[发明专利]用于现场制造热塑性夹层板的压机

说明书

一种用于制造夹层板的压机(10)，包括相对于彼此能移动的第一压板和第二压板(12；14)。压机(10)具有用于加热和冷却所述压板(12；14)的流体循环回路。流体循环回路包括用于生成热流体的加热器(22)，所述加热器(22)被连接至流体供应导管(24)且被连接至流体返回导管(26)，所述流体供应导管(24)与每一压板(12；l4)中的至少一个内部流动通道(16)的入口(18)流体连通，所述流体返回导管(26)与所述至少一个内部流动通道(l6)的出口(20)流体连通。流体循环回路还设有用于通过将加压热水转化为蒸汽进行冷却的受控膨胀阀(34)和用于缓慢冷却的水源(38)。

技术领域

本发明涉及一种用于现场制造热塑性夹层板的压机，所述热塑性夹层板包括至少一个泡沫芯和至少一个表皮层。

背景技术

本领域中已知由起始结构现场制造夹层板。例如，EP636463公开了这种方法。根据EP636463的现场制造至少包括提供起始结构的步骤，所述起始结构包括热塑性材料的芯层，其中物理发泡剂(特别是溶胀剂)被纳入且在至少一个表面处被覆盖有表皮层。典型地，芯层被布置在两个表皮层之间，有利地在纤维增强的热塑性表皮层之间。起始结构被定位在加热的压机中位于底部压板和顶部压板之间。随后，压机被闭合，压板在起始结构上施加压力。起始结构被加热至热塑性材料的发泡温度(高于溶胀剂的沸腾温度)，同时继续在起始结构上施加压力，以防止过早发泡。在加热时，芯层和表皮层之间的粘合通过热塑性材料发生。一旦达到发泡温度，则通过以受控方式将压板移开至一预定距离来执行发泡，从而允许芯层的热塑性材料膨胀且通过物理发泡剂形成泡沫泡孔。因此，发泡和粘合在同一压机中发生。在现在已发泡的结构上维持压力，且压板被冷却。当被充分冷却使得没有进一步的发泡发生时，典型地低于溶胀剂的沸腾温度(例如，环境温度)，压力可以被完全释放，且由此所获得的夹层板可以从压机中移除。在用物理发泡剂制造热塑性夹层板时，需要快速冷却，以防止特别是在泡沫和表皮层的交界处的泡沫塌陷，以及如果存在纤维增强的热塑性表皮，则防止物理发泡剂进一步迁移到纤维增强的热塑性表皮的热塑性材料中。

在如WO2015/065176A1中所描述的化学发泡剂的情况下，起始结构被置于加热的压机中，所述压机已经被加热至远高于芯中的热塑性材料的熔化温度或范围的温度。在芯层中的化学发泡剂被分解之后，所获得的中间结构在中间冷却步骤中被冷却至典型地恰好高于芯层的相应热塑性材料的熔化温度的温度。随后，通过以受控的方式将压板移开来执行发泡，且在达到所需的预定发泡厚度时，进一步冷却压板。

出于生产率的原因，加热、发泡和冷却的多个工艺步骤都应快速，例如在几十秒到最多几分钟的范围内，且要均匀，特别是在冷却过程中，以防止压板上显著的温度差，这可能影响最终夹层板的质量。快速冷却对于防止后发泡且特别是所形成的泡孔的塌陷也是必要的，后发泡且特别是所形成的泡孔的塌陷将严重影响由此所获得的夹层板的机械性能。在当今所使用的用于使用物理发泡剂来制造热塑性夹层板的压机中，通过使蒸汽循环通过设置在压板中的内部流动通道来加热压板。通过使水流动通过内部流动通道来完成冷却，所述内部流动通道典型地以逆流动布置被定位在压板中。

可以看出，在这种压机中用冷水冷却可能由于若干原因是不充分的。首先，此压机的冷却容量处于其最大值，这可能导致过低的冷却速率。此外，由于压板中的内部水流动通道的长度、压板的导热性以及通常所要求的高冷却速率，在压板的尺寸上观察到显著的温度差。这些温度差可能导致夹层的已发泡的芯的局部变化密度、由于物理发泡剂的诱导流穿过泡孔壁且处于泡沫与表皮的交界处所导致的泡孔壁的破裂和/或溶解以及局部变化的泡孔尺寸，它们自身以局部不同的机械性能和外观体现。因此，由此所获得的最终夹层板的质量还有待提高。

发明内容

因此，本发明的目的是改善压板的表面上的温度的均匀性，特别是在冷却的初级阶段。

根据本发明，提供了一种用于制造夹层板的压机，所述压机包括第一压板和第二压板，所述第一压板和所述第二压板被构造为相对于彼此能移动，所述压机具有用于加热和冷却所述压板的流体循环回路，其中所述流体循环回路包括：