CN1839025A - 用可膨胀树脂喷涂的隔热板及其制造方法和设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种隔热板(20)和一种连续制造该板的方法，其中，在板条(4)上喷射快速反应型的聚氨酯可膨胀树脂(13)；在喷射的树脂膨胀后，浇注另一液体状态的树脂(17)，由此获得板的隔热芯部。本发明还涉及实施所述方法的设备。

Description

用可膨胀树脂喷涂的隔热板及 其制造方法和设备

技术领域

本发明一般涉及复合隔热板(insulating panels)的生产。

背景技术

人们已知，这些板通常也称为“夹心”板，广泛地应用于构造墙、屋顶、覆盖物、平板、组合门等民用建筑和工业施工领域；这种板也应用于构造低温所用的冷藏室或者冷藏容器。

此处考虑的板基本包括两个相对面，在这两个面之间是由通常也称为泡沫的可膨胀树脂制造的隔热芯部；该芯部一般是聚氨酯泡沫，但也可以是酚醛泡沫或者其它形式的泡沫。

这些板的工业生产可以以连续或者不连续的方式进行。

第一种情况，对于具有金属外表面的板的大量生产特别有用；为此，使两个金属板条沿着直列的生产设备彼此上下前进，从它们各自的卷盘展开。

在这些板条最初压型步骤后，在下板条上涂覆树脂，然后膨胀，同时这些板条通过一个连续式压力机，该压力机使它们保持分开一段等于成品板厚度的距离。

这种连续生产工艺早已为人所知，因为长期以来对于这方面的进一步了解理应参考了现有的出版物和本申请的申请人作为所有人的许多专利。

另一方面，板的不连续生产更适合于小型系列的或者特殊的板；后者可以具有由金属或者别的材料，比如举例来说塑性材料(聚碳酸酯或其它类似物)或者其它材料(即木材等)制成的外表面。

板的表面分别准备，然后放置在进行聚合树脂的涂敷和膨胀的模具内，由此形成隔热泡沫。

可以看到，这种生产工艺相对于连续生产工艺需要较长的时间，因为当表面必须放置在模具内并从中取出完成的板时不可避免地要有一些无效的时间。

但是，除了上述不同的生产方法外，需要指出的是，为了生产优质板，聚合树脂均匀地发生膨胀是很重要的；为此，与其要遵循的条件之一是在板的外表面附近不应有会引起问题的气泡或者其它气体。

引起的问题之一是板的脱层，也就是说，板的表面脱离。

实际上，当白天和晚上或者夏天和冬天温度条件变化的时候，气泡内所含的气体周期性地膨胀，导致泡沫逐渐疲劳和内部空穴区扩张；从长远观点来看，这种状况会导致板的表面脱离。

因此，德国专利申请No.19741523获知一种连续生产板的方法，其中从喷嘴杆(nozzle bar)浇注的液体树脂通过空气喷流均匀地分布在板条的表面上。

这种空气喷流的作用是为了消除大部分液体树脂中的气泡，从而得到需要的产品。

然而，这种涂敷树脂的方法似乎不易实施，因为空气对树脂的影响在整个板条的宽度上不能一致；该德国专利申请中所述的设备事实上具有合适的装置为来限制边缘效应，也就是说，因为空气在此区域的作用不一致，所以沿着板条的边缘形成树脂的聚积。

此外，这种已知申请的方法似乎很大程度上取决于树脂的粘度，因为根据树脂的流动性不同，显然空气在树脂上的效果也就不同。

换句话说，按照要生产的板的类型可能难以实施这种已知方法；因此，例如没有表明，采用同样的方法能有效地生产聚氨酯树脂板和酚醛树脂板。

如果为了提高板生产量，提高向其涂敷树脂的金属板条的前进速度，或者如果因为需要制造更厚的板，提高涂敷树脂的数量，同样可能难以实施。

发明内容

鉴于这些论点，因此，本发明要解决的问题是提供一种用于连续生产隔热板的方法，其中以这种方式将聚合树脂均匀地涂敷到至少一个板条上，即不但防止在板条附近形成气泡，而且也在泡沫和板条表面之间实现粘着力的提高。

此问题的解决方案在于，在板条表面喷涂第一层树脂；因此实际上，所述表面被均匀地覆盖，如果缺少均匀性可能会产生气泡。

一旦喷涂的层膨胀，可以向上面浇注第二层液体树脂，于是产生所需要厚度和密度的隔热芯部。

附图说明

本发明的这些和其它特征列举在附属的权利要求中；从下面在附图中所示的本发明的非限定性实施例的说明中，它们将变得更加清楚，其中：

附图说明

图1概略示出按照本发明的板的连续生产设备，

图2表示图1设备的一个细节，

图3是沿图1中III-III线剖取的截面图，

图4是按照本发明制成的板的透视图，以及

图5和6分别表示类似于图2和3中所视上述设备的变型；

图7和8表示本发明板的一种变型的透视图和截面图；

图9和10是图7，8中板在制造阶段的截面图和透视图；

图11是图9中制造阶段的变型。

具体实施方式

这些附图中的第一图表示从金属板条4和5的两个卷盘2，3开始，用于连续制造按照本发明的板的设备，一般用1表示。

在该设备1中，板条在展开后，通过各自的成形机6和7进行加工，以已知的方式在成形机中形成通常的边、肋、型材等。

在成形机的下游，板条4和5向一起靠近，直到涂敷可膨胀树脂的区域；此作业分两步骤实施。

具体地，第一步骤是由头部9喷涂快速反应树脂组成；为此，头部9沿着布置在板条4上面的横梁10来回移动(如图3中箭头所示)，并且设有一个本身已知类型且在图中没有示出的喷嘴。下板条4的前进速度以这样的方式设定，即在其上面喷射的树脂(至少部分地)膨胀到第二横梁11下方某个位置之前形成均匀覆盖板条4的层13。

已知类型的浇注喷嘴12(它可以是单个喷嘴或者是比如德国公开专利No.19741523中的梳型喷嘴)沿着第二横梁来回移动，并且通过在膨胀的层13上浇注与前面喷射的树脂类型一样但为液态的树脂，进行第二涂敷树脂的步骤(图3中的垂直虚线表示浇注线)。

然后液态树脂膨胀，当板条4和5通过本身也为已知的连续式压力机14时，便充满它们之间的间隙。

在连续式压力机的下游，由此得到由两个带有膨胀喷射层13的板条4和5与第二树脂泡沫隔热芯部17构成的半成品16；然后该半成品由切割机18切割，于是获得类似于图4的成品板20。

上述生产工艺解决了本发明要解决的问题。

实际上，喷涂树脂使其在板条4整个表面上均匀地分布，于是得到的层13内没有空穴或者气泡。

这是由于喷射***供应的树脂雾化的结果，雾化使得板条4的表面覆盖小液滴薄膜，类似于用同样方法涂漆的漆膜，其中气泡不能聚焦。

为了实现良好的喷涂树脂，根据各种参数，例如板条的宽度，它的前进速度，头部9上所装喷嘴类型，喷嘴的供应压力，喷嘴与板条的距离，涂敷树脂的类型等，适当地选择头部9沿着横梁10的运动速度就足以满足需要。

此外，由于树脂是快速反应型，因而产生泡沫薄膜13，随后在该薄膜上以已知的方式可涂敷液态树脂；两个树脂之间的界面有利地减少了当第二树脂膨胀时在整个内部出现孔穴和/或减小孔穴的尺寸。

与上述涉及的现有技术相比，这种生产方法可靠、易于实施并且当树脂、板条4的速度或者其它生产参数改变时不需要复杂的适应性修改。

实际上，基本上所有的聚合树脂(聚氨酯或者其它类似物)，无论一种组分类型还是两种组分类型都能用喷射技术涂敷；这种技术人所共知，并且已经得到长久地应用，因而改变树脂的类型不会改变本发明生产方法的效率。

同样，如果板条的前进速度改变(例如为了提高板生产量)，向上游稍微移动喷头9及横梁10就足以满足需要，以致使快速反应树脂在到达第二喷嘴杆11之前便能膨胀。

最后，应当指出作为本发明取得的另一个有利结果，它防止了泡沫在板表面上较差或者不充分的粘着力，因为当液态树脂沉积在板条上时往往会发生粘着力较差或者不充分。

自然地，本发明上述实施例的变型是可能的。

首先，应当指出，板的类型和形状可以不同于图4中所示的；因此，可以是一面或者两面成型的板，或者是用本申请的申请人开发的模具和方法生产的均匀弯曲的板。

此外，该生产方法还可包括用沿着板条4和5的运行路径布置的烘炉或者灯进行的加热步骤，这在制板中已为人知；例如，为了使喷射在下板条4上的树脂加速膨胀，烘炉或者灯可以布置在树脂涂敷区的上游，即在喷头9和横梁10之前。

对于树脂的喷射，应当指出，除了上述喷嘴外，就喷嘴的类型和形状而言存在各种解决方案；因此，可以在最适合于现行操作条件的喷嘴中进行选择，这些条件比如板的尺寸和形状(异型的、波纹形的、平面的、弯曲的等)、生产板的设备类型(连续的、不连续的)、用作隔热的树脂等。

沿着前述实施例的横梁10移动的喷头9另一可供选择的方案表示在图5和6中，为简便起见，同样元件仍用同样的编号。

可以看出，在此实施例中，采用固定喷嘴杆30代替头部9，其中多个喷嘴用喷流向板条4上喷射树脂，喷流均匀地覆盖板条的表面。

同样，对于液态树脂的涂敷，不是采用沿横梁11移动的浇注喷嘴12，而是在此变型中设置了带浇注喷嘴的固定杆31(垂直虚线表示浇注线)。

最后应当指出，作为一种选择，也可以在上板条上进行树脂的喷射，或者与在下板条上的喷射相结合；因此，这些可以是用于生产按照本发明板的方法和设备，其中只在一个板条(即只在上板条或者下板条)上喷射或者在两个板条上都喷射。

可膨胀树脂的喷射也与在开始所段指出的不连续生产板的方法配合良好；可能具有几种进行这种操作的解决方案，这些方案主要基于采用何种模具。

例如，可以采用类似于图3中的喷头或者如同图6中的喷嘴杆；在这两种情况中，喷射层膨胀后，浇注液态树脂并闭合模具，以使其膨胀，从而获得所需厚度的板。

同样，在前面连续生产的情况中可以看到，按照本发明的不连续方式制造板，同样也防止在隔热泡沫和外表面之间形成有害的真空区或者气泡。

这种结果特别对于建筑用板，即用于如图7概略所示建筑物正面用的板相当重要；实际上，因为这种板所用的特殊目的，所以可以理解，板的外观非常重要。

从图中可以看到，表示为40的建筑用板的特有特征是，它们具有外表面41和42，没有回纹饰(fretting)，肋状条纹或者其它类似特征；因此，它们是平滑的，这使制造过程变得严格，因为在外表面和隔热芯部43的泡沫之间存在气泡会导致表面缺陷，而这种缺陷可能损坏所用该板的建筑物正面的外貌。

另外，缺少肋状条纹使板的外表面刚性不足而更易于变形，所以当板的隔热泡沫的芯部存在缺陷时，它们实际上不能保持平面形状。

前面所述板的另一个特有特征是，该板一般通过螺栓47、托架48及类似物安装在由柱和梁45，46构成的结构上；因此，它们的周边形成有长而薄的附件49，以使板与安装构件能连接。

然而，这些附件在板的生产过程中出现问题，因为隔热泡沫总是不能填满板的所有内部空间；实际上，这些板是通过在模具内准备外表面并且向上面浇注液态树脂制得的，但是液态树脂的粘度不能使其充分地到达所有附件的内部区域，因而在附件内部留有真空区以及所有前面已述和提及的问题。

反之，在板的一面或者两面41，42上喷涂一层树脂，使得树脂均匀地到达附件49的最内部区域，从而形成薄的膨胀树脂层50，该树脂层填满靠近表面的所有空间。

因此，在此膨胀树脂层50上可浇注液态树脂，由此获得符合所需厚度的板的隔热芯部42。

另外，在本发明的这个实施例中，喷射树脂也优选为快速反应型，因为结果表明，这样可以获得更好的结果。

此外，如上所述，也可在板40的另一面42上喷射树脂，由此靠近该面形成一层(图8中虚线所示)，这样防止在附件中形成气泡或者真空区。

最后，在图9和10概略所示的实施例中，为了避免在表面的金属板上出现不平度，使用真空支撑平面(plane)或者基座52进行板的不连续制造方法，在平面或基座上放置板40表面41的金属板。

此平面内部设有通道54，通过该通道以本身已知的方式抽吸空气，因此在表面41下面获得将其附着到平面52并消除上述不平度的真空。

平面52也可以相对于图5和6示例中所示类型的喷嘴杆30进行水平移动(如图8和9中箭头所示)：结果通过进行一次或者多次，将树脂喷射在表面41上。

当然，这种情况也可以改变；例如可以使用多孔支撑平面，不需要在内部形成的通道，因为通过这些通道可能抽吸空气：为此可以提及由刨花板、带有开孔的塑性材料或者海绵材料制成的平面。

为了保持喷射树脂表面的平面度，象前面考虑的气动真空***可以在所有类型的表面上操作，无论是金属的、塑料的还是其它类型的。

尽管如此，但可以理解，可以用其它的***替换，例如在金属板的情况下基于磁铁的使用，或者排气罩或其它类似支撑装置的使用。

这些可供选择方案的第一种表示在图11中，其中支撑平面52在内部设有与其合为一体的磁铁，所述磁铁对由金属板制成的表面41具有吸引力；所述磁铁可以是天然磁铁或者电磁铁，并且如上所述，它们可以用排气罩或者其它等同的支撑装置进行替换。

所有这些变型都属于下述权利要求的范围。

Claims (21)

1.一种隔热板，其特征在于，它包括两个相对的表面(4，5；41，42)、喷射在至少一个所述表面上的第一聚合膨胀树脂层(13；50)、由邻接所述层(13)第二聚合膨胀树脂制成的隔热芯部(17；43)。

2.如权利要求1所述的板，其中，相对的表面(4，5；41，42)基本上是平滑的。

3.如权利要求1和2所述的板，包括沿着边缘由所述喷涂的膨胀树脂层(50)填充的周边附件(49)。

4.如前述权利要求所述的板，其中，表面(4，5；41，42)是金属板。

5.一种用于连续生产隔热板的方法，该方法包括以下步骤：

-以基本上重叠的状态纵向推进上板条(5)和下板条(4)；

-在板条(4，5)之间施加基本上为液态的可膨胀聚合树脂；并且

使树脂膨胀，同时以基本上等于要生产的板厚度的预定距离使板条(4，5)彼此间隔开；

其特征在于，该方法包括向至少一个板条(4，5)上喷射可膨胀聚合树脂的步骤。

6.如权利要求5所述的方法，其中，在由喷射的并且至少部分膨胀的树脂形成的层(13)上施加基本上为液态的树脂。

7.如权利要求6和7所述的方法，其中，喷射的树脂是快速反应型。

8.如权利要求5至7所述的方法，其中，在其上喷射快速反应可膨胀树脂的板条是下板条(4)。

9.如前述权利要求所述的方法，其中，板条(4，5)由金属制成。

10.如前述权利要求所述的方法，其中，施加的树脂是一种组分或者两种组分的聚氨酯树脂。

11.按照前述权利要求的方法生产板的设备，其特征在于，该设备包括用于喷射第一可膨胀聚合树脂的装置(9，10；30)和用于向至少一个板条(4)上施加基本为液态的第二可膨胀聚合树脂的装置(11，12；31)。

12.如权利要求11所述的设备，其中，用于喷射第一树脂的装置(9，10；30)布置在用于施加基本为液态的第二树脂的装置(11，12；31)的上游。

13.如权利要求11和12所述的设备，其中，用于喷射第一树脂的装置包括相对于向其上喷射树脂的板条(4)的前进方向可来回横向移动的喷头(9)。

14.如权利要求11和12所述的装置，其中，用于喷射第一树脂的装置包括固定喷嘴杆(30)，其横向于应当喷射树脂的板条(4，5)的前进方向延伸。

15.用于根据权利要求1至4所述隔热板的不连续生产方法，该方法包括以下步骤：

-向至少一个表面(41，42)上喷射可膨胀聚合树脂层(50)；

-施加基本上为液体状态的可膨胀聚合树脂；

-使液态树脂膨胀，同时将外表面(41，42)保持在模具内且以基本上等于要生产板的厚度的预定距离彼此间隔开。

16.如权利要求15所述的方法，其中，在喷射的并且至少部分膨胀的树脂层(50)上施加基本上为液态的树脂。

17.如权利要求15和16所述的方法，其中，喷射的树脂是快速反应型。

18.如权利要求15至17所述的方法，其中，可膨胀树脂是一种组分或者两种组分的聚氨酯树脂。

19.如权利要求15至18所述的方法，其中，在其上喷射树脂的表面(41)由支撑平面(52)支撑，该平面设有用于在所述表面下方产生真空的装置(54)，以避免在表面上出现不平度。

20.如权利要求15至18所述的方法，其中，在其上喷射树脂的表面(41)由支撑平面(52)支撑，该平面设有在所述表面下方起作用的磁铁型装置(64)，以避免在表面上出现不平度。

21.如权利要求19和20所述的方法，其中，支撑平面(52)相对于喷射树脂的喷嘴(30)可以移动。

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