一种将要布置于具有基本上平行的压力表面的压力机中的用于生产硬质膨胀聚合物胚体的模型工具，该模型工具包括可在与压力表面垂直的方向上相对彼此移动的第一模型元件和第二模型元件，以及在这种相对运动的至少一部分期间在第一和第二模型元件之间提供基本上气密性密封从而限定可变体积的闭合模腔的密封装置，其中第一模型元件限定模腔体积的至少一部分并且包括外周边缘，并且第二模型元件包括闭合地限定第一模型元件的外周边缘的边框并且其中密封装置布置于形成于边框和外周边缘之间的间隙中。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及模型工具，更具体地，本专利技术涉及布置于具有基本上 平行的压力表面的压力机中的用于生产硬质膨胀聚合物胚体的模型工具。
技术介绍
现在，广泛使用PVC基硬质泡沫聚合体材料，主要在航海或航空业中作为层状结构中的芯部材料，或者在建筑业用作热/声绝缘体。在 层状结构中，芯部间隔开两个结构上更加硬质的材料，比如纤维增强塑料(FRP)、金属等。这种层状结构与更传统的单层结构相比具有很 多优点，比如较低的重量、绝缘性等。虽然其它硬质泡沫聚合体材料， 比如发泡聚氨酯等能使用流线型连续挤出方法生产，但是PVC基硬质 泡沫聚合体材料的生产涉及压力机中离散的部分膨胀体(下文中称为 胚体)在高压下的模塑。胚体随后经受化学物理处理以获得硬质泡沫 聚合体材料。更具体地，PVC基硬质泡沫聚合体材料的生长工艺最初涉及由粉 末(PVC和其它化合物)和液体物质(尤其是异氰酸盐)的混合物所 构成的塑料溶胶骨体的形成。骨体填充在闭合模腔内并且在高压下经 受加热和随后冷却过程，产生部分膨胀的胚体。胚体然后通过在水和/ 或蒸汽炉中额外的热处理进一步膨胀。最终硬质发泡材料的形成是材 料中呈现的异氰酸盐组的水解反应的结果，随后构建交联化学结构的 聚合体。目前，用于生产胚体的方法涉及用相对于成品中聚合体含量而言 过剩量的骨体填充每个模型。过剩的量然后可以在模塑过程期间从模 具漏出。模塑过程包括在闭合模型中加热塑料溶胶，从而由塑料溶胶的热膨胀和溶解在其中的发泡剂的活化而产生高压。在这个膨胀步骤 期间，过剩的量可以漏出。塑料溶胶在升高的温度下保持预定时间以 允许塑料溶胶成胶状，此后模腔冷却至足够低的温度以从模型移走胚体。过剩的量大约等于离开模型的产品重量的大约8%。过剩的骨体从模型的顶缘出现。随后这里存在不可回收的废料， 因为PVC成胶状并且一些发泡剂物质在高温下退化。Olivier Giacoma于2000年2月15日申请的US6352421通过提供 第二模型隔室解决了骨体在加热步骤期间从模型脱离的问题，过剩的 骨体在加热步骤期间供给入第二模型隔室，并且少部分骨体可以从第 二模型隔室脱离进入周边废料收集槽。根据所公开的方法，骨体从顶 部填充在主模型隔室中，在加热骨体期间膨胀大约8%并且过剩的骨 体由连接槽供给至第二隔室。第二隔室具有稍微小于主隔室8%的体 积。因此，废料的量减少至第二隔室体积的大约8%,这大致等于主 隔室体积的0.64%。Lindemann于1950年12月5日申请的US2768407涉及从热塑料 体生产闭室单元体。其声明现有技术中的问题在于实际上在加热阶段 期间不可能将由包含膨胀剂的物质填充的模型保持为完全密封。并且 建议了这个问题的一个解决方案通过在气体已经在压力下溶解于物 质中并且物质已经完全胶质化之后将模型的体积膨胀原始体积的1/5 至2/5。建议使用具有可移动模的模型，并且其声明必须应用高压力例 如150-300标准大气压(巴)来减緩膨胀剂的分解以及引起气体溶解。 其还声明适合的热塑料包括聚氯乙烯。
技术实现思路
本专利技术的目标是提供一种用于生产硬质膨胀聚合物胚体的新模型 工具，其克服了现有技术的缺点。这通过如独立权利要求所限定的模 型工具来实现。类似于所有材料生产工艺，在生产硬质膨胀聚合物材料时模塑胚 体的重要参数是例如材料消耗、能耗、工作流程和完全生产时间。所建议的模型工具就这些参数的至少一个而言优于现有技术。 本专利技术的实施例在从属权利要求中限定。附图说明本专利技术将参照附图在下面详细地进行描述，其中图l是根据本专利技术的模型工具10的第一实施例的示意性透视图。图2a至2d示意性地示出图1的模型工具在模塑胚体的不同阶段中沿着A-A的横截视图。图3示意性地示出根据图2的4个模型工具10，它们在压力机中在相互的顶部上叠置，并且具有布置于每个模型工具的两侧上的温度控制板。图4a至4c示出模型工具的再一实施例。 图5示出模型工具的再一实施例。 图6a和6b示出定位于填充位置的模型工具。 图7示意性地示出根据本专利技术的压力机系统的一个实施例的横截 视图。图8示意性地示出根据本专利技术的压力机系统的一个实施例的横截 视图。图9示意性地示出根据本专利技术的压力机系统的一个实施例的横截 视图。具体实施例方式本公开的模型工具将用于具有基本上平行的压力表面的压力机 中，压力机用于在生产过程的加热和冷却步骤期间将需要的压力施加 在模型上。压力机可以是常规的大规模设备压力机或任何适合的压力 机系统，其能在模腔中提供需要的压力以便获得期望的材料性质。根 据一个实施例，压力机包括在生产过程期间加热和/或冷却模型工具的 温度控制装置。可选地，模型工具能设有适合的温度控制装置。图1是根据本专利技术的模型工具10的第一实施例的示意性透视图。模型工具10包括第一模型元件20和第二模型元件30。在图1中模型 工具10示出处于打开状态，其中第二模型元件30提升离开第一模型 元件20并且翻转。第一模型元件20中的凹陷50限定一部分模腔体积 (下文也称为50)并且密封装置40沿着第一模型元件20的外周边缘 装配。图2a至2c示意性地示出图1的模型工具10在模塑胚体的不同 阶段中沿着A-A的横截面。如在图2a和2b中能看到的，第一模型元 件20和第二模型元件30可相对于彼此在与压力机系统的压力表面(参 见图3)垂直的方向上移动，并且密封装置40布置来在这种相对运动 的至少一部分期间在第一模型元件20和第二模型元件30之间提供基 本上气密的密封，以便在模腔内保持期望的压力。第一模型元件20 和第二模型元件30 —起包围并且限定可变体积的闭合模腔50 (在图 2a和2b中，腔50示出为填充有塑料溶胶)。在公开的示例中，模腔50形成为产生平状矩形板状的胚体，其在 工艺的稍后阶段中进一步膨胀并且弯曲以形成具有优良机械性能的硬 质聚合物泡沫材料的面板。根据成品硬质泡沫材料的应用，模腔可以 具有不同的形状，比如球形、管状、圆柱形等。根据公开的实施例，第一和第二模型元件20和30的每一个分别 包括与相应压力表面平行并且布置为与相应压力表面相邻的主壁60 和70(参见图3)。第一模型元件20包括基本上垂直的侧壁80,其限 定主壁60，侧壁80的外周边90形成第一模型元件20的外周边缘， 在此处装配密封装置40。第二模型元件30包括边框100，其闭合地限定第一模型元件的外 周边缘90,并且密封装置40布置来密封形成于边框100和外周边缘 90之间的间隙。如上所述，在图2a中模腔50填充有塑料溶胶。为了在模腔50 填充由塑料溶胶时实现在模型元件20和30之间捕获的空气的排出， 在公开的实施例中，第二模型元件30 (顶部的一个)设有小的排出口 180。排出口 180形成为允许空气通过，但是防止塑料溶胶从模腔50 脱离。根据一个实施例，排出口 180如此小以使得塑料溶胶自身由于7高粘性而闭合开口，由此仅允许少量的塑料溶胶泄漏出模型。然而， 可使用其它类型的自闭合排出口，比如阀型开口，其中塑料溶胶作用在阀体上以闭合开口 。为了便于将胚体110从模型元件20和30移走， 排出口形成为避免胶质化的胚体在这里粘住。避免这种情况的一种方 法是形成具有对着腔打开的宽阔端部的锥形排出口以及对着模型外侧 打开的小本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种模型工具，其被布置于具有基本上平行的压力表面的压力机中，用于生产硬质膨胀聚合物胚体，所述模型工具包括可在与压力表面垂直的方向上相对彼此移动的第一模型元件和第二模型元件，以及在这种相对运动的至少一部分期间在第一和第二模型元件之间提供基本上气密性密封从而限定可变体积的闭合模腔的密封装置，其中第一模型元件限定模腔体积的至少一部分并且包括外周边缘，并且第二模型元件包括闭合地限定第一模型元件的外周边缘的边框，并且其中密封装置布置于形成于边框和外周边缘之间的间隙中。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：R卡尔松，J斯蒂格松，A保尔松，
申请(专利权)人：迪亚布国际股份公司，
类型：发明
国别省市：SE[瑞典]
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