Установка для непрерывного изготовления слоистых изделий

Установка для непрерывного изготовления слоистых изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

2IGG48

Союз Советски."

Социал истичвс кис

Респтблин

Зависимый от №

Кл. 39а, 7700

39аа, 27 00

Заявлено 06.Х.1964 (№ 924709/23-5) с присоединением заявки №

Приоритет

АЩК"В:29д:. .

В- ЪсГ

УДК 678.057.93(088,8) йомитет по делам изобретений и открмтий ори Совете Мииистрое

СССР

Опубликовано 26.1.1968. Бюллетень ¹ 5

Дата опубликования описания 21.111.19á8

Авторы изобретения

Иностранцы

Жак Мишель Бюист, Гарри Эдвардс, Алан Меткалф Вулер и Джон Валер (Англия) Иностранная фирма

«Империал Кемикал Индастриз Лимитед» (Англия) Заявитель

УСТАНОВКА ДЛЯ НЕЙРЕРЫВНОГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ

СЛОИСТЫХ ИЗДЕЛИЙ

Известны установки (машины) для непрерывного изготовления слоистых изделий с сердцевиной из пористого пластического смолообразного материала. Они состоят, в основном, из конвейерной системы и агрегата для дозирования пористого материала. Конвейерная система служит для установления двух листов наружного облицовочного материала в,правильное положение по отношению один к другому и для удерживания их в этом положении во время процесса создания между ними прослойки из пористого материала.

Компоненты, применяемые для создания про« слойки из,пористого материала, наносятся иа нижний из двух листов при помощи агрегата для дозирования пористого материала, листы устанавливают после этого в правильное положение по отношению один к другому. Происходит процесс образования и схватывания сердцевины из пористого материала, который может быть ускорен действием тепла.

В известных установках конвейерная система состоит из параллельных верхней и нижней направляющих поверхностей, которые могут совместно передвигаться. Направляющие поверхности образованы бесконечными ремнями из подходящего материала, например из пряденой ткани или проволочной сетки, которые могут быть покрыты слоем резины или пластмассы, и упрочнены с обратной стороны плитами. Конвейерная система может также состоять из верхнего и нижнего ряда параллельных роликов или из одной пары захватывающих валиков, причем толщина слоистого изделия определяется зазором между двумя параллельными плитами, через который захватывающие валики проталкивают слоистый материал.

Во всех известных конвейерных системах между верхней и нижней направляющими поверхностями имеется зазор установленной величины. Величина зазора соответствует желательной толщине слоистого изделия. Во время прохождения через этот зазор смеси порообразующих компонентов происходят химические реакции, ведущие к выделению тепла, газа, образованию пористого материала и его отверждению. Газ, выделяющийся внутри пористого материала, создает направленное наружу давление, действующее на два листа наружного облицовочного материала, но пористая сердцевина не может расшириться и выйти за пределы листов наружного облицовочного материала. Давление, 25 создавае. Ое пористой сердцевиной во время ее прохождения через зазор, зависит от кинетики химической реакции и от температуры поверхностей. Таким образом, это давление может меняться в зависимости от изменений

30 условий процесса, например, от изменений в

210048

15 составе жидкой смеси порообразующих компонентов, от изменений в количестве этой жидкой смеси, наносимой на лист облицовочного материала, изменений окружающей температуры или температуры жидких компонентов, изменений в скорости прохождения компонентов слоистого материала через машину и изменений в количестве тепла, подаваемого к этим компонентам во время их

«рохождения через ограниченную зону.

Если условия таковы, что давление, оказываемое на пористый материал во время его прохождения через зазор, выше желаемого, пористый материал становится переупло«ненным. Переуплотнение нежелательно из многих соображений. Так, например, переуплотненный пористый материал может расшириться за пределы слоистого материала при выходе из зазора, вследствие чего толщина изделия не будет строго определяться ве-ичиной зазора. Более того, переуплотненный пористый материал может создавать значительное давление, действующее на конвейерную систему, которая вследствие этого должна быть сконструирована таким образом, чтобы выдерживать подобные давления.

Кроме того, было найдено, что оптимальные характеристики слоистого изделия, например наинизшая плотность пористого материала и максимальная прочность, измеренные перпендикулярно к наружным поверхностям, достигаются, если давление внутри пористого материала является минимальным и необходимым для обеспечения удовлетворительного заполнения пространства между двумя наружными листами облицовочного материала и для получения хорошей адгезии пористого материала к верхнему листу наружного материала.

Предлагаемая установка для непрерывного изготовления слоистых изделий с сердцевиной из пористого пластического смолообразного материала, расположенного между двумянаружными листами облицовочного материала, содержит два находящихся один над другим конвейера, обогреваемую камеру, в которую частично заключены конвейеры, и приспособления для подачи в зазор между конвейерами смеси порообразующих компонентов и облицовочных листов. Для повышения степени однородности структуры изделия верхний конвейер расположен в вертикальных направляющих опорах.

Направляющие опоры оказывают на пористый материал постоянное заранее установленное давление, они состоят из двух частей, верхней и нижней. Нижняя часть зафиксирована, а верхняя часть или некоторый ее участок может перемещаться вверх и вниз относительно нижней. Так, например, верхняя часть или ее участок может перемещаться в вертикальном направлении в линейных подшипниках или быть прикрепленной к шарнирным соединениям. Направляющие устрой20

30, 35

65 ства, смонтированные таким способом, могут быть обычного типа. ,В случае необходимости одна или обе направляющие поверхности могут опираться на плиты, Рекомендуется, чтобы плита, на которую опирается верхняя направляющая поверхность, была бы гибкой и в продольном направлении для поддержания равно мерного распределения давления во время процесса образования пористого материала, В другом варианте та же цель может быть достигнута, если одна или обе направляющие поверхности опираются на гибко соединенные между собой ряды параллельных роликов. Эти ролики уменьшают степень трения или волочения и износа направляющих поверхностей.

Во время работы установки верхняя часть направляющих устройств или ее участок полностью поддерживается изготавливаемым слоистым изделием, благодаря чему прилагаемое давление соответствует весу верхнего листа облицовочного материала плюс вес поддерживаемой части направляющих устройств.

Эффективный вес поддерживаемой части направляющих устройств может по желанию варьироваться. Так, например, он может быть увеличен при помощи дополнительного груза или балласта, или уменьшен путем использования противовесов, или отрегулирован при помощи пружинных, пневматических или гидравлических устройств. Как правило, получаемое давление находится в интервале от

4,5 до 72,5 г/см2.

Во время пуска установки до тех пор, пока не установилось такое движение компонентов слоистого изделия, которое обеспечило бы поддерживание верхней части направляющих устройств или ее участка, может оказаться необходимым создание временной опоры для верхней части или ее участка. Это может быть осуществлено при помощи винтового или кулачкового подъемного механизма, который отключают после, пуска установки.

Верхнюю часть направляющих устройств или ее участков можно поднять путем подачи в установку слоистого материала, панели или доски подходящей толщины, причем операция облегчается, если деталь имеет клиновидный участок.

Приспособления для дозировки пористого материала могут относиться к любому типу, пригодному для нанесения порообразующих компонентов в виде готовой смеси. Для этой цели может быть использовано, например, приспособление, в котором смешение и дозирование осуществляются при помощи сжатого воздуха. Такое приспособление может быть оборудовано механизмами для перемещения его взад и вперед поперек ширины облицовочного материала, в то время как сам материал передвигается вперед, благодаря чему смесь вначале наносится в направлении книзу в виде тесно расположенного зигзагообразного узора.

210048 устРекомендуется осуществлять дозирование при,помощи сжатого воздуха, причем сопло может быть оборудовано устройствами для его наклона. Избыток воздуха способствует получению более плоской поверхности жидкой смеси.

Установка может быть снабжена на выходе из дозирующего приспособления соплом, улучшающим распределение порообразующих компонентов за счет подачи струи веерообразной формы, причем ширина веера должна соответствовать направлению .перемещения нижнего листа облицовочного материала.

Площадь листа, покрываемая веерообразной струей, выходящей из сопла, увеличивается по мере увеличения расстояния между соплом и листом и поэтому желательно, чтобы механизм для перемещения дозирующего приспособ. пения мог подниматься или опускаться относительно листа с целью достижения наиболее равномерного распределения жидкой смеси. Кроме того, для создания плоского равномерного слоя смешанных порообразующих компонентов при введении их в установку необходимо правильно располагать струю или струи .воздуха. Струя воздуха имеет то же назначение, как, например, щетка для выравнивания слоя жидкости, или нож, или скребло. Однако использовать для этой цели щетку, нож или скребло,при работе с жидкой смесью порообразующих компонентов не рекомендуется, так как порообразующие компоненты,ска|пливаются на щетке или скребле и очень быстро затвердевают с образованием твердой пористой массы, которая мешает равномерному нанесению жидкой смеси на нижний лист облицовочного материала и управлению всем процессом в целом.

Установка может быть оборудована неподвижной поверхностью, расположенной вне направляющих устройств, Поперек этой поверхности перемещается нижний лист облицовоч ного материала до того, как оба листа войдут в соприкосновение с направляющими устройствами. Передвижные дозирующие .приспособления могут быть расположены таким образом, чтобы смесь порообразующих компонентов наносилась на нижний лист во время его прохождения поперек неподвижной поверхности. Нсподвиж ная поверхность itoжет быть как жесткой, TBK и гибкой и пе иметь .склонности к смещению под действием постоянного движения. В некоторых случаях эта поверхность изогнута в продольном направлении, она расположена таким образом, что гибкий нижний лист облицовочного материала имеет ровную поверхность при своем прохождении по перек неподвижной поверхности, благодаря чему облегчается получение плоского равномерного слоя порообразующих компонентов. желательно, чтобы жидкая смесь порообразующих компонентов на нижнем листе облицовочного материала была переведена в пористое состояние и подверглась желатини5

1О

2S

65 зации до того, как верхний лист облицовочного материала попадет в правильное положение относительно нижнего листа в месте схождения в одной точке противоположных направляющих устройств. Процесс порообразования и желатинизации смешаHHblx порообразующих компонентов может быть ускорен путем нагрева нижнего облицовочного листа.

Однако в том случае, если нижний облицовочный лист будет нагрет до нанесения на него порообразующих компонентов, процесс порообразования и желатинизации может произойти настолько быстро, что жидкость может не растечься в виде плоского равномерного слоя. Более того, летучие компоненты могут испариться, что приведет к получению слоистого материала с грубой текстурой.

В установке предусмотрены устройства для нагрева нижнего облицовочного листа в таком положении, в котором порообразующие компоненты образовали плоский равномерный слой, но процессы порообразования и желатинизации еще полностью не произошли.

Предусмотрены также устройства для нагрева верхнего облицовочного материала до его вхождения в соприкосновение с поверхностью порообразующего слоя. Кроме того, установка может быть оборудована устройствами для нагрева одной или обеих направляющих поверхностей до их соприкосновения с облицовочным листом или с облицовочными листами слоистого материала. В таком случае направляющая поверхность выступает в качестве приспособления для сохранения тепла и передает само тепло через облицовочные листы пористой сердцевины во время прохождения ее через конвеиерную систему. Может возникнуть также необходимость в нагреве компонентов слоистого изделия во время их прохождения через направляющие опоры.

Нагрев,,который может оказаться желательным, на различных участках может быть осуществлен известными способами. Так, например, участок неподвижной поверхности, поверх которой проходит нижний облицовочный материал, может быть оборудован нагревательными элементами, а в тех случаях, когда установка содержит направляющие поверхности, опирающиеся на плиты, последние также могут быть нагреты. В другом варианте для создания лучистого тепла в зазорах в неподвижных поверхностях или в плитах могут быть использованы и|нфракрасные нагреватели. Этот способ натрева особенно пригоден в тех случаях, когда направляющие устройства оборудованы рядом параллельных роликов. Высокочастотный нагрев может быть использован с большими преимуществами для нагрева направляющих поверхностей или для нагрева облицовочных материалов и имеет особенно важное значение в том случае,,когда применяются облицовочные материалы значительной толщины.

Установка может быть оборудована

7 ройствами, при помощи которых края нижнего облицовочного листа могут быть загнуты кверху для получения кромки у слоистого материала. Для изгибания облицовочного листа могут быть использованы продольные боковые рей ки, причем облицовочный материал предотвращает соприкасание порообразующего материала с боковыми рейками.

В установке предусмотрены также устройства для создания краевых полос у слоистого материала во время его получения. Такие боковые полосы или кромки могут состоять, например, из резины, металла, дерева, асбеста или пластического материала, например из поливинилхлорида, саполимера полиакрилоHèòðèëà с бутадиеном и оо стиролом или из смесей полиэфирной смолы и стекловолокна, что обеспечивает дополнительную прочность краев слоистого материала. Полученные таким способом слоистые материалы имеют гладкие правильные края. Необходимость отпиливания неровных краев отпадает. Наружные поверхности боковых полос или кромок могут быть отпрессованы или отформованы таким образом, чтобы в них имелись зубцы, канавки или выступы и чтобы слоистые материалы могли быть пригнаны один к другому для создания плотно совпадающих краев и перепали в прорези или канавки несущей конструкции или рамы. Модификации, допускающие изготовление в установке слоистых материалов с описанными краями, весьма просты и включают в крайнем случае создание направляющих устройств типа реек или роликов для поддержания боковых полос или кромок в необходимом вертикальном положении во время изготовления слоистого материала при прохождении через конвейерную систему.

Слоистые изделия, изготавливаемые в установке, могут иметь сердцевину из пористого смолообразного или пластического материала, получаемого из любой порообразующей композиции, которая может быть как гибкой, TBIK и жесткой, Рекомендуется, однако, чтобы сердцевина из пористого материала состояла из полиуретана. Порообразующие компоненты полиуретана состоят, например, из полиизоцианатов, сложных или простых полимеризованных эфиров, содержащих гидроксильные группы, в случае необходимости смешанных с водой, катализаторами, поверхностно-активными веществами, агентами раздувания и другими ком понентами. Облицовочные материалы, которые могут быть использованы на установке, могут состоять из длинных кусков, скатанных в виде рулонов, таких материалов, как бумага, кровельный картон, пластическая пленка, или металлическая фольга, или из ряда отдельных листов металлов, картона, гипсовых и асбестовых досок.

Оба листа облицовочного материала могут быть гибкими или полутвердыми, могут быть одинаковыми или различными, или же один из облицовочных материалов может быть полностью жестким.

210048

Преимуществом изобретения является то обстоятельство, что во время .процессов своего образования и охвагывания пористая сердцевина подвергается действию постоянного уплотняющего давления, независящего от работы установки. Благодаря этому давление можно регулировать таким образом, чтобы обеспечить полное заполнение пространства между облицовочными листами с минимальным нарушением сгруктуры пористого материала и создать при этом материал с минимальной плотностью. Кроме того, толщина получаемого слоистого материала автоматически регулируется в зависимости от наладки установки и легко может быть измерена. Толщину выходящего из установки слоистого материала можно непрерывно измерять, наприvер, путем прямого отсчета показаний измерителей толщины, находящихся на выходе из нее, и таким образом, производить проверку во время непрерывной ее работы. Допускается быстрое исправление добавочных изменений, вызванных, например, колебаниями температуры, путем ручного или автоматического регулирования скорости дозирования порообразующих материалов или скорости направляющих устройств. В связи с тем, что направляющие устройства не подвергаются воздействию черезмерного давления, конструкция установки может быть .более облегченной и, следовательно, более дешевой, а ленты конвейера, подвергающиеся меньшему частичному натяжению, могут иметь меньший вес.

На фиг. 1 изображена описываемая уста35 новка, вид сбоку; на фиг. 2 — то же, аксонометрическое изображение.

Установка смонтирована на раме, верхняя 1 и нижняя 2 части которой разделены жесткими поддерживающими штангами 8. Верх4О няя и нижняя части конвейерной системы смонтированы соответственно на обеих частях рамы. Верхняя часть конвейерной системы состоит из бесконечного ремня 4, проходящего поверх приводных 5, направляющих или

45 натяжных б и регулируемых 7, 8 и 9 роликов.

В своей рабочей зоне ремень 4 опирается на гибкую плиту 10, к которои прикреплены создающие жесткость брусья 11, отходящие на небольшое расстояние от краев ремня и покоящиеся на регулируемой боковой рейке (не показана). Ролик 8 крепится к нижней части рамы шарнирными соединениями 12. Нижняя часть конвейер ной системы включает бесконечный ремень 18. проходящий под приводными 14 и над натяжными 15 роликами и опирающийся на жесткую плиту 1á в своей рабочей зоне. Ролики 5 и 14 приводятся во вращение с одинаковой скоростью от оощего привода 17.

На нижней части рамы укреплена платформа 18, находящаяся па некотором расстоянии от конвейерной системы. Нижний облицовочный материал, поступающий с рулона 19, проходит над направляющим роликом 20, пе65 ресекает неподвижную, платформу 18 и про210048

65 ходит через конвейерную систему. Верхний облицовочный материал поступает в конвейерпую систему с рулона 21.

Агрегат (приспособление) для дозирования пористого материала оборудован соплом 22, дозирующим порообразующие,компоненты в виде струи веерообразно"; формы на нижний облицовочный материал в месте пересечения им платформы 18. Установка оборудована также устройствами (не показаны) для передвижения дозирующих устройств взад и вперед поперек ширины платформы 18, т. е. под прямыми углами к плоскости фиг. 1, и устройствами для .поднимания и опускания сопла относительно платформы. Нагреватель 28 нагревает лучами нижнюю поверхность нижнего облицовочного материала в месте пересечения им пространства между неподвижной платформой 18 и конвейерной системой. Напреватели 24 нагревают лучами нижний и верхний ремни конвейера до их соприкосновения с облицовочным материалом.

Положение .плиты 10 регулируется при помощи устройства, изображенного на фиг. 2.

Брусья 11 служат для повышения жесткости, выступают за пределы плиты и покоятся на боковой рейке 25. С внешней стороны к каждой боковой рейке прикреплены два фланца

2б, перемещаемые со скольжением над поддерживающими штангами и снабженные нарезкой в соответствии с подъемными винтами 27, концы которых направлены в сторону выступов верхней и нижней частей рамы. Четыре подъемных виконта соединены между собой при помощи конических зубчатых колец (не показаны) .

Для пуска установки верхнюю плиту,поднимают, пользуясь коническими зубчатыми кольцами, регулирующими работу винтов, и облицовочный материал поступает в конвейерную систему. После этого плиту опускают так, чтобы она опиралась на ремень конвейера. Положение ролика 9 регулируют таким образом, чтобы был создан достаточный зазор для изготовления слоистого материала.

Затем включают конвейер и нагреватели в соответствии с заданной производительностью, и порообразующие компоненты начинают набрызгиваться с достаточной скоростью на движущийся нижний облицовочный материал при помощи передвижных дозирующих устройств для получения равномерного слоя требуемой ширины. Гибкая плита поднимается выходящим краем, пористого материала и занимает положение, соответствующее работе установки на заданной скорости подачи пористого материала, скорости конвейера и нагрузке, действующей на плиту.

B другом и более удобном варианте при пуске установки между двумя листами облицовочного материала помещают кусок картопа или слоистого материала подходящей толщины. Верхнюю плиту опускают на кусок картона, за которым, проходит слой пористого материала, благодаря чему плита не успе5 то

З5

50 васт прийти в первоначальное положение.

В том случае, когда для создания боковых полос или кромок у слоистого материала используют боковые рейки, верхнюю плиту до пуска установки поднимают, останавливая ее в непосредственной близости и на необходимом расстоянии от боковых реек. Верхняя часть рамы может покоиться на поддерживающих винтах, благодаря чему при регулировании конических зубчатых колец вес верхней части машины может приходиться на слоистый материал. Данная установка может быть модифицирована различными способами в соответствии с производством того или иного слоистого материала. Установка, показанная на чертежах, пригодна для гибких облицовочных материалов, например бумаги, некоторых пластмасс, асбестовой ткани и т. п, Более жесткие материалы, например дерево, металл, асбестовый картон и жесткие пластмассы используются в виде листов определенной длины. В таких случаях удобно пользоваться наружной облицовкой из бумаги и помещать куски жесткого мате риала концами один к другому на нижний лист бумаги в момент пересечения им платформы 18, которая в случае необходимости может быть увеличена. Для помещения листов в необходимое положение может быть предусмотрено простое механическое п риспособление.

Несмотря на то, что в качестве на правляющих устройств показаны бесконечные ремни, последние, по желанию, могут быть заменены рядом параллельных роликов. В другом вариа нте и в некоторых случаях с существенными преимуществами плиты, на которые опираются конвейерные ремни, могут быть заменены рядом параллельных роликов, Плиты 10 и 1б могут дополнительно или в качестве особого варианта подогреваться нагревателями. Инфракрасные нагреватели также могут быть использованы для нагрева в целом в том случае, если конвейерные ремни заменены параллельными, роликами или опираются на них. Можно пользоваться также высокочастотным нагревом, который особенно полезен при изготовлении слоистых материало в с толстой облицовкой, так как через такие облицовки в течение ограниченного времени теплу от плит или инфракрасных нагревателей проникнуть трудно.

Предмет изобретения

Установка для непрерывного изготовления слоистых изделий с сердцевиной из пористого пластического смолообразного материала,,расположенной между двумя наружными листами облицовочного материала, содержащая два расположенных один над другим конвейера, обогреваемую:камеру, в которую частично заключены конвейеры,. и приспособления для подачи в зазор между конвейерами смеси порообразующих компонентов и облицовочных листов, отличающаяся тем, что, 210048 Pre.2

Составитель Л. М. Дмитриев

Редактор Жаворонкова Техред А. А. Камышиикова Корректоры: И. Л. Кириллова и 3. И. Тарасова

Заказ 488/20 Тираж 530 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2 с целью повышения степени однородности структуры изделия, верхний конвейер расположен в вертикальных направляющих опорах.