用于现场发泡的分配器喷嘴制造技术

一种用于现场发泡分配器的喷嘴，可发泡性组合物就通过该喷嘴进行分配，该喷嘴适合于安装在分配器的出料端。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
总的来说，本专利技术涉及用于生产符合要求的现场发泡包装衬垫的分配器，更具体地说，是涉及用于这类分配器的改进的喷嘴。现场发泡包装是对被包装物品提供符合要求的保护的一项非常有用的技术。在其最基本的形式中，现场发泡包装包括从分配器向包装容器中注入可发泡性组合物，将物品垫起来。物品通常是用塑料包起来，以免它与上升的(膨胀起来的)泡沫直接接触。随着泡沫的上升，它会膨胀起来，进入物品与其包装容器(例如，瓦檩板箱)之间所余留的空隙，这样，就形成了一种为物品定做的衬垫。常用的可发泡性组合物是通过下述方法形成的将异氰酸酯化合物与含羟基的物质，例如多元醇(即，包含多个羟基的化合物)混合，通常是在水和催化剂的存在下进行混合。异氰酸酯与多元醇的前体反应，生成聚氨酯。与此同时，水与异氰酸酯化合物反应生成二氧化碳。二氧化碳会使聚氨酯膨胀成一种发泡的微孔结构，即聚氨酯泡沫塑料，它能起到保护包装物品的作用。在其它类型的现场发泡包装方法中，有一种自动装置可由软质的塑料薄膜生产软质的包装容器，例如，一种口袋形式的包装袋，并在该包装容器正在形成的时候，向包装容器中分配可发泡性组合物。当组合物在包装容器中膨胀成泡沫的时候，包装容器会被密封起来，并通常会落入盒子或纸板箱中，将物品垫起来。上升的泡沫还是会膨胀进入可利用的空隙，包装容器里面的情况也是如此。因为包装容器是由软质塑料制成的，它们会在被包装物品的周围形成单独的定做的泡沫衬垫。用这种方法自动化生产现场发泡衬垫的示范装置已受让给本专利技术的受让人，并通过附图，在例如，美国专利4,800708；4,854,109；5,376,219和6,003,288中进行了说明，上述每个专利的全部内容均列于此，供参考。生产用于现场发泡包装的聚氨酯泡沫的可发泡性组合物的一个难点是这种泡沫塑料的前体和所形成的泡沫都具有一定的粘结性。因此，可发泡性组合物容易粘到物品上，然后在其上硬化，形成泡沫塑料。这种倾向性在分配器的出料端尤其会造成麻烦，在该分配器中要对泡沫塑料的前体进行混合，并从其中向外注射。大家都知道，在注射进入包装袋或其它包装容器之前，必须阻止多元醇和异氰酸酯泡沫塑料前体的互相混合。在大多数普通的分配器中，有两种泡沫塑料的前体进入分配器，在该分配器出料端的内料腔中混合，形成可发泡性组合物，然后，得到的可发泡性组合物，经安装在分配器出料端上的喷嘴离开分配器。由于分配器要反复一遍又一遍的操作，尤其是以自动或连续的方式进行操作的时候，可发泡性组合物容易存留和聚集在喷嘴上面，硬化成泡沫塑料，堵塞后面可发泡性塑料的顺利流出。当发生这种情况的时候，硬化的泡沫塑料或是完全堵塞喷嘴，或是使可发泡性组合物被无规则地转移，方向失控，即不是所要的方向，这时通常都需要清理那些方向错误的泡沫塑料，并需紧急停止分配器的操作。人们已开发出了许多不同的技术和装置，可用于清除每个循环周期结束时的泡沫残留物，通常是使用某种清洗溶剂，这种溶剂可以溶解可发泡性混合物，从而将其从分配器喷嘴和其它部件上除去。有一种技术使用了多孔的出料喷嘴，经该喷嘴，用泵将清洗溶剂和空气的混合物打出去。当溶剂和空气被混合和通过多孔喷嘴时，它们的搅拌会产生一种清洗作用，这就可以将泡沫塑料和可发泡性组合物从喷嘴上冲洗掉。参见，例如，美国专利4,898,327，该项专利的全部公开内容已列于此，供参考。上述技术的一项改进技术在喷嘴的表面上采用了圆锥截体的表面，以便提供更大的线性面积，清洗作用就在这种面积上发生。参见，例如，美国专利5,255,487和5,950,875，这些专利的全部公开内容已列于此，供参考。也已经在上述专利中公开的一项进一步改进的技术，使用了一种压力换能器或其它手段，来测量迫使空气和溶剂通过多孔喷嘴所需的压力。空气和溶剂的混合物通常只能从喷嘴上除去大部分可发泡性组合物，而不能除去全部，因此，残留的泡沫塑料会逐渐在喷嘴上积聚。随着残留泡沫塑料聚集的增加，就需要用压力来强迫空气和溶剂通过多孔元件。当压力达到预定的界限时，操作人员就会被警告，要对注射喷嘴进行维修，否则，就会引起分配系统的停止运行。尽管上述技术已被证明使分配器具有较长的使用寿命方面是有效的，但仍存在需进一步改进之处。具体地说，本专利技术人已经发现，在分配器的清洗周期期间，溶剂会从多孔喷嘴中迁移出来，并从分配器出料端上的局部低点滴下(在使用中，分配器与分配器出料端基本上呈垂直方向，朝向下方，出料端上安装有喷嘴)。从分配器中滴下的溶剂被混合的泡沫塑料前体的化学物质饱和，而当饱和溶剂从分配器的出料端滴下时，少量的混合泡沫塑料前体化学物质会残留下来，并固化成固体。这种固体残留物在每一个分配和清洗周期过后都会聚集和增长，很象石灰岩中的钟乳石。由于饱和溶剂迁离多孔喷嘴，泡沫残留物就不会积聚在喷嘴上，因此，即使泡沫残留物“钟乳石”的数量增加了，但用来强制空气和溶剂通过喷嘴的压力并没有提高。最终，泡沫残留物的增长会达到一定规模，对泡沫分配系统的正确操作产生干扰，而不会对操作人员发出警告(因为压力并没有提高)。此外，由于残留物的聚集远离多孔喷嘴，所以在多孔喷嘴表面上空气和溶剂混合物的清洗作用，在预防和减缓残留物的增长方面是不起作用的。因此，其使用寿命比本来所预期的要短。因此，有必要进一步延长现场发泡分配器的使用寿命和提高现场发泡系统的能力，以便能在泡沫残留物在分配器喷嘴附近的积聚量足够之前能通知操作人员，以便阻止下一个分配循环或使流动不理想的泡沫流改变方向。专利技术简述本专利技术提供了一种改进的分配器喷嘴，该喷嘴克服了当其安装在现场发泡分配器出料端的时候，溶剂会从该喷嘴中迁出的问题。上述改进的喷嘴包括一个由多孔材料制成的、对气体和液体是多孔性的喷嘴体，所述喷嘴体对通过分配器的可发泡性组合物而言，基本上不能渗透的；该喷嘴体中有一个孔，它提供了一个通道，可发泡性组合物可以通过该通道流动，同时，阀杆的端部也是穿过该通道来控制可发泡性组合物通过分配器的流量；和该喷嘴体至少有一个面是呈圆锥截体表面，向内朝向该喷嘴体，以便当清洗溶剂和空气的混合物通过该喷嘴体时，空气和溶剂的泡沫混合物会离开该圆锥截体表面，产生清洗作用，便于除去至少一部分可发泡性组合物或其衍生物，这些物质可能是与圆形表面或阀杆的端部粘在一起的，圆锥截体表面有一个大直径和一个小直径，该喷嘴还包括一个与大直径相一致或接近大直径的最外面的边缘。其中，该喷嘴适合安放在分配器的出料端，以便喷嘴的最外边缘能延伸到出料端的外面。本专利技术的其它方面涉及现场发泡的分配器，该分配器包括一个带有出料端的外壳，设置在外壳内并可在其中移动的阀杆，以便控制可发泡性组合物通过分配器的流量，和装在外壳出料端上的喷嘴，同时还包括一个由多孔材料制成的喷嘴体，其多孔性是对气体和液体而言的，但对通过分配器的可发泡性组合物而言，基本上是不能渗透的。该喷嘴体中有一个孔，提供一个通道，可发泡性组合物可以通过该通道流动，同时，阀杆的端部也穿过该通道，和该喷嘴体至少有一个面是呈圆锥截体表面，向内朝向该喷嘴体，以便当清洗溶剂和空气的混合物通过该喷嘴体时，空气和溶剂的泡沫混合物会离开该圆锥截体表面，产生清洗作用，便于除去至少一部分可发泡性组合物或其衍生物，这些物质可能是与圆形表面或阀杆的端部粘在一起的，圆锥截体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于现场发泡分配器的喷嘴，可发泡性组合物就通过该喷嘴进行分配，该喷嘴适合于安装在分配器的出料端并包括：一个由多孔材料制成的、对气体和液体是多孔性的喷嘴体，所述喷嘴对通过分配器的可发泡性组合物基本上不渗透。该喷嘴体中有一个孔，该孔提供一个通道，可发泡性组合物可以流经该通道，同时，阀杆的端部也穿过该通道，对通过分配器的可发泡性组合物的流量进行控制；和该喷嘴体至少有一个面是呈圆锥截体表面，向内朝向该喷嘴体，以便当清洗溶剂和空气的混合物通过该喷嘴体时，空气和溶剂的泡沫混合物会离开该圆锥截体表面，产生清洗作用，便于除去至少一部分可发泡性组合物或其衍生物，这些物质可能是与圆形表面或阀杆的端部粘在一起的，圆锥截体表面有一个大直径和一个小直径，该喷嘴还包括一个与大直径相一致或接近的最外面的边缘；其中，所述喷嘴适合于安装在分配器的出料端，以便喷嘴的最外缘能延伸到出料端的外面。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：HJ拉迪，
申请(专利权)人：密封空气公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]