專利名稱：真空擠壓裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于真空擠壓裝置和方法，尤其關(guān)于連續(xù)真空泡沫材料擠壓的某些改進(jìn)。
背景技術(shù)：
俄亥俄州托萊多的歐文斯柯寧公司生產(chǎn)的高質(zhì)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(chǎn)品。這些產(chǎn)品是由采用傾斜氣壓柱的真空擠壓法生產(chǎn)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(dāng)腔中抽真空時(shí)，水被抽出進(jìn)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(dòng)的大的隔板或板關(guān)閉，隔板密封管或柱的上端。在板的內(nèi)側(cè)安裝一個(gè)擠壓模，外側(cè)安裝一個(gè)或多個(gè)擠壓器。壓模通過(guò)膠管連到擠壓器上，膠管可被加熱或冷卻。膠管穿過(guò)與大隔板密封的較小的隔板。膠管穿過(guò)柔性金屬膜盒。該膜盒具有一定程度的柔性，允許進(jìn)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(guó)專利4211739和4247276中見(jiàn)到。
在腔內(nèi)放置在下游的是成形機(jī)構(gòu)。在美國(guó)專利4395214中示出了一種帶子或輥輪機(jī)構(gòu)，在美國(guó)專利4234529中示出了一種彎曲的分段的輥輪系統(tǒng)與帶子的結(jié)合。
在泡沫擠壓件的生產(chǎn)線上，當(dāng)擠出件離開(kāi)模子時(shí)，它開(kāi)始膨脹，當(dāng)它進(jìn)入成形機(jī)構(gòu)時(shí)，它加上一個(gè)很大的力，企圖將成形機(jī)構(gòu)推離模子。在這種先有的機(jī)構(gòu)中，成形機(jī)構(gòu)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(shí)候會(huì)改變模子和成形器之間的距離，當(dāng)然變化是很小的。這將會(huì)產(chǎn)生控制參數(shù)的問(wèn)題。所有控制方面的問(wèn)題會(huì)由于隔板本身是可移動(dòng)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(shí)存在而更加復(fù)雜化。
因此需要具有一種真空擠壓系統(tǒng)，其中擠壓器、模子和成形機(jī)構(gòu)全部安裝成作膨脹和收縮的單一軸向移動(dòng)，同時(shí)它們?nèi)看┻^(guò)隔板凸出。也還需要有一種系統(tǒng)，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(dòng)地穿過(guò)隔板。
發(fā)明概述一種真空擠壓系統(tǒng)包括一個(gè)擠壓器，其端部穿過(guò)固定的隔板凸出，隔板形成真空腔的一端。一個(gè)模子安裝在真空腔內(nèi)的擠壓器的端部，并夾到成形機(jī)構(gòu)上。擠壓器的端部穿過(guò)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(dòng)。成形器夾到可作軸向移動(dòng)的模子上并支撐在從隔板伸出的軌道或構(gòu)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(nèi)。在套筒內(nèi)具有若干由保持圈保持的密封圈。在一種優(yōu)選的形式中，保持圈被彈性加載，從而將密封圈相互沿?cái)D壓器端的外部相互壓貼在一起。這種結(jié)構(gòu)避免了先有技術(shù)的膠管和金屬膜盒，簡(jiǎn)化了安裝程序、還可使擠壓器、模子和成形器作為一個(gè)整體稍微作穿過(guò)隔板的軸向移動(dòng)。成形器安裝軌道的構(gòu)架與隔板的內(nèi)部邊界分開(kāi)，從而可伸縮的真空腔部分可以移動(dòng)，并可密封隔板的內(nèi)部。
為了達(dá)到上述和有關(guān)的目的，本發(fā)明包含了下面將詳細(xì)描述、尤其在權(quán)利要求中指出的特征，下面的說(shuō)明書(shū)和附圖用于詳細(xì)說(shuō)明某個(gè)本發(fā)明的實(shí)施例，這些都是說(shuō)明性的，然而還可以其它方式來(lái)應(yīng)用本發(fā)明的原理。
附圖概述

圖1是本發(fā)明的擠壓系統(tǒng)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(gòu)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(yōu)選密封件形式的類似示圖。
優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述現(xiàn)參見(jiàn)附圖，尤其是參見(jiàn)圖1，其中示出一種固定的隔板，通常以10表示，它構(gòu)成通常示作11的真空腔的一端。一個(gè)擠壓器，其端部示作13，放置在隔板的外部并穿過(guò)隔板凸入隔板內(nèi)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(kāi)口15。在此可參照美國(guó)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(jìn)入成形器20的位于角度可調(diào)的成形板17和18之間的接口。上板17可在可垂直移動(dòng)的樞軸21和26上調(diào)節(jié)，而下板18則可在可垂直移動(dòng)的樞軸23和24上調(diào)節(jié)。這些樞軸安裝在作垂直調(diào)節(jié)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(diào)節(jié)。
成形器包括一托架26，托架包括裝在軌道29上的成對(duì)的輪子27和28，軌道是從隔板10凸出的構(gòu)架30的一部分。構(gòu)架固定并安置成與隔板10的外圍分開(kāi)，從而以32示出的外殼可圍著構(gòu)架套上，在33處貼靠隔板支撐并密封。在此可參見(jiàn)Roger Lightle等的未審定的申請(qǐng)，發(fā)明名稱為“真空擠壓系統(tǒng)和方法”，該申請(qǐng)與本申請(qǐng)同一天提出，其中有關(guān)于真空腔和它的構(gòu)造的詳細(xì)說(shuō)明。在生產(chǎn)高質(zhì)量低密度的泡沫材料時(shí)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(kāi)口15處有擠出材料時(shí)，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(chǎn)生這樣的移動(dòng)。而在擠出材料發(fā)泡時(shí)，分開(kāi)成形器和模子的力是很嚴(yán)重的。圖示結(jié)構(gòu)的成形器由模子攔住并限制成協(xié)調(diào)一致的移動(dòng)。
擠壓器13可包括一個(gè)圓筒和一個(gè)凸出的均質(zhì)器或靜態(tài)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(dòng)。
為了適應(yīng)穿過(guò)固定的隔板10的軸向移動(dòng)，提供了一種如圖示的密封件40。在圖3中對(duì)一種優(yōu)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?，F(xiàn)在再參見(jiàn)圖3，可以看出密封件40安裝在套筒41內(nèi)，套筒從小型隔板42的內(nèi)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(diào)節(jié)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(nèi)臺(tái)肩48，它無(wú)障礙地限制擠壓器13。在圖示的實(shí)施例中，有四個(gè)一個(gè)接一個(gè)地安放在48處的密封圈，每個(gè)均緊圍住擠壓器。壓縮套筒50也插在套筒內(nèi)，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(tái)肩螺栓的壓簧54作用在保持圈上，進(jìn)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(shí)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(méi)有臺(tái)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(jī)器基座上，擠壓器沒(méi)有加工流體方向或如圖1所示的向右的方向的橫向構(gòu)件，模子與成形板的關(guān)系處于固定狀態(tài)，成形板允許沿圖示的構(gòu)架移動(dòng)。包裝密封件或通過(guò)主隔板的膨脹套筒具有在它穿過(guò)隔板時(shí)保持?jǐn)D壓器周圍真空密封的裝置，從而在熱膨脹時(shí)和由此引起的任何軸向移動(dòng)時(shí)保持真空密封。
到此為止，已完全描述了本發(fā)明的特征，尤其是權(quán)利要求中指出的特征，說(shuō)明書(shū)和附圖用以詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的某個(gè)實(shí)施例，這些都是說(shuō)明性的，然而還可以其它方式來(lái)應(yīng)用本發(fā)明的原理。
權(quán)利要求
1.一種真空擠壓裝置，包括構(gòu)成真空腔一部分的隔板，一個(gè)在其一端支撐一個(gè)模子并穿過(guò)上述隔板凸出從而使上述模子在上述真空腔內(nèi)的擠壓器，一個(gè)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(guò)上述隔板的上述擠壓器作軸向移動(dòng)的密封裝置。
2.如權(quán)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(dòng)的支撐裝置。
3.如權(quán)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(kāi)的構(gòu)架。
4.如權(quán)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(dòng)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(huì)由于擠出材料的壓力朝下游運(yùn)動(dòng)，而使它與擠壓器和模子一起作軸向移動(dòng)。
5.如權(quán)利要求4的裝置，其中上述密封裝置安裝在可調(diào)節(jié)地支撐在上述隔板上的小型隔板上。
6.如權(quán)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(quán)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(quán)利要求7的裝置，包括保持上述密封件的固定圈。
9.如權(quán)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(quán)利要求7的裝置，其中上述密封件是氟橡膠圈。
11.如權(quán)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(quán)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(nèi)的密封件。
13.如權(quán)利要求12的裝置，包括保持上述密封件的固定圈。
14.如權(quán)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(quán)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(guò)宜構(gòu)成真空腔一部分的隔板，在隔板內(nèi)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(duì)于隔板作軸向移動(dòng)。
17.如權(quán)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(nèi)移動(dòng)的步驟。
18.如權(quán)利要求17的方法，其中擠壓是對(duì)可發(fā)泡的材料的擠壓，可發(fā)泡材料加上一個(gè)具有分開(kāi)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(quán)利要求18的方法，包括將可移動(dòng)的成形器安裝在從隔板下游方伸出并與隔板外圍分開(kāi)的構(gòu)架上的步驟。
20.如權(quán)利要求19的方法，包括在隔板軸向伸展的可調(diào)節(jié)的套筒內(nèi)形成密封件的步驟。
21.如權(quán)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(quán)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(quán)利要求16的方法，包括在隔板軸向伸展的可調(diào)節(jié)的套筒內(nèi)形成密封件的步驟。
24.如權(quán)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(quán)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(guò)構(gòu)成真空腔(11)的一部分的隔板(10)凸出，模子安裝在真空腔內(nèi)的擠壓器端部。擠壓器穿過(guò)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(kāi)的構(gòu)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(duì)于隔板(10)作協(xié)調(diào)一致的軸向移動(dòng)。
文檔編號(hào)B29C44/50GK1228052SQ9719727
公開(kāi)日1999年9月8日 申請(qǐng)日期1997年8月11日 優(yōu)先權(quán)日1996年8月14日
發(fā)明者羅伯特·L·薩丁斯基 申請(qǐng)人:歐文斯－科爾寧格公司