制造泡沫材料的装置和方法制造方法及图纸

提供一种最好用一加热炉（１４）连续制造泡沫材料（１６）的装置和方法。提供一套由两部分组成的压模装置（１１），包括每个均匀封闭环（１７，１８），并在加热炉（１４）内互相配合形成一封闭压模的一上部分（１２）和一下部分（１３）。该上和下部分（１２，１３）各包括多个在装置（１０）运行期间可易于更换或互换的横向压模元件。提供一输料装置（１５），用以将待发泡的材料（２８）引到加热炉（１４）上游的压模装置（１１）上。在加热炉（１４）的下游可提供括板（３２）或类似装置，以利于使泡沫材料（１６）与压模装置（１１）分离及支承泡沫材料（１６）。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
专利技术的背景本专利技术涉及一种最好用一加热炉连续制造诸如泡沫玻璃或陶瓷材料的装置和方法。泡沫玻璃和陶瓷材料均以方块，砖块以及具有包括三角形、圆形及卵形各种横截面形状的形式来使用。由于这种材料的低密度，磨蚀性，很好地绝热特性及其相当高的强度，故可用作各种产品。通常通过在一压模中混合一种玻璃或陶瓷粉和一种合适的发泡剂的混合物来生产泡沫材料；加热该混合物，首先使它烧结，然后熔化和发泡，借此该混合物膨胀而在其中产生孔或气泡。通常，玻璃或陶瓷粉和发泡剂的混合物被加热到大约1250°F，该材料将被烧结或凝结。然后将该材料自1274°F加热至1700°F或更高些的温度以形成塑性状态的泡沫块。然后使该发泡材料冷却到大约1050°F使表面固化，此时必须将泡沫材料从压模中取出。若未取出，而且若使泡沫材料进一步冷却，则压模的热收缩超过泡沫材料的热收缩，则此压模将“锁住”该泡沫材料，尤其是若使泡沫材料冷却到100～150°F的压模拆卸温度时更是如此。这可能会导致冷却后的泡沫材料压碎或破裂，而且使压模若不是不可能拆卸也可能非常难以拆卸。
技术介绍
按照以前已知的工艺规程，所有商业上生产的泡沫玻璃或陶瓷都是在各种形状和尺寸的不连续的压模中发泡的。呈块状或砖状的泡沫材料必须在高温下从单个的压模中取出，随后必须对压模和模盖进行清理，再填充及再将其插入加热炉中。然后该泡沫材料必须被热处理，冷却并由大块半成品切割成为成品的结构形状。鉴于上述情况，可见为了生产更经济的产品，若能在连续的工艺过程中生产泡沫材料将是有益的。过去曾做过提供这种连续过程的几次尝试。例如Malesak申请的美国专利3,585,014和3,607,170及Williams申请的美国专利4,038,063和4,124,365公开了应用一薄的柔性带，当它经过加热炉时，使材料在其上发泡。这种薄带在热的加热炉环境中不能持续太久，而且会翘曲，擦伤及很快老化。为减轻磨损而对该带子的润滑在热的加热炉中很快失效。此外，由于难以在高温的加热炉内清理带子和再涂脱模剂，因此即使提供了脱模剂，也会使泡沫材料很快粘在带子上，并在带子上堆积起来。Schymura申请的美国专利4,289,521利用一吊链输送连续的压模经过一定制的隧道式烘炉。该压模结构复杂且依靠铰接的侧壁。在热的加热炉环境中铰链装置如果失灵，就必须关闭整个加热炉和吊链系统，以便拆卸和更换失灵的压模并清理溅出的泡沫材料。另外，在吊链系统中所用的砂封需要不断的装砂以保持热密封。另一些连续泡沫玻璃系统采用头尾相连地推过加热炉的压模。为克服在长的加热炉中的摩擦所需的推动力可能会使压模变形，造成不规则的连续带痕，在使用前必须对其进行修整。Helmut的美国专利3,972,667,Goldsmith的3,574,583,D-Eustachio的3,532,480及Blaha的3,056,184利用某些型式的滚轮装置以定位和/或压缩泡沫材料。该滚轮必须经常涂以脱模材料，以防粘性的泡沫材料堆积起来而可能使连续的产品变形。使用滚轮杜绝了不平整或不平行表面形状的产品。除了先前已知的处理过程的上述缺点外，这些处理过程也需要使用定制的加热炉，这样就大大增加了这些已知处理过程的成本。专利技术的公开为此，本专利技术的一个目的不仅要提供一种能连续生产泡沫材料的工艺过程又能避免上述已知工艺过程的缺点，本专利技术的一个目的还要能生产具有任何所要形状的成品材料，借此只需将成品切割为所要长度即可。本专利技术的另一目的是能改变所用的压模的形状，且在进行这种改变时不必关闭该装置和加热炉。本专利技术还有一个目的是能使用标准的加热炉。本专利技术的装置和方法的特征首先在于一套压模装置，它包括一个上部分和一个下部分，它们分别为环形封闭环并在加热炉内互相配合形成一封闭的压模，如同一个标准的隧道式烘炉，玻璃或陶瓷混合物在其中被加热而熔化和发泡。提供输料装置以将被发泡的材料送到加热炉上游的压模装置上。可提供一个或更多刮板或类似的装置以使泡沫材料跟在加热炉的较冷端的压模装置分离。该分离装置还能用来支承从加热炉中输出的泡沫材料带。然后将输出的泡沫材料带输送到进一步冷却工艺过程中作回火，退火或类似的处理，再送到一些装置中将连续的泡沫材料带或条切割成单个的块。附图的简要说明本专利技术的特点及其技术优点可从对优先实施例及权利要求书和所附示意图的下述说明得到了解，其中附图说明图1是图示用一加热炉连续制造泡沫材料的本专利技术装置的一个示例性实施例的侧视图；图2是表示本专利技术装置的输料端的一局部放大视图；图3是表示本专利技术装置的出料端的一局部放大视图；图4a至4c表示被剖切的横向压模元件的各个细部及其横截面。优选实施例的说明现详细地参考附图，图1概要地图示生产像泡沫玻璃或陶瓷之类泡沫材料的本专利技术装置10的一个示例性实施例。装置10，也称为造型机，包括一压模装置11，它由上部分12和下部分13组成。压模装置11的输料和出料端分别更详细地示于图2和3。压模装置11的上部分12和下部分13可一起移动通过一炉子或加热炉14，使由图1左手侧所示的输料装置15加到压模装置11上的材料发泡，而泡沫材料16则在图1右手侧以下面将详述的方式自压模装置11输出。如图1所示，压模装置11的每个上部分12均为一环形或连续封闭环17，而压模装置11的每个下部分均为一环形或连续封闭环18。每一封闭环17和18均围绕齿轮或轮子19配置，而对于每个封闭环17,18，轮子19中的一个是从动轮，例如被一未图示的电动机所驱动，用以驱动相应的也绕另一轮19而转动的封闭环17,18这另一轮19被安装成能自由回转的。该压模装置11的封闭环17和18以同一速度回转，以便它们可以相同的速率一起移动通过加热炉14。该装置10还装有未图示的张紧装置，如自调节张紧装置，用以补偿压模装置的部件因加热和冷却时的膨胀和收缩。该压模装置11的环形部分12由多个横向压模元件20组成。这些横向压模元件用例如销22固定到一条连续的带或链21上，例如固定到一连续连接的不锈钢链上。在图示的实施例中，每个横向元件20均有瓦垅形型面结构，带有成品泡沫带材形状的凹槽23。每个横向压模元件20是一个连续的零件，延伸到压模装置11的上部分12的整个宽度，或可由一连串的单元24(见图4b)组成；在图4a中图示了4个这样的单元24，各单元24相互由如图所指的分隔条25而隔开。此外，如图4a所示，也可装多于一条的连续带或链21，借此，在图示的实施例中，为每个由横向压模元件20组成的单元24装一条链21。该压模装置11的下部分13由多个横向压模元件26组成。在图示的实施例中，压模元件26被示为平钢带，但也可以是有型面的带。这些模向压模元件26可以如图2和3所示是连续的，也可以类似于对上部分12的横向压模元件20所描述的方式为分段的结构。还有，该横向压模单元26被固定在一条或多条连续的或环形的带或链21上。如前所述，在加热炉14中被发泡的材料由输料装置15输送到压模装置11中。尤其是，该输料装置15可例如由一个或多个输料槽27组成，箭头28所指的材料可以任何方便的方式输送到此槽中。该输料槽27以连续的方式，以与压模装置上部分12的有型面的横向压模元件20的凹槽23的数目相应的一排或多排方式，将材料28配置到压模装置11的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用一加热炉（１４）制造泡沫材料（１６）的装置，其特征在于压模装置（１１），它包括一上部分（１２）和一下部分（１３），均为环形的并在所述的加热炉（１４）中相互配合形成一封闭压模，还包括输料装置（１５），用以将被发泡的材料（２８）导入到所述加热炉（１４）上游的所述压模装置（１１）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：SC海恩斯，TB比克斯比，RD阿尔真特，CJ霍伊勒，DE威尔劳特，
申请(专利权)人：安德鲁昂格莱德，
类型：发明
国别省市：US[美国]