專利名稱：真空擠壓裝置和方法
技術領域：
本發明關于真空擠壓裝置和方法，尤其關于連續真空泡沫材料擠壓的某些改進。
背景技術：
俄亥俄州托萊多的歐文斯柯寧公司生產的高質量、低密度泡沫材料板和坯料用于制造FOAMULAR或THERMAPINK隔離件和其它產品。這些產品是由采用傾斜氣壓柱的真空擠壓法生產的。該真空腔裝置是一種基本傾斜伸入水池的大直徑管的形式。當腔中抽真空時，水被抽出進入管中至少部分注入腔中。基本處于腔的下端上方的腔的上端和水池由可移動的大的隔板或板關閉，隔板密封管或柱的上端。在板的內側安裝一個擠壓模，外側安裝一個或多個擠壓器。壓模通過膠管連到擠壓器上，膠管可被加熱或冷卻。膠管穿過與大隔板密封的較小的隔板。膠管穿過柔性金屬膜盒。該膜盒具有一定程度的柔性，允許進行熱膨脹，并密封真空腔。使用這種膜盒的裝置的例子可從先有的美國專利4211739和4247276中見到。
在腔內放置在下游的是成形機構。在美國專利4395214中示出了一種帶子或輥輪機構，在美國專利4234529中示出了一種彎曲的分段的輥輪系統與帶子的結合。
在泡沫擠壓件的生產線上，當擠出件離開模子時，它開始膨脹，當它進入成形機構時，它加上一個很大的力，企圖將成形機構推離模子。在這種先有的機構中，成形機構是由隔板固定和支撐的，而模子由膠管支撐并受到軸向的熱膨脹和收縮，因此有時候會改變模子和成形器之間的距離，當然變化是很小的。這將會產生控制參數的問題。所有控制方面的問題會由于隔板本身是可移動的、在真空存在的情況下大氣壓力是保持隔板定位在柱或腔的端部的力這樣的事實存在而更加復雜化。
因此需要具有一種真空擠壓系統，其中擠壓器、模子和成形機構全部安裝成作膨脹和收縮的單一軸向移動，同時它們全部穿過隔板凸出。也還需要有一種系統，它具有固定的隔板和直接支撐模子的擠壓器，擠壓器凸出并可移動地穿過隔板。
發明概述一種真空擠壓系統包括一個擠壓器，其端部穿過固定的隔板凸出，隔板形成真空腔的一端。一個模子安裝在真空腔內的擠壓器的端部，并夾到成形機構上。擠壓器的端部穿過隔板上的密封件或密封墊凸出，從而可使擠壓器和模子作軸向移動。成形器夾到可作軸向移動的模子上并支撐在從隔板伸出的軌道或構架上。隔板上的密封件形成在由較小或小型隔板支撐的套筒內。在套筒內具有若干由保持圈保持的密封圈。在一種優選的形式中，保持圈被彈性加載，從而將密封圈相互沿擠壓器端的外部相互壓貼在一起。這種結構避免了先有技術的膠管和金屬膜盒，簡化了安裝程序、還可使擠壓器、模子和成形器作為一個整體稍微作穿過隔板的軸向移動。成形器安裝軌道的構架與隔板的內部邊界分開，從而可伸縮的真空腔部分可以移動，并可密封隔板的內部。
為了達到上述和有關的目的，本發明包含了下面將詳細描述、尤其在權利要求中指出的特征，下面的說明書和附圖用于詳細說明某個本發明的實施例，這些都是說明性的，然而還可以其它方式來應用本發明的原理。
附圖概述
圖1是本發明的擠壓系統的概略剖視圖，在隔板上示出擠壓器、隔板、模子和成形器，還具有部分成型器軌道安裝的構架；圖2是表示隔板上的擠壓器，示出一種形式的密封件；和圖3是示出一種稍作修改的優選密封件形式的類似示圖。
優選實施例的詳細描述現參見附圖，尤其是參見圖1，其中示出一種固定的隔板，通常以10表示，它構成通常示作11的真空腔的一端。一個擠壓器，其端部示作13，放置在隔板的外部并穿過隔板凸入隔板內部，在其凸出端上支撐模子14。模子包括在其下游端的唇部或模子開口15。在此可參照美國專利3871812、4201534或4364722作為采用這種模子的例子。
在模子唇部的下游，擠壓器進入成形器20的位于角度可調的成形板17和18之間的接口。上板17可在可垂直移動的樞軸21和26上調節，而下板18則可在可垂直移動的樞軸23和24上調節。這些樞軸安裝在作垂直調節的支柱上，因此這些板既可作垂直放置位置，也可作角度位置的調節。
成形器包括一托架26，托架包括裝在軌道29上的成對的輪子27和28，軌道是從隔板10凸出的構架30的一部分。構架固定并安置成與隔板10的外圍分開，從而以32示出的外殼可圍著構架套上，在33處貼靠隔板支撐并密封。在此可參見Roger Lightle等的未審定的申請，發明名稱為“真空擠壓系統和方法”，該申請與本申請同一天提出，其中有關于真空腔和它的構造的詳細說明。在生產高質量低密度的泡沫材料時采用該真空腔。
正如圖1所示，成形器20包括支架35，支架包括支承模子上游端37的夾子36。在模唇或開口15處有擠出材料時，它將具有將成形器從模子14向圖1所示的右方推的傾向，因此夾子36阻止產生這樣的移動。而在擠出材料發泡時，分開成形器和模子的力是很嚴重的。圖示結構的成形器由模子攔住并限制成協調一致的移動。
擠壓器13可包括一個圓筒和一個凸出的均質器或靜態混合器，它受到軸向的伸展和收縮，這是由于模子安裝在擠壓器上，模子也受到這樣的軸向移動。
為了適應穿過固定的隔板10的軸向移動，提供了一種如圖示的密封件40。在圖3中對一種優選形式的密封件稍作放大，圖中示出了另一種形式的密封件。現在再參見圖3，可以看出密封件40安裝在套筒41內，套筒從小型隔板42的內孔軸向凸出。該套筒可由緊固件44固定到小型隔板上。然后小型隔板可調節地由緊固件45固定到主隔板上，此處可使用墊片46。小型隔板固定在主隔板的稍大的部分47的周圍。套筒41包括內臺肩48，它無障礙地限制擠壓器13。在圖示的實施例中，有四個一個接一個地安放在48處的密封圈，每個均緊圍住擠壓器。壓縮套筒50也插在套筒內，它高于套筒41的端部凸出，支靠保持圈52。凸肩螺栓53將保持圈固定到套筒的端部。圍繞臺肩螺栓的壓簧54作用在保持圈上，進而作用在壓縮套筒上，然后再軸向壓縮密封件40。
包裝密封件可用如VITON的氟橡膠帶制成這種橡膠帶可從特拉華州的威爾明頓的E.I杜邦公司得到。
小型隔板可具有如56和57所示的連接器或接頭。
圖2的實施例類似于圖3，只是較小的保持圈60由緊固件61直接固定到套筒的端部。這里沒有臺肩螺栓和將壓縮套筒50推靠在密封件上的壓縮彈簧。
在圖示的裝置中，擠壓器13固定到機器基座上，擠壓器沒有加工流體方向或如圖1所示的向右的方向的橫向構件，模子與成形板的關系處于固定狀態，成形板允許沿圖示的構架移動。包裝密封件或通過主隔板的膨脹套筒具有在它穿過隔板時保持擠壓器周圍真空密封的裝置，從而在熱膨脹時和由此引起的任何軸向移動時保持真空密封。
到此為止，已完全描述了本發明的特征，尤其是權利要求中指出的特征，說明書和附圖用以詳細說明本發明的某個實施例，這些都是說明性的，然而還可以其它方式來應用本發明的原理。
權利要求
1.一種真空擠壓裝置，包括構成真空腔一部分的隔板，一個在其一端支撐一個模子并穿過上述隔板凸出從而使上述模子在上述真空腔內的擠壓器，一個夾到上述模子上的成形器，和圍繞著上述隔板中的上述擠壓器允許穿過上述隔板的上述擠壓器作軸向移動的密封裝置。
2.如權利要求1的裝置，包括支撐上述成形器以在上述真空腔中移動的支撐裝置。
3.如權利要求2的裝置，其中上述支撐裝置包括軌道，和支撐上述軌道與隔板的外圍分開的構架。
4.如權利要求3的裝置，其中上述成形器包括安裝在上述軌道上的可移動的托架，上述成形器夾在模子的上游端部，從而使成形器不會由于擠出材料的壓力朝下游運動，而使它與擠壓器和模子一起作軸向移動。
5.如權利要求4的裝置，其中上述密封裝置安裝在可調節地支撐在上述隔板上的小型隔板上。
6.如權利要求5的裝置，其中上述密封裝置安裝在從上述小型隔板伸出并圍繞上述擠壓器的套筒上。
7.如權利要求6的裝置，包括若干在上述套筒上圍繞著擠壓器并夾在上述套筒上的密封件。
8.如權利要求7的裝置，包括保持上述密封件的固定圈。
9.如權利要求7的裝置，包括保持上述密封件的彈簧加載圈。
10.如權利要求7的裝置，其中上述密封件是氟橡膠圈。
11.如權利要求1的裝置，其中上述密封裝置安裝在從上述隔板伸出并圍繞上述擠壓器的套筒上。
12.如權利要求11的裝置，包括若于在上述套筒上圍繞擠壓器并夾在上述套筒內的密封件。
13.如權利要求12的裝置，包括保持上述密封件的固定圈。
14.如權利要求12的裝置，包括保持上述密封件的彈簧加載的圈。
15.如權利要求14的裝置，其中上述密封件是氟橡膠圈。
16.一種擠壓方法，包括下列步驟將擠壓器插過宜構成真空腔一部分的隔板，在隔板內的擠壓器上安裝模子，在擠壓器和隔板之間提供密封件從而使擠壓器和模子能相對于隔板作軸向移動。
17.如權利要求16的方法，包括將擠出材料的成形器夾在模子上和支撐成形器使它可在隔板內移動的步驟。
18.如權利要求17的方法，其中擠壓是對可發泡的材料的擠壓，可發泡材料加上一個具有分開擠壓器和模子傾向的向下游的壓力，將成形器夾在模子上游端部的后方。
19.如權利要求18的方法，包括將可移動的成形器安裝在從隔板下游方伸出并與隔板外圍分開的構架上的步驟。
20.如權利要求19的方法，包括在隔板軸向伸展的可調節的套筒內形成密封件的步驟。
21.如權利要求20的方法，包括提供若干圍繞擠壓器并軸向保持在上述套筒上的密封件的步驟。
22.如權利要求21的方法，包括可變形地將上述密封件保持在上述套筒上的步驟。
23.如權利要求16的方法，包括在隔板軸向伸展的可調節的套筒內形成密封件的步驟。
24.如權利要求23的方法，包括提供若干圍繞擠壓器并軸向保持在上述套筒上的密封件的步驟。
25.如權利要求24的方法，包括可變形成將上述密封件保持在上述套筒上的步驟。
全文摘要
一種擠壓器(13)穿過構成真空腔(11)的一部分的隔板(10)凸出，模子安裝在真空腔內的擠壓器端部。擠壓器穿過形成在套筒上并圍繞擠壓器的密封件(40)。密封件(40)包括若干圍繞擠壓器(13)并放在套筒上由可變形的保持器保持定位的密封件。成形器(20)放在模子(14)的下游方并夾到模子的上游端部。成形器安裝在從隔板(10)伸出并與其外圍分開的構架的軌道(29)上。該裝置允許擠壓器(13)，模子(14)和成形器(20)相對于隔板(10)作協調一致的軸向移動。
文檔編號B29C44/50GK1228052SQ9719727
公開日1999年9月8日 申請日期1997年8月11日 優先權日1996年8月14日
發明者羅伯特·L·薩丁斯基 申請人:歐文斯－科爾寧格公司