本发明涉及一种分批制造聚氨基甲酸乙酯泡沫块的设备,特别涉及一种以连续的方式制造这种泡沫块的设备。 聚氨基甲酸乙酯泡沫块通常是尺寸很大的块状,然后再切割成所需厚度或形状的泡沫片。通常,这种泡沫片在内部设计和作为车辆的衬垫材料方面得到了广泛的应用。
按照最普通的方法,长度在30米至40米的泡沫块是这样制造的,就是将聚氨基甲酸乙酯料液连续地排放在具有凹槽的传送带上,然后让它在凹槽中膨胀而成。这种方法较大的优点是保证了较高的生产效率。
一种也部分地采用了分批式制造的方法,其中,泡沫料液被注入一大尺寸地桶中,在桶中料液进行膨胀并成形。这种方法在生产效率方面不如上述的连续制造法,但是可在较为窄小的场地进行生产。按照此法,利用相应尺寸的起泡桶可以制造所需尺寸的泡沫块。对于圆柱形的泡沫块,在其转动时将它削片或切片,便可以有效地得到长度较长的泡沫片。
但是这些众所周知的方法具有下述缺点:
在用凹槽传送带的连续制造方法中,需要30米至60米的生产线,要求较宽的空间,因此需用较大的车间。因为按照此法得到的泡沫块基本上是矩形截面的泡沫块,所以切片机必须往复若干次进行切片才能得到所需厚度的泡沫片。因此很难提高产量,形成大的生产能力。另外,横截面基本上为矩形的泡沫块在其端面上成形是不规则的,具有粗糙的表面和一硬化层。因此必须在泡沫块的端面上切去几厘米厚的端面部分,存在材料损失的问题。
通常的分批式制造法的确具有不需要庞大设备和较大安装场所的优点,但是在生产能力方面远不如连续制造法,因此也有严重的缺点。
因此,本发明的目的是提供一种设备,在采用分批制造法的同时以一种连续的方式制造聚氨基甲酸乙酯泡沫块。按照本发明,可以从很高的生产效率大量生产聚氨基甲酸乙酯泡沫块,而同时保持了通常分批法制造体系具有的优点。
按照本发明,提供了一种分批式连续制造聚氨基甲酸乙酯泡沫块的设备,此设备包括下列部件:一个具有平底而上端敞开的圆柱形起泡桶;在起泡桶侧壁上的一个可开启的入口,以便使泡沫料液通过此入口进入到起泡桶;一靠近起泡桶的传送车,此传送车可移动;一个固定在传送车上的混合物搅拌槽;装在搅拌槽内的搅拌叶片;一个排放管,此管从搅拌槽下端部的侧面斜着向下伸出,使料液通过此管被排放出去;将聚氨基甲酸乙酯泡沫料液组分注入到搅拌槽的管道;将洗涤泡沫料液的清洗溶剂注入到搅拌槽的管道;一个装在排放管上的电磁阀和一个移动传送车的驱动装置。在此传送车中,聚氨基甲酸乙酯泡沫料液通过相应的管道被注入到搅拌槽而受到均匀的搅拌;然后移动传送车使上述管道的前端部分进入到起泡桶,让电磁阀打开,使泡沫料液从搅拌槽流进起泡桶;在随着传送车退回,起泡桶的料液入口关闭,料液进行起泡膨胀和成形的同时,洗涤溶剂通过相应的管道被注入到搅拌槽,从而将积存在搅拌槽内壁上的聚氨基甲酸乙酯泡沫料液洗去。
按照本发明,可以以分批的方式进行自动连续制造聚氨基甲酸乙酯泡沫块,即可以自动连续地进行度量和混合料液的料液制备操作、将料液注入到起泡桶的操作和清洗搅拌槽的操作。按照本发明,同通常的分批制造法比较,可以以很高的效率进行自动连续操作,采用通常的分批制法在连续制造聚氨基甲酸乙酯泡沫块时,需要投入较多的人力。
另外,本发明的设备可以安装在相当狭小的场所,并可以以连续的方式制造圆柱形的聚氨基甲酸乙酯泡沫块,这种圆柱形的泡沫块保证了在对圆柱形聚氨基甲酸乙酯泡沫块进行切片时具有高的生产效率。因此本发明的设备和采用凹槽传送带的通常的设备比较,具有很大的优越性。
图1示意地示出了本发明的采用分批法制造聚氨基甲酸乙酯泡沫块的设备;
图2是一断面图,示出了在本发明的设备中一种改进的起泡桶形式;
图3是一立体图,示出了放入如图2所示的起泡桶中的圆筒件;
图4A至图4C是断面图,示出了利用图2所示的起泡桶制造聚氨基甲酸乙酯泡沫块的步骤。
下面参照附图说明本发明的采用分批法制造聚氨基甲酸乙酯泡沫块的设备。
图1中,起泡桶10制成圆桶形,它有一敞开的上端部和一平的底端部。起泡桶10在侧壁上有一入口11,在入口11上装有一可开启的门12。起泡的料液通过入口11注入到起泡桶10。此起泡桶置于一图中未示出的转台上,当转台转动时,起泡桶可以顺序运动。
轨道20固定在靠近起泡桶10的地方,传送车21置于轨道上,脚轮22安装在传送车21的支腿上。起动挤压液压缸23可以将传送车移向和移离起泡桶10。转动轴30水平地安装在传送车21上,而圆筒形的搅拌槽31则枢装在转动轴30上,转动轴30由一图中未示出的马达和变速齿轮装置驱动,使得搅拌槽沿图1箭头所示的方向被摆动通过一倾斜的角度。对此应注意到,搅拌槽31可以直接装在传送车21上。在搅拌槽31中,搅拌叶片32安装在搅拌槽31的轴向方向,由马达33使叶片转动,此马达安装在搅拌槽的下面。排放管34安装在搅拌槽31的下侧壁上并斜着向下伸出,使得料液可以排放到起泡桶10中。排放管34通过电磁阀35与搅拌槽31相通,电磁阀35安装在排放管34和搅拌槽31相接的地方。度量异氰酸酯组分的度量桶36安装在搅拌槽的上方,并通过管道41连接到有机异氰酸酯的供应源。进料管37安装在度量桶36的下端,而电磁阀38装在进料管37和度量桶36的中间。进料管42将除了异氰酸酯组分之外的多羟基化合物和催化剂之类的聚氨基甲酸乙酯泡沫组分提供给搅拌槽31,此进料管连接到进料管37的侧壁上。
另外,用于清洗料液的洗涤溶剂管道43的一端连接在有机异氰酸酯组分度量桶36上,另一端连接到溶剂槽44。盛放用过的溶剂的槽45通过泵46连接到溶剂槽44。
下面叙述上述设备的操作:
当推动液压缸23退回时,即搅拌槽31退回时,开始制备聚氨基甲酸乙酯泡沫料液。更详细一点讲,有机异氰酸酯组分通过管道41被送入度量桶36,在此被进行度量。然后,电磁阀38开启,将预先确定量的异氰酸酯组分通过进料管37送入到搅拌槽31。同时,如多羟基化合物组分和催化剂之类的其它物料则通过管道42被输送到搅拌槽31。然后使搅拌叶片转动,通过搅拌作用,使这些物料均匀地混合。
当推动液压缸23伸出时,搅拌槽向前移动到如图1所示的位置,使得排放管34的前端通过入口11插入到起泡桶10。此时,排放管推动门12,使门容易地被打开。然后,电磁阀35开启,使在搅拌槽中已经制备好的泡沫料液通过排放管34注入到起泡桶10中。此时,搅拌槽31向前倾斜,使泡沫料液容易流入到起泡桶10中。
然后推动液压缸23退回,因此搅拌槽31退回,使门12关上。聚氨基甲酸乙酯泡沫料液的膨胀和上升在起泡桶10中进行,因此得到了希望的聚氨基甲酸乙酯泡沫块。
在聚氨基甲酸乙酯泡沫块在起泡桶10中形成期间,在搅拌槽处在拉出位置时,将沉积在搅拌槽31和度量桶36内壁上的料液洗涤除去。即开动泵46,使洗涤溶剂由桶41通过管道43抽到度量桶36,然后流入搅拌槽31,使槽充满溶剂。然后使搅拌叶片32转动,使存留在搅拌槽31内壁上的料液溶解。之后,将电磁阀门35开启,使溶剂通过排放管34排放出去,使得存留在排放管内壁上的料液也被洗涤除去。用过的溶剂在流入到槽45以后,用泵46再抽回溶剂槽以备循环使用。
洗涤过程完成以后,再重新按前述的操作制备泡沫料液。转动图中未示出的转动台,将装有料液的起泡桶10移开,并将另一个起泡桶设置到转动台上如图表示的位置。这样,就可以采用上述的同样的连续过程制造聚氨基甲酸乙酯泡沫块。
按照本发明,制造聚氨基甲酸乙酯泡沫块的设备可以安装在相当狭小的场所,而且可以以分批法连续制造圆柱形的泡沫块,因此和通常的分批法制造装置比较,显著地提高了产量。
虽然在上述的实施例中,起泡桶被说明为具有圆柱形的形状,但是它也可以具有任何其它合适的形状,例如具有立方体的形状。
作为起泡桶,可以采用这样一种结构,在此结构中,在料液的膨胀过程中,可使膨胀面随同其上相应的内壁一起升高。
图2是一断面图,示出了按照本发明的采用分批法制造聚氨基甲酸乙酯泡沫块的一种起泡桶。图2中大尺寸的圆筒形桶51具有一敞开的上端和一平的底部,如同通常的结构一样。圆筒形件52如图3所示两端都是敞开的,它这样放在圆筒形的桶中,使得它能够沿圆筒形桶的内侧壁滑动。将绳索53系到圆筒件52的上端,通过一台图中未示出的马达,将绕在滑轮54上的绳索进行卷绕或倒放,可以将圆筒件52自如地进行提升或放下。对此还应注意到,圆筒件52的高度H通常以20~60厘米为宜。
采用本发明的设备分批法制造聚氨基甲酸乙酯泡沫块时,将薄膜脱模剂涂复在圆筒形桶51的内壁上,如同用通常的起泡桶一样,脱模剂或脱模薄膜也涂复在圆筒件52的内壁上。
当聚氨基甲酸乙酯泡沫料液一边受到搅拌作用而一边被排放到起泡桶中时,它在成形作用下膨胀上升。如图4A所示,圆筒件52同正在上升的料液55的表面部分接触;如图4B所示,圆筒件52以与上升速度相同的速度被提升。在膨胀作用下的料液面的上升停止之后,如图4C所示,圆筒件被提升上来。
因此,即使由于料液的膨胀,料液面向上移动,但是在靠近料液面同圆筒件52接触的起泡桶部分不产生任何摩擦阻力。在生成的泡沫块的侧面,料液的膨胀不受到任何阻碍,而且料液面不可能降低。正因为采用本发明不会产生这样的缺点,所以可能制造如图4C所示的具有平顶表面的圆柱形聚氨基甲酸乙酯泡沫块。
虽然本发明被叙述为采用分批法制造圆柱形聚氨基甲酸乙酯泡沫块,但是它也可以采用相应形状的起泡桶制造棱柱形状的聚氨基甲酸乙酯泡沫块。
在上述实施例中,虽然采用了提升圆筒件52的装置,但是它可以用其它任何合适的装置来代替。
如上所述,采用本发明的装置利用分批法可以连续制造聚氨基甲酸乙酯泡沫块,因此本设备具有分批法制造系统所固有的优点。同通常的分批法制造系统比较,本设备还可能提高生产能力,增加产量。另外,按照本发明,用于分批法制造聚氨基甲酸乙酯泡沫块的起泡桶不会对泡沫料液沿起泡桶的内表面进行膨胀和升高产生任何摩擦阻力。因此可能制造具有平顶表面的圆柱形聚氨基甲酸乙酯泡沫块。