[发明专利]形成具有硬质外壳的可膨胀泡沫团粒的方法和设备

权利要求书

1.一种用于生产具有硬质外壳的预膨胀泡沫团粒的挤塑方法，所述方法包括：

将发泡剂计量加入到聚合物熔体中；

迫使所述聚合物熔体通过挤塑模具并进入切割室中，所述切割室包括流体入口和团粒浆料出口并围住切割器毂组件，所述切割器毂组件包括多个切割器刀片；

通过以程控的旋转速度来旋转所述多个切割器刀片来切割挤塑的熔体，以产生一个或多个团粒；

将流体流导向所述流体入口中，通过所述切割室，并导出所述团粒浆料出口，以将在团粒浆料中的所述一个或多个团粒拉离所述切割室；以及

在有效产生具有硬质外壳的一个或多个泡沫团粒的温度和压力下，冷却所述团粒浆料中的所述一个或多个团粒。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述发泡剂包括丙烷、丁烷、戊烷、新戊烷、异戊烷、己烷、CO₂或其组合。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，加入所述发泡剂并以约1和约7重量百分比之间的比例混合。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，切割所述挤塑的熔体还包括改变所述切割器刀片的所述程控的转动速度。

5.一种用于生产具有硬质外壳的预膨胀泡沫团粒的挤塑方法，所述方法包括：

将聚合物材料进料到材料共混系统中以形成经共混的材料；

将所述经共混的材料进料到挤塑机的喉道中以形成聚合物熔体；

将发泡剂计量加入所述熔体中；

挤塑所述熔体通过挤塑模具并进入切割室中，所述切割室包括流体入口和团粒浆料出口并围住切割器毂组件，所述切割器毂组件包括多个切割器刀片；

通过以程控的旋转速度来旋转所述多个切割器刀片来切割挤塑的熔体，以产生一个或多个团粒；

将流体流导向所述流体入口中，通过所述切割室，并导出所述团粒浆料出口，以将在团粒浆料中的所述一个或多个团粒拉离所述切割室；以及

冷却所述团粒浆料中的一个或多个团粒，有效产生具有硬质外壳的一个或多个泡沫团粒。

6.根据权利要求5所述的方法，还包括干燥所述一个或多个泡沫团粒。

7.根据权利要求6所述的方法，还包括经由加热和蒸汽处理中的一种或多种来使经去流态化的所述泡沫团粒进一步膨胀。

8.一种用于由热塑性熔体形成泡沫团粒的系统，包括：

材料共混区段，用于接收聚合物材料并形成经共混的材料；

挤塑机，配置为用于混合并熔化所述经共混的材料以形成热塑性熔体；

计量系统，用于将发泡剂计量加入到所述挤塑机内的热塑性熔体中；

模具板，与所述挤塑机流体连通；

切割器毂组件，具有布置在切割器毂上的多个切割器刀片，所述多个切割器刀片配置为用于将所述熔体切割成一个或多个团粒；以及

切割室，围住所述切割器毂组件，并包括流体入口和团粒浆料出口，所述切割室配置为经由所述流体入口接收流体流，并经由所述团粒浆料出口排出所述流体流；

泵，与所述切割室流体连通，所述泵配置为用于维持所述切割室内的流体压力；

浆料管线，与所述切割室的所述团粒浆料出口流体连通；以及

节流阀，定位在所述切割室下游的浆料管线内，所述节流阀配置为用于选择性地操纵所述浆料管线中的压力。

9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述模具板包括用于产生规则尺寸团粒、小团粒或微团粒的孔口。

10.根据权利要求8所述的系统，其中，所述泵维持所述切割室内的所述流体压力高于阈值气化压力，高于所述阈值气化压力时，所述一个或多个团粒内的所述发泡剂气化。

11.根据权利要求8所述的系统，其中，所述泵维持约1bar至约10bar的流体压力。