[發明專利]用于制造泡沫材料的設備及方法

無效

• 申請號: 200980109779.8
• 申請日: 2009-03-24
• 公開（公告）號: CN101977975A
• 公開（公告）日: 2011-02-16
• 發明（設計）人: 弗蘭克·布爾庫什;帕斯卡爾·拉博德;萊斯利·J·沃爾高
• 申請（專利權）人: 諾信公司
• 主分類號: C08J9/04
• 分類號: C08J9/04
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 蔡石蒙;車文

相關申請的交叉引用

本申請要求享有于2008年3月24提交的美國臨時申請No.61/038,873的權益，該申請的公開內容通過引用而整體并入到本文中。

技術領域

本發明總的涉及用于制造泡沫材料的設備及方法。

背景技術

單一組分的流體材料，如，像熱塑性熱熔粘合劑和聚合物涂料的聚合材料，可在分配之前起泡。為此，常規分配系統可將諸如氮氣的氣體注入具有單一組分的聚合材料的溶液中，以便將聚合材料轉變成材料起泡沫的形式。壓縮的一定量可壓縮氣體被夾帶在不可壓縮的聚合材料中。當分配聚合材料且消除對膨脹的約束時，所夾帶的一定量氣體快速膨脹，且被俘獲在聚合材料內，從而生成泡沫流體材料。這些被俘獲的單元包括分布于聚合材料各處的小氣泡。所產生的泡沫聚合材料然后可被分配到目標應用區域上。

泡沫聚合材料的益處在于，在體積相等厚度相同的情況下減輕了重量。該益處在若干種應用中是有利的，如，諸如汽車的機動車輛的制造和航空器的制造。

其它類型的泡沫材料可由例如在組合時會起化學反應的兩種或多種組分形成。此類材料例如可包括兩種組分的粘合劑和三種組分的粘合劑。多組分泡沫材料可由常規技術制造，該常規技術依靠化學反應來產生夾帶的大量氣體。

所期望的是能夠使多組分材料起泡沫而不需要化學反應的設備和方法。

發明內容

在一個實施例中，提供了一種用于由含有催化劑的組分、含有交聯劑的組分和氣體來制造泡沫材料的方法。所述方法包括：將含有催化劑的組分和含有交聯劑的組分相混合來形成混合物，使氣體與所述混合物機械地混合，以及將所述混合物分配為泡沫材料。氣體被夾帶于所述混合物中，并且當分配時膨脹，形成泡沫材料。通過引入氣體來使含有催化劑的組分和含有交聯劑的組分起泡沫的這種純機械途徑克服了依靠化學反應來形成夾帶的氣體的常規途徑的多種缺點。通常，多組分泡沫材料例如在航空器制造中可為所期望的，這是因為它們用作等同的非泡沫材料的替代品會減輕用于結合航空器部件的材料的重量。

在另一實施例中，提供了一種用于由第一流體組分和第二流體組分以及氣體來制造泡沫材料的設備。所述設備包括混合裝置，所述混合裝置具有混合腔室、與混合腔室連通的第一入口、與混合腔室連通的第二入口、與混合腔室連通的氣體端口以及在混合腔室內的混合元件。第一入口和第二入口構造用以分別容許第一流體組分和第二流體組分進入混合腔室中。所述設備還包括氣流控制閥，所述氣流控制閥聯接到氣體端口，且構造用于將氣體經由氣體端口引入混合腔室中。混合元件構造用以在混合腔室內使第一流體組分和第二流體組分與氣體相混合來形成混合物，所述混合物在分配時產生泡沫材料。混合裝置使氣體與第一流體組分和第二流體組分機械地混合，這消除了對依靠化學反應來提供夾帶的氣體的需要。

在又一實施例中，提供了一種用于由第一流體組分和第二流體組分以及氣體來制造泡沫材料的設備。所述設備包括第一混合裝置，所述第一混合裝置具有第一混合腔室和第一混合腔室內的第一混合元件。第一混合元件構造用以混合第一流體組分和第二流體組分。所述設備還包括第二混合裝置，所述第二混合裝置具有聯接成與第一混合裝置流體連通來用于接收來自第一混合裝置中的第一流體組分和第二流體組分的第二混合腔室、在第二混合腔室內的第二混合元件、以及構造用以提供進入混合腔室的通路的端口。氣流控制閥與所述端口相聯接，且構造用于將氣體引入第二混合腔室中的第一流體組分和第二流體組分。第二混合元件構造用以在第二混合腔室內使第一流體組分和第二流體組分與氣體相混合來形成混合物，所述混合物在分配時產生泡沫材料。

附圖說明

圖1為根據本發明實施例的分配系統的示意圖；

圖2為根據本發明另一實施例的分配系統的示意圖；

圖3為可用于圖2的分配系統中的示例性混合裝置的透視圖；

圖4為大致沿圖3中的線4-4截取的截面視圖；

圖5為可用于圖2的系統中的另一示例性混合裝置的剖開的截面視圖；

圖6為圖5的混合裝置的氣體供送裝置的透視圖；

圖6A為大致沿圖6中的線6A-6A截取的截面視圖；

圖7為圖6和圖6A的氣體供送裝置的一部分的剖開的放大截面視圖；

圖8為圖6、圖6A和圖7的氣體供送裝置的中部的剖開的放大截面視圖，示出了其處于相對于密封支座的第一位置上的針尖；

圖9為類似于圖8的視圖，示出了處于不同于圖8中所示的第二位置上的針尖；

圖10為圖6至圖9的氣體注入模塊的端部的剖開的放大截面視圖；以及