專利名稱：一種連續生產泡沫塑料塊的工藝和裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種連續生產泡沫型塑料塊的工藝及裝置，其中引入液態反應混合物，進行橫向分布并使其乳化和起泡，然后將已膨脹的泡沫型塑料塊卸下。
根據另一種已知的工藝，液態反應混合物通常是從上方供應到覆蓋在底板上的槽狀薄膜紙上，薄膜紙和所提供的仍舊為液態的反應混合物一起在空氣隙下受到拉伸。此空氣隙由一個下方有覆蓋薄膜(由號碼為No.D 9901-820 362 3T 10/98 Gǒ，由位于D-53754 SanktAugustin的Hennecke GmbH公司以“51/1”，“QFM”商標生產)移動的導向滾筒形成。在正確的程序中液態反應混合物在此空氣隙前形成一個小的凸起，可以防止空氣滲透到反應混合物和覆蓋薄膜之間。然而，它無法防止當反應混合物供應到下薄膜紙時空氣泡在反應混合物中形成不希望的旋渦。這些氣泡在后來通常會是形成空穴的初始點。
因此就需要提供一種工藝和裝置，可以生產無空穴的泡沫型塑料塊而沒有任何限制，即也可以從快速反應的化學體系中生產泡沫塑料塊。
根據本發明，從混合裝置引入反應混合物到達底板的時間約為1到10秒，最好為1到5秒。
通過將流速和/或反應混合物的傳送速度，即傳送量，和在到達底板前反應混合物必須流過的量相匹配，可以毫不困難地調節上述的時間。
如果液態反應混合物象膨脹的噴流一樣從下方流到底板，空氣摻雜和由此帶來的不希望形成的空穴就會被排除，因而可以達到上述目的。在供應反應混合物的過程中重要的一點是所述混合物在整個泡沫寬度上應盡可能地均勻。已經發現，液態和乳態反應混合物之間的邊界區域相對于底板向后部傾斜，結果是總是基本保持液態的反應混合物位于底板之上，而在液態之上的混合物已經成為乳態。所引入的反應混合物的液態保證了在乳化階段開始前良好的自動橫向分布，這可以隨意地通過輔助設施來支撐。當然可以在混合器設置混合物液流分支出口，將反應混合物平行地引入多個地點。或者反應混合物可以以扇形方式引入到底板中。在這種情況下可以避免在引入和/或供應區域中的反應混合物緩慢聚集的危險，這是因為一方面反應混合物仍處于液態，而另一方面也沒有靜態的流動空間。由于所形成的泡沫型塑料塊被連續地取下，液態反應混合物和部分位于板塊上的已經乳化的反應混合物被新引入的向前擠壓的反應混合物向前傳送，因而沒有時間清理。或者也可能在底板的后面設置一個下斜板，其位于底板與傳送帶連接之前。
最好底板和反應混合物的進給裝置可以一起繞位于反應混合物的傳送方向上的底板的端部旋轉。
通過這樣的措施可以調節工藝過程的進程，尤其是在開始時，如有必要還可以隨后進行精密調節。已經證明，如果當底板的傾斜角度改變時，入口和底板間形成的通常是直角的角度保持不變的話，這將是很便利的。
根據新工藝的一個特別的實施例，從液態反應混合物的進給點到位于傳送方向的底板端部之間的距離可以調節。
這一點是很有利的，可以保證當處理不同化學成分組成物時，在底板上的反應混合物基本上仍處于液態。在這種方式中，還可以考慮到傳送速度的影響和/或補償傳送速度的影響。換句話說，上述距離可以基于反應速度和/或傳送速度根據需要而增大或減小。
最好所引入的反應混合物在高度上應被限制。
在這種方式中，在傳送方向上產生了一個打開但也可以是封閉的空間，在此空間內反應混合物只受到很低的壓力，其橫向分布的能力得以提高，結果得到了在整個泡沫寬度上近似均勻地分布的反應混合物。
這種用于從液態反應混合物中連續生產泡沫塑料塊的新型裝置包括混合器及其相連的底板，以及內部貼有薄膜的傳輸系統。傳輸系統在傳送方向上在底板的后面設有相連的側向擋板。
本發明的新穎性在于底板設置的區域要求底板上方的反應混合物都基本上仍處于液態內，而且液態反應混合物的入口從底板的前部下方和/或通過底板引入反應混合物。
由于裝置構造的原因，從入口引入的液態反應混合物膨脹并分布在底板上。可以理解從入口流出的速度保持很低，可以避免產生能導致夾雜空氣的渦流。在此實施例中不存在反應混合物可以連續反應并引起聚集的死流動區域。在此結構中反應混合物仍然流過整個流入區域也很重要。入口通常設置成從下部相對于底板垂直，但也可以設置成相互形成一角度。在最簡單的實施例中入口具有一圓形、管狀的截面。尤其是對于寬度較大的泡沫，應該保證入口的形狀能使液態混合物可以非常快速地橫向分布，這樣反應混合物就可以在泡沫寬度上盡可能地均勻分布。可以相應地設有一個從混合器上伸出的分支管，使得在底板上能夠設置多個入口。或者，液態反應混合物的進給機構在底板下方的至少部分泡沫寬度上和/或部分底板上加寬成為扇形，使得入口基本上具有帶槽模的橫截面或開口形狀。
最好底板和入口可以一起繞設置在位于傳送方向上的底板端部上的軸旋轉。
在這種方式中底板的間隙角可以調節。
底板的旋轉角度可以在-30度和+80度之間調節，最好是在0度和45度之間調節。
通過在上述范圍內調節底板的傾斜角度，可以十分容易且有效地影響所引入的液態反應混合物的流速。
根據另一實施例，尤其有利的是可以調節從位于傳送方向上底板的端部到入口的距離。
為此底板最好由兩個分板組成，它們可以重疊地相對放置。
在此方式中底板的長度可以根據相關需求很容易地增長或縮短。特別地，當處理不同化學組成物時底板的長度可以根據每種情況的需求而進行調節。重疊式設置可以這樣實現，例如二塊板中的一塊，最好是在傳送方向上更遠的那塊，可以由另一塊板可收縮地進行導向。由于所述板是通常被支撐的薄金屬板，因此這不會有任何困難。然而重疊式設置也可以通過兩塊具有相互配合支撐的帶梳齒的分板來實現。
為達到此目的，反應混合物的入口也可以通過一個位于底板上的縱向孔來導向，所述縱向孔至少部分被與入口剛性連接的金屬板所覆蓋。
可以理解金屬板應設置成在底板上形成密封。板應足夠大，和/或其形狀可以防止反應混合物沿縱向孔在入口的所有可能位置上的任何流動。尤其重要的是蓋板應設計成足夠大，使得它可以用作重疊調節件，用于調節入口到底面的基板或傳送帶的距離。
尤其重要的是基板和/或入口應在其后部由一返回擋板所限制。
在此方式中可以防止反應混合物的回流。如果底板調節到形成一個負的傾斜角，那么這種設置尤其有利。如果底板上設有一用于具有金屬蓋板的入口的縱向孔，那么蓋板最好設置在入口后沿傳送方向的邊緣上，并由此形成一返回擋板。可以理解的是邊緣蓋板應足夠寬，以防止引入的反應混合物在邊緣周圍側向流回。在底板的傾斜角為負的情況下，為防止回流此金屬蓋板必須在泡沫表面的整個寬度上延伸。推薦在此邊緣金屬板和側向邊界間形成緊配合。建議使用帶有上蓋的返回擋板和傾斜角為負的底板，所述上蓋靠在返回擋板上并形成密封，可以限制所引入的液態反應混合物的水平位置。
另一個特別的實施例的特征是在底板上方設置一個與底板隔開的上蓋板。
在此方式中連續供應的液態反應混合物就象在傳送中被“封閉”一段時間一樣，在此結構中上蓋板至少部分地在已經乳化的上層物質上延伸。
這個上蓋板最好是可調節的。
最簡單的方式是此上蓋板可設有一個導向滾筒，覆蓋薄膜在導向滾筒下面被導向，任何施加在所得泡沫上的壓力當然只由覆蓋薄膜的張力引起。也可以采用穩定滑動的形式，并在下面對上覆蓋薄膜進行導向。或者，上蓋板可采用在滾筒上傳動的皮帶的形式。在此情況下上覆蓋薄膜可在皮帶下傳送。
有多種可能的調節上蓋板的方式，可以根據當前的結構選擇和調節最適合實現本工藝的形式。
根據本裝置的一個特別的實施例，可以調節從底板到上蓋板的垂直距離，在此方式中也可以調節底板和上蓋板之間區域的厚度。
根據另一個可能的實施例，此上蓋板可以平行于底板放置。在此方式中可以調節被覆蓋的反應混合物和/或從上面壓縮的反應混合物的起始或終止位置。
上蓋板也可以繞一個最好設置在入口附近的軸轉動。旋轉軸也可以位于上蓋板的另一側，或例如位于上蓋板中間。在此方式中也可以在此上蓋板的長度上對下方流過的反應混合物的厚度進行各種調節。
也可以采用相對于反應混合物側面下凹或上凸的上蓋板。此曲率盡管十分復雜但當然也可以調節。
上蓋板的長度通過重疊設置的形式來改變也是可以的，例如與二件重疊底板相類似的形式。
可以理解的是，這些可能性只要符合實際，就可以根據需要結合起來使用。
底板最好和返回擋板可隨意地被防止粘附的保護層所覆蓋。
保護層可以剛性地連接在基體上，或者可活動地并可以更換地設置在基體上。
上述解釋當然可以適用于任何使用的和連接到入口處和/或側邊界上的蓋板上，和/或下面沒有導向覆蓋薄膜的上蓋上。
只要入口仍舊設置在底板前部，就可以在底板上插入一個隨動的底板薄膜。其它和反應混合物直接接觸的表面，例如在底板區域側向邊界的表面也可以通過這種方式來保護。
新型裝置可以通過幾個實施例的形式在附圖中示意性地表示，其中，圖1是根據本裝置第一實施例的側向剖視圖；圖2是從a到e的各種入口形狀的平面圖；圖3是根據本裝置第二實施例的側向剖視圖；圖4以放大的比例顯示了本裝置的供應區域；和圖5是根據本裝置第三實施例的側向剖視圖。
入口21在圖2a中為圓形，在圖2b中為矩形，在圖2c中為“股骨”形，在圖2d中為在泡沫寬度上延伸的間隙形狀，在圖2e中為在泡沫寬度上延伸的側邊加寬的間隙形狀，通過這樣的設置反應混合物受到導向通過分支設置。
根據本發明，對于反應混合物的傳送量通常在每分鐘200到600升之間的泡沫型塑料塊組件，進料管5和入口3(圖1)的容量應在3到20升之間。
在圖3中裝置包括一可以繞軸32旋轉的底板31，從而可以-30度到+80度之間調節傾斜角度。在底板31前部的入口側設有用于從下方引入液態反應混合物34的入口33，此入口可以和底板31一起旋轉。進料管35將混合器(未示出)連到入口33。返回擋板36可防止通過入口33引入的液態反應混合物34回流。如果底板31調節到一個負角，或剛剛為正值的角度，那么此返回擋板尤其重要。底板31和返回擋板36都貼有保護層，用來防止反應混合物4的沉積，所述保護層由涂有硅樹脂、且在后面設有壓力敏感粘結點的紙組成。所謂的下斜板38和底板31相連，在底板31和下斜板38之間設有導向滾筒39，槽形薄膜紙40就通過滾筒39引入。下斜板38沿傳送方向連到傳送帶(未示出)。底板31上設有至少部分在下斜板38上延伸并同樣地貼有保護層37的側向擋板41。下斜板38和傳送帶(未示出)也都設有側向擋板42，此側向擋板42上類似地貼有薄膜紙40。在底板31上設有類似滑道43并在下方對上薄膜紙44導向的上蓋43，上蓋43和返回擋板36形成密封。上蓋43在縱向平齊和高度上都可以調節，也可以旋轉。薄膜紙44覆蓋住了液態反應混合物44和所得到的泡沫塑料塊45。反應混合物轉變成乳化狀態的過渡區域46鄰接于以虛線表示的反應混合物34的液態區域。
圖4所示的裝置大體上相應于圖3所示的裝置。這種情況下底板51由一固定板52和重疊式可伸縮件53組成，其中此二件52，53具有足夠窄的網孔54，可以以梳齒方式地相互接合，使得設置在其上面的保護層55得到充分的支撐。在此方式中可以調節底板51的整個長度。長度可調節和高度可調節以及可旋轉的上蓋板56由于是由相對移動的兩部件57，58所組成，因此件56可以類似地重疊式伸縮。
在圖5中所示的裝置包括一可以繞軸62旋轉的底板61，從而可以-30度到+80度之間調節傾斜角度。在底板61上設有用于從下方引入液態反應混合物64的入口63，此入口通過連接件65和混合器66相連。連接件65由位于底板61上的縱向孔67導向。入口63上設有整個泡沫寬度上延伸的金屬蓋板69，因此最遠可以伸到側向擋板68處，所述蓋板形成了如同底板61的重疊式可伸縮件69。此蓋板的邊緣與緊連接在側向擋板68的邊上的返回擋板70平齊。在側向邊界68、覆蓋板69和返回擋板70上都貼有用于防止粘附的保護層，為保持清晰圖中未示出保護層。底板61和所有相連的件65，66，67，68，69，70都設置成可旋轉的。槽形薄膜紙73在傳送帶71上傳送，并和側向擋板72相連，傳送帶71與金屬蓋板69相鄰接。在底板61上方并間隔一定距離設有形成滑道并在下方對上薄膜紙75導向的上蓋74。上蓋74在縱向平齊和高度上都可以調節，也能旋轉。薄膜紙75覆蓋住了液態反應混合物64和所產生的泡沫型塑料塊76。反應混合物轉變成乳化狀態和然后變成泡沫型塑料塊76的過渡區域77鄰接于以虛線表示的反應混合物64的液態區域。
權利要求
1.一種連續生產泡沫塑料塊(15，45，76)的工藝，其中液態反應混合物(4，34，64)被引入、橫向分布并進行乳化和起泡，然后膨脹的泡沫塑料塊(15，45，76)被取下，其特征在于，所述反應混合物(4，34，64)在底板(1，31，51，61)前部下方和/或通過所述底板引入，所述底板上方的反應混合物(4，34，64)仍基本上處于液態。
2.根據權利要求1所述工藝，其特征在于，所述底板(1，31，51，61)和反應混合物的進給機構(5，35)都可以繞位于所述反應混合物(4，34，64)傳送方向上的所述底板(1，31，61)的端部旋轉。
3.根據權利要求1或2所述工藝，其特征在于，所述液態反應混合物(4，34，64)的引入口(3，21，33，63)和位于所述傳送方向上的所述底板(1，31，61)的端部之間的距離可以調節。
4.根據權利要求1，2或3所述工藝，其特征在于，所引入的所述液態反應混合物(4，34，64)在高度上有限制。
5.一種用于從液態反應混合物(4，34，64)連續生產泡沫塑料塊(15，45，76)的裝置，包括和底板(1，31，51，61)相連的混合器(66)，其中貼有薄膜(10，40，73)并設有側向擋板(12，52，72)的傳輸系統(71)沿傳送方向連接在所述底板(1，31，51，61)的后面，其特征在于，所述底板(1，31，51，61)設置的區域(4，34，64)要求所述底板(1，31，51，61)上方的所述反應混合物(4，34，64)基本上仍處于液態，入口(3，21，33，63)用于在所述底板(1，31，51，61)前部下方和/或穿過所述底板(1，31，51，61)引入所述液態反應混合物(4，34，64)。
6.根據權利要求5所述裝置，其特征在于，所述底板(1，31，51，61)和所述入口(31，63)都可以繞位于所述傳送方向上的所述底板(1，31，51，61)的端部的軸(2，32，62)旋轉。
7.根據權利要求6所述裝置，其特征在于，所述底板(1，31，51，61)的旋轉角α可以在-30度到+80度之間調節，最好在0度和45度之間調節。
8.根據權利要求5到7中任何一項所述裝置，其特征在于，所述反應混合物(4，34，64)的入口(3，33，63)和位于所述傳送方向上的所述底板(1，31，51，61)的端部之間的距離可以調節。
9.根據權利要求8所述裝置，其特征在于，所述底板(51，61)由二塊分板(52，53，61，69)組成，所述分板可以重疊地相對放置。
10.根據權利要求8所述裝置，其特征在于，所述反應混合物(64)的入口(63)由所述底板(61)上的縱向孔(67)導向，所述縱向孔(67)被一與所述入口(63)剛性相連的金屬蓋板(69)所覆蓋。
11.根據權利要求5到10中任何一項所述裝置，其特征在于，上蓋板(43，56，74)位于所述底板(31，51，61)上方一定距離的位置。
12.根據權利要求11所述裝置，其特征在于，所述上蓋板(43，56，74)可以調節。
13.根據權利要求4到12中任何一項所述裝置，其特征在于，所述底板(1，31，61)和/或所述反應混合物(4，34，64)的入口(3，33，63)在其后部受到返回擋板(6，36，70)的限制。
14.根據權利要求4到13中任何一項所述裝置，其特征在于，所述底板(1，31，51)上貼有防止粘結的保護層(7，37，55)。
全文摘要
通過將液態反應混合物(44)從可旋轉的底板(31)前部下方和/或穿過底板引入,此底板(31)設置的區域要求所述底板(31)上方的反應混合物(4)基本上仍處于液態,這樣可以沒有任何限制地,即也可以從快速反應的化學體系中,生產出無空穴的泡沫塑料塊(45)。
文檔編號B29C39/24GK1353038SQ0113742
公開日2002年6月12日 申請日期2001年11月8日 優先權日2000年11月8日
發明者H·M·蘇爾茨巴赫, L·雷里格, R·拉菲爾 申請人:亨內克股份有限公司