[发明专利]用于制造由颗粒泡沫形成的成型件的设备和方法

说明书

本发明涉及一种制造由颗粒泡沫形成的成型件的设备(10)，其具有多个子模具(11、12)，所述子模具分别具有分型腔(14)，其中，所述分型腔(14)通过共同作用构成成型件型腔(K)。至少一个子模具(11、12)具有输入通道(35)和蒸发室(24)，通过所述输入通道能够将塑料颗粒输入成型件型腔(K)中，热蒸汽能够从蒸发室通过至少一个蒸汽通道(18)输入成型件型腔(K)中。在此规定，至少一个子模具(11、12)包括具有分型腔(14)的第一模具区段(13)和具有蒸发室(24)的第二模具区段(19)，其中，第一模具区段(13)具有第一调温系统(15)，借助所述第一调温系统能够将第一模具区段(13)加热和/或冷却至预定的温度，并且其中，第二模具区段(19)具有第二调温系统(19)，借助所述第二调温系统能够将第二模具区段(19)加热和/或冷却至预定的温度。此外，本发明还阐述了一种利用相应的设备(10)制造相应的成型件的方法。

技术领域

本发明涉及一种用于制造由颗粒泡沫形成的成型件的设备，所述设备带有多个子模具，所述子模具分别具有分型腔，其中，所述分型腔通过共同作用构成成型件型腔，其中，至少一个子模具具有输入通道和蒸发室，通过所述输入通道能够将塑料颗粒输入成型件型腔中，热蒸汽能够从蒸发室通过至少一个蒸发通道输入成型件型腔中。

此外，本发明还涉及一种用于制造由颗粒泡沫形成的成型件的方法，其中，塑料颗粒被输入成型件型腔中，并且在成型件型腔中在热蒸汽输入的情况下发泡和/或烧结。

背景技术

用于制造由颗粒泡沫形成的成型件或构件的设备通常具有两个子模具，所述子模具分别具有分型腔，并且能够合拢和分开。在合拢状态下分型腔构成成型件型腔，例如由EPP(发泡聚丙烯)或EPS(发泡苯乙烯)制成的塑料颗粒能够输入所述成型件型腔中。在子模具中分别设计蒸发室，通过一个或多个蒸汽发生器为蒸发室提供热蒸汽。热蒸汽可以从蒸发室通过蒸汽喷嘴输入成型件型腔中，这导致事先输入成型件型腔中的泡沫颗粒的焊接或烧结。

被输入的热蒸汽在此不仅将处于成型件型腔中的泡沫颗粒加热至焊接或烧结所需的温度(针对EPP约为160℃并且针对EPS约为120℃)，而且还同时加热子模具、成型件型腔的壁和蒸发室的壁。

在完成泡沫颗粒在成型件型腔中的焊接或烧结之后，子模具和进而蒸发室被冷却液体、通常冷水冷却至约为80℃，随后子模具相互分开，从而能够将成型件取出或脱模。

成型件型腔、子模具和蒸发室借助热蒸汽的加热过程和随后成型件型腔、子模具和蒸发室利用冷水的冷却过程通常周期性地进行。这导致高能量和热蒸汽需求，因为在所述过程中不仅通过热蒸汽向塑料颗粒输入为焊接或烧结所需的能量，而且大部分的热蒸汽加热周围的部件、也即成型件型腔、子模具和蒸发室，这些部件随后又必须被冷却并且由此之后通过新的热蒸汽重新加热。这导致总体上高能耗，因此已知的方法是成本高昂的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种用于制造由颗粒泡沫形成的成型件的设备，其中能耗明显降低。

此外还应该提供一种用于制造由颗粒泡沫形成的成型件的方法，所述方法能够利用较低的能耗迅速且以简单方式实施。

所述技术问题在设备技术方面通过具有权利要求1的技术特征的设备解决。在此规定，至少一个子模具包括具有分型腔的第一模具区段和具有蒸发室的第二模具区段，其中，第一模具区段具有第一调温系统，借助所述第一调温系统能够将第一模具区段加热和/或冷却至于定的温度，并且其中，第二模具区段具有第二调温系统，借助所述第二调温系统能够将第二模具区段加热和/或冷却至预定的温度。

本发明所依据的基本思想在于，为成型件型腔中的塑料颗粒的焊接、烧结和必要时甚至发泡所需的能量仅仅或至少大部分以已知方式借助热蒸汽输入，然而为成型件型腔和蒸发室的周期性加热和冷却所需的能量则应相对于热蒸汽的能量系统分离。为此将每个子模具分成多个模具区段，所述模具区段能够相互独立地调温，也即加热和/或冷却。