一種空心部分填充了隔熱泡沫的鋁框架,其製造方法和設備、以及控制該設備的方法
2023-07-05 05:27:16 3
專利名稱：一種空心部分填充了隔熱泡沫的鋁框架,其製造方法和設備、以及控制該設備的方法
技術領域：
本發明涉及一種空心部分填充了隔熱泡沫的鋁框架(aluminiumchassis)、其製造方法和設備、以及該設備的控制方法，特別涉及一種改進，其中，將隔熱泡沫填充於用於門和窗的鋁框架的空心部分以增加隔熱和吸聲效率。
本發明尤其涉及一種高效實現隔熱泡沫填充過程的方法和設備，該方法是通過在鋁框架內填充由可發泡塑性顆粒，如EPS(可膨化聚苯乙烯珠)或EPE(可膨化聚乙烯珠)經過第一次發泡而獲得的初級顆粒狀泡沫，同時熟化，冷卻和乾燥上述鋁框架。
普通鋁框架有一個缺點，即當它安裝在門或窗上時其空心部分的隔熱性能較差，當冬季室內外溫差較大時，其內表面上將產生露珠，其熱量損失大而聲吸收不充分。
本發明的另一個目的是提供一種有效實施隔熱材料填充過程的改進方法，該方法通過向並排堆放的鋁框架內填充由可發泡塑性顆粒，如EPS(可膨化聚苯乙烯珠)或EPE(可膨化聚乙烯珠)經過第一次發泡而獲得的初級顆粒狀泡沫而實現。
通過研究本發明下列實施方案的詳細描述並結合附圖，本發明的上述目的將得以更好的理解。
圖2是本發明的一種插撥裝置的一個優選實施方案的立體圖。
圖3是本發明的一種填充裝置和一種堆積裝置的一個優選實施方案的正視圖。
圖4是用於本發明填充裝置的一個填充單元優選實施方案的截面圖。
圖5是用於本發明填充單元的致動裝置的一個優選實施方案的結構示意圖。
圖6是用於本發明填充裝置的致動裝置的另一個優選實施方案的結構示意圖。
圖7是本發明填充單元的另一個優選實施方案的平面截面圖。
圖8是按照本發明由轉換裝置實現工作程序的原理結構圖。
圖9是按照本發明由轉換裝置實現工作程序的另一個實施方案的結構圖。
圖10是本發明堆積裝置的一個優選實施方案的立體分解圖。
圖11是本發明堆積裝置的另一個優選實施方案的側視圖。
圖12是本發明熟化裝置的一個優選實施方案的側剖圖。
圖13是用於本發明的插撥裝置的填充板的一個優選實施方案的側剖圖。
圖14是用於本發明的插撥裝置的排放板的一個優選實施方案的側剖圖。
圖15是本發明的插撥裝置和填充單元的另一個優選實施方案的平面剖圖。
本發明提供了一種其空心部分填充了隔熱泡沫的鋁框架，其中，初級顆粒狀泡沫通過110-140℃範圍內的乾燥氣(dry vapor)發泡，該初級顆粒狀泡沫是由可發泡塑性顆粒，如EPS(可膨脹聚苯乙烯珠)或EPE(聚乙烯珠)的第一次發泡所獲得的，然後在70-100℃的溫度範圍內熟化的隔熱泡沫填充於鋁框架的空心部分。
本發明還提供了一種用於製造其空心部分填充了隔熱泡沫的鋁框架的方法，該方法包括通過在鋁框架的空心部分形成負壓，將由可發泡塑性顆粒的第一次發泡而獲得的初級顆粒狀泡沫吸入；然後通過在110-140℃的溫度範圍內加熱該填充有初級顆粒狀泡沫的鋁框架1-7分鐘進行熟化，從而在該空心部分填充隔熱材料。
該填充過程是這樣實現的在填充所述初級顆粒狀泡沫的同時提供溫度範圍在110-140℃的乾燥氣從而使填充於該空心部分的初級顆粒狀泡沫平穩發泡。
同時，填充顆粒狀泡沫步驟的另一個實施方案包括把並排堆放的兩個鋁框架的端頭聯接起來，從而使所述的兩個鋁框架得以同時填充的步驟。
下面將參考附圖描述本發明的製造設備。
本發明提供了一種用於製造空心部分填充了隔熱泡沫的鋁框架的設備，包括一個插撥裝置100，它包括一個填充板110和一個排放板120，所述填充板和所述排放板與鋁框架10空心部分11的兩端相連；一個用於顆粒狀泡沫的填充裝置，包括一個與插撥裝置100的填充板110相連的填充單元210，用於提供初級顆粒狀泡沫，其中插撥裝置100聯接至所述鋁框架10上，以及一個聯接至所述排放板120的排放單元250，用於強制排放空心部分11內的空氣從而平穩地填充由填充單元210提供的初級顆粒狀泡沫；以及一個用於加熱該鋁框架的熟化裝置400，該熟化裝置具有一個熟化室410，熟化室410形成了一個用於接受由所述用於顆粒狀泡沫的填充裝置填充了初級顆粒狀泡沫的鋁框架10的確定空間。
如圖3、圖10、圖13和圖14所示，插撥裝置100的填充板110和排放板120包括在其內表面上分別形成有多個填充管座113和排放管座123，用於與多個鋁框架10聯接，而其外表面形成有多個嚙合槽111、121，前述填充單元210和排放單元250與上述嚙合槽111、121嚙合，並且，其中，所述嚙合111、121包括與用於嚙合多個填充管座113和排放管座123嚙合的通道112、122。在填充管座113上安裝一個止回閥114，在排放管座123上設置穿孔型的排放孔124。
同時，如圖15所示，上述設備優選進一步包括一個聯接於所述鋁框架10後部的連接管130，以使並排堆放的鋁框架10的空心部分11相互聯通。該填充板110和排放板120一體成型，以便於填充過程和排放過程在一側進行。上述填充單元210和排放單元250也一體成型。
如圖3、圖10和圖11所示，本發明的設備還包括一個堆積裝置300，用於堆積鋁框架10以便於該鋁框架10被平穩地填充。
如圖8所示，本發明還提供了一個傳遞裝置，它包括一個傳遞輸送器610，該輸送器610由普通控制裝置控制，每經過一個固定的間隔時間後重複移動，從而按本發明的工作程序，平穩地輸送堆積於堆積裝置300上的鋁框架10。該堆積裝置300與該傳遞裝置相連接。
如圖8所示，本發明的設備還包括一個用於排列堆積於堆積架310的堆積槽320a內的鋁框架10的排列裝置500，該排列裝置500具有一個由排列致動器520致動的排列板510。
如圖9所示，在上述堆積裝置300的下部提供輥子340使堆積裝置300按照工作程序運動。
如圖4所示，用於顆粒狀泡沫的填充裝置的填充單元210包括一個用於嚙合入與鋁框架10前端側相連的填充管座113的嚙合槽111、121的嚙合部分211；一個填充通路212，乾燥氣輸送通路217與該填充通路212相連並通過連通上述嚙合部分211的內側達到用於乾燥其的輸送管218，該填充通路前端形成一個細頸部分216；一個與位於上述填充通路212細頸部分的上部的用於顆粒狀泡沫的輸送管214相聯接的用於顆粒狀泡沫的輸送通路213；一個形成於上述乾燥氣輸送通路217和上述填充通路212之間的乾燥氣控制閥219；一個形成於用於顆粒狀泡沫的輸送管路214和用於顆粒狀泡沫的輸送通路213之間的用於顆粒狀泡沫的控制閥215；一個用於控制上述乾燥氣控制閥219、顆粒狀泡沫控制閥215和一個用於從上述排放單元250排放的排放控制閥251的填充控制單元230；以及一個用於向上述填充控制單元230輸入填充信號的操縱裝置。
如圖5所示，上述操縱裝置包括一個傳感器222，當嚙合部分211嚙合於填充管座113前端的嚙合槽111和121時，該傳感器222探測並向填充控制單元230輸入填充信號。
如圖6所示，上述操縱裝置還包括一個由操作者操縱的用於向填充控制單元230輸入填充信號的操縱鈕221。
顆粒狀泡沫填充裝置由如下步驟來致動從包括用於探測嚙合的傳感器222的操縱裝置或操縱鈕221接受填充信號；根據上述信號，通過控制排放控制閥251，乾燥氣控制閥219，以及用於顆粒狀泡沫的控制閥215填充初級顆粒狀泡沫和乾燥氣；通過控制用於顆粒狀泡沫的控制閥在給定時間內僅輸送乾燥氣，從而使得在初級顆粒狀泡沫的填充完成一段按照該鋁框架10之規格經由所述初級顆粒狀泡沫填充步驟所確定下來的時間之後，中斷初級顆粒狀泡沫經輸送管向填充通路212的輸送。
同樣，如圖7和圖8所示，用於顆粒狀泡沫的填充單元的填充單元210和排放單元250是由控制單元驅動的一個填充致動器270和排放致動器280致動的。
如圖10所示，根據本發明的一個實施方案，堆積裝置300包括一個具有導向鋁框架的堆積槽320a的堆積模320，以使框架按一定寬度堆放，和一個用於將所述堆積模320並排堆放的堆積架310。為了均勻和穩固地並排堆積多個所述堆積模320，在所述堆積架310的角上和中間的上表面以及該堆積模320的兩端部的上下表面形成凹槽和凸起形狀的嚙合單元350a、350b。
在堆積架310兩側的下部提供一個用於插撥裝置的致動器330，用於插撥裝置的致動器300聯接至鋁框架10的兩側以驅動靠近空心部分11的插撥裝置100的填充板110和排放板120。在堆積架310的下部提供一個輥340。該輥340可以按照工作程序移動。
此外，根據本發明的另一個實施方案，如圖11所示，為了避免與鋁框架的兩端聯接的插撥裝置100的填充板110和排放板120散亂，在堆積裝置300的兩側提供一個導向託座360，用於堆積和排列鋁框架。該導向託座360由擰入託架380內的一個螺杆370控制前進和後退。
如圖12所示，熟化裝置400包括一個熟化室410，它具有一個噴嘴430，用於通過一個普通的熟化控制裝置從乾燥氣輸送管218噴射乾燥氣和冷卻水以及噴吹壓縮空氣。上述熟化室由致動器420驅動作上下移動。該熟化裝置400還包括一個用於選擇輸送流經所述噴嘴450的乾燥氣，冷卻水和壓縮空氣之一的熟化控制閥470。
用於熟化裝置400的熟化控制裝置由以下步驟致動由熟化室致動器420驅動降下熟化室410；完成所述熟化室下降步驟後，通過控制熟化控制閥470，經噴嘴430輸送一定時間的乾燥氣，鋁框架10因此得到加熱；完成乾燥氣輸送步驟後，通過控制熟化控制閥470，經噴嘴430輸送一定時間的冷卻水，鋁框架10因此得以冷卻；完成冷卻水輸送步驟後，通過控制熟化控制閥470經噴嘴430噴吹加壓空氣，同時驅動熟化室致動器420升高熟化室410，被冷卻水打溼的鋁框架10因此得以乾燥。
下面描述本發明的操作過程。
利用顆粒狀泡沫填充裝置在鋁框架空心部分11形成負壓，向並排堆放在排放裝置300上且兩端由插撥裝置100封閉的鋁框架10的空心部分11內填充初級顆粒狀泡沫。同時，向其輸送乾燥氣，用於在填充初級顆粒狀泡沫的同時，平穩地發泡該初級顆粒狀泡沫。
完成初級顆粒狀泡沫填充之後，由包括軌道620或傳遞輸送器610的傳送裝置將上述鋁框架10移至熟化裝置400的熟化室410，在那裡，用高溫乾燥氣對上述初級顆粒狀泡沫進行熟化。這樣，鋁框架10空氣部分11內便填充了隔熱泡沫。
來自冷卻水輸送管450的冷卻水經噴嘴430向填空了隔熱泡沫20的鋁框架噴撒，以冷卻上述鋁框架。完成冷卻程序後，來自壓縮空氣輸送管460的壓縮空氣強力噴吹經冷卻水打溼的鋁框架。最終，獲得隔熱和吸聲效率高的改進了的鋁框架。
工業應用性按本發明，由於門和窗的鋁框架的空心部分填充了隔熱泡沫，因而建築物的隔熱和吸聲效率得到顯著提高。而且，由於隔熱泡沫是按固定程序填充鋁框架空心部分的，因此工作效率得到顯著提高。
權利要求
1．一種在其空心部分填充了隔熱泡沫的鋁框架，其中，初級顆粒狀泡沫是通過110-140℃溫度範圍內的乾燥氣發泡的，所述的初級顆粒狀泡沫是由可發泡的塑性顆粒，如EPS(可膨脹聚苯乙烯珠)或EPE(聚乙烯珠)的第一次發泡獲得的，然後，在70-100℃的溫度範圍內熟化的隔熱泡末填充於在鋁框架的空心部分中。
2．一種用於製造其空心部分填充了隔熱泡沫的鋁框架的方法，包括通過在該鋁框架的空心部分形成負壓，填充由可發泡的塑性顆粒，如EPS或EPE的第一次發泡而獲得的初級顆粒狀泡沫；和通過在110-140℃的溫度範圍內加熱該填充有初級顆粒狀泡沫的鋁框架，熟化1-7分鐘，以在空心部分中填充該隔熱泡沫。
3．如權利要求2所述的用於製造其空心部分填充了隔熱泡沫的鋁框架的方法，進一步在填充所述初級顆粒狀泡沫的同時輸送溫度在110-140℃範圍內的乾燥氣，以使填充於該空心部分中的初級顆粒狀泡沫通過直接受熱而發泡的步驟。
4．如權利要求2所述的用於製造其空心部分填充了隔熱泡沫的鋁框架的方法，進一步包括連接並排堆放的兩個鋁框架的端部，以使該兩個鋁框架同時填充的步驟。
5．一種用於製造其空心部分填充了隔熱泡沫的鋁框架的設備，包括一個插撥裝置100，包括一個填充板110和一個排放板120，所述填充板和所述排放板被連接到該鋁框架10的空心部分11的兩端；一個用於顆粒狀泡沫的填充裝置，包括一個與插撥裝置100的填充板110相連的填充單元210，所述的插撥裝置100聯接至所述的鋁框架10上，用於輸送初級顆粒狀泡沫，和一個聯接所述排放板120的排放單元250，用於強制排放空心部分11內的空氣，以使由填充單元210輸送的初級顆粒狀泡沫平穩地填充；以及一個用於加熱鋁框架的熟化裝置400，該熟化裝置具有一個熟化室410，熟化室410形成了一個用來接受由所述的用於顆粒狀泡沫的填充裝置以初級顆粒狀泡沫填充的鋁框架的確定空間。
6．如權利要求5所述的用於製造其空心部分填充了隔熱泡沫的鋁框架的設備，其中，該插撥裝置100的填充板110和排放板120包括多個形成在其內表面上、分別用來與多個鋁框架10相連接的填充管座113和排放管座123，以及形成在其外表面上的多個多個嚙合槽111、121，該填充單元210和該排放單元250與上述嚙合槽111、121嚙合，並且，其中，所述嚙合槽111、121包括與多個填充管座113和排放管座123嚙合的通道112、122，所述填充管座113提供有止回閥114。
7．如權利要求5所述的用於製造其空心部分填充了隔熱泡沫的鋁框架的設備，進一步包括一個用於堆積鋁框架10的堆積裝置300。
8．如權利要求5所述的用於製造其空心部分填充了隔熱泡沫的鋁框架的設備，其中，該熟化室400包括一個用於通過向鋁框架噴射冷卻水以冷卻由上述加熱和熟化步驟獲得的鋁框架的冷卻單元，和一個用於通過向該鋁框架噴吹加壓空氣以乾燥上述由冷卻水打溼的鋁框架10的乾燥單元。
9．如權利要求5所述的用於製造其空心部分填充了隔熱泡沫的鋁框架的設備，進一步包括一個熟化室410，它具有噴嘴430，用於通過一個普通的熟化控制裝置從用於乾燥氣的輸送管218噴射乾燥氣和從冷卻水輸送管450噴射冷卻水，以及用於從用於壓縮空氣的輸送管460噴吹加壓空氣，通過用於該熟化室的致動器420使該熟化室作上下移動，以及，用於通過該熟化控制裝置經所述噴嘴450選擇性地輸送乾燥氣，冷卻水和加壓空氣之一的熟化控制閥470。
10．如權利要求5所述的用於製造其空心部分填充了隔熱泡沫的鋁框架的設備，進一步包括一個傳送裝置，所述的傳送裝置包括一個傳送輸送器610，該傳送輸送器610由普通控制裝置控制，每經過一個固定的間隔時間後重複移動，該堆積裝置300連接於該傳送裝置。
11．如權利要求5或10所述的用於製造其空心部分填充了隔熱泡沫的鋁框架的設備，進一步包括一個用於通過排列板510排列堆積於堆積架310的堆積槽320a內的鋁框架10的排列裝置500，該排列板510由排列致動器520致動。
12．如權利要求5所述的用於製造其空心部分填充了隔熱泡沫的鋁框架的設備，其中，用於顆粒狀泡沫的填充裝置的填充單元210包括一個用於嚙合入連接於鋁框架10前端一側的填充管座113的嚙合槽111、121的嚙合部分211，一個填充通路212，乾燥氣輸送通路217與該填充通路212相連，通過與所述嚙合部分211在內側相通與乾燥氣輸送管相連接，該填充通路前端形成一個細頸部分216，一個與位於所述填充通路212細頸部分上部的用於顆粒狀泡沫的輸送管214，一個形成於所述乾燥氣輸送通路217和上述填充通路212之間的乾燥氣控制閥219，一個形成於顆粒狀泡沫輸送管路214和顆粒狀泡沫輸送通路213之間的顆粒狀泡沫控制閥215，一個用於控制所述乾燥氣控制閥219、顆粒狀泡沫控制閥215和一個用於從上述排放單元250排放的控制閥251的填充控制單元230，以及一個用於向上述填充控制單元230輸入填充信號的操縱裝置。
13．如權利要求12所述的用於製造其空心部分填充了隔熱泡沫的鋁框架的設備，其中，所述操縱裝置包括一個傳感器222，當嚙合部分211嚙合入填充管座113前端的嚙合槽111和121時，該傳感器222探測並向該填充控制單元230輸入填充信號。
14．如權利要求12所述的用於製造其空心部分填充了隔熱泡沫的鋁框架的設備，其中，所述操縱裝置包括一個由操作者操縱的用於向填充控制單元230輸入填充信號的操縱鈕221。
15．如權利要求5或12所述的用於製造其空心部分填充了隔熱泡沫的鋁框架的設備，進一步包括一個聯接所述鋁框架10後部的連接管130，以使並排堆放的鋁框架10的空心部分11相互聯通，該填充板110和該排放板120一體成型，使得填充過程和排放過程同時進行，該填充單元210和排放單元250也一體成型。
16．如權利要求5所述的用於製造其空心部分填充了隔熱泡沫的鋁框架的設備，其中，用於顆粒狀泡沫的填充單元的填充單元210和排放單元250是通過由控制單元驅動的一個填充致動器270和一個排放致動器280致動的。
17．如權利要求7所述的用於製造其空心部分填充了隔熱泡沫的鋁框架的設備，其中，該堆積裝置300包括一個具有用於導向鋁框架的堆積槽320a的堆積模320，使得該框架按一定寬度堆放，以及一個用於將所述堆積模320並排堆放的堆積架310，並且，其中，在所述堆積架310的角上和中間的上表面以及該堆積模320的兩端的上下表面形成溝槽和凸起形的嚙合單元350a、350b，用於均勻和穩固地並排堆積多個所述堆積模320。
18．如權利要求7或權利要求17所述的用於製造其空心部分填充了隔熱泡沫的鋁框架的設備，其中，在堆積架310的兩側的下部提供一個用於插撥裝置的致動器330，該用於插撥裝置的致動器300聯接至鋁框架10的兩側，以驅動靠近空心部分11的插撥裝置100的填充板110和排放板120。
19．如權利要求7所述的用於製造其空心部分填充了隔熱泡沫的鋁框架的設備，其中，在堆積架310的下部提供一個輥340，該輥340可以按照工作程序移動。
20．如權利要求7所述的用於製造其空心部分填充了隔熱泡沫的鋁框架的設備，其中，在堆積架310的兩側提供一個導向託座360，用於堆積和排列鋁框架，以避免與鋁框架的兩端聯接的插撥裝置100的填充板110和排放板120散亂，所述的導向託座360由擰入託架380內的一個螺杆絲槓370控制前進和後退。
21．一種用於控制製造其空心部分填充了隔熱泡沫的鋁框架的設備的方法，其中，用於製造其空心部分填充了隔熱泡沫的鋁框架的設備的顆粒狀泡沫的填充裝置是由以下步驟所致動從包括用於探測嚙合的傳感器222的操縱裝置或操縱鈕221接受填充信號；根據所述填充信號，通過控制用於排放的控制閥251，用於乾燥氣的控制閥219，以及用於顆粒狀泡沫的控制閥215填充初級顆粒狀泡沫和乾燥氣；以及通過控制用於顆粒狀泡沫的控制閥215在給定時間內僅輸送乾燥氣，從而使得在初級顆粒狀泡沫的填充完成一段按照該鋁框架10之規格經由所述初級顆粒狀泡沫填充步驟所確定下來的時間之後，中斷初級顆粒狀泡沫經輸送管向填充通路212的輸送。
22．一種用於控制製造其空心部分填充了隔熱泡沫的鋁框架的設備的方法，其中，用於製造其空心部分填充了隔熱泡沫的鋁框架10的設備的熟化裝置400是由以下步驟所致動的通過驅動用於熟化室的傳動器420降低熟化室410；完成所述熟化室降低步驟後，通過控制熟化控制閥470經噴嘴430輸送給定時間的乾燥氣，鋁框架10因此得以加熱；完成所述乾燥氣輸送步驟後，通過控制熟化控制閥470經噴嘴430輸送給定時間的冷卻水，鋁框架10因此得以冷卻；以及完成所述冷卻水輸送步驟後，通過控制熟化控制閥470經噴嘴430噴吹加壓空氣，同時驅動用於熟化室致動器420來升高熟化室410，被冷卻水打溼的鋁框架10因此得以乾燥。
全文摘要
本發明提供了一種其空心部分填充了隔熱泡沫的鋁框架、其製造方法和設備、以及控制該設備的方法,特別涉及一種改進,其中,將隔熱泡沫填充於門或窗的鋁框架的空心部分以增加隔熱和吸聲效率。本發明尤其提供了一種其空心部分填充了隔熱泡沫的鋁框架的製造方法,包括:通過在鋁框架分空心部分形成負壓,將由可發泡塑性顆粒,如 EPS或EPE的第一次發泡所得到的初級顆粒狀泡沫吸入:通過在110—140℃的溫度範圍內加熱上述填充有初級顆粒狀泡沫的鋁框架l—7分鐘進行熟化,來填充在空心部分的隔熱泡沫。根據本發明,由於窗和門的鋁框架的空心部分填充了隔熱泡沫,因此建築物的隔熱和吸聲效率顯著提高。此外,由於隔熱泡沫在鋁框架空心部分中的填充是在固定工作程序下進行的,因此工作效率也顯著提高。
文檔編號E06B3/263GK1287534SQ99801972
公開日2001年3月14日 申請日期1999年1月8日 優先權日1998年1月10日
發明者尹圭泰 申請人:米浦化學株式會社