[发明专利]挤出泡沫的制造

说明书

技术领域

本发明涉及一种制造热塑性挤出泡沫的方法和装置。具体而言，本发明涉及在夹心板中(例如，在风力涡轮机桨叶中)用作芯材料的结构热塑性泡沫的层压体的制造。

背景技术

使用热塑性泡沫芯制造各种不同的夹心板结构是已知的。泡沫芯是夹在外部层片(例如，纤维增强复合材料的层片)之间的层片。这种泡沫芯可以用于制造风力涡轮机桨叶。泡沫芯需要具有高的机械性能，例如剪切强度、抗压强度、剪切模量和抗压模量等。泡沫还需要具有恰当厚度和长度尺寸以形成芯，有时芯由沿着桨叶的长度方向连续延伸的多个互锁泡沫部件形成。

总体上需要降低泡沫芯的成本。已知的是，通过直接挤出法制造例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)泡沫的泡沫芯。该方法具有低成本。目前的PET直接挤出泡沫芯具有高和可变的孔尺寸以及低于其他可商购的结构泡沫的特定机械性能，可商购的结构泡沫例如是从Gurit(UK)Limited购买的Corecell，其通过挤出法之外的方法制造，例如通过在封闭模具中使泡沫小球膨胀。风力桨叶制造商使用用于应用的直接挤出PET泡沫，其中较低的机械性能可以被容忍并且较低成本是首要的考量。

制造热塑性泡沫的一般已知的方法包括挤出连续泡沫板并在板冷却后在挤出线的终点处切割长度。泡沫板尺寸可以因制造商而改变。一般而言，由于对挤出模具的尺寸的限制，并且由于需要保持板的形状不变的原因，所以板的厚度不能太高。若泡沫板的厚度在模具出口处太高，则泡沫板在其自身重量下可能破裂。

为了实现最终泡沫片尺寸，大多数制造商需要将多个泡沫板焊接在一起以形成块，然后将块切开以形成片，其中挤出泡沫的孔方向在所需方向上并且由切割方向确定。在焊接之前，要求对泡沫板的待焊接的各面进行表面处理，以确保高程度的平面化，从而确保良好地粘结到与其焊接的相邻面。表面处理从泡沫板产生大于25%的去除材料(用于再磨的废料)。这是很浪费的。

US 2008/105991A1公开了一种泡沫制造方法，其中，类似地，在制造出多个泡沫板之后，将多个泡沫板焊接在一起以形成层压块。

代替焊接，可以使用利用涂布的粘结层将相邻泡沫面粘附在一起的额外粘结步骤。

多个挤出泡沫板的焊接或粘结步骤的使用增大了制造多层结构泡沫层压体的成本和复杂性。

已知的是，制造泡沫材料的层压体和制造装置可能很复杂且昂贵，并且可能需要共挤出，和/或这样形成的层压体可能不是多层结构泡沫的层压体，不适于例如制造在夹心板中(例如，在风力涡轮机桨叶中)用作芯材料的结构热塑性泡沫的层压体。

GB-A-1439438公开了来自具有多个输入料流的模具的泡沫聚合材料的共挤出层压体，例如其中围绕心轴共挤出环形的双层。

GB-A-2044672公开了一种层压方法和装置，其中使预制的热塑性片通过炉子，在炉子中各片膨胀且焊接在一起。

US-A-3645837公开了从具有多个输入料流的模具制造共挤出的热塑性层压体。

JP-A-1136717公开了在同一模具中将三个泡沫层层压成三层片。

JP-A-2008073939公开了一种在不同层中具有不同开孔比率的泡沫层压片。

JP-A-2007320264公开了一种共挤出的多层泡沫片。

JP-A-2000334896公开了一种多层泡沫片。

JP-A-11320738公开了泡沫层压片的制造，其中从第一挤出机挤出片状状态的第一树脂层，然后通过电子束照射发泡，然后加热以形成第一泡沫层，从第二挤出机挤出片状状态的第二树脂层到第一泡沫层上，然后交联并发泡以形成第二泡沫层，并且通过对应的另外的挤出机使另外的泡沫层相继成型在多层中的已形成的层的上表面上。

发明内容

本发明的目的在于克服用于制造结构热塑性泡沫层压体的已知制造方法的这些问题。

因此，本发明提供一种制造结构热塑性泡沫的层压体的方法，所述方法包括以下步骤：从挤出模具相继挤出多个泡沫层，每个下一层挤出到先前挤出的层上，从而形成相互粘结的层的叠层，由同一挤出模具形成所述叠层的多个单独挤出的层。

任选地，在各泡沫层的挤出期间，所述挤出模具和所述叠层相对地平移移动。

任选地，单个挤出模具挤出所述叠层的所有层。