[go: up one dir, main page]

RU2744369C1 - Device for manufacture of blocks of foamed polymeric materials (options) and method of manufacturing such blocks - Google Patents

Device for manufacture of blocks of foamed polymeric materials (options) and method of manufacturing such blocks Download PDF

Info

Publication number
RU2744369C1
RU2744369C1 RU2020113582A RU2020113582A RU2744369C1 RU 2744369 C1 RU2744369 C1 RU 2744369C1 RU 2020113582 A RU2020113582 A RU 2020113582A RU 2020113582 A RU2020113582 A RU 2020113582A RU 2744369 C1 RU2744369 C1 RU 2744369C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mold
volume
sheet material
blocks
along
Prior art date
Application number
RU2020113582A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вячеслав Николаевич Войтенко
Original Assignee
Вячеслав Николаевич Войтенко
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Вячеслав Николаевич Войтенко filed Critical Вячеслав Николаевич Войтенко
Priority to RU2020113582A priority Critical patent/RU2744369C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2744369C1 publication Critical patent/RU2744369C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C44/00Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/02Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles for articles of definite length, i.e. discrete articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C44/00Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/34Auxiliary operations
    • B29C44/58Moulds

Landscapes

  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

FIELD: polymers.
SUBSTANCE: invention relates to the field of production of block elements made of foamed polymer. The device for the manufacture of blocks of foamed polymeric materials contains a mold with a bottom and side walls that form a volume for accommodating a foamable polymeric material loaded from above for foaming during polymerization. Along each side wall of the mold is placed a sheet material made with low adhesion to the expandable polymeric material to form a separating layer. In this case, the thin-sheet material brought out in the upper part of the mold is connected to a shaft having a drive for its rotation for lifting along the wall of this thin-sheet material along the volume in which the polymer material is foaming, and ensuring the relative movement of the separating layer relative to the specified volume.
EFFECT: improved quality of the structure of the obtained foam blocks.
8 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области производства блочных элементов из вспененного полимера, в частности пенополиуретановых блоков, и касается конструкции устройств, обеспечивающих получение таких блочных элементов, и способа их производства в режиме прерывистого изготовления блоков в стационарных формах (по методу "вспенивания в ящиках"), позволяющего облегчить и упростить производство однородных вспененных блоков, имеющих по существу однородную форму с равномерной прочностью на сжатие в краевых областях.The invention relates to the field of production of block elements made of foamed polymer, in particular polyurethane foam blocks, and concerns the design of devices that ensure the production of such block elements, and the method of their production in the mode of intermittent production of blocks in stationary forms (using the "foaming in boxes" method), which allows facilitate and simplify the production of homogeneous foam blocks having a substantially uniform shape with uniform compressive strength in the edge regions.

В данной области техники известны различные способы и соответствующие формы, которые пытаются достичь желаемых характеристик фиксированной формы с небольшим количеством отходов, однородностью структуры и однородностью, среди прочего, предельной прочности.Various methods and corresponding shapes are known in the art that attempt to achieve the desired fixed shape characteristics with little waste, structural uniformity and uniformity, inter alia, ultimate strength.

В настоящее время при производстве вспененных полимерных материалов обычно применяют две технологии: непрерывное производство и производство отдельных блоков. Currently, in the production of foamed polymer materials, two technologies are usually used: continuous production and production of individual blocks.

При непрерывном производстве вспенивание происходит на специальной поточной линии, ограниченной с четырёх сторон. Изменение объема полимера происходит постепенно при продвижении его вперёд или вверх и ограниченно подвижными стенками. Для обеспечения нормальной работы между подвижной стенкой и полимером движется разделительная плёнка, имеющая низкую поверхностную активность и не дающая адгезии к полимеру. Нарезка блоков происходит непрерывно в конце линии. Преимуществом метода является гарантированная удобная форма сечения, что позволяет минимизировать отходы при дальнейшем изготовлении, а также возможность менять длину блоков при нарезке. Однако подобный метод оправдывает затраты только при массовом производстве, так как оборудование имеет значительные продольные (вертикальные) габариты, а также существенное отклонение от формы при пуске и остановке линии (начальный и конечный участки), которые являются отходами.In continuous production, foaming takes place on a special production line, limited on four sides. The change in the volume of the polymer occurs gradually when it moves forward or upward and with limited movable walls. To ensure normal operation, a separating film moves between the movable wall and the polymer, which has a low surface activity and does not adhere to the polymer. Blocks are cut continuously at the end of the line. The advantage of the method is the guaranteed convenient shape of the section, which makes it possible to minimize waste during further production, as well as the ability to change the length of the blocks during cutting. However, this method justifies the costs only for mass production, since the equipment has significant longitudinal (vertical) dimensions, as well as significant deviation from the shape when starting and stopping the line (initial and final sections), which are waste.

Так, в WO 2009095230 описано устройство контейнерного типа для блочного производства вспененного материала и способ блочного производства вспененного материала. Указанное устройство содержит горизонтально расположенное основание для приема вспениваемой пенообразующей реакционной смеси и, по меньшей мере, одну вертикально расположенную боковую стенку, поверхность которой находится в контакте с расширяющейся пеной и является подвижной в вертикальном направлении. Указанная боковая стенка содержит гибкий поверхностный элемент, который может проходить между вращающимися роликами, образуя конвейер. Этот контейнер можно использовать, в частности, для производства пенополиуретанового блока в соответствии с методом «вспенивания в ящиках». Боковая стенка дополнительно содержит выпуклости на поверхности, контактирующей с пеной, для очистки пены после завершения цикла. Thus, WO 2009095230 describes a container-type apparatus for block-type foam production and a method for block-type foam production. The specified device contains a horizontally located base for receiving the expandable foaming reaction mixture and at least one vertically located side wall, the surface of which is in contact with the expanding foam and is movable in the vertical direction. The specified side wall contains a flexible surface element that can pass between the rotating rollers, forming a conveyor. This container can be used, in particular, for the production of a polyurethane foam block according to the "foaming in boxes" method. The side wall additionally contains bumps on the surface in contact with the foam for cleaning the foam after the end of the cycle.

В DE 1504091 описано устройство, которое предотвращает образование искривленной поверхности в форме купола в продольном направлении блока. Устройство состоит по существу из туннеля, через который пропускается пена, образующаяся в результате реакции. Туннель закрыт на одном конце вставкой, через которую подают предварительно приготовленную реакционную смесь в подходящем непрерывном режиме. В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения используется устройство для производства пеноблоков из полиэфира или полиэфируретанов, имеющих вертикально расположенный туннель, в который реакционная смесь вводится снизу, так что получающаяся пена выгружается вверх. На внутренних стенках туннеля предусмотрены непрерывно движущиеся бумажные полотна или защитные пленки, которые наматываются на ролики. Между бумажными полотнами и стенкой туннеля расположена бесконечная конвейерная лента, скорость вращения которой регулируется.DE 1504091 describes a device which prevents the formation of a curved dome-shaped surface in the longitudinal direction of the block. The device essentially consists of a tunnel through which the reaction foam is passed. The tunnel is closed at one end by an insert through which the premixed reaction mixture is fed in a suitable continuous mode. In a preferred embodiment of the present invention, an apparatus is used for the production of polyester or polyetherurethane foam blocks having a vertically disposed tunnel into which the reaction mixture is introduced from below so that the resulting foam is discharged upward. The inner walls of the tunnel are provided with continuously moving paper webs or protective films that are wound on rollers. An endless conveyor belt is located between the paper webs and the wall of the tunnel, the rotation speed of which is adjustable.

В US 4567008 описан способ непрерывного производства вспененного материала, при котором вспенивающиеся материалы подают снизу с регулируемой скоростью, а вспененный материал отводят сверху с соответствующей скоростью. Пенообразование происходит в расширяющейся камере, ограниченной движущимся листовым материалом, ограниченным для того, чтобы следовать по расходящемуся пути, таким образом, чтобы перемещаться со вспенивающимся материалом со скоростью, соответствующей скорости его перемещения. В расширительном камере (кожухе) на стенках предусмотрены движущиеся поверхности в виде полиэтиленовых лент, которые подаются из валков и тянутся вокруг нижних краев торцевых стенок с помощью конвейеров. Полотна остаются на торцах получаемых пеноблоков. Подвижные поверхности для изогнутых боковых стенок расширительного кожуха обеспечиваются бумажными полотнами, которые подаются из валков и протягиваются через машину с помощью приводных прижимных валков к приемным валкам, отделяя их от боковой стороны грани блока. Бумажные полотна проходят через машину один раз и после использования утилизируются. Рельсовые конвейеры и прижимные ролики синхронизируются общим приводом, состоящим из четырех валов в квадратной формации с парами конических зубчатых колес по углам.US 4,567,008 describes a continuous foam production process in which the expanding materials are fed from the bottom at a controlled rate and the foam is discharged from the top at an appropriate rate. Foaming occurs in an expanding chamber bounded by a moving sheet material, limited to follow the diverging path so as to travel with the expanding material at a speed corresponding to its travel speed. In the expansion chamber (casing), moving surfaces in the form of polyethylene belts are provided on the walls, which are fed from the rolls and pulled around the lower edges of the end walls by means of conveyors. The canvases remain at the ends of the resulting foam blocks. The movable surfaces for the curved side walls of the expansion casing are provided with paper webs, which are fed from the rolls and pulled through the machine by means of driven pressure rolls to the take-up rolls, separating them from the side of the block face. The paper webs pass through the machine once and are disposed of after use. Rail conveyors and pinch rollers are synchronized by a common drive consisting of four shafts in a square formation with pairs of bevel gears at the corners.

В GB 1210513 описан способ получения изделия из вспененного пластика, путем введения материала в камеру, образованную движущимися вниз конвейерами; длина и скорость конвейеров таковы, что материал содержится в нем до тех пор, пока он не вспенился и не уплотнился. Как показано, вспененный материал подается в камеру, ограниченную бесконечными ремнями. Пленка покрывает ремни и становится неразрывно связанной со вспененным материалом. Вспененная смола может представлять собой полиуретан или продукт конденсации формальдегида и фенола или амина, такого как мочевина, тиомочевина, гуанидин или меламин, и предпочтительно отверждается после того, как она покинула формовочную камеру. Облицовочный лист может содержать гибкий материал, например, пленки из полиэтилена, полипропилена, полиэтилентерефталата, полистирола, винилхлорида, бумаги, бумаги с пластиковым покрытием или металлической фольги, или они могут содержать жесткий листовой материал, такой как фанера, асбестовые листы, гипсокартон, металл или пластмассовый материал в толстых листах.GB 1210513 describes a method for producing a foamed plastic product by introducing material into a chamber formed by downwardly moving conveyors; the length and speed of the conveyors are such that the material is contained until it foams and compresses. As shown, the foam is fed into a chamber bounded by endless belts. The film covers the belts and becomes inseparably bound to the foam. The foamed resin can be polyurethane or a condensation product of formaldehyde and phenol or an amine such as urea, thiourea, guanidine or melamine, and is preferably cured after it leaves the molding chamber. The facing sheet may contain flexible material such as films of polyethylene, polypropylene, polyethylene terephthalate, polystyrene, vinyl chloride, paper, plastic-coated paper or metal foil, or they may contain rigid sheet material such as plywood, asbestos sheets, drywall, metal or plastic material in thick sheets.

Перечисленные устройства основаны на том, что по стенкам тоннеля или камеры протянуты подвижные пленки или ленты, которые перемещаются вдоль стенок этого тоннеля в течение времени, достаточного для завершения процесса вспенивания полимерного материала. После этого пленка отделяется от вспененного блока. А процесс вспенивания начинается после того, как исходный полимерный материал подается снизу в тоннель. В данных известных решениях применение подвижных пленок или лент или конвейерных лент используется исключительно для удержания вспенивающегося материала в объеме границ боковых стенок и перемещения его вверх (до позиции извлечения из тоннеля/камеры) за счет того, что между материалом лент или пленок или конвейерной ленты и материалом полимерной массы существует адгезия. Только это и позволяет пленкам или лентам (перемещающимся непрерывно вдоль стенок тоннеля или камеры) поднимать вспенивающийся блок из зоны подачи исходного сырья внизу тоннеля до его верха в позицию выгрузки готового вспененного блока. The listed devices are based on the fact that moving films or belts are stretched along the walls of the tunnel or chamber, which move along the walls of this tunnel for a time sufficient to complete the process of foaming of the polymer material. After that, the film is separated from the foam block. And the foaming process begins after the original polymer material is fed from the bottom into the tunnel. In these known solutions, the use of moving films or belts or conveyor belts is used exclusively to hold the expanding material in the volume of the boundaries of the side walls and move it up (to the position of extraction from the tunnel / chamber) due to the fact that between the material of the belts or films or the conveyor belt and the material of the polymer mass is adhesion. This is the only thing that allows the films or tapes (moving continuously along the walls of the tunnel or chamber) to lift the foaming block from the feed zone at the bottom of the tunnel to its top to the position of unloading the finished foam block.

Такая технология пригодна для изготовления длинномерных блоков, которые впоследствии разрезаются на пластины. Естественно, что при такой технологии вспучивание (эффект “купола” или “буханки”) имеет место только на передней части длинномерного блока. Эта часть срезается и утилизируется. Такие устройства и применяемые на них способы изготовления вспененных блоков пригодны исключительно для заводских условий при промышленно массовом изготовлении изделий.This technology is suitable for the production of long blocks, which are subsequently cut into plates. Naturally, with this technology, swelling (“dome” or “loaf” effect) occurs only on the front of the long block. This part is cut off and disposed of. Such devices and the methods for the manufacture of foam blocks used on them are suitable exclusively for factory conditions in the industrial mass production of products.

Однако, существует достаточно большая необходимость в изготовлении мелкосерийных или узких партий вспененных блоков, которые производить на заводе массового производства экономически не оправдано, в этом случае используется метод "вспенивания в ящиках" или, так называемое, блочное производство.However, there is a rather big need for the production of small-scale or narrow batches of foamed blocks, which are not economically justified to produce at a mass-production plant, in this case the "foaming in boxes" method or the so-called block production is used.

При блочном производстве вспенивание происходит в специальном объеме, открытом или закрытом с одной стороны подвижной крышкой. Стенки, ограничивающие объём так же отделены от полимера плёнкой, имеющей низкую поверхностную активность, либо покрыты составом с низкой адгезией к полимеру. Главным достоинством метода являются малые габаритные размеры оборудования, а также возможность производить блоки в малых количествах. Основным недостатком является появление большого количества отходов и неоднородная структура ячеек в объёме блока. Неоднородность и отклонение формы возникают из-за действия сил поверхностного натяжения на границе разделительной плёнки (или покрытия) и полимера при изменении объёма последнего.In block production, foaming occurs in a special volume, open or closed on one side with a movable cover. The walls bounding the volume are also separated from the polymer by a film with low surface activity, or coated with a composition with low adhesion to the polymer. The main advantage of the method is the small overall dimensions of the equipment, as well as the ability to produce blocks in small quantities. The main disadvantage is the appearance of a large amount of waste and an inhomogeneous structure of cells in the volume of the block. Inhomogeneity and shape deviation arise due to the action of surface tension forces at the interface between the separating film (or coating) and the polymer when the volume of the latter changes.

Ивестны устройства US 4988271, US 4014967 (в форме ящика) для изготовления блоков вспененных полимерных материалов, представляющее собой объем для вспенивания материала в процессе полимеризации, ограниченный дном, боковыми стенками, имеющими внутреннюю вставку выполненную с возможностью скольжения вдоль внутренней поверхности стенок и крышкой (US 4014967), поднимающейся с определённой скоростью на заданную величину, обеспечивая необходимую плотность.Known devices US 4988271, US 4014967 (in the form of a box) for the manufacture of blocks of foamed polymeric materials, which is a volume for foaming the material during polymerization, limited by the bottom, side walls having an internal insert made to slide along the inner surface of the walls and a lid (US 4014967), rising at a certain speed by a given amount, providing the required density.

В US 4988271 раскрыто пенообразующее устройство периодического типа для производства пенополиуретанового блока, включающее форму, содержащую плоское дно, стороны перпендикулярные дну, открытый верх, подъемный зажим, открытый на противоположных концах, и кондуктор, имеющий стенку, выполненную с возможностью перемещения вдоль внутренних поверхностей боковых стенок указанной формы, множество горизонтально расположенных синхронно вращающихся с равной скоростью валов, и подъемные тросы, соединенные на одном конце с верхним концом указанного зажимного приспособления, а на другом конце - с валами, с возможностью вращения для наматывания троса при заливке и вспенивании вспениваемой полиуретановой реакционной смеси в указанной пресс-форме для синхронного подъема указанного зажима с подъемом уровня верхней поверхности; указанная реакционная смесь и ультразвуковое сенсорное средство. Сенсорное средство соединено с зажимом для определения расстояния между сенсорным средством и уровнем поверхности указанной реакционной смеси для управления приводом. Когда расстояние между сенсорным средством и поднимающейся поверхностью реакционной смеси находится в пределах заданного значения, поднимая зажим синхронно со скоростью нарастания реакционной смеси.US Pat. No. 4,988,271 discloses a batch-type foaming device for the production of a polyurethane foam block, comprising a mold comprising a flat bottom, sides perpendicular to the bottom, an open top, a lifting clamp open at opposite ends, and a jig having a wall movable along the inner surfaces of the side walls of the specified shape, a plurality of shafts horizontally located synchronously rotating at equal speed, and lifting cables connected at one end with the upper end of the specified clamping device, and at the other end with the shafts, with the possibility of rotation for winding the cable when pouring and foaming a foamable polyurethane reaction mixture in the specified mold for synchronous lifting of the specified clamp with the rise of the level of the upper surface; the specified reaction mixture and ultrasonic sensor means. The sensor means is connected to the clip for determining the distance between the sensor means and the level of the surface of the said reaction mixture to control the drive. When the distance between the sensor means and the rising surface of the reaction mixture is within a predetermined value, lifting the clamp in synchronization with the rate of rise of the reaction mixture.

В US 4014967 (B29D 27/04, опубл. 29.03.1977 г.) описано устройство для изготовления пенопластовых деталей в открытой форме, имеющей внутреннюю вставку из листового металла и связанную с ней подвижную крышку, указанная вставка приспособлена для скольжения вдоль внутренней поверхности стенок, при расширении вспениваемой реакционной смеси. Когда реакционная смесь расширяется, пена свободно расширяется вверх во время первой стадии способа до, по меньшей мере, высоты примерно 50% от желаемой. В этот момент расширяющаяся пена зацепляется с выступающей внутрь частью фланца подвижной вставки, на которой установлена подвижная плавающая крышка. После зацепления с фланцевой частью пена продолжает расширяться и подвижная вставка и установленная подвижная плавающая крышка перемещаются вверх до желаемой конечной высоты вспенивания, тем самым образуя однородную вспененную пластиковую деталь, имеющую практически однородные свойства повсюду. US 4014967 (B29D 27/04, publ. 03/29/1977) describes a device for the production of foam parts in an open form, having an internal sheet metal insert and a movable cover associated with it, said insert adapted to slide along the inner surface of the walls, when expanding the expandable reaction mixture. As the reaction mixture expands, the foam freely expands upwardly during the first stage of the process to at least about 50% of the desired height. At this point, the expanding foam engages with the inwardly projecting part of the flange of the movable insert on which the movable floating cover is mounted. Once engaged with the flange portion, the foam continues to expand and the movable insert and installed movable floating cover move upward to the desired final foaming height, thereby forming a homogeneous foamed plastic piece having substantially uniform properties throughout.

Данное решение принято в качестве прототипа для заявленных объектов.This decision was made as a prototype for the declared objects.

При полимеризации в процессе вспенивания нижние слои полимерного матиериала быстрее других слоев (из-за контакта со стенками, имеющими температуру ниже температуры залитого в форму пролимерного материала) приобретают устойчивую вспененную форму со структурой с закрытыми порами (обеспечивается из-за разницы температур). В связи с этим именно эта часть будущего вспененного блока практически не вструпает в адгезионное взаимодействие со стенками формы. Вспенивающаяся часть, поднимающаяся к верху, по площади вплане формы блока имеет неоднородную по времени полимеризацию. Краевые участки, контактирующие с боковыми стенками формы, полимеризируются быстрее, чем срединная (центральная) часть блока. Это приводит к образованию эффекта “купола” (“буханки”), так как в центральной зоне температура полимерной массы выше, чем на краях у стенок.During polymerization during foaming, the lower layers of the polymer material faster than other layers (due to contact with the walls, which have a temperature lower than the temperature of the polymer material poured into the mold), acquire a stable foamed form with a closed-cell structure (provided due to the temperature difference). In this regard, it is this part of the future foamed block that practically does not stick into the adhesive interaction with the walls of the mold. The foaming part, which rises to the top, has a polymerization that is non-uniform in time over the area in the plan of the block shape. The edge areas in contact with the side walls of the mold polymerize faster than the middle (central) part of the block. This leads to the formation of a “dome” (“loaf”) effect, since in the central zone the temperature of the polymer mass is higher than at the edges at the walls.

Для устранения этого явления (эффекта “купола” (“буханки”)) в известном решении используется стаканообразной формы крышка,которая накладываетсч сверху на залитую полимерную массу. Эта крышка имеет высоту боковой стенки меньше высоты боковой стенки формы ее боковая стенка контактирует или скользит по внутренней поверхности боковых стенок формы. По мере вспенивания и увеличения объема полимерной массы крышка поднимается по стенкам формы, не давая образоваться куполу.To eliminate this phenomenon (the “dome” (“loaf”) effect), the known solution uses a glass-shaped lid, which is placed on top of the poured polymer mass. This lid has a side wall height less than the mold side wall height; its side wall contacts or slides along the inner surface of the mold side walls. As the polymer mass foams and the volume increases, the lid rises along the walls of the mold, preventing the formation of a dome.

Недостаток данного известного решения заключается в том, что крышка обладет весом и после ее укладки на полимерную массу эта крышка своим весом регулирует плотность вспенивания. При этом эта крышка ограничивает свободу подъема вспенивающейся массы, что приводит к ее уплотнению у стенок формы и у стенок крышки. После полимеризации возникает проблема со съемом этой крышки при том,что материал полимерной массы имеет адгезию к материалу крышки. А при использовании материала крышки с малой адгезией по отношению к полименому материалу после снятия крышки боковые стенки вспененного блока имеют ступенчатую форму, которую необходимо корректировать путем срезания выступающих частей. Такое изготовление приводит к достаточно большому перерасходу полимерного материала. При этом полученный блок может иметь неоднородную структуру.The disadvantage of this known solution lies in the fact that the lid has a weight, and after placing it on the polymer mass, this lid regulates the density of the foaming by its weight. At the same time, this cover restricts the freedom of lifting of the foaming mass, which leads to its compaction at the walls of the mold and at the walls of the cover. After polymerization, there is a problem with the removal of this cover, given that the material of the polymer mass adheres to the material of the cover. And when using a lid material with low adhesion to the polymeric material, after removing the lid, the side walls of the foam block have a stepped shape, which must be corrected by cutting off the protruding parts. Such manufacturing leads to a rather large overspending of the polymer material. In this case, the resulting block can have a non-uniform structure.

Кроме того, при полимеризации (вспенивании) на стенках блока образуется повышенное давление (при вспенивании развивается давление 0,3-0,5 МПа), приводящее к росту блока по толщине. При ограниченном объеме это давление начинает расти и часть материала может быть выдавлена в зазоры между стенками крышки и формы. Это приводит к торможению крышки, что влияет на плотность блока и создает неоднородность структуры.In addition, during polymerization (foaming), an increased pressure is formed on the walls of the block (during foaming, a pressure of 0.3-0.5 MPa develops), leading to an increase in the thickness of the block. With a limited volume, this pressure begins to build up and some of the material can be extruded into the gaps between the walls of the lid and the mold. This leads to deceleration of the cover, which affects the density of the block and creates heterogeneity in the structure.

Настоящее изобретение направлено на достижение технического результата, заключающегося в снижении адгезии между стенками формы устройства и полимерным материалом для повышения качества структуры получаемых вспененных блоков. The present invention is aimed at achieving a technical result consisting in reducing the adhesion between the walls of the device mold and the polymer material to improve the quality of the structure of the resulting foam blocks.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для изготовления блоков вспененных полимерных материалов, содержащем форму с дном и боковыми стенками, образующими объем для размещения загружаемого сверху вспенивающегося полимерного материала для его вспенивания в процессе полимеризации, образующей объем для размещения вспенивающегося полимерного материала для его вспенивания в процессе полимеризации, вдоль каждой боковой стенки формы размещен тонколистовой материал, выполненный с низкой адгезией к вспенивающемуся полимерному материалу для образования разделительного слоя, при этом выведенный наружу в верхней части формы тонколистовой материал связан с валом, имеющим привод его вращения для подъема вдоль стенки этого тонколистового материала вдоль объёма, в котором происходит вспенивание полимерного материала, и обеспечения относительного перемещения разделительного слоя относительно указанного объема.The specified technical result is achieved by the fact that in the device for the manufacture of blocks of foamed polymeric materials, containing a mold with a bottom and side walls, forming a volume for placing a foamable polymeric material loaded from above for foaming during polymerization, forming a volume for accommodating a foaming polymeric material for foaming in the process of polymerization, along each side wall of the mold, a thin sheet material is placed, made with low adhesion to the expandable polymer material to form a separating layer, while the thin sheet material brought out in the upper part of the mold is connected to a shaft that has a drive for its rotation for lifting along the wall of this thin sheet material along the volume in which the polymeric material is foaming, and ensuring the relative movement of the separating layer relative to the specified volume.

Для этого варианта тонколистовой материал может быть выполнен из полимерной пленки или бумаги. Тонколистовой материал может быть протянут по стенке до дна формы или протянут по стенке на части ее высоты. For this embodiment, the sheet material can be made of plastic film or paper. The sheet material can be stretched along the wall to the bottom of the mold, or stretched along the wall for a portion of its height.

Указанный технический результат так же достигается тем, что в устройстве для изготовления блоков вспененных полимерных материалов, содержащем форму с дном и боковыми стенками, образующими объем для размещения загружаемого сверху вспенивающегося полимерного материала для его вспенивания в процессе полимеризации, каждая боковая стенка формы образована одной ветвью транспортерной ленты вертикально установленного конвейера или на каждой стенке формы размещена транспортерная лента вертикально установленного конвейера, при этом на поверхности ленты, обращенной в сторону вспенивающегося полимерного материала, размещен тонколистовой материал, выполненный с низкой адгезией к вспенивающемуся полимерному материалу для образования разделительного слоя, а ведущий вал указанного конвейера связан с приводом его вращения для перемещения этого тонколистового материала вдоль объёма, в котором происходит вспенивание полимерного материала, и обеспечения относительного перемещения разделительного слоя относительно указанного объема. The specified technical result is also achieved by the fact that in the device for the manufacture of blocks of foamed polymeric materials, containing a mold with a bottom and side walls, forming a volume for placing a foamable polymeric material loaded from above for foaming during polymerization, each side wall of the mold is formed by one conveyor branch a conveyor belt of a vertically installed conveyor or on each wall of the mold is a conveyor belt of a vertically installed conveyor, while on the surface of the belt facing the expanding polymer material, a thin sheet material is placed, made with low adhesion to the expanding polymer material to form a separating layer, and the drive shaft of the specified the conveyor is connected to a drive for its rotation to move this thin sheet material along the volume in which the polymer material is foamed, and to ensure the relative movement of the separating layer relative to with respect to the indicated volume.

Для этого варианта тонколистовой материал может быть выполнен из полимерной пленки или бумаги.For this embodiment, the sheet material can be made of plastic film or paper.

Указанный технический результат так же достигается тем, что способ изготовления блоков вспененных полимерных материалов заключается в размещении на стенках формы на всю ее высоту до дна или на часть ее высоты разделительного слоя за счет укладки тонколистового пленочного материала или бумаги, выполненного с низкой адгезией к вспенивающемуся полимерному материалу, загрузке в полость формы вспенивающегося полимерного материала, выдержки времени после начала полимеризации, при которой происходит вспенивание этого полимерного материала и образование нижних слоев блока, а затем осуществляют перемещение разделительного слоя в направлении от дна со скоростью, близкой к скорости роста вспенивающейся части блока.The specified technical result is also achieved by the fact that the method of manufacturing blocks foamed polymeric materials consists in placing a separating layer on the walls of the mold to its entire height to the bottom or to a part of its height by laying a thin sheet film material or paper made with low adhesion to the expanding polymeric material, loading a foaming polymeric material into the mold cavity, holding time after the start of polymerization, in which this polymer material is foamed and the lower layers of the block are formed, and then the separating layer is displaced in the direction from the bottom at a rate close to the growth rate of the expanding part of the block.

Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.These features are essential and are interconnected with the formation of a stable set of essential features sufficient to obtain the required technical result.

Настоящее изобретение поясняется конкретным примером исполнения, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения требуемого технического результата.The present invention is illustrated by a specific example of execution, which, however, is not the only possible one, but clearly demonstrates the possibility of achieving the required technical result.

На фиг. 1 - первый пример исполнения устройства для изготовления блоков вспененных полимерных материалов;FIG. 1 is a first example of a device for producing blocks of foamed polymer materials;

фиг. 2 - фрагмент конструкции боковой стенки по фиг. 1;fig. 2 is a fragment of the side wall structure according to FIG. one;

фиг. 3 - второй пример исполнения устройства для изготовления блоков вспененных полимерных материалов.fig. 3 is a second exemplary embodiment of a device for producing blocks of foamed polymeric materials.

Согласно настоящего изобретения рассматривается новая конструкция двух примеров исполнения устройства для изготовления блоков вспененных полимерных материалов, которое позволяет получать блоки с организованной однородной структурой и при этом эти блоки не слипаются со стенками формы за счет снижения адгезии между полимеризирующимся полимерным материалом и материалом стенки или стенок формы.According to the present invention, a new design of two examples of execution of a device for manufacturing blocks of foamed polymeric materials is considered, which allows to obtain blocks with an organized homogeneous structure, while these blocks do not stick to the walls of the mold due to a decrease in adhesion between the polymerizable polymer material and the material of the wall or walls of the mold.

В рамках настоящего изобретения технический результат достигается за счет уменьшения влияния сил поверхностного натяжения путем обеспечения относительного движения разделительного слоя вдоль стенок, ограничивающих объем, со скоростью, близкой к скорости изменения объема полимера. Within the framework of the present invention, the technical result is achieved by reducing the effect of surface tension forces by providing a relative movement of the separating layer along the walls, limiting the volume, at a rate close to the rate of change in the volume of the polymer.

Для улучшения качества блоков вспененного полимера, а также уменьшения количества отходов при блочном производстве, необходимо обеспечить подвижность разделительного слоя вдоль объёма, в котором происходит вспенивание. Подвижный слой можно реализовать в виде четырёх замкнутых (бесконечных) транспортных лент, отделённых от полимера плёнкой либо бумагой. Либо обеспечить движение разделительного слоя вдоль стационарно установленных боковых стенок. В качестве разделительного слоя может выступать полиэтиленовая плёнка, бумага либо другой материал.To improve the quality of blocks of foamed polymer, as well as to reduce the amount of waste in block production, it is necessary to ensure the mobility of the separating layer along the volume in which the foaming takes place. The moving layer can be realized in the form of four closed (endless) transport belts, separated from the polymer by film or paper. Or to ensure the movement of the separating layer along the stationary installed side walls. Polyethylene film, paper or other material can act as a separating layer.

Уменьшить влияние сил поверхностного натяжения можно обеспечив движение разделительного слоя вдоль стенок, ограничивающих объем, со скоростью, близкой к скорости изменения объема полимера. Для улучшения качества блоков вспененного полимера, а также уменьшения количества отходов при блочном производстве, необходимо обеспечить подвижность разделительного слоя вдоль объёма, в котором происходит вспенивание. The effect of surface tension forces can be reduced by ensuring the movement of the separating layer along the walls limiting the volume at a rate close to the rate of change in the volume of the polymer. To improve the quality of blocks of foamed polymer, as well as to reduce the amount of waste in block production, it is necessary to ensure the mobility of the separating layer along the volume in which the foaming takes place.

В общем случае, устройство по первому примеру исполнения содержит форму с дном и боковыми стенками, образующими объем для размещения загружаемого сверху вспенивающегося полимерного материала для его вспенивания в процессе полимеризации (для примера исполнения формы с плоскими стенками), или с дном и одной замкнутой боковой стенкой, образующей объем для размещения вспенивающегося полимерного материала для его вспенивания в процессе полимеризации (для примера исполнения формы в виде цилиндра или аналогично похожих форм).In the general case, the device according to the first embodiment contains a mold with a bottom and side walls, forming a volume for placing a foamable polymer material loaded from above for foaming during polymerization (for an example of a mold with flat walls), or with a bottom and one closed side wall forming a volume for accommodating the expandable polymeric material for its foaming during polymerization (for example, the execution of a form in the form of a cylinder or similarly similar forms).

Вдоль каждой боковой стенки или вдоль замкнутой боковой стенки формы размещен тонколистовой материал, выполненный с низкой адгезией к вспенивающемуся полимерному материалу для образования разделительного слоя, при этом выведенный наружу в верхней части формы тонколистовой материал связан с валом, имеющим привод его вращения для подъема вдоль стенки этого тонколистового материала вдоль объёма, в котором происходит вспенивание полимерного материала, и обеспечения относительного перемещения разделительного слоя относительно указанного объема.Along each side wall or along the closed side wall of the mold, there is a thin sheet material made with low adhesion to the expandable polymeric material to form a separating layer, while the thin sheet material brought out in the upper part of the mold is connected to a shaft having a drive for its rotation for lifting along the wall of this thin sheet material along the volume in which the polymeric material is foamed, and ensuring the relative movement of the separating layer relative to the specified volume.

Ниже рассматривается конкретное исполнение этого примера (фиг. 1 и 2).Below is a specific implementation of this example (Fig. 1 and 2).

Устройство содержит форму, представляющую собой коробчатой формы корпус с дном 1, боковыми плоскими стенками 2 и открытым верхом (в плане имеет форму квадрата или прямоугольника, как предпочтительные варианты исполнения). Корпус может быть выполнен металлическим, что позволяет контролировать и регулировать теплообмен через стенки корпуса. Однако корпус также может быть выполнен деревянным, пластиковым, композитным и т.п. Емкость корпуса предназначена для загрузки через открытый верх дозированной порции исходного сырья - вспенивающегося полимерного материала 3, например, пенополиуретана или другого полимерного материала. Высота стенок корпуса выбирается в зависимости от используемого полимерного материала и из расчета объемного увеличения этого материала при вспенивании и полимеризации. The device contains a shape representing a box-shaped body with a bottom 1, side flat walls 2 and an open top (in plan it has the shape of a square or rectangle, as preferred versions). The body can be made of metal, which allows you to control and regulate heat transfer through the walls of the body. However, the body can also be made of wood, plastic, composite, etc. The capacity of the body is intended for loading through the open top of the metered portion of the feedstock - expandable polymeric material 3, for example, polyurethane foam or other polymeric material. The height of the walls of the body is selected depending on the used polymer material and on the basis of the volumetric increase of this material during foaming and polymerization.

Дно корпуса выстилается пленкой или бумагой, имеющими низкую адгезию к вспенивающемуся полимерному материалу. Эта пленка или бумага используются для образования разделительного слоя, исключающего адгезионное схватывание полимерного материала с дном. При этом так же желательно, чтобы эта пленка или эта бумага обладали низкой адгезией к полимерному материалу. Вдоль стенок корпуса выстилают тонколистовой материал 4 (полотно), выполненный с низкой адгезией к вспенивающемуся полимерному материалу для образования разделительного слоя, исключающего адгезионное схватывание полимерного материала со стенкой (стенками) формы. Этот тонколистовой материал 4 может простираться по всей высоте боковой стенки 2, то есть доходить до дна. Как вариант, материал 4 может быть опущен вдоль стенки на глубину примерно 1/3 от высоты стенки, то есть не доходить до дна 1.The bottom of the case is lined with foil or paper, which has low adhesion to the expandable polymer material. This film or paper is used to form a release layer that prevents the polymer material from adhering to the bottom. It is also desirable that this film or this paper have low adhesion to the polymer material. A thin sheet material 4 (web) is lined along the walls of the body, it is made with low adhesion to the expandable polymeric material to form a separating layer that excludes the adhesive seizure of the polymeric material with the wall (s) of the mold. This sheet material 4 can extend over the entire height of the side wall 2, that is, reach the bottom. Alternatively, the material 4 can be lowered along the wall to a depth of about 1/3 of the height of the wall, that is, not reaching the bottom 1.

Полимер заливается сверху. Движение (протягивание) полотна начинается с задержкой. Протягивание полотна начинается не сразу, примерно в верхней трети готового блока (т.е. когда процесс вспенивания дойдёт до ~2/3 высоты стенки 2). В этот момент начинаются проблемы без использования такого способа из-за возникновения такого явления как прилипание наружного слоя к стенке. Полимер ближе к дну менее жидкий и адгезия к стенкам не настолько критична. The polymer is poured from above. The movement (pulling) of the web starts with a delay. The stretching of the web does not start immediately, approximately in the upper third of the finished block (i.e. when the foaming process reaches ~ 2/3 of the height of wall 2). At this point, problems begin without using such a method due to the occurrence of such a phenomenon as adhesion of the outer layer to the wall. The polymer closer to the bottom is less fluid and adhesion to the walls is not so critical.

Особенностью данного примера исполнения устройства является то, что тонколистовой материал 4 (полотно) поднимается (перемещается вдоль стенки 2 в направлении вверх) вдоль стенки и вдоль объёма, в котором происходит вспенивание полимерного материала, обеспечивая тем самым за счет своего относительного перемещения разделительный слой между указанным объемом и стенкой корпуса. При этом существенным является то, что перемещение этого полотна (работающего как разделительный слой) является относительным к перемещению (подъему) вспенивающегося объема. То есть, осуществляется перемещение разделительного слоя в направлении от дна со скоростью, близкой к скорости роста вспенивающейся части блока. A feature of this exemplary embodiment of the device is that the sheet material 4 (web) rises (moves along the wall 2 in the upward direction) along the wall and along the volume in which the polymer material is foamed, thereby providing, due to its relative movement, the separating layer between the specified volume and wall of the case. In this case, it is essential that the movement of this web (working as a separating layer) is relative to the movement (rise) of the foaming volume. That is, the separation layer moves away from the bottom at a speed close to the growth rate of the expanding part of the block.

При вспенивании происходит изменение температурных полей у стенок формы и в центральной части блока. У стенок полимеризация проходит несколько быстрее, чем в срединной зоне из-за того, что стенки корпуса формы отводят тепло, понижая температуру этой зоны. Адгезионные свойства полимерного материала в исходном жидком состоянии слабо проявляются, поэтому в нижних слоях, прилегающих к дну формы сцепляемость не так выражена. При этом в этой зоне полимеризация проходит чрезвычайно быстро из-за большой разницы между температурой начинающего вспениваться полимера и стекой дна. Тепло быстро отводится в металлическое дно корпуса, что приводит к быстрой кристаллизации нижних слоев полимера. Вспенивающийся объем характеризуется проявлением давления в структуре материала полимера, которое заставляет пену подниматься вверх и прижиматься к боковым стенка корпуса. Именно в это момент (момент вспенивания) вспенивающийся объем проявляет способность сцепления со стенками корпуса. Так как у стенок корпуса так же имеет место понижение температуры, то наружные слои пены быстрее кристаллизуются, чем в центральной части блока (температура в центральной части выше, чем температура пены у стенок корпуса). Это приводит к появлению вспучивания в центре блока (эффект “купола”). Вспучивание еще определено тем, что слои блока (пены) у стенок корпуса из-за ускоренной полимеризации имеют меньшую скорость подъема, чем скорость подъема массы пены в центральной части блока.Foaming changes the temperature fields at the walls of the mold and in the central part of the block. At the walls, polymerization proceeds somewhat faster than in the middle zone due to the fact that the walls of the mold body remove heat, lowering the temperature of this zone. The adhesive properties of the polymer material in the initial liquid state are weakly manifested, therefore, in the lower layers adjacent to the bottom of the mold, the adhesion is not so pronounced. However, in this zone, polymerization proceeds extremely quickly due to the large difference between the temperature of the polymer starting to foam and the bottom stack. Heat is quickly dissipated into the metal bottom of the case, which leads to rapid crystallization of the lower polymer layers. The expanding volume is characterized by the manifestation of pressure in the structure of the polymer material, which causes the foam to rise up and press against the side walls of the body. It is at this moment (the moment of foaming) that the foaming volume exhibits the ability to adhere to the walls of the body. Since there is also a decrease in temperature at the walls of the casing, the outer layers of foam crystallize faster than in the central part of the block (the temperature in the central part is higher than the temperature of the foam at the walls of the casing). This results in bulging in the center of the block (dome effect). Swelling is also determined by the fact that the layers of the block (foam) at the walls of the body, due to accelerated polymerization, have a lower lifting rate than the rate of lifting of the foam mass in the central part of the block.

Чтобы исключить это явление, согласно настоящего изобретения выдерживают некоторое время после начала полимеризации, при которой происходит вспенивание этого полимерного материала и образование нижних слоев блока (чтобы сформировались нижние слои), а затем осуществляют перемещение разделительного слоя в направлении от дна со скоростью, близкой к скорости роста вспенивающейся части блока. Разделительные слои по стенкам корпуса перемещают в направлении от дна так, что происходит срыв примыкающих к этому слою слоев пены, исключая тем самым сцепляемость пены со стенками корпуса (убирается эффект пристеночного торможения пены). Причем скорость перемещения разделительного слоя превышает величину скорости роста вспенивающейся части блока вблизи разделительного слоя и меньше или равна величины скорости роста блока в его средней части когда разделительный слой неподвижен. Кроме того, при таком относительном перемещении пена не успевает сцепляться с разделительным слоем. В результате полимеризация пенного объема проходит без вспучивания и без слипаемости со стенками корпуса.In order to eliminate this phenomenon, according to the present invention, there is a certain period of time after the start of polymerization, during which this polymer material is foamed and the lower layers of the block are formed (so that the lower layers are formed), and then the separation layer is moved in the direction from the bottom at a speed close to the speed growth of the foaming part of the block. Separating layers along the walls of the body are moved in the direction from the bottom so that the foam layers adjacent to this layer are torn off, thereby excluding the adhesion of the foam to the walls of the body (the effect of near-wall foam braking is removed). Moreover, the speed of movement of the separating layer exceeds the growth rate of the expanding part of the block near the separating layer and is less than or equal to the growth rate of the block in its middle part when the separating layer is stationary. In addition, with this relative movement, the foam has no time to adhere to the release layer. As a result, the polymerization of the foam volume proceeds without swelling and without adhesion to the walls of the body.

Таким образом, можно считать, что указанные преимущества достигаются за счет применения нового способа изготовления блоков вспененных полимерных материалов, который основан на следующих этапах, реализуемых в нижеперечисленной последовательности:Thus, we can assume that these advantages are achieved through the use of a new method of manufacturing blocks foamed polymer materials, which is based on the following steps, implemented in the following sequence:

- размещение на стенках формы на всю ее высоту до дна или на часть ее высоты разделительного слоя за счет укладки тонколистового пленочного материала или бумаги, выполненного с низкой адгезией к вспенивающемуся полимерному материалу;- placement on the walls of the mold to its entire height to the bottom or to a part of its height of the separating layer due to the laying of thin-sheet film material or paper made with low adhesion to the expandable polymer material;

- загрузка в полость формы вспенивающегося полимерного материала;- loading a foamable polymer material into the mold cavity;

- выдержка времени после начала полимеризации, при которой происходит вспенивание этого полимерного материала и образование нижних слоев блока;- the time delay after the start of polymerization, at which the foaming of this polymer material and the formation of the lower layers of the block occurs;

- перемещение разделительного слоя в направлении от дна со скоростью, близкой к скорости роста вспенивающейся части блока.- displacement of the separating layer in the direction from the bottom at a speed close to the growth rate of the expanding part of the block.

Например, при использовании такого полимера как вспенивающийся пенополиуретан при одностадийном способе все компоненты композиции подают в смеситель и одновременно сверху загружаются в форму. Они сразу же вступают в реакцию - подъем пены начинается через 10 секунд и заканчивается через 1-2 мин. после смешивания. В связи с этим задержка времени - это время, достаточное, чтобы началась полимеризация не на уровне дна корпуса формы, а выше этого уровня.For example, when using a polymer such as expandable polyurethane foam at one-step method all components of the composition are fed into the mixer and simultaneously loaded from above into the mold. They react immediately - the rise of the foam begins in 10 seconds and ends in 1-2 minutes. after mixing. In this regard, the time delay is the time sufficient for polymerization to begin not at the level of the bottom of the mold body, but above this level.

При данном способе за счет выбора скорости перемещения разделительного слоя и перераспределения полимера происходит выравнивание верхней поверхности. Скорость вспенивания полимера, приготавливаемого по одному рецепту, будет находится в узком диапазоне значений. Таким образом средняя скорость полимеризации - известная величина (изменение скорости в разных процессах будет укладываться в узкий интервал с гарантированным отклонением от среднего). Также предполагается использовать датчики, с которых можно снимать скорость вспенивания. Определив скорость подъёма пены, можно подстроить скорость перемещения разделительного слоя. Так как перемещение слоя проходит только на границах блока, а измерения скорости вспенивания проводится в центральной части, то с помощью связи пены со слоем можно выровнять границы блока с центральной частью, тем самым уменьшая отходность при производстве. With this method, due to the choice of the speed of movement of the separating layer and the redistribution of the polymer, the upper surface is leveled. The foaming rate of a single recipe polymer will be within a narrow range. Thus, the average polymerization rate is a known value (the rate change in different processes will fit into a narrow interval with a guaranteed deviation from the average). It is also proposed to use sensors from which the foaming rate can be measured. By determining the rate at which the foam rises, the rate at which the release layer moves can be adjusted. Since the movement of the layer takes place only at the boundaries of the block, and the foaming rate is measured in the central part, by means of the connection of the foam with the layer, it is possible to align the boundaries of the block with the central part, thereby reducing waste during production.

В этом примере исполнения устройства для перемещения (вытаскивания из корпуса) разделительного слоя каждую стенку корпуса используется на отдельный привод 5. Пленка или бумага связана с валом, а привод обеспечивает вращение этого вала для подъема вдоль стенки указанного тонколистового материала вдоль объёма, в котором происходит вспенивание полимерного материала, и обеспечения относительного перемещения разделительного слоя относительно указанного объема. Пленка или бумага одним краем жестко связана с валом и наматывается на вал в рулон. Как вариант исполнения, пленка или бумага могут протягиваться через встречные валы 6. Можно использовать один привод для вращения нескольких валов (по количеству стенок в корпусе).In this example of the implementation of the device for moving (pulling out from the housing) of the separating layer, each wall of the housing is used for a separate drive 5. The film or paper is connected to the shaft, and the drive provides rotation of this shaft for lifting along the wall of the specified thin sheet material along the volume in which foaming occurs polymeric material, and providing relative movement of the separation layer relative to the specified volume. The film or paper is rigidly connected with one edge to the shaft and is wound onto the shaft into a roll. Alternatively, the film or paper can be pulled through the counter shafts 6. One drive can be used to rotate several shafts (according to the number of walls in the housing).

Ничто не ограничивает выполнение корпуса формы в цилиндрическом или овальном вариантах в плане. Однако, для таких конструкций выполнение привода вращения и намотки разделительного слоя может иметь трудности чисто в конструктивном плане. В рамках данного изобретения конкретное конструктивное исполнение приводов вращения валов и приводов вытаскивания разделительного слоя из корпуса не рассматривается, так как это не относится к существу заявленного изобретения.Nothing limits the execution of the shape body in cylindrical or oval versions in plan. However, for such structures, the implementation of the drive for rotation and winding of the separating layer may have difficulties in purely structural terms. Within the framework of the present invention, the specific design of the drives for rotation of the shafts and drives for pulling out the separating layer from the housing is not considered, since this does not relate to the essence of the claimed invention.

Второй пример исполнения устройства для изготовления блоков вспененных полимерных материалов отличается от первого другим выполнением стенок корпуса формы.The second embodiment of the device for manufacturing blocks of foamed polymeric materials differs from the first in another embodiment of the walls of the mold body.

В этом новом устройстве каждая боковая стенка формы образована одной ветвью транспортерной ленты 7 вертикально установленного конвейера 8 (транспортера). На поверхности ленты, обращенной в сторону вспенивающегося полимерного материала, размещен тонколистовой материал (как и в первом примере исполнения - из полимерной пленки или бумаги), выполненный с низкой адгезией к вспенивающемуся полимерному материалу для образования разделительного слоя. Возможно исполнение где транспортёрная лента будет выполнена из материала с низкой адгезией к вспенивающемуся полимерному материалу.In this new device, each side wall of the mold is formed by one branch of a conveyor belt 7 of a vertically mounted conveyor 8 (conveyor). On the surface of the tape, facing towards the expandable polymer material, there is a thin sheet material (as in the first embodiment, made of polymer film or paper), made with low adhesion to the expandable polymer material to form a separating layer. Possible execution where the conveyor belt will be made of a material with low adhesion to the expanding polymer material.

Ведущий вал указанного конвейера 8 (транспортера) связан с приводом 9 его вращения для перемещения этого тонколистового материала вдоль объёма, в котором происходит вспенивание полимерного материала, и обеспечения относительного перемещения разделительного слоя относительно указанного объема. The drive shaft of the specified conveyor 8 (conveyor) is connected to the drive 9 of its rotation to move this thin sheet material along the volume in which the polymer material is foamed, and to ensure the relative movement of the separating layer relative to the specified volume.

То есть вместо стационарных стенок можно использовать вертикальные транспортёры во всю высоту стенки или не во всю высоту, которые приводятся стандартным способом (т.е. валы (ведущий-ведомый), привод, лента, рама/каркас). Транспортёр до дна не доходит.That is, instead of stationary walls, it is possible to use vertical conveyors in the entire wall height or not in the full height, which are driven in a standard way (i.e. shafts (master-slave), drive, belt, frame / frame). The conveyor does not reach the bottom.

В рассмотренном примере конвейеры образуют стенки корпуса формы. Как развитие этого примера исполнения такие устройства могут быть размещены и закреплены на каждой стенке формы в виде вертикально установленных конвейеров с обращением транспортерных лент в сторону пены блока. In the example considered, the conveyors form the walls of the mold body. As a development of this exemplary embodiment, such devices can be positioned and fixed on each wall of the mold in the form of vertically mounted conveyors with the conveyor belts facing towards the foam block.

Эти два варианта исполнения второго устройства реализуют тот же способ, который был рассмотрен для первого примера исполнения устройства.These two versions of the second device implement the same method that was discussed for the first embodiment of the device.

Настоящее изобретение промышленно применимо и опробовано на предприятии при изготовлении небольших партий пеноблоков из вспененного полимера. Испытания показали явно выраженное снижение адгезии между стенками формы устройства и полимерным материалом, что позволило практически устранить образование «купола» в центральной части блоков. При этом отмечено повышение качества (однородности) структуры получаемых вспененных блоков. Существенно снизились процент отходов и время на финишную обработку блоков.The present invention is industrially applicable and tested at the enterprise in the manufacture of small batches of foam blocks from foamed polymer. The tests showed a pronounced decrease in adhesion between the walls of the device mold and the polymer material, which made it possible to practically eliminate the formation of a "dome" in the central part of the blocks. At the same time, an increase in the quality (homogeneity) of the structure of the obtained foam blocks was noted. The percentage of waste and the time for finishing blocks have been significantly reduced.

Claims (8)

1. Устройство для изготовления блоков вспененных полимерных материалов, содержащее форму с дном и боковыми стенками, образующими объем для размещения загружаемого сверху вспенивающегося полимерного материала для его вспенивания в процессе полимеризации, отличающееся тем, что вдоль каждой боковой стенки формы размещен тонколистовой материал, выполненный с низкой адгезией к вспенивающемуся полимерному материалу для образования разделительного слоя, при этом выведенный наружу в верхней части формы тонколистовой материал связан с валом, имеющим привод его вращения для подъема вдоль стенки этого тонколистового материала вдоль объёма, в котором происходит вспенивание полимерного материала, и обеспечения относительного перемещения разделительного слоя относительно указанного объема.1. A device for the manufacture of blocks of foamed polymeric materials, containing a mold with a bottom and side walls, forming a volume for accommodating a foamable polymeric material loaded from above for foaming during polymerization, characterized in that along each side wall of the mold is placed a thin sheet material made with a low adhesion to the expandable polymeric material to form a separating layer, while the thin sheet material brought out in the upper part of the mold is connected to a shaft that has a drive for its rotation for lifting along the wall of this sheet material along the volume in which the polymeric material is foamed, and ensuring the relative movement of the separating layer relative to the specified volume. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что тонколистовой материал выполнен из полимерной пленки или бумаги.2. The device according to claim 1, characterized in that the sheet material is made of a polymer film or paper. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что тонколистовой материал протянут по стенке до дна формы.3. The device according to claim 1, characterized in that the sheet material is extended along the wall to the bottom of the mold. 4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что тонколистовой материал протянут по стенке на части ее высоты.4. The device according to claim 1, characterized in that the sheet material is stretched along the wall for a part of its height. 5. Устройство для изготовления блоков вспененных полимерных материалов, содержащее форму с дном и боковыми стенками, образующими объем для размещения загружаемого сверху вспенивающегося полимерного материала для его вспенивания в процессе полимеризации, отличающееся тем, что каждая боковая стенка формы образована одной ветвью транспортерной ленты вертикально установленного конвейера или на каждой стенке формы размещена транспортерная лента вертикально установленного конвейера, при этом на поверхности ленты, обращенной в сторону вспенивающегося полимерного материала, размещен тонколистовой материал, выполненный с низкой адгезией к вспенивающемуся полимерному материалу для образования разделительного слоя, а ведущий вал указанного конвейера связан с приводом его вращения для перемещения этого тонколистового материала вдоль объёма, в котором происходит вспенивание полимерного материала, и обеспечения относительного перемещения разделительного слоя относительно указанного объема.5. A device for the manufacture of blocks of foamed polymeric materials, containing a mold with a bottom and side walls, forming a volume for placing a foamable polymeric material loaded from above for foaming during polymerization, characterized in that each side wall of the mold is formed by one branch of the conveyor belt of a vertically installed conveyor or on each wall of the mold there is a conveyor belt of a vertically installed conveyor, while on the surface of the belt facing towards the expanding polymer material, a thin sheet material is placed, made with low adhesion to the expanding polymer material to form a separating layer, and the drive shaft of the said conveyor is connected to the drive its rotation to move this thin sheet material along the volume in which the polymer material is foamed, and to ensure the relative movement of the separating layer relative to the specified volume. 6. Устройство по п. 5, отличающееся тем, что тонколистовой материал выполнен из полимерной пленки или бумаги.6. The device according to claim 5, characterized in that the sheet material is made of a polymer film or paper. 7. Устройство по п. 5, отличающееся тем, что транспортёрная лента выполнена из материала с низкой адгезией к вспенивающемуся полимерному материалу.7. The device according to claim 5, characterized in that the conveyor belt is made of a material with low adhesion to the expandable polymer material. 8. Способ изготовления блоков вспененных полимерных материалов, заключающийся в размещении на стенках формы на всю ее высоту до дна или на часть ее высоты разделительного слоя за счет укладки тонколистового пленочного материала или бумаги, выполненного с низкой адгезией к вспенивающемуся полимерному материалу, загрузке в полость формы вспенивающегося полимерного материала, выдержки времени после начала полимеризации, при которой происходит вспенивание этого полимерного материала и образование нижних слоев блока, а затем осуществляют перемещение разделительного слоя в направлении от дна со скоростью, близкой к скорости роста вспенивающейся части блока.8. A method of manufacturing blocks of foamed polymeric materials, which consists in placing a separating layer on the walls of the mold to its entire height to the bottom or to a part of its height by laying a thin sheet of film material or paper made with low adhesion to the expanding polymeric material, loading into the mold cavity foaming polymeric material, time delay after the start of polymerization, at which foaming of this polymeric material and the formation of the lower layers of the block occurs, and then the separation layer is displaced in the direction from the bottom at a rate close to the growth rate of the expanding part of the block.
RU2020113582A 2020-04-15 2020-04-15 Device for manufacture of blocks of foamed polymeric materials (options) and method of manufacturing such blocks RU2744369C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020113582A RU2744369C1 (en) 2020-04-15 2020-04-15 Device for manufacture of blocks of foamed polymeric materials (options) and method of manufacturing such blocks

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020113582A RU2744369C1 (en) 2020-04-15 2020-04-15 Device for manufacture of blocks of foamed polymeric materials (options) and method of manufacturing such blocks

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2744369C1 true RU2744369C1 (en) 2021-03-05

Family

ID=74857780

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020113582A RU2744369C1 (en) 2020-04-15 2020-04-15 Device for manufacture of blocks of foamed polymeric materials (options) and method of manufacturing such blocks

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2744369C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4014967A (en) * 1974-01-28 1977-03-29 Osterreichische Heraklith Aktiengesellschaft Method and mold for the discontinuous production of foam plastic parts
SU695541A3 (en) * 1976-07-29 1979-10-30 Дзе Апджон Компани (Фирма) Mould for making foamed plastic products
RU2105776C1 (en) * 1989-06-07 1998-02-27 Дипл. инж. Маркус Реттенбахер Method and apparatus for manufacturing building, structural, and packaging materials, and article manufactured by this method
WO2005016620A2 (en) * 2003-08-14 2005-02-24 Stankiewicz Gmbh Forming tool for producing shaped foam bodies
RU2524723C2 (en) * 2008-12-19 2014-08-10 Шоукор Лтд. Method of shell filling

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4014967A (en) * 1974-01-28 1977-03-29 Osterreichische Heraklith Aktiengesellschaft Method and mold for the discontinuous production of foam plastic parts
SU695541A3 (en) * 1976-07-29 1979-10-30 Дзе Апджон Компани (Фирма) Mould for making foamed plastic products
RU2105776C1 (en) * 1989-06-07 1998-02-27 Дипл. инж. Маркус Реттенбахер Method and apparatus for manufacturing building, structural, and packaging materials, and article manufactured by this method
WO2005016620A2 (en) * 2003-08-14 2005-02-24 Stankiewicz Gmbh Forming tool for producing shaped foam bodies
RU2524723C2 (en) * 2008-12-19 2014-08-10 Шоукор Лтд. Method of shell filling

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3764247A (en) Apparatus for molding hardenable materials
US3657036A (en) Method for production of rigid polyurethane articles
US3872199A (en) Method of manufacturing a foamed urethane structural product having high and low density portions
FI78260B (en) METHODS FOR MASKIN FOER CONTAINER FRAMSTAELLNING AV SKUMMATERIAL.
GB1436797A (en) Process and apparatus for continuously producing shaped products of an expanded polymer material
JP3977990B2 (en) Method and apparatus for manufacturing string-like resin molded body
US4567008A (en) Production of foams
US5846462A (en) Method and apparatus for making high compression structural foam
RU2744369C1 (en) Device for manufacture of blocks of foamed polymeric materials (options) and method of manufacturing such blocks
WO2002011967A1 (en) Foam plastics manufacturing method and machine
US3644606A (en) Process for the manufacture of foam slabs
JP3987252B2 (en) Manufacturing method of sealing member
KR920001608B1 (en) Foam manufacturing method and apparatus
GB1593302A (en) Method for continuous production of slabs of polyurethane foam
GB2048150A (en) Insulated Mould Lining for Use in Foam Production
JP2011512268A (en) Container for the discontinuous production of foam materials
US3477890A (en) Foamed resin articles and method for production
RU2750283C1 (en) Apparatus for manufacture of multi-layer cleaning product and method for manufacture of such product
NL7908419A (en) METHOD AND APPARATUS FOR CONTINUOUS PRODUCTION OF POLYURETHANE FOAM.
JP2001269949A (en) Method and apparatus for producing cord-like resin foam
SU1753938A3 (en) Method for manufacture of structural articles, mainly of cellular concrete, and plant for its realization
JPS6222342Y2 (en)
JPS628285B2 (en)
RU2207950C1 (en) Method of manufacture of articles from foam material and device for realization of this method
RU2443559C1 (en) Method of hot forming packages, hot forming device and method of increasing package wall thickness in forming