專利名稱：生產(chǎn)聚氨基甲酸乙酯模塑制品的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生產(chǎn)聚氨基甲酸乙酯模塑制品的方法和裝置，包括以下的步驟將至少一種多元醇組分和至少一種異氰酸酯組分同時(shí)輸送至一混合器中并將混合成分以噴射的方式注入一模具中，其中在儲(chǔ)存罐和計(jì)量泵之間設(shè)置一個(gè)附加循環(huán)泵，這個(gè)附加循環(huán)泵在活塞工作期間，當(dāng)進(jìn)料閥被關(guān)閉和切斷時(shí)取代往混合裝置送料的工作。
生產(chǎn)聚氨基甲酸乙酯模塑制品的方法是通過使用活塞變?nèi)萦?jì)量泵同時(shí)將至少一種多元醇組分和至少一種異氰酸酯組分輸送到一混合裝置中，并以噴射的方式將混合組分注入一模具中。噴射一結(jié)束，借助于設(shè)置在混合裝置的混合室進(jìn)口處的各組分的閥門，各組分往混合裝置中的供應(yīng)被中斷。在下一次模具填充之前的期間內(nèi)，各組分經(jīng)返回管被循環(huán)輸送到組分各自的儲(chǔ)罐中，目的是調(diào)節(jié)管道、泵和混合裝置進(jìn)料的供應(yīng)。
在Hennecke GmbH,D-53754,Sankt Augustin,Ti27“Hedomat”(3T/8/83Ha)和Ti 32“Rimdomat”(3T/11/86 Ha)制作的小冊(cè)子中大體描述了適于實(shí)施這類方法的上述方法和裝置。
DE-A 4 405 427描述了在連續(xù)生產(chǎn)泡沫厚片期間，交替地操作二個(gè)連續(xù)運(yùn)行的混合頭，每一個(gè)混合頭有一個(gè)出料管，以便維持連續(xù)操作。當(dāng)一個(gè)出料管被固化的聚氨基甲酸乙酯逐漸堵塞時(shí)，這種出料管可以在不操作時(shí)清理或更換而另一個(gè)混合頭能夠替換工作。利用這種已知的方法，各個(gè)工作的混合頭，使用精確的計(jì)量泵灌注聚氨基甲酸乙酯反應(yīng)混合物的各個(gè)組分。不工作的各個(gè)混合頭，以及相關(guān)的管道，仍然被通過單獨(dú)的調(diào)節(jié)泵的組分充滿著，以防管道系統(tǒng)產(chǎn)生空氣泡和維持管道系統(tǒng)和混合頭的溫度，并將各個(gè)組分返回到各自的儲(chǔ)罐中。這種調(diào)節(jié)泵可以比計(jì)量泵尺寸小，不復(fù)雜，因?yàn)樗恍杈_。使用這種已知的方法，二個(gè)泵通常是同時(shí)工作的；它們只是在適當(dāng)?shù)拈y門的控制下交替地將組分輸送到一個(gè)或另一個(gè)混合頭中。
本發(fā)明涉及生產(chǎn)聚氨基甲酸乙酯模塑制品的方法，包括以下的步驟將至少一種多元醇組分和至少一種異氰酸酯組分同時(shí)輸送至一混合器中并將混合成分以噴射的方式注入一模具中，其中使用至少一個(gè)活塞變?nèi)萦?jì)量泵用以將組分輸送到混合裝置中；在噴射結(jié)束期間，通過使用為每一組分設(shè)置的閥門中斷組分往混合裝置供料，其中這些閥門是設(shè)置在混合裝置的混合室的進(jìn)口處；在下一次模具填充期間，通過一個(gè)返回管道，將各組分循環(huán)輸送到所述組分各自的儲(chǔ)料罐中，目的是調(diào)節(jié)管道、泵和混合裝置的進(jìn)料供應(yīng)，其特征在于，在儲(chǔ)存罐和計(jì)量泵之間設(shè)置一個(gè)附加循環(huán)泵，這個(gè)附加循環(huán)泵在活塞工作期間，當(dāng)進(jìn)料閥被關(guān)閉和切斷時(shí)取代往混合裝置送料的工作。


圖1表示在噴射方式操作期間的本發(fā)明的裝置。
圖2表示在循環(huán)期間用于調(diào)節(jié)目的的根據(jù)圖1的裝置。
本發(fā)明的方法涉及“噴射方式操作”，在這個(gè)操作期間各組分用用活塞變?nèi)菔接?jì)量泵壓的單活塞沖程送至混合器里，與其相關(guān)的每一組分的量，由活塞的直徑和噴射長度限定，在其中混合，然后注射到模子中。混合裝置出口然后與模子分開并與一個(gè)新的模子連接以便下一次“噴射”能夠發(fā)生。根據(jù)在開頭提到的現(xiàn)有技術(shù)的陳述和在Hennecke GmbH的小冊(cè)子中的描述，系統(tǒng)在二次噴射期間的調(diào)節(jié)，是通過由一個(gè)活塞計(jì)量泵對(duì)各組分的輸送和循環(huán)在二次噴射之間的期間內(nèi)進(jìn)行的。
由于特別適合計(jì)量輸送高粘度介質(zhì)并可隨意加入填料的活塞計(jì)量泵，是設(shè)計(jì)成較低的活塞行程速度，因而出現(xiàn)一個(gè)問題。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在組分“噴射”和返回到儲(chǔ)料罐之間通過活塞行程進(jìn)行的調(diào)節(jié)在很多情形中是不充分的，例如管道系統(tǒng)和泵本身沒有足夠的均勻溫度控制從而各種組分的粘度變化是不可避免的，不具有充分可靠性。尤其是，如果僅使用幾升的小活塞容積，并且使用的計(jì)量泵的計(jì)量容量為5~100cm3/秒時(shí)，這個(gè)問題會(huì)更嚴(yán)重。
在增加自動(dòng)化的情況下另一個(gè)問題是噴射頻率的限制，在于一次噴射后用于活塞計(jì)量泵的計(jì)量缸所需的填充時(shí)間。填充時(shí)間由計(jì)量泵的抽吸能力決定，而抽吸能力與計(jì)量能力相比較，由于相當(dāng)?shù)偷姆謮?，是受限制的?br> 因此，根據(jù)本發(fā)明，提議在儲(chǔ)料罐與計(jì)量泵之間設(shè)置一個(gè)附加循環(huán)泵，在活塞工作期間進(jìn)，當(dāng)進(jìn)料閥關(guān)閉和截流時(shí)，取代往混合裝置送料的工作。
這個(gè)附加循環(huán)泵不需要可校準(zhǔn)的輸送量，因?yàn)樗皇怯糜谟?jì)量輸送的目的。循環(huán)泵的輸送量比活塞計(jì)量泵的高出很多，所以在噴射之間循環(huán)的組分流量可以獲得可靠的調(diào)節(jié)而計(jì)量缸的灌注時(shí)間也顯著減少。
本發(fā)明使用的混合裝置優(yōu)選用例如Becker/Braun,Kunststoff Handbuch,Volume 7,Polyurethane,Carl Hanser Verlag Munich and Vienna,1993,pages177~181所述那種類型的帶有輸送活塞的高壓對(duì)流噴射混合器。這種類型的混合裝置有通往混合室的較小直徑的進(jìn)料管和換向閥，組合在一起在靠近噴嘴處，在組分“噴射”和返回之間用于調(diào)節(jié)的目的。
因此，優(yōu)選在混合器進(jìn)料管和儲(chǔ)料罐回流管之間設(shè)置一個(gè)帶有閥門的旁路。在二次噴射之間打開這個(gè)旁通閥以減少調(diào)節(jié)循環(huán)期間的流動(dòng)阻力。
優(yōu)選使用齒輪泵或螺桿泵作為附加循環(huán)泵，其泵送量為活塞計(jì)量泵的計(jì)量能力的1.5~10倍，優(yōu)選1.5~3倍。
本發(fā)明也提供用于執(zhí)行本發(fā)明的方法的裝置，該裝置有一個(gè)混合裝置和用于每一組分的儲(chǔ)料罐，一個(gè)循環(huán)泵，一個(gè)帶有往混合裝置供料的進(jìn)料管和自混合裝置進(jìn)口至儲(chǔ)料罐的返回管的活塞變?nèi)萦?jì)量泵，以及閥門和控制裝置，用于同步實(shí)施循環(huán)泵截流和返回管關(guān)閉之前計(jì)量泵的活塞的工作。
下文參考附圖1和2描述本發(fā)明。
圖1是一個(gè)高壓注射混合頭1的示意圖，其中高壓注射混合頭1的出口11放置在未示出的模具上?；钊?jì)量泵2包括計(jì)量缸22和變?nèi)莼钊?1，后者由液壓系統(tǒng)23移動(dòng)并通過單向閥4和設(shè)置于混合室進(jìn)口處的換向閥2將組分輸送到對(duì)流注射混合器1未示出的混合室中。螺桿泵6停止轉(zhuǎn)動(dòng)。在旁通管9中的閥10關(guān)閉。用于其它組分的基本上類似的裝置用帶有撇號(hào)(’)的相同數(shù)字表示。
在計(jì)量泵21達(dá)到其最終位置之前，在混合裝置1進(jìn)口處的換向閥2換向，并使混合室的進(jìn)口被關(guān)閉，從活塞計(jì)量泵2到混合裝置1的供料管與循環(huán)管5連通。附加循環(huán)泵6，例如設(shè)計(jì)成螺桿泵的形式，此時(shí)被接通并且在計(jì)量活塞21被液壓系統(tǒng)23驅(qū)動(dòng)返回時(shí)將來自儲(chǔ)罐3的組分輸送到計(jì)量缸22中(圖2)。同時(shí)，這種組分通過計(jì)量缸22和換向閥2被輸送到返回管5里。儲(chǔ)罐3裝有溫控裝置8并被保持恒溫。為了減少在組分循環(huán)期間的流動(dòng)阻力，將旁通管9的閥門10打開。借助于附加循環(huán)泵6，隨著組分經(jīng)管道5返回到經(jīng)受溫控的儲(chǔ)罐3中，組分的循環(huán)確保了系統(tǒng)的各個(gè)部分在二次噴射期間溫度不變，并且也確保了在到達(dá)混合裝置噴射開始時(shí)組分保持在合適的溫度下。為了噴射灌注，停止泵6轉(zhuǎn)動(dòng)，關(guān)閉旁通閥10并將換向閥2換向。然后通過液壓系統(tǒng)(未示出)驅(qū)動(dòng)計(jì)量活塞21進(jìn)入計(jì)量缸(噴射)。換向閥正確的位向和泵的控制以及用于至少二種組分的計(jì)量活塞的同步由控制裝置7實(shí)施。
雖然在上文中為了具體說明的目的已經(jīng)詳細(xì)描述了本發(fā)明，但應(yīng)理解，這種詳述僅僅為此目的，并且本領(lǐng)域的技術(shù)人員，不脫離本發(fā)明的精神和范圍，可以在其中做出改動(dòng)，除非由于這種改動(dòng)可能被權(quán)利要求所限制。
權(quán)利要求
1.生產(chǎn)聚氨基甲酸乙酯模塑制品的方法，包括以下步驟將至少一種多元醇組分和至少一種異氰酸酯組分同時(shí)輸送到一混合裝置里，并將混合組分以噴射的方式注入一模具中，其中所說的至少一個(gè)活塞變?nèi)萦?jì)量泵用于將各組分輸送到混合裝置中；在噴射結(jié)束期間，通過使用為每一組分設(shè)置的閥門切斷所說的組分往混合裝置中的供應(yīng)，其中所說的閥門是設(shè)置在所述混合裝置的混合室的進(jìn)口處為了調(diào)節(jié)供料管、泵和混合裝置的進(jìn)料的目的，在下一次模具填充之前，經(jīng)一返回管將所述組分循環(huán)輸送到所述組分各自的儲(chǔ)罐中，其特征在于，在所述儲(chǔ)料罐和計(jì)量泵之間設(shè)置一附加循環(huán)泵，該附加循環(huán)泵在活塞工作期間，在進(jìn)料閥被關(guān)閉和切斷時(shí)取代往混合裝置送料的工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中使用齒輪泵或螺桿泵作為循環(huán)泵。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述循環(huán)泵的輸送量大于所述計(jì)量泵的輸送量。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中在所述混合裝置的供料管與所述返回管之間設(shè)置了一個(gè)帶有閥門的旁通管并且在活塞工作期間這個(gè)閥門被關(guān)閉。
5.用于生產(chǎn)聚氨基甲酸乙酯模塑制品的裝置，其中所述裝置包括至少一個(gè)活塞變?nèi)萦?jì)量泵，通過進(jìn)料管往混合裝置供給至少一種多元醇和至少一種異氰酸酯組分，并且以噴射方式將混合組分注入一個(gè)模具中；多個(gè)閥門，設(shè)置在每一種組分的所述混合裝置的混合室的進(jìn)口處，用于在噴射結(jié)束期間關(guān)閉所述組分往混合裝置的供應(yīng)；通往每一種所述組分的儲(chǔ)料罐的返回管，在下一次模具填充之前，用于循環(huán)所述組分，目的是調(diào)節(jié)供料管、泵和混合裝置進(jìn)料；在每一個(gè)所述儲(chǔ)料罐和計(jì)量泵之間設(shè)置一附加循環(huán)泵，該附加循環(huán)泵在活塞工作期間，在進(jìn)料閥被關(guān)閉和切斷時(shí)取代往混合裝置送料的工作。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的裝置，其中使用齒輪泵或螺桿泵作為所述循環(huán)泵。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的裝置，其中所述循環(huán)泵的輸送量大于所述計(jì)量泵的輸送量。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的裝置，其中在的向混合裝置供料的所述供料管與所述返回管之間設(shè)置了一個(gè)帶有閥門的旁通管并且在活塞工作期間這個(gè)閥門被關(guān)閉。
全文摘要
本發(fā)明涉及生產(chǎn)聚氨基甲酸乙酯模塑制品的方法,包括以下步驟:將至少一種多元醇組分和至少一種異氰酸酯組分同時(shí)輸送到一混合裝置里,并將混合組分以噴射的方式注入一模具中,其中至少一個(gè)活塞變?nèi)萦?jì)量泵被用于將各組分輸送到混合裝置中;在噴射結(jié)束期間,通過使用為每一組分設(shè)置的閥門切斷組分往混合裝置中的供應(yīng),其中,閥門是設(shè)置在混合裝置的混合室的進(jìn)口處;為了調(diào)節(jié)供料管、泵和混合裝置的進(jìn)料的目的,在下一次模具填充之前,經(jīng)一返回管將組分循環(huán)輸送到組分的各自的儲(chǔ)罐中,其特征在于,在儲(chǔ)料罐和計(jì)量泵之間設(shè)置一附加循環(huán)泵,該附加循環(huán)泵在活塞工作期間,在進(jìn)料閥被關(guān)閉和切斷時(shí)取代往混合裝置送料的工作。
文檔編號(hào)B29C44/34GK1226475SQ9812563
公開日1999年8月25日 申請(qǐng)日期1998年11月28日 優(yōu)先權(quán)日1997年11月28日
發(fā)明者H·M·蘇爾茲巴赫 申請(qǐng)人:亨內(nèi)克股份有限公司