專利名稱：真空擠壓系統(tǒng)和方法
背景技術(shù)：
先前的這類申請公布了一種水平的真空腿類型，如Pagan的美國專利號4,783,291所示。在Pagan專利中，真空室包括一個擠壓模具，在其一端形成壓出物。例如，在壓出物經(jīng)過尺寸分級、校準(zhǔn)和排放設(shè)備之后，通過一個擋水器離開真空室。壓出物越過一個壩板并浸入一個水池，通過水池離開真空室。水池具有兩個區(qū)段或兩個水面，一個在真空室內(nèi)，在真空期間具有較高水面，一個在真空室外，具有較低水面。在真空擠壓時，循環(huán)系統(tǒng)保持真空室內(nèi)的水池水面不溢出壩板。水池提供了在真空擠壓時充分的沉浸冷卻，以及對離開真空室的壓出物提供了連續(xù)的擋水密封。在壓出物離開真空室外面水池的低水面或區(qū)段之后，在大氣中被切割和處理。
在先前Lightle等的這類申請中，公布了一個水平真空腿的真空擠壓生產(chǎn)線，它具有一個從壩板到固定隔板延伸的支承桁架，一個裝在從固定隔板突出的擠壓機端上的模具。校準(zhǔn)和尺寸分級或排放設(shè)備裝在桁架上。
環(huán)繞桁架的真空室包括一個固定區(qū)段和一個嵌套區(qū)段，嵌套區(qū)段可移離隔板而嵌套在固定區(qū)段上，以提供接近模具和下游設(shè)備的通路。
如果某些下游設(shè)備在固定區(qū)段之內(nèi)，則進入固定區(qū)段就象進入洞穴或隧道。對于中等和低生產(chǎn)率情形，具有可嵌套在固定區(qū)段上的單個活動區(qū)段的系統(tǒng)是十分合適的，但對于高生產(chǎn)率和/或具有泡沫壓出物的壓出物截面，它就不一定合適。通常用每小時的英鎊或公斤數(shù)來表示生產(chǎn)率。例如，通常較低的生產(chǎn)率為每小時200英鎊(90.7200公斤)或更少，而較高生產(chǎn)率通常為每小時2000英鎊(907.2000公斤)或更大。
如果發(fā)生意外或可能的事故，尤其是在系統(tǒng)開始時期，操作者需要快速打開真空室并快速接近失控的下游設(shè)備。操作者不僅需要快速接近，他們也需要在接近時具有工作的空間環(huán)境。如果沒有，真空室可能完全充滿或開始充滿壓出物，尤其是泡沫壓出物，需要中斷整個系統(tǒng)。
生產(chǎn)率愈高，需要更快地處理問題，以及系統(tǒng)的真空室需要更大的環(huán)繞下游設(shè)備的容積，不僅要適應(yīng)于設(shè)備，而且要適應(yīng)于設(shè)備周圍的操作者，具有適當(dāng)?shù)墓ぷ骺臻g環(huán)境，可以接近設(shè)備和任何錯位的壓出物。
發(fā)明概述本發(fā)明的真空室利用了一個固定的大直徑入口隔板。一個大直徑的第一區(qū)段是活動的并密封在第二較大區(qū)段上，而且嵌套在一個直徑較小的固定區(qū)段上，固定區(qū)段包括了壩板和擋水密封水池的較高水面區(qū)。第二較大區(qū)段可以在由第一較大區(qū)段移動所產(chǎn)生的間隙內(nèi)移動，并密封在第一區(qū)段和入口隔板上。支承下游設(shè)備的桁架通過活動的大直徑區(qū)段，從壩板伸到固定隔板。此時，所有下游設(shè)備可裝在兩個活動大直徑區(qū)段內(nèi)，它們?yōu)楦呱a(chǎn)率和良好的工作空間環(huán)境提供了適當(dāng)?shù)娜莘e。
兩個大直徑區(qū)段均可快速打開，第一區(qū)段嵌套在較小直徑區(qū)段上，第二區(qū)段可隨第一區(qū)段一起移動，或者在由第一區(qū)段提供的間隙內(nèi)移動。此時，可以快速地完全露出下游設(shè)備的任何部分。
可把第一區(qū)段鎖定在固定區(qū)段上，在隔板和第二區(qū)段之間、第一和第二區(qū)段之間、以及第一區(qū)段和固定區(qū)段之間可采用液體密封，快速地重新建立真空室的完整性。兩個大直徑區(qū)段均可由動力來操縱，作共同或單獨的移動。
為了達(dá)到快速接近以及打開和鎖定真空室，在真空室的固定區(qū)段和活動區(qū)段之間提供了一個簡化的快速作用的優(yōu)選鎖定系統(tǒng)。鎖定系統(tǒng)利用了氣壓的活塞氣缸組件，把各鎖定塊驅(qū)動到固定擋塊之后，沿著與液體密封所產(chǎn)生力相反的方向，一起對各區(qū)段強制加壓。不管固定和活動區(qū)段的尺寸是基本相同還是有明顯差別，均可利用這個優(yōu)選的鎖定系統(tǒng)。
為了達(dá)到上述和有關(guān)目的，本發(fā)明包括了以下充分描述并在權(quán)利要求中特別指出的特性，下面的描述和附圖詳細(xì)地表示了本發(fā)明的某些說明用的實施例，但是，它們只不過表示了可采用本發(fā)明原理的各種方式中的極少部分。
附圖簡述
圖1是本發(fā)明泡沫擠壓生產(chǎn)線真空室區(qū)段的示意側(cè)視圖，真空室被完全封閉；圖2是相似的示意圖，表示了一個較大區(qū)段被打開并嵌套，以露出某些移送設(shè)備；圖3是相似的示意圖，表示了第二較大區(qū)段被打開并隨第一區(qū)段移動，以露出某些移送、整形或校準(zhǔn)設(shè)備以及模具；圖4是基本上取自圖1線4-4的剖視圖，表示了偏心的固定區(qū)段和較大的嵌套第一區(qū)段；圖5是一種鎖定方式的放大的局部軸向視圖；圖6是圖5致動器的鎖的局部視圖；圖7是從固定區(qū)段到固定隔板的局部軸向剖視圖，表示了圖5的鎖和液體作用的密封；圖8是相似于圖4的視圖，但說明了優(yōu)選的鎖定系統(tǒng)；以及圖9是圖8鎖定系統(tǒng)的局部不連續(xù)剖視圖，基本上取自圖8中的線9-9。
優(yōu)選實施例詳述現(xiàn)參照附圖，尤其是參照圖1到3，一個泡沫擠壓生產(chǎn)線的真空室區(qū)段用10概括地表示。在生產(chǎn)線的右側(cè)或上游，設(shè)有用11概括表示的一個或幾個擠壓機。擠壓機裝在支座12上，并包括一個或幾個裝料斗13，由此把原材料送入擠壓筒15，在加熱和加壓下形成泡沫塑性熔化體。擠壓筒的伸出部分可突出通過大直徑固定隔板16，模具18在真空室內(nèi)裝在上述伸出部分的一端。擠壓筒可通過一個密封套伸出，該密封套在申請者的同在審理中的系列號08/696,718(1996年8月14日歸檔，名稱為“真空擠壓設(shè)備和方法”)內(nèi)作了說明。因此模具18在真空室中和隔板16的內(nèi)部。隔板形成了真空室10的上游端。對著的另一端或下游端是擋水沉浸冷卻器形式，用20概括表示。在該擋水端的真空室可包括相互連接的圓柱形固定區(qū)段23和24，它們裝在地板26上的固定支柱25上。作成壩板形式的出口固定隔板設(shè)在28，靠近兩個固定區(qū)段23和24的連接處，它形成了一個水池或水槽29，其一端基本上在整個區(qū)段23中。在區(qū)段24中可設(shè)有滾子傳送帶30，它具有在壓出物之下提供支承的滾子31。當(dāng)壓出物越過壩板28的頂部時，在壓出物上下均提供了導(dǎo)向滾子，分別如33和34所示。這些傳送帶滾子使得壓出物在越過壩板后，通過輕微的弧度向下偏移或沉浸，進入水池29。在真空下真空室內(nèi)的水池水面如36所示。
壓出物通入一個罩子37內(nèi)，并在水池區(qū)段40之下離開罩子，水池區(qū)段露在敞開水池室41的大氣中。在壓出物頂上的傳送帶系統(tǒng)42還引導(dǎo)著壓出物。此時壓出物將向上浮動靠到傳送帶系統(tǒng)上。壓出物繼續(xù)通過水池區(qū)段40，并離開到大氣中作切割和處理。在上述Lightle等的同在審理的申請中，可看到把壓出物從真空室移到處理點的擋水和傳送帶系統(tǒng)的細(xì)節(jié)。在真空下，水池水面36稍高于露在大氣中的水池29的水面43。把水循環(huán)返回到水池的大氣端，使得水池保持不會溢出壩板28。這也在先前Lightle等的申請中作了說明。
位于真空室固定區(qū)段24上游的是明顯較大的活動區(qū)段，它用44概括地表示。在46提供了同樣較大直徑的第二活動區(qū)段，應(yīng)注意到，在真空室上游端的上端上，固定隔板16具有大小相當(dāng)?shù)闹睆?。兩個活動區(qū)段均裝在滾子48上，而滾子48再裝在與擠壓生產(chǎn)線平行的軌道49上。當(dāng)區(qū)段44或46移動時，至少軌道和相配合滾子之一是保持對準(zhǔn)的導(dǎo)向系統(tǒng)。在圖4中可以更清楚地看到滾子和軌道。
兩個大直徑活動區(qū)段44和46均設(shè)有驅(qū)動電機51和52，它們與裝在地板53上的鏈條配合。與車庫開門器非常相似，驅(qū)動電機51和52被通電來同時或單獨移動大直徑區(qū)段44和46。
一個桁架或梁60從壩板28伸到大直徑隔板16。桁架可包括支承著相當(dāng)復(fù)雜設(shè)備的軌道，設(shè)備位于模具18的下游，用于校準(zhǔn)和尺寸分級。例如，在離開模具18之后的壓出物可通過校準(zhǔn)裝置62和尺寸分級裝置或滾子移送裝置63，以及最后通過滾子移送裝置64。這種裝置相當(dāng)復(fù)雜，尤其是在開始期間，需要作調(diào)整和微調(diào)。采用本發(fā)明，依靠移動一個或兩個大直徑活動區(qū)段，可以快速接近模具、模具下游的任何整形機構(gòu)以及復(fù)雜的校準(zhǔn)和移送設(shè)備。對于在下游設(shè)備或模具的空間環(huán)境中工作的操作者，活動區(qū)段的大直徑提供了所需的空隙，并且萬一泡沫壓出物錯誤地偏離了其指定的路線，活動區(qū)段的大直徑也提供了大的容積。
比較圖1、2和3可以看出，依靠嵌套在固定區(qū)段24上，可以打開和封閉第一較大活動區(qū)段44。兩個區(qū)段均為圓柱形并成偏心，如圖4所示。當(dāng)?shù)谝粎^(qū)段44打開時，圖2所示各區(qū)段的相對位置提供了在區(qū)段44和46之間用68表示的很大間隙68。它露出了移送裝置64和移送裝置63的一部分。如果需要接近移送裝置63或校準(zhǔn)設(shè)備62或模具18，則只要把較大區(qū)段46移入間隙68中，達(dá)到圖3所示位置。采用電機51和52，可同時把兩個較大區(qū)段移到圖3所示位置，在真空室的上游端露出模具和設(shè)備，如間隙69所示。
現(xiàn)參照圖4到7可看到，第一區(qū)段44具有一個端板72，它形成了一個環(huán)狀內(nèi)部開孔73，通過開孔伸出了固定區(qū)段24的帶法蘭環(huán)74。在一種端板形式上可設(shè)有環(huán)狀肩部75，支承著滾子鏈77的軌道環(huán)76，滾子鏈77支承著鎖定板78。由活塞-氣缸致動器79使?jié)L子鏈繞軌道運動。氣缸的封閉端在80處被支承在端板72的樞軸上，而氣缸桿端在82處被支承在托架83的樞軸上，托架固定到滾子鏈上，如圖6所示。比較圖5的左右側(cè)可看出，致動器的往復(fù)運動將使鎖定板從一系列相隔開突起84和85之間的空隙位置移到上述突起后面的鎖定位置，反過來也一樣。鎖定板和突起的相對位置如圖5和7所示。突起設(shè)在固定區(qū)段的端部上。鎖定板裝在活動區(qū)段端部的滾子鏈上。當(dāng)起動活塞氣缸組件達(dá)到空隙位置時，可有選擇地移動一個或兩個大直徑活動區(qū)段，如圖2和3所示。
隔板和活動區(qū)段的直徑量級基本上是14英尺(4.62米)或更大，而固定區(qū)段的量級為10英尺(3.05米)。因此放大比的量級約為10到14或更大。
如圖7所示，為了密封較大直徑區(qū)段，在固定區(qū)段24和活動區(qū)段44之間提供了環(huán)狀液體膨脹密封件88。在兩個大的活動區(qū)段44和46之間提供了相似的環(huán)狀液體密封件89，而在區(qū)段46和固定隔板16之間提供了環(huán)狀液體密封件90。當(dāng)鎖定板78在突起84和85之后的鎖定位置中時，密封件88、89和90的膨脹將吸收圖7中用92表示的任何空隙，在活動區(qū)段44和固定區(qū)段34之間提供了牢固的貼合。然后密封件的膨脹將提供密封的真空室。應(yīng)注意到，當(dāng)真空室打開時，在真空室內(nèi)的水池水面36處于與真空室外水面43相同的水面上。當(dāng)真空室封閉時，可快速恢復(fù)真空。
現(xiàn)參照圖8和9，它說明了本發(fā)明的一個優(yōu)選的鎖定系統(tǒng)，不管固定區(qū)段和嵌套端具有明顯不同還是具有相似的尺寸。鎖定系統(tǒng)利用圖8中用92，93.，94，95，96和97表示的氣壓活塞氣缸組件。各致動器繞著固定區(qū)段中心作60°的等間隔設(shè)置，在通過中心的垂直平面每一側(cè)上為對稱。
每個致動器的封閉端在100處支承在兩平行支板99之間的樞軸上。支板99從板72上伸出。每個致動器的桿具有一個固定在其上面的鎖定塊102，鎖定塊具有一個橫向隨動桿103，隨動桿的突出兩端跨在每個支板中的靠模槽105中。槽相對于區(qū)段的軸線為傾斜，并且當(dāng)致動器桿伸出時它沿著徑向朝內(nèi)移動鎖定塊，當(dāng)致動器收縮時它沿著徑向朝外移動鎖定塊。當(dāng)收縮到圖示的實線位置時，鎖定塊沿徑向離開固定在固定區(qū)段24外部上的相關(guān)止動塊107。當(dāng)伸出到假想線位置109時，鎖定塊從后面配合和靠在在止動塊上，防止了兩個區(qū)段44和24的打開或嵌套。
在氣缸92內(nèi)的壓力驅(qū)動著兩個活動區(qū)段向右，如圖9所示，而在液體密封件88，89和90中的壓力起相反作用。由于其簡單性和動作周期短，圖8和9的鎖定系統(tǒng)被優(yōu)選采用。不管嵌套的各區(qū)段的尺寸是相似還是不同，均可采用該系統(tǒng)。
現(xiàn)在可以看到，這里提供了一個真空擠壓系統(tǒng)，它特別適用于低密度泡沫的生產(chǎn)，其真空室利用了一個固定的大直徑入口隔板以及第一和第二大直徑活動區(qū)段。較大直徑的第一區(qū)段是活動的并密封在第二區(qū)段上，而且嵌套在較小直徑的固定區(qū)段上，固定區(qū)段包括一個壩板，壩板形成了容許壓出物離開真空室的全沉浸擋水密封區(qū)的一部分。第二區(qū)段可在由第一區(qū)段運動產(chǎn)生的間隙內(nèi)移動，并且密封在第一區(qū)段和入口隔板上。一個支承著復(fù)雜下游設(shè)備的桁架通過大直徑活動區(qū)段從壩板伸到固定隔板。此時，可以快速和方便地露出所有下游設(shè)備，為操作者和任何失控壓出物提供適當(dāng)?shù)目臻g環(huán)境。在任何問題被糾正之后，可快速恢復(fù)和密封真空室。對于高生產(chǎn)率的擠壓生產(chǎn)線來說，容積和接近能力是很重要的。
為了達(dá)到上述和有關(guān)目的，本發(fā)明包括了尤其是在權(quán)利要求中指出的特性，但是，它們只不過表示了可采用本發(fā)明原理的各種方式中的極少部分。
權(quán)利要求
1.一條真空擠壓生產(chǎn)線，包括一個真空室，真空室具有固定區(qū)段和以嵌套運動裝在上述固定區(qū)段上的活動區(qū)段，在上述固定區(qū)段上的止動塊，以及在上述活動區(qū)段上的鎖定塊，由相關(guān)氣缸致動器驅(qū)動上述鎖定塊靠到上述止動塊上，把上述各區(qū)段鎖定成封閉狀態(tài)。
2.如在權(quán)利要求1所述的一條擠壓生產(chǎn)線包括了靠模裝置，它在鎖定真空室時引導(dǎo)上述鎖定塊與上述止動塊配合，在打開真空室時引導(dǎo)上述鎖定塊離開上述止動塊。
3.如在權(quán)利要求2述的一條擠壓生產(chǎn)線，其中，每個鎖定塊裝在相關(guān)活塞氣缸組件的桿上。
4.如在權(quán)利要求3中所述的一條擠壓生產(chǎn)線，其中，每個鎖定塊包括一個橫向隨動件，以及一個與上述隨動件配合的靠模，把鎖定塊移到和移開脫離位置和配合位置。
5.如在權(quán)利要求1中所述的一條擠壓生產(chǎn)線包括了上述真空室的液體密封件，上述致動器抵消了由上述液體密封件產(chǎn)生的力。
全文摘要
一條真空擠壓生產(chǎn)線包括:一個真空室(10),它在室內(nèi)一端具有一個模具(18),在另一端具有一個擋水沉浸冷卻器(20)用于把壓出物取出送到大氣中,在模具(18)下游的壓出物的整形和尺寸分級設(shè)備(62,63,64),在模具(18)處的大直徑固定隔板(16),環(huán)繞著整形和尺寸分級設(shè)備(62,63,64)的第一(44)和第二(46)大直徑活動區(qū)段,以及真空室(10)的較小固定區(qū)段(24)。第一區(qū)段(44)密封在第二區(qū)段(46)和固定區(qū)段(24)上,并且嵌套在固定區(qū)段上形成一個間隙(68),第二區(qū)段(46)可在間隙(68)的范圍內(nèi)移動。第二區(qū)段(46)也密封在大直徑固定隔板(16)上。此時,由于一個或兩個活動區(qū)段(44,46)的運動,可以充分露出下游設(shè)備(62,63,64),并且為高生產(chǎn)率提供適當(dāng)?shù)娜莘e和工作空間環(huán)境。
文檔編號B29C47/00GK1376566SQ0210617
公開日2002年10月30日 申請日期2002年4月8日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月21日
發(fā)明者羅伯特·L·薩丁斯基 申請人:歐文斯科爾寧格公司