负压发泡冰箱生产工艺 技术领域 :
本发明涉及一种负压发泡冰箱生产工艺, 属于冰箱发泡技术领域。 背景技术 :
冰箱、 冰柜发泡一般是指硬质聚氨酯发泡, 泡沫在冰箱外壳和内衬之间, 由异氰酸 酯 ( 俗称黑料 )、 组合聚醚 ( 俗称白料 ) 经发泡机混合头高压混合后, 注入模具箱体或门体 空腔内反应, 并放出热量, 原料中的发泡剂遇热气化, 形成微气泡, 微气泡生长、 膨胀, 充满 箱体或门体的空腔, 固化形成硬质聚氨酯闭孔泡沫。 泡沫的性能和生产工艺决定了冰箱、 冰 柜性能的优劣。
泡沫性能和生产工艺与反应速度有关, 可用凝胶时间来表征反应速度的大小。一 般, 反应速度越快, 泡孔越细腻, 导热系数越低。反应速度越快, 泡沫膨胀越快, 放出气体速 度加快, 泡沫处在相对密封空腔内气压增大, 流动阻力增加, 泡沫不易流动, 因此发泡生产 工艺需要改变。
目前, 冰箱发泡生产效率在逐步提高, 箱体和门体装配工艺越来越精细, 其内部空 腔几乎是密封的, 泡沫在这 “密封” 的空腔内流动, 泡沫反应、 膨胀的加速, 放出气体加快, 泡 沫流动过程中空腔内气压增大, 流动阻力增加, 填充满整个空腔所需的原料多, 制得的冰箱 泡沫密度高、 分布不均匀、 生产效率低、 保温性能不佳。为改善冰箱性能, 降低原料用量, 需 要改变冰箱发泡生产工艺。 发明内容 :
为克服现有技术的缺陷, 本发明的目的在于提供一种负压发泡冰箱生产工艺, 泡 沫反应速度快, 大大提高冰箱发泡生产效率, 提高冰箱保温性能, 降低泡沫表面气泡几率, 大大提高冰箱发泡质量。
本发明解决技术问题采用如下技术方案 :
负压发泡冰箱生产工艺, 按以下步骤进行 :
a、 将冰箱箱体置于密封系统中 ;
b、 注料前对箱体空腔进行抽真空使之呈负压状态 ;
c、 向箱体空腔进行注料, 料液发泡、 填充、 固化形成发泡箱体。
所述抽真空步骤, 是箱体空腔的真空度范围在 0 ~ -0.08Mpa ;
所述注料步骤, 是向箱体空腔内注入由异氰酸酯和组合聚醚按重量份 1.1 ~ 1.3 ∶ 1 组成的料液, 所述组合聚醚中含有发泡剂, 发泡剂在组合聚醚中的重量百分比为 9 ~ 23% ;
所述发泡剂为环戊烷、 异戊烷、 245fa、 365mfc、 134a 中的一种或几种组合。
与已有技术相比, 本发明的有益效果体现在 :
1、 首先对箱体抽真空, 再向箱体空腔注入料液发泡, 泡沫凝胶时间可降低至 16-30 秒, 泡沫反应速度快, 箱体固化时间比常压发泡降低 2min 以上, 发泡生产效率提升 25%以上。
2、 泡沫强度高, 可降低箱体原料使用量。 3、 泡沫更加细腻, 泡孔更圆, 泡沫导热系数低, 降低 5-10%, 冰箱整机耗电量降低 4、 泡沫流动阻力小, 泡沫表面质量好, 气孔率大大降低。5-8%。
附图说明 :
图 1 是本发明的生产工艺流程图。
图 2 是本发明冰箱负压发泡及夹具和模具示意图。
图 3 是本发明夹具俯视示意图。
图 4 是本发明采用的沙发座结构示意图。
图中标号 : 1 空箱体, 2 前挡板, 3 前挡板衬板, 4 底板, 5 底板衬模, 6 沙发座, 7 后挡 板, 8 后挡板衬板, 9 顶板, 10 顶板衬板, 11 模芯, 12 抽气孔, 13 导气孔, 14 顶部周边密封, 15 底部周边密封, 16 沙发座周边密封, 17 侧板, 18 侧板衬板, 19 拼条, 20 侧向周边密封, 21 密 封腔, 22 水管让位空腔, 23 沙发座注料孔。
以下通过具体实施方式, 并结合附图对本发明作进一步说明。具体实施方式 :
实施例 : 本发明负压发泡冰箱生产工艺, 按以下步骤进行 :
a、 将冰箱箱体置于密封系统中 ;
b、 注料前对箱体空腔进行抽真空使之呈负压状态 ;
c、 向箱体空腔进行注料, 料液发泡、 填充、 固化形成发泡箱体。
所述抽真空步骤, 是箱体空腔的真空度范围在 0 ~ -0.08Mpa ;
所述注料步骤, 是向箱体空腔内注入由异氰酸酯和组合聚醚按重量份 1.1 ~ 1.3 ∶ 1 组成的料液, 所述组合聚醚中含有发泡剂, 发泡剂在组合聚醚中的重量百分比为 9 ~ 23% ;
所述发泡剂为环戊烷、 异戊烷、 245fa、 365mfc、 134a 中的一种或几种组合。
具体实施中, 所采用的工艺步骤为 :
1、 空箱体预热过程 : 装配好的空箱体 1 通过滚筒线进入预热烘道, 烘道温度 45-60℃, 预热时间 1 ~ 2min。
2、 空箱体输送过程 : 夹具要箱时, 运输小车自动运行到预热烘道处, 小车定位后, 空箱体由烘道滚筒线转移到运输小车上, 小车把箱体输送到要箱的夹具滚筒线前。 同时, 夹 具底板衬模 5 通过皮带轮送出, 放在夹具进箱滚筒线上。
3、 进箱过程 : 小车定位后, 小车上的机械手把空箱体 1 吸起、 放在夹具滚筒线上的 底板衬模 5 上, 由皮带轮把底板衬模 5 和空箱体 1 送入夹具内。
4、 合模、 要枪过程 : 底板衬模 5 和空箱体 1 定位后, 触及夹具接近开关后, 夹具开始 上升、 合模, 同时发泡机混合头小车开始向该夹具运行。锁模后, 箱体导气孔 13 与夹具抽气 孔 12 自动对接, 混合头向前运行, 封住沙发座注料孔 23( 如图 4 所示 ), 此时箱体密封在模 腔内。5、 抽真空过程 : 启动抽真空系统, 在气压差作用下, 箱体空腔内外的气体通过箱体 拼接缝隙、 导气孔 13、 抽气孔 12 进入真空罐, 泡沫凝胶时间前停止抽真空。
6、 注料过程 : 当抽真空开始 8 ~ 12 秒后, 抽气孔处真空度达到 -0.06 ~ -0.08MPa, 发泡机混合头要料启动, 原料经过一段时间的高压循环后, 在混合头内高压混合后, 射出、 落在箱体背部中间区域, 达到设定量后注料结束, 混合头仍然封住沙发座注料孔 23, 30 ~ 35 秒后, 混合头退回。
7、 发泡过程 : 料液在箱体空腔内进行快速反应、 发泡, 在抽真空的作用下, 箱体空 腔内气体不断抽出, 气压较低, 呈负压状态, 泡沫流动阻力小, 填充速度快, 在泡沫凝胶时间 (18 ~ 28 秒 ) 前 0 ~ 5 秒, 泡沫充满整个箱体空腔, 此时停止抽真空, 抽气孔处真空度升高 到 -0.02 ~ 0MPa。
8、 固化、 脱模过程 : 箱体固化达到设定固化时间, 开始脱模, 夹具托着发泡箱体向 下运行。
9、 出箱、 输送过程 : 夹具向下运行停止后, 皮带轮把底板衬模 5 连同箱体送出夹 具, 转移到夹具进出箱滚筒线上, 同时运输小车把空箱体输送到该夹具滚筒线前, 然后小车 机械手把发泡箱体吸起放在运输小车上, 同时, 小车的另一个机械手把空箱体吸起放在底 板衬模上 ; 之后, 小车把发泡箱体输送到滚筒线上, 进入下一道工序, 从而完成箱体发泡工 序。
本发明所用的空箱体在结构和装配工艺上具有如下特点 :
1、 负压发泡冰箱箱体在顶部或底部设有导气孔 13( 如图 2 所示 ), 分别与夹具、 模 具抽气孔 12 连接。
2、 根据箱体类型、 大小的不同, 可在箱体空腔内衬口四周贴导气带, 导气带与导气 孔连接, 泡沫填充过程中, 空腔内的气体通过导气带、 导气孔排出, 或直接由导气孔排出 ; 为 防止抽气时泡沫进入抽气孔, 在箱体导气孔 13 内侧贴透气胶带。
3、 箱体内衬、 底板透气孔数量减少, 甚至不需打排气孔。
本发明制备过程所用的夹具和模具, 需对其各部位进行密封设计, 并在拼接处设 有密封条, 具有如下结构特点 ( 如图 2 ~图 4 所示 ) :
1、 侧板 17 内侧设有侧板衬板 18, 模芯 11 在箱体中间。
2、 前挡板 2 和后挡板 7 内侧、 分别设有前挡板衬板 3、 后挡板衬板 8, 拼条 19 外侧 设有密封条, 与侧板衬板 18 连接, 实现夹具侧向周边密封 20。
3、 顶板 9 外侧设有顶板衬板 10, 其周边设有密封条, 与前、 后挡板衬板 3、 8、 侧板衬 板 18 连接, 实现夹具顶部周边密封 14。
4、 底板 4 上面设有可活动底板衬模 5 周边设有密封条, 与前挡板衬板 3、 侧板衬板 18、 沙发座 6 连接, 实现夹具底部周边密封 15。
5、 沙发座 6 左右两侧设有密封腔 21, 密封冰箱支架, 沙发座周边设有密封条, 与侧 板衬板 18、 后挡板衬板 8、 底板衬模 5 连接, 实现沙发座周边密封 16。
6、 沙发座 6 两侧设有密封腔 21, 密封冰箱支架, 沙发座 6 与水管连接部位设有水管 让位空腔 22, 沙发座注料孔 23 与冰箱注料孔对接, 发泡机混合头堵住注料孔后, 实现注料 孔部位密封。
7、 前挡板、 后挡板、 顶板分别设一个直径为 10mm 的抽气孔 12, 实现箱体内外排气。上述结构的夹具和模具的密封性和工作稳定性好, 通过更换不同尺寸拼条、 底板 衬模、 沙发座, 可生产宽度、 长度不同的箱体, 生产灵活, 适合多品种冰箱真空发泡生产。另 外, 夹具设有循环水系统, 以确保模具温度控制在 35-50℃。
本发明制备所用的原料为硬质聚氨酯发泡原料。异氰酸酯 ( 俗称黑料 ) 采用适合 冰箱发泡的原料牌号有 : M20S、 44V20L、 5005、 PM-2010、 PAPI27、 M200、 MR-200、 PM-200 等。 组合聚醚 ( 俗称白料 ) 适合用高粘度、 快速反应体系, 不含发泡剂的组合聚醚粘度一般在 4500-7000mps, 泡沫凝胶时间 16-30 秒。根据冰箱成本、 生产效率、 保温性能的不同要求, 采 用环戊烷系统、 环戊烷 /245fa 系统、 环戊烷 / 异戊烷 /245fa 系统等。在发泡生产中, 发泡 剂在白料中所含的重量百分比为 9 ~ 23%, 黑白料配比为 (1.1 ~ 1.3) ∶ 1。
依本发明的负压发泡成型技术及生产工艺, 除了可用于冰箱负压发泡生产外, 还 可用于冰柜、 酒柜等负压发泡生产, 在聚氨酯发泡领域具有广泛应用。