ФОРМА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЕНОПОЛИУРЕТАНОВЫХ ИЗДЕЛИЙ

Заявляемая полезная модель относится к изготовлению формованных пенополиуретановых изделий с использованием жесткого покрытия из полимерного материала с наполнителем и предназначена для изготовления изделий беспрессовым способом.
Известна форма с жестким покрытием для изготовления пенополиуретановых изделий (см. заявка Японии 3-53086 «Способ изготовления формованных изделий с покрытием», МПК-5: В 29 С 39/10, заявл. 27.01.86, опубл. в японском оригинальном бюллетене «Токке-Кохо»).
Согласно указанной заявке, необходимо использовать предварительно нагретую первичную форму, в которой получают жесткое покрытие из смеси пластизоля синтетической смолы или порошкового материала, вспенивателя и коротких волокон. Затем его помещают во вторую форму, куда инжектируют исходную жидкую полиуретановую смолу для получения требуемого пенополиуретанового изделия после отверждения.
Недостатком известной формы является сложность ее изготовления и низкое качество изделий, т.к. в ней не предусмотрено поддержание постоянной заданной температуры при отверждении пенополиуретана.
Наиболее близкой по существенным признакам, достигаемому эффекту к заявляемому устройству и выбранной в качестве прототипа является форма, содержащая днище, шарнирно откидывающуюся крышку, боковые стенки и запорное устройство, скрепляющее крышку с боковыми стенками (см. авторское свидетельство СССР №1199638 «Форма для изготовления изделий из вспенивающихся материалов», МПК-4: В 29 С 39/02, заявл. 05.12.83).
Прототип в изготовлении менее сложен, чем аналог, но и в нем отверждение происходит при естественной температуре цеха, что отрицательно сказывается на качестве получаемых изделий. В этом и заключается недостаток рассмотренной формы.
Задача заявляемой полезной модели заключается в повышении качества пенополиуретановых изделий и расширение ассортимента изделий.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является поддержание постоянной заданной температуры при отверждении пенополиуретана за счет трубок,
выполненных из металла с высокой теплоотдачей, расположенных близко к формообразующей поверхности и повторяющих геометрический контур изделий.
Указанная задача достигается тем, что в известной форме для изготовления пенополиуретановых изделий, содержащая раму, днище, шарнирно закрепленную на раме крышку, снабженную запорным устройством, согласно полезной модели, к раме изнутри прикреплены металлические трубки, в нижней части рамы над днищем и в крышке выполнены отверстия, через которые также проходят металлические трубки, при этом рама с днищем и крышка снабжены жестким покрытием из полимерного материала с наполнителем, закрывающим металлические трубки, причем внутренний периметр жесткого покрытия в раме с днищем является наружным периметром изготавливаемого пенополиуретанового изделия, открытые поверхности жесткого покрытия в раме с днищем отшлифованы, а металлические трубки выполнены из металла с высокой теплоотдачей и соединены шлангами в змеевик для циркуляции теплоносителями.
Форма выполнена так, что рама, крышка и днище снабжены облицовочньми материалами, расположенными под жестким покрытием.
Форма выполнена так, что количество и направление металлических трубок в крышке и над днищем в раме повторяют друг друга.
Форма выполнена с медными металлическими трубками.
Проведенные исследования по патентным и научно-техническим источникам информации свидетельствуют о том, что заявляемая полезная модель неизвестна, а, следовательно, соответствует критерию «новизна».
Заявляемая форма для изготовления пенополиуретановых изделий может быть изготовлена, как в условиях предприятия, специализирующегося на их выпуске, так и в условиях цеха предприятия, изготавливающего, например сидения для транспортных средств, с использованием стандартного отечественного или импортного оборудования, известных технологий и материалов.
Таким образом, заявляемое устройство соответствует критерию «промышленная применимость».
Предлагаемая совокупность существенных признаков сообщает заявляемой форме новые свойства, позволяющие решить поставленную задачу.
При заливке в форму жидкого пенополиуретана он контактирует непосредственно с поверхностями отвержденного полимерного материала с наполнителем. Процесс полимеризации пенополиуретана должен проходить при постоянной температуре. Эта температура создается благодаря передаче тепла пенополиуретану от теплоносителя,
циркулирующему в металлических трубках. Они расположены в крышке формы - над поверхностью пенополиуретана; над днищем, т.е. под пенополиуретаном. И, наконец, они проходят по внутреннему периметру рамы, а это означает - по наружному геометрическому контуру изделия. Таким образом, тепло от трубок пенополиуретану передается со всех сторон.
Потери тепла за пределы формы незначительны, за счет наличия облицовочного материала на крышке, раме и днище.
Как доказано существующей практикой, все это благотворно сказывается на качестве изделий.
Зявляемая полезная модель представлена на чертежах:
Фиг.1 - заявляемая форма в готовом виде с открытой крышкой в проекции;
Фиг.2 - заявляемая форма в стадии изготовления с открытой крышкой в проекции. Форма содержит раму 1, днище 2 и крышку 3, шарнирно соединенную с рамой 1. Крышка 3 снабжена ручками 4 и запорными устройствами 5. Рама 1 и крышка 3 изготовлены из стальных уголков или швеллеров сваркой, а днище 2 представляет собой стальной лист, приваренный к раме 1. Рама 1, днище 2 и крышка 3 покрыты облицовочным материалом (на черт не показаны), который выбирается из условий теплоотдачи, как это принято при изготовлении подобных форм.
В раме 1 по периметру крепятся металлические трубки 6 посредством хомутов и болтов (на черт. не показаны). На двух боковых стенках рамы 1 выполнены отверстия (на черт. не показаны), через которые проходит ряд металлических трубок 7, расположенных непосредственно над днищем 2. На боковых стенках крышки 3 также выполнены отверстия, через которые проходят металлические трубки 8, количество которых и направление совпадает с трубками 7. Трубки 6, 7 и 8 выполнены из металла с высокой теплоотдачей, например из меди. Рама 1 снабжена жестким покрытием 9, закрывающим трубки 6. Покрытие 9 выполнено из отвержденного полимерного материала с наполнителем и его внутренний периметр равен наружному периметру изготавливаемого полиуретанового изделия. Из такого же материала выполнено жесткое покрытие 10 днища 2, закрывающее трубки 7. В крышке 3 также все трубки 8 закрыты аналогичным жестким покрытием 11. Все открытые поверхности жестких покрытий 9 и 10 отшлифованы.
Металлические трубки 6, 7 и 8 соединены эластичными шлангами 12 в змеевик для циркуляции подогретой до 35-60°С воды со штуцерами 13 входа и 14 выхода. Заявляемую полезную модель используют следующим образом.
Из смесительной головки специальной заливочной машины в форму наливается жидкий пенополиуретан с температурой около 18-25°С так, чтобы его поверхность не превышала уровня поверхности жесткого покрытия 9. Закрывается крышка 3 запорными устройствами 5, и на штуцер 13 подается нагретая до 35-60°С вода. Она в течение 10-12 минут циркулирует по змеевику, образованному трубками 6, 7 и 8, выходя через штуцер 14 и поддерживая постоянный температурный режим внутри формы, т.к. трубки с теплоносителем окружают изготавливаемую пенополиуретановую деталь сверху, снизу и по периметру.
Открывают крышку 3 и вынимают изделие. Форма опять готова к заливке следующей порции пенополиуретана.
Преимущества заявляемой полезной модели:
- высокая механическая прочность;
- размерная точность изделия;
- малая усадка;
- качественный внешний вид;
- повторяемость вышеуказанных свойств во всех отливаемых деталях.