專利名稱::泡沫樹脂成型機的蒸汽室、泡沫樹脂造型機、以及用于泡沫樹脂成型的方法
技術領域:
:本發明涉及一種泡沫樹脂成型機的蒸汽室、一種配備有該蒸汽室的泡沫樹脂成型機、以及一種用于泡沫樹脂成型的方法、本發明是能夠減少蒸汽的熱能損失的發明。
背景技術:
:舉例來說,傳統的泡沫樹脂成型機具有圖1所示的結構。具體說來、后板3和框架5(在固定側上)附接到固定側拉模板l上。凹口沖模(在固定側上)通過中心板71,安裝在框架5上。后板3,框架5,中心板71,和凹口沖模7共同組成蒸汽室9。在穿過蒸汽室9之后,原材料裝料機11和噴射器插腳12安裝在后板3的背面上。冷卻水注射部件13和蒸汽注射部件15提供在框架5上,并且冷卻水管17連接到冷卻水注射部件13上。后板4和框架6(在活動側上)安裝在活動側拉模板2上。凸口沖模8(在活動側上)通過中心板81,安裝在框架6上。后板4,框架6,中心板81,和凸口沖模8共同組成蒸汽室IO。冷卻水注射部件14和蒸汽注射部件16安裝在框架6上,并且冷卻水管18連接到冷卻水注射部件14上。凹口沖模7和凸口沖模8適配為一個單元,從而形成腔體19。為了用上述泡沫樹脂成型機形成模具體,由泡沫樹脂組成的原材料通過原材料裝料機11,灌注到腔體19。接下來,蒸汽從蒸汽注射部件15、16,引入到蒸汽室9、10,并且此外,蒸汽還通過己經鉆進凹口沖模8和凸口沖模9的蒸汽孔(沒有顯示),引入到腔體19,從而加熱原材料。這樣加熱的原材料起泡,并且熔化成要求的模具體。此時,沖模7、8以及框架5、6加熱到120。C左右的高溫。此后,冷卻水從冷卻水注射部件13通過冷卻水管17、18被提供,并且冷卻水從噴嘴21、22噴射到凹口沖模7和凸口沖模8的背面上,從而冷卻腔體19內的模具體20。沖模7、8和框架5、6冷卻到40。C左右的低溫。在冷卻完成以后,凹口沖模7和7凸口沖模8被分離并且打開,并且模具體20由噴射器插腳12推出。在上述成型步驟中,引入蒸汽室9、10的蒸汽不但加熱腔體19內的原材料,并且加熱共同組成蒸汽室9、10的后板3、4,框架5、6,以及中心板71、81,甚至凹口沖模7和凸口沖模8。此外,當模具體20在腔體19內冷卻時,凹口沖模7和凸口沖模8,并且同時,后板3、4,框架5、6,并且中心板71、81,也都被噴射自噴嘴21,22的水冷卻。然而,在這些組成蒸汽室的結構部件中,除凹口沖模7和凸口沖模8之外的部件對模具體的質量沒有任何影響。每當重復冷卻和加熱這些其他部件的步驟時,蒸汽的熱能被浪費。具體說來,蒸汽熱能的相當部分貢獻來加熱設備的零件,例如框架5、6。在減少例如上述的蒸汽熱能浪費的嘗試中,專利文件1和2分別披露了一種結構,其中橡膠襯板或者通過熱固化熱固水溶性樹脂獲得的涂層分別形成在蒸汽室側的后板3、4,框架5、6,和中心板71、81上,凹口沖模7和凸口沖模8除外。這個結構能夠通過用橡膠襯板層或者涂層獲得的熱絕緣,減少蒸汽的能量浪費程度。然而,由于重復加熱和冷卻的步驟期間施加在其上熱應力,橡膠襯板或者由樹脂制成的涂層不可避免地會變形和剝落,并且蒸汽通過剝落部分,進入該結構,削弱熱絕緣效果。因此,使用壽命因為重復被縮減。專利文獻l:日本平開專利申請公布第H05-212810號(圖1)專利文獻2:日本平開專利申請公布第2006-212814號(圖l)
發明內容鑒于上述的先前技術存在的問題,本發明的目的是提供一種泡沫樹脂成型機的蒸汽室,其在熱絕緣屬性和耐用性方面有優勢,配備有該蒸汽室的泡沫樹脂成型機,以及用于泡沫樹脂成型的方法。解決問題的方法制造來實現上述目標的泡沫樹脂成型機中的蒸汽室,包括沖模;框架;后板;以及中心板,其中框架、后板和中心板中的至少一個由多孔金屬制成,用于熱絕緣的目的。一種泡沫樹脂成型機中的蒸汽室,包括沖模;框架;后板;以及中心板,其中用于熱絕緣目的多孔金屬層疊在框架、后板和中心板中的至少一個的內表面上。一種泡沫樹脂成型機中的蒸汽室,包括沖模;框架;后板;以及中心板,其中后板構造在夾層結構中,且該后板結合有用于熱絕緣的多孔金屬板,并且被層疊以夾在金屬板之間。可以采用泡沫鋁或者泡沫鎂作為用于熱絕緣的多孔金屬。泡沫樹脂成型機包含上述蒸汽室。此外,用于泡沫樹脂成型的方法包含如下步驟即通過使用上述類型的泡沫樹脂成型機,使熱塑性樹脂顆粒的原材料起泡并且成型。本發明的效果在技術方案1描述的本發明中,例如組成蒸汽室的框架和后板的構件由多孔金屬制成。由于多孔金屬產生的熱絕緣效果,蒸汽的熱能從不浪費。此外,不同于樹脂組成的涂層,框架和后板既不變形也不剝落,因此,不會發生作為時間推移所引起老化結果的熱絕緣效果減少。在技術方案2和3描述的本發明中,多孔金屬層疊在元件上,例如組成蒸汽室的框架和后板。或者,后板分別構造成夾層結構,包含層疊在其上的多孔金屬。這種疊層結構能實現更高程度的熱絕緣效果。在技術方案4描述的本發明中,使用泡沫鋁或者泡沫鎂作為用于元件的材料。這樣,能實現元件重量的減少,從而減少施加到用于驅動(即,打開以及關閉)活動拉模板的裝置上的負荷。因為本發明的材料的傳熱特性低于傳統材料的,并且傳熱速率慢,所以從框架釋放的熱量小,并且減低了外部設備的損壞。在技術方案5描述的本發明中,因為加熱以及重復的步驟可以有效執行,能實現循環次數的減少。可以實現在傳統的泡沫樹脂成型機中被證明無法實現的顯著效果。換句話說,因為使用的蒸汽量減少,還可以減少耗費的重油量,從而實現成本的減低。在技術方案6描述的本發明中,可以以很低的成本生產模具體,而不浪費蒸汽的熱能。圖1是泡沫樹脂成型機的結構圖。圖2是泡沫樹脂成型機的結構原理圖,其包含由多孔金屬制成的框架和后板。圖3是泡沫樹脂成型機的結構原理圖,其包含內部層疊有多孔金屬的蒸汽室。圖4是泡沫樹脂成型機的結構原理圖,其包含具有夾層結構的后板。參考編號說明3、4:后板;5、6:框架;9、10:蒸汽室;71、81:中心板;33、43、51、61:泡沫鋁板;具體實施例方式以下,基于圖2,說明本發明的實施例。本發明的泡沫樹脂成型機的基本結構沒有特別地不同于傳統機器。具體說來,固定側拉模板1包含蒸汽室9,其由后板3,框架5,中心板71,和凹口沖模7組成。在穿過蒸汽室9之后,原材料裝料機11和噴射器插腳12安裝在后板3的背面上。冷卻水注射部件13和蒸汽注射部件15提供在框架5上。冷卻水管17連接到冷卻水注射部件13。活動側拉模板2由蒸汽室10形成,其由后板4,框架6,中心板81,和凸口沖模8組成。冷卻水注射部件14和蒸汽注射部件16提供在框架6上。冷卻水管18連接到冷卻水注射部件14。凹口沖模7以及凸口沖模8共同組成一個腔體19。蒸汽孔(沒有顯示)提供在凹口沖模7以及凸口沖模8上,并且腔體19以及蒸汽室9、IO制造為從而彼此連通。在上述的泡沫樹脂成型機結構中,后板3、4以及框架5、6由作為多孔金屬的泡沫鋁制成。為了獲得更高程度的絕緣效果,最好中心板71、81也由泡沫鋁制成。為了生產泡沫鋁,一種氫吸收合金粉末添加到固化過程中的熔化鋁上,從而引導鋁釋放氫,并且這樣釋放的氫將熔化鋁擴張為泡沫鋁。已知以這種方式獲得的泡沫鋁材料是超輕重量材料,其具有帶獨立氣泡的薄膜胞狀結構。泡沫鋁具有大約3.18Kcal/mh°C的傳熱性能。這個值大約為常規金屬鋁傳熱性能的1/60,因此,很小。泡沫鋁的相對密度為0.2到0.3。這個值大約為常規金屬鋁的1/10,因此,泡沫鋁的重量很輕。作為用作多孔金屬的材料,可以替換采用諸如鎂,鋅和銅的材料,來代替鋁。在圖3中,顯示有另一實施例中的泡沫樹脂成型機,代替上述實施例。在這個成型機中,泡沫鋁板51、61分別層疊在框架5、6上。此外,泡沫鋁板31、41也分別層疊在后板3、4上。作為層疊些板的方法,可以采用例如焊接或者捻旋的適當方法。泡沫鋁板也可以分別層疊到中心板71、81上。作為泡沫鋁板層疊的結果,可以被顯著增加框架5、6和后板3、4的熱絕緣效果。此外,在圖4中,顯示有泡沫樹脂成型機,其以夾層結構包含后板3、4。具體說來,后板3包含插入在鋁板32之間的泡沫鋁板33,并且后板4包含插入在鋁板42之間的泡沫鋁板43。后板3、4,由于以夾層架構組成,還可以實現更高程度的熱絕緣效果。<實例〉連續運行本發明的泡沫樹脂成型機,其包括都由泡沫鋁制成的框架5、6,和后板3、4,如圖2所示和傳統的泡沫樹脂成型機,其包括都由金屬鋁制成的框架和后板,如圖1所示,并且比較它們的性能。具體說來,比較用蒸汽加熱和用冷卻水冷卻的一個周期內,框架的溫度變化(AT)。在實驗時,具有起泡性質的熱塑性樹脂顆粒原材料首先由原材料裝料機11灌注到腔體19中。接下來,蒸汽從蒸汽注射部件15、16引入到蒸汽室9、10中。蒸汽,通過提供在凹口沖模8和凸口沖模9上的蒸汽孔引入到腔體19,加熱原材料,從而使它起泡并且熔化成模具體20。此時框架5、6溫度T1的增加由嵌入框架5、6的熱電偶測量。在熔化完成之后,冷卻水通過冷卻水管17、18,從冷卻水注射部件13、14被提供,并且冷卻水通過噴嘴21、22噴射到凹口沖模7和凸口沖模8的背面上,從而冷卻腔體19內的模具體20。冷卻完成后框架5、6的溫度T2由熱電偶測量。溫度T1和T2之間的差記為AT被比較。實驗結果如表格l所示。<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>如上所述,鑒于傳統機械中溫差AT大致在14.6和34.5。C之間,在使用泡沫鋁的例子中,可以到把溫差AT縮減到4.6和14.8°C之間,減小的值大約為傳統的機械的1/3。這個減小可以歸于框架5、6的溫度增加的被減小為中等水平的事實。不言而喻后板3、4的溫度也因此被減小為中等水平。如上所述,由于框架5、6和后板7、8的熱絕緣性質程度提高,能實現循環次數的減少和使用蒸汽量的減少。除這些效果之外,作為重量減少的結果,還能實現功率消耗的減少。這些效果的綜合使得成本顯著降低。權利要求1.一種泡沫樹脂成型機中的蒸汽室,其特征在于,包含沖模;框架;后板;以及中心板,其中所述框架、后板和中心板中的至少一個由多孔金屬制成,用于熱絕緣的目的。2.—種泡沫樹脂成型機中的蒸汽室,其特征在于,包含沖模;框架;后板;以及中心板,其中用于熱絕緣的多孔金屬層疊在所述框架、背面板和中心板中的至少一個的內表面上。3.—種泡沫樹脂成型機中的蒸汽室,其特征在于,包含沖模;框架;后板;以及中心板,其中所述后板構造在夾層結構中,且該后板結合有用于熱絕緣的多孔金屬板并且被層疊以夾在金屬板之間。4.如權利要求1到3中任一項所述的蒸汽室,其特征在于,其中泡沫鋁或者泡沫鎂被使用作為用于熱絕緣的多孔金屬。5.—種泡沫樹脂成型機,其特征在于,包含如權利要求1到4中任一項所述的蒸汽室。6.—種用于泡沫樹脂成型的方法,其特征在于,包含如下步驟即通過如權利要求5所述的泡沫樹脂成型機,使熱塑性樹脂顆粒原材料起泡并且成型。全文摘要本發明提供泡沫樹脂成型機的蒸汽室,其在熱絕緣性質和耐用性方面有優勢,泡沫樹脂成型機,以及用于泡沫樹脂成型的方法。框架5、6,后板3、4和中心板71、81共同組成泡沫樹脂成型機的蒸汽室9、10,其中至少一個由泡沫鋁制成。或者,泡沫鋁板51、61層疊到框架5、6上,或者后板3、4以夾層結構構成,其分別包含插入的泡沫鋁板33、34。泡沫鋁的優勢在于其高溫絕緣性能防止蒸汽的熱能浪費,其他優點包含循環次數的減少。文檔編號B29C44/00GK101535022SQ20078000099公開日2009年9月16日申請日期2007年10月17日優先權日2007年8月20日發明者梅田直行,沼田靖,西尾誠申請人:戴伸株式會社