[发明专利]用于制造粒子泡沫元件的装置

说明书

本发明涉及一种用于制造一粒子泡沫元件的装置(1)，包括限定一模制空间(14)的模制工具(3)，其中在该模制空间(14)附近布置了至少两个电容器极板(15,16)，上述电容器极板连接到用于电磁辐射的一辐射源，其中用于电磁辐射的该辐射源被设计为用于发射电磁辐射；及其中该模制工具(3)是由至少两个模制半部(12，13)所形成的，其中上述模制半部(12，13)中的至少一者是由一导电材料制作的且形成上述电容器极板(15，16)中的一者。

技术领域

本发明涉及用于制造粒子泡沫元件的装置。

背景技术

WO2013/05081A1公开了用于制造粒子泡沫元件的方法，其中通过电磁波来加热泡沫粒子及介质传导流体的混合物以将泡沫粒子熔化，以形成粒子泡沫元件。无线电波及微波被用作电磁波。粒子泡沫元件的材料是由聚丙烯(PP)所形成的。

US3,060,513公开了了用于烧结湿热塑泡沫粒子的方法。粒子被介电地加热且同时压入模具中。施加约2到1000MHz的频率的电磁波。

类似的方法被描述在US3,242,238中，其中泡沫粒子被水溶液濡湿且暴露于具有约5到100MHz的频率的电磁场。

用于熔化可膨胀的聚苯乙烯泡沫粒子的方法被描述在GB 1,403,326中，其中粒子被水溶液濡湿且暴露于5到2000MHz的电磁场。

WO 01/64414 A1公开了另一方法，其中由聚烯烃制备的聚合物粒子被液态媒质濡湿且通过电磁波，特别是微波，来加热。在本文中，模制工具中的温度是通过控制内部压力来设定的。

依据如上所述的方法通过电磁波来分别加热湿的泡沫粒子，其中电磁能被流体吸收且传输到粒子。

US 5,128,073公开了涂有能够吸收高频能量的材料的热塑粒子。可通过电磁波来加热这些粒子，其中涂层放出电磁能且将该电磁能释放到泡沫粒子。为了熔化泡沫粒子，使用了在40MHz到2450MHz的范围中的电磁波。

这些方法已经有几十年的历史。然而，它们实践中还未成功。这是由于不同的原因。在实验室的样品上，这些方法非常有效。然而，至今还未成功变换到工业生产。其主要原因是，不能均匀地将热引入到泡沫粒子中，使得无法获得粒子泡沫元件的均匀熔化。

实践中，因此几乎是只能通过饱和干蒸气来熔化泡沫粒子，例如从WO2014/128214A1所得知的情况一样。通过电磁波进行的熔化比不上以蒸气进行的熔化，尽管以电磁波进行的熔化在原理上应当具有相当的优点。在使用电磁波的情况下，实质上可以更针对的方式传输能量，使得不一定会加热到辅助体。为了使用蒸气，首先需要由蒸气发生器产生蒸气。接着，必须通过管道来向工具供应蒸气。需要将所有这些部件加热到足够高的温度，使得蒸气将不在其中凝结。此方法造成显著的热损耗。并且，用于产生蒸气及用于引导蒸气的设备需要用于制造粒子泡沫元件的装置的大部分安装空间。如果不需要蒸汽来熔化泡沫颗粒，那么整个装置可以更紧凑地形成。。

因此，本发明所要解决的问题是提供用于制造粒子泡沫元件的装置，该装置能够高效及可靠地熔化可膨胀的热塑泡沫粒子。

发明内容

上述问题被独立权利要求的主题解决了。在各从属权利要求中指出了有利的实施方案。

依据本发明的第一方面，用于制造粒子泡沫元件的装置包括：

-一模制工具，其界定一模制空间，其中在该模制空间附近布置了至少两个电容器极板，上述电容器极板连接到用于电磁辐射的辐射源，用于电磁辐射的该辐射源被设计为用于发射电磁辐射；及

该模制工具是由至少两个模制半部所形成的，其中该两个模制半部中的至少一者是由一导电材料形成的且形成上述电容器极板中的一者。