СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕРМОСТРУКТУРНЫХ ПАНЕЛЕЙ ИЗ ПЕНОПОЛИСТИРОЛА
METHOD FOR MANUFACTURING OF HEAT-STRUCTURAL PANELS OF CELLULAR POLYSTYRENE

Изобретение относится к строительной отрасли и может быть использовано при изготовлении термоструктурных панелей из пенополистирола, а также и в других отраслях промышленности, например, при производстве упаковочного материала, прочих изделий, применяемых в различных областях потребительского рынка.
Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому изобретению является Автоматизированная формующая машина системы «Радва» (Машина для формовки панелей серии ТРМ), включающая разъемную форму для формования панелей, системы подачи предварительно вспененного полистирола, перегретого пара, охлаждающего агента, воздуха, механизмов извлечения готовых изделий и системы автоматизированного управления на основе микропроцессора.
Недостатками такого способа изготовления термоструктурных панелей из пенополистирола, используемых в этих устройствах, являются нестабильные характеристики плотности и физико-механических свойств пенополистирола в готовых изделиях.
Технический результат достигается тем, что перед подачей в форму проводят операции разделения на фракции предварительно вспененного полистирола и после заполнения формы гранулами одинаковой фракции подбирают режимы подачи перегретого пара, выдержки, продувки и охлаждения для данной фракции зерен полистирола.
Способ изготовления панелей из пенополистирола согласно изобретению предусматривает операции предварительного вспенивания полистирола, подготовки формы для изготовления термоструктурных панелей, закрытие и смыкание полуформ, заполнение гранулами через систему подачи предварительно вспененного полистирола, подачу и выдержку по циклограмме перегретого пара, слива конденсата, подачу охлаждающего агента, продувку воздухом избыточного давления или вакуумом, размыкание полуформ, раскрытие формы и, используя вспомогательные механизмы, извлечение готового изделия; перед подачей в форму проводят операции разделения на фракции предварительно вспененного полистирола и после заполнения формы гранулами одинаковой фракции подбирают параметры режима подачи перегретого пара, выдержки, продувки и охлаждения для данной фракции зерен предварительно вспененного полистирола.
Заявленное изобретение осуществляют следующим образом.
Для изготовления изделий из пенополистирола путем формования в пресс-форме в качестве исходного сырья используется предварительно вспененный полистирол. На практике зерна предварительно вспененного полистирола составляют в диаметре от 2 мм до 7 мм. Причем разброс размера по диаметру у зерна из расчета на 100 шт. составляет:
от 2 мм до 3 мм в количестве 1-2 шт.,
от 3 мм до 4 мм в количестве 34-38 шт.,
от 4 мм до 5 мм в количестве 45-51 шт.,
от 5 мм до 6 мм в количестве 14-16 шт.,
от 6 мм до 7 мм в количестве 1-2 шт.
Такой разброс размера по диаметру у зерна влияет на степень заполнения пресс-формы. При наиболее плотной упаковке шарообразных зерен одинакового размера коэффициент заполнения пространства пресс-формы составляет 0,74, а при кубической упаковке - 0,513. При упаковке шаров разных диаметров коэффициент заполнения пространства может достигать до 0,847. Для обеспечения более стабильной заполненности пресс-формы следует разделить зерна предварительно вспененного полистирола на 2 фракции:
1. 1 фракция - до 4 мм;
2. 2 фракция - от 4 мм
или на 3 фракции:
1. 1 фракция - до 4 мм;
2. 2 фракция - от 4 мм до 5 мм;
3. 3 фракция - от 5 мм.
Тогда при заполнении гранулами выбранной фракции через систему подачи предварительно вспененного полистирола в пресс-форму достигается более стабильный коэффициент заполнения пространства, что позволяет стабилизировать характеристики плотности пенополистирола в готовых изделиях. А подбор режимов подачи перегретого пара, выдержки, продувки и охлаждения для данной фракции зерен предварительно вспененного полистирола позволяет оптимизировать процесс спекания зерен пенополистирола в единый монолит, исключая «перевар» более мелких зерен и «недовар» более крупных зерен, что позволяет стабилизировать физико-механических свойства пенополистирола в готовых изделиях.
Использование данного изобретения позволяет стабилизировать характеристики плотности и физико-механические свойства пенополистирола в готовых изделиях.
Способ изготовления термоструктурных панелей из пенополистирола поясняются следующими примерами.
Пример 1.
После операции предварительного вспенивания полистирола проводят операции разделения зерна предварительно вспененного полистирола на 3 фракции: 1 фракция - до 4 мм; 2 фракция - от 4 мм до 5 мм; 3 фракция - от 5 мм. Затем после подготовки формы для изготовления термоструктурных панелей, закрытия и смыкания полуформ заполняют пресс-форму через систему подачи предварительно вспененного полистирола выбранной фракцией, например 2 фракцией. Режимы подачи и выдержки по циклограмме перегретого пара, слива конденсата, подачи охлаждающего агента, продувки воздухом избыточного давления или вакуумом производят по заранее подобранным для данной фракции параметрам. После завершения процесса формования изделия в форме производят размыкание полуформ, раскрытие формы и, используя вспомогательные механизмы, извлечение готового изделия.
Пример 2.
После операции предварительного вспенивания полистирола проводят операции разделения зерна предварительно вспененного полистирола на 2 фракции: 1 фракция - до 4 мм; 2 фракция - от 4 мм. Затем после подготовки формы для изготовления термоструктурных панелей, закрытия и смыкания полуформ заполняют пресс-форму через систему подачи предварительно вспененного полистирола выбранной фракцией, например 1 фракцией. Режимы подачи и выдержки по циклограмме перегретого пара, слива конденсата, подачи охлаждающего агента, продувки воздухом избыточного давления или вакуумом производят по заранее подобранным для данной фракции параметрам. После завершения процесса формования изделия в форме производят размыкание полуформ, раскрытие формы и, используя вспомогательные механизмы, извлечение готового изделия.
Таким образом, предложенный способ изготовления термоструктурных панелей из пенополистирола позволяет стабилизировать характеристики плотности и физико-механические свойства пенополистирола в готовых изделиях.