传感器，所述第二温度传感器与第二温度控制器相连。应用在第二调温系统中的调温流体优选同样是热水或冷水，其中，第二温度控制器负责调整和监控第二模具区段的预定的温度。塑料颗粒通过成型件型腔的输入通道被输入，其中，塑料颗粒可以已经发泡或只有在成型件型腔内部时才发泡。优选地，用于塑料颗粒的输入通道包括至少一个构造在第一模具区段中的第一输入通道段和至少一个构造在第二模具区段中的第二输入通道段。上述技术问题在方法技术方面通过具有权利要求9的技术特征的方法解决。在此规定，第二模具区段借助第二调温系统保持在至少与热蒸汽的温度相当的温度，第一模具区段在热蒸汽输入前借助第一调温系统处于至少与热蒸汽的温度相当的温度，并且第一模具区段在成型件型腔中的塑料颗粒发泡和/或烧结之后借助第一调温系统冷却至脱模温度。在此还可以规定，第二模具区段借助第二调温系统保持在比热蒸汽的温度最多低5℃的温度，并且优选至少与热蒸汽的温度相当，并且优选比热蒸汽的温度至少高3℃且尤其至少高5℃的温度。具有蒸发室的第二模具区段在方法过程中借助第二调温系统优选调温至蒸发室壁温度，所述蒸发室壁温度以微小程度(3℃至5℃)高于热蒸汽的温度。该温度在方法过程中至少近似保持恒定。通过该方式避免热蒸汽在进入蒸发室时的冷凝，并且还在热蒸汽进入成型件型腔之前再次为热蒸汽输入能量。在第一模具区段中构造有分型腔和由此成型件型腔的壁，第一模具区段借助独立的第一调温系统在工作循环过程中交替调温，也即优选在热蒸汽输入前第一模具区段借助第一调温系统处于与热蒸汽的温度相当的温度或者比热蒸汽的温度的略高的温度。当第一模具区段达到所期望的热蒸汽的温度水平时，塑料颗粒通过输入通道填入成型件型腔中。在成型件型腔完全填满后，热蒸汽从蒸汽发生器优选通过绝缘的蒸汽管导入蒸发室并且从蒸发室通过蒸汽喷嘴导入成型件型腔。通过被预热且绝缘的模具区段，热蒸汽可以避免冷凝并且以较高温度达到成型件型腔，热蒸汽在成型件型腔中使塑料颗粒焊接、烧结必要时事先发泡。在成型件型腔中的发泡的塑料颗粒完成焊接或烧结后，热蒸汽的输入中断，并且第一模具区段和由此处于成型件型腔中的成型件借助第一调温系统冷却至例如约为80℃的脱模温度。在达到脱模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于制造由颗粒泡沫形成的成型件的设备(10)，所述设备带有多个子模具(11、12)，所述子模具分别具有分型腔(14)，其中，所述分型腔(14)通过共同作用构成成型件型腔(K)，其中，至少一个子模具(11、12)具有输入通道(35)和蒸发室(24)，通过所述输入通道能够将塑料颗粒输入成型件型腔(K)中，热蒸汽能够从蒸发室通过至少一个蒸汽通道(18)输入成型件型腔(K)中，其特征在于，至少一个子模具(11、12)包括具有分型腔(14)的第一模具区段(13)和具有蒸发室(24)的第二模具区段(19)，其中，第一模具区段(13)具有第一调温系统(15)，借助所述第一调温系统能够将第一模具区段(13)加热和/或冷却至预定的温度，并且其中，第二模具区段(19)具有第二调温系统(19)，借助所述第二调温系统能够将第二模具区段(19)加热和/或冷却至预定的温度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.13 DE 102015013131.11.一种用于制造由颗粒泡沫形成的成型件的设备(10)，所述设备带有多个子模具(11、12)，所述子模具分别具有分型腔(14)，其中，所述分型腔(14)通过共同作用构成成型件型腔(K)，其中，至少一个子模具(11、12)具有输入通道(35)和蒸发室(24)，通过所述输入通道能够将塑料颗粒输入成型件型腔(K)中，热蒸汽能够从蒸发室通过至少一个蒸汽通道(18)输入成型件型腔(K)中，其特征在于，至少一个子模具(11、12)包括具有分型腔(14)的第一模具区段(13)和具有蒸发室(24)的第二模具区段(19)，其中，第一模具区段(13)具有第一调温系统(15)，借助所述第一调温系统能够将第一模具区段(13)加热和/或冷却至预定的温度，并且其中，第二模具区段(19)具有第二调温系统(19)，借助所述第二调温系统能够将第二模具区段(19)加热和/或冷却至预定的温度。2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，设置至少两个子模具(11、12)，所述子模具分别具有第一模具区段(13)和第二模具区段(19)。3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，第一模具区段(13)和第二模具区段(19)通过绝热层(30)相互分隔和/或保持间距地布置。4.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其特征在于，第一模具区段(13)的第一调温系统(15)具有至少一个构造在第一模具区段(13)中的流体通道(16)，所述流体通道能够被调温流体穿流。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：I布雷谢勒，
申请(专利权)人：克拉尔曼合成材料加工有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE