一种汽车座椅发泡绵制备方法

技术领域

本发明涉及一种汽车座椅发泡绵制备方法。

背景技术

目前在运输车辆领域，为了有效控制汽车内饰降低挥发性有机物，尤其是汽车座椅，其主要是由座椅合绵发泡由聚醚多元醇组合原料和MDI组合原料按比例混合后灌注程序。现有加工工艺熟化后，仍然存有大量发性有机物；采用低VOC原材料要做到全面持久的低VOC排放性仍然存在不足。

发明内容

本发明的目的在于提供一种汽车座椅发泡绵制备方法，该方法可加快挥发性有机物物质的化学反应，使其含量降低。

本发明的技术方案在于：一种汽车座椅发泡绵制备方法，包括以下步骤：

（1）原料组合：将聚醚多元醇组合原料和MDI原料按重量比为100：42～45进行配比；

（2）放置附件：将汽车座椅合绵内部的固定件装入成型模具的定位块内，并将RFID卡放入模腔内；

（3）机械手灌注：通过灌注机械手识别载具台车中模具的RFID，灌注机械手上的灌注枪头根据设置好的吐料路径，将混合后的原料注入成型模具内发泡成型；

（4）取合绵成品：作业人员将座椅合绵取出放置于伸缩式皮带线内进行传送；

（5）细胞破泡：座椅合绵送入细胞破碎机的细胞破碎舱内，通过抽压将合绵的内部真空挤压，熟化完成后网状结构的薄壁气泡在抽真空状态下破泡成型；

（6）修剪除屑：破泡后座椅合绵流出，人工将座椅合绵周围余料进行修剪，并进行废屑收集；

（7）光照加热：座椅合绵通过光照装置进行光照加热；

（8）成品入库：RFID读写天线记录座椅合绵自带RFID，记录其照射时间、功率、生产日期，便于后续产品追溯时间。

进一步地，所述步骤（1）中，聚醚多元醇组合原料含：330N聚醚 92～95%、硅油0.3～0.6%、 交联剂0.8～1.2%、催化剂0.5～1.1%、开孔剂0.8～1.4%、水3～3.8%。

进一步地，外部设备中的隔膜泵压力为2.8-4.6kg；聚醚多元醇组合原料和MDI原料的工作储料槽气压设在2.3-4.6kg/cm²，冰水机温度设定在 12-15℃；聚醚多元醇组合原料的工作储料槽料温18-25℃，MDI原料的工作储料槽料温16-28℃。

进一步地，所述步骤（4）中，所述伸缩式皮带线包括机架，所述机架的下侧自前向后安装有由电机A带动的滚轴A以及滚轴B、滚轴C、滚轴D，所述机架的上部两侧分别设置有轨道，位于两轨道的后端之间设置有滚轴E，位于两轨道之间设置有贮带装置，一牵引皮带绕置于滚轴A、滚轴B、滚轴C、滚轴D、滚轴E及贮带装置上，所述机架上设置有驱动贮带装置带动牵引皮带横向伸缩的驱动机构。

进一步地，所述贮带装置包括与轨道滑动配合的滑动架，所述滑动架的前后部对应设置有前部滚轴和后部滚轴，所述牵引皮带依次绕过滚轴A、滚轴B、滚轴C、滚轴D、滚轴E、前部滚轴、后部滚轴与滚轴A形成闭环；所述驱动机构包括设置于滑动架下侧并由电机B驱动的环形皮带，所述滑动架的后部与环形皮带的上侧固定连接。

进一步地，所述细胞破碎机包括用于伸缩式皮带线的前部伸入的细胞破碎舱，所述细胞破碎舱的前后部分别设置有由气缸驱动升降的密封门，细胞破碎舱的前部两侧还分别设置有用于检测伸缩式皮带线的光栅组，位于细胞破碎舱的上侧还设置有与胞破碎舱相连接的抽真空机构。

进一步地，所述抽真空机构包括设置于细胞破碎舱上侧的固定板，所述固定板上安装有若干个分别与储气罐相连接的真空泵，所述储气罐经空气管道与细胞破碎舱相连通；所述细胞破碎舱的工作压力值为：-1～0.06 MPa。

进一步地，所述步骤（6）中，破泡后座椅合绵经隔板线流出，并通过毛边切割工具将座椅合绵周围余料进行修剪，修剪合的绵碎屑通过合绵除屑装置进行收集；所述合绵除屑装置包括设置于输送辊线上且前后端通透的除屑箱，所述除屑箱的后端两侧分别设置有光栅组，除屑箱内腔的两侧部及上下侧分别设置有与第一风机相连接的除屑风幕机，位于除屑箱的前端下侧还设置有吸尘机构。

进一步地，所述吸尘机构包括设置于输送辊线下侧并由上向下吸尘的吸尘风幕机，所述吸尘风幕机经波纹管依次连接有除尘箱、第二风机；位于两侧部的除屑风幕机分别斜向下45°吹风，位于输送辊线的下侧还设置有下输送线。

进一步地，步骤（7）中，光照装置包括设置于输送辊线上且两端通透的光照箱，所述光照箱的后端两侧分别设置有光栅组，光照箱内腔的两侧部及上下侧自前向后分别间隔设置有UV灯组；所述光照箱内腔的照射温度为125℃～145℃，照射时间：90秒～108秒，输送辊线的速度为2m/min～2.5m/min。

与现有技术相比较，本发明具有以下优点：

首先将混合原料中的聚醚多元醇组合原料质量配比进行重新变更，使其在化学变化环境中形成网状结构，加快熟化过程，使其内部形成薄壁气泡，熟化完成后再采用抽真空将其破泡成型；先使用抽风系统将座椅合绵余料吸附干净后、采用能发射紫外线的装置，长波紫外线（UV），波长为330--420nm，通过紫外线的能量让座椅合绵内物质电子产生跃进，使挥发性有机物物质提高活跃度，加快使挥发性有机物物质的化学反应，让VOC反应消耗掉，从而可以使其含量降低；座椅合绵内嵌入RFID芯片用于激活设备启动及产品追溯。

附图说明

图1为本发明的作业流程图；

图2为本发明的生产线结构图；

图3为本发明的伸缩式皮带线的结构示意图；

图4为本发明的取出传送皮带后的伸缩式皮带线的结构示意图；

图5为本发明的细胞破碎机的结构示意图；

图6为本发明的合绵除屑装置的结构示意图（取出除屑箱）；

图7为本发明的除尘风幕机的工作示意图；

图8为本发明的吸尘机构的结构示意图；

图9为本发明的光照装置的结构示意图；

图10为本发明的机械手与模具结构示意图；

图中：1-座椅合绵 10-成型模具 11-RFID 12-机械手 20-伸缩式皮带线21-机架 22-滚轴A 23-滚轴B 24-滚轴C 25-滚轴D 26-轨道 27-滚轴E 28-牵引皮带 29-滑动架 30-前部滚轴 31-后部滚轴 32-电机B 33-环形皮带 34-同步带35-主动滚轮 36-从动滚轮 37-电机A 40-细胞破碎机 41-细胞破碎舱 42-气缸 43-密封门 44-光栅组 45-固定板 46-储气罐 47-真空泵 48-真空泵 49-真空泵 50-空压机 60-隔板线 70-合绵除屑装置 71-输送辊线 72-除屑箱 73-光栅组 74-第一风机 75-除屑风幕机 76-输送线 77-吸尘风幕机 78-除尘箱 79-第二风机 80-光照装置 81-光照箱 82-光栅组 83-UV灯组 84-RFID读写天线。

具体实施方式

为让本发明的上述特征和优点能更浅显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下，但本发明并不限于此。

参考图1至图10

一种汽车座椅发泡绵制备方法，包括以下步骤：

（1）原料组合：将聚醚多元醇组合原料和MDI原料分别注入到对应的储料罐A和储料罐B中，且聚醚多元醇组合原料和MDI原料按重量比为100：42～45进行配比。其中为降低VOC含量，需对聚醚多元醇组合原料配比进行变更，聚醚多元醇组合原料含：330N聚醚 92～95%、硅油0.3～0.6%、 交联剂0.8～1.2%、催化剂0.5～1.1%、开孔剂0.8～1.4%、水3～3.8%。

（2）放置附件：将汽车座椅合绵内部的固定件装入成型模具10的定位块内，并将RFID11卡放入模腔内。

（3）机械手灌注：通过灌注机械手12识别载具台车中模具的RFID，灌注机械手上的灌注枪头根据设置好的吐料路径；通过液压变频计量泵将储料罐A中的聚醚多元醇组合原料和储料罐B中的MDI原料同步打入到高压管注头内，根据系统设置，将混合后的原料注入成型模具内发泡成型。

（4）取合绵成品：载具台车承载成型模具接触人工岗位上一工程时，作业人员将座椅合绵取出放置于伸缩式皮带线20内进行传送。

（5）细胞破泡：座椅合绵送入细胞破碎机40的细胞破碎舱内，通过抽压将合绵的内部真空挤压，熟化完成后网状结构的薄壁气泡在抽真空状态下破泡成型。

（6）修剪除屑：破泡后座椅合绵经隔板线60流出，并通过人工采用毛边切割工具将座椅合绵周围余料进行修剪，修剪合的绵碎屑通过合绵除屑装置70进行收集。

（7）光照加热：座椅合绵通过光照装置80进行光照加热。

（8）成品入库：通过设置于光照装置80顶面的RFID读写天线84，用于扫面座椅合绵内RFID芯片信息，记录座椅合绵自带RFID，记录其照射时间、功率、生产日期，将光照数据存入数据中心，便于后续产品追溯时间，并且可以作为收集实验数据佐证资料。

本实施例中，所述步骤（1）中，优选的硅油采用NIAX Silicone L-618，催化剂采用聚氨酯延迟平衡C-255，开孔剂采用聚氨酯泡沫KF-28。

本实施例中，所述步骤（1）中，实施该步骤的外部设备中的隔膜泵压力为2.8-4.6kg；聚醚多元醇组合原料和MDI原料的工作储料槽气压设在2.3-4.6kg/cm²，冰水机温度设定在 12-15℃；聚醚多元醇组合原料的工作储料槽料温18-25℃，MDI原料的工作储料槽料温16-28℃。

本实施例中，所述步骤（4）中，所述伸缩式皮带线包括机架21，所述机架的下侧自前向后安装有由电机A 37带动的滚轴A 22以及滚轴B 23、滚轴C 24、滚轴D 25，所述机架的上部两侧分别设置有轨道26，位于两轨道的后端之间设置有滚轴E 27，位于两轨道之间设置有贮带装置，一牵引皮带28绕置于滚轴A、滚轴B、滚轴C、滚轴D、滚轴E及贮带装置上，所述机架上设置有驱动贮带装置带动牵引皮带36横向伸缩的驱动机构。

本实施例中，所述贮带装置包括与轨道滑动配合的滑动架29，所述滑动架的前后部对应设置有前部滚轴30和后部滚轴31，所述牵引皮带依次绕过滚轴A、滚轴B、滚轴C、滚轴D、滚轴E、前部滚轴、后部滚轴后在绕置与滚轴A上形成闭环；所述驱动机构包括设置于滑动架下侧并由电机B 32驱动的环形皮带33，所述滑动架的后部与环形皮带的上侧固定连接。

工作时，电机A启动顺时针旋转通过链式输送环形载荷同步带34带动主动滚轮35、主动滚轮与从动滚轮36通过环形皮带33带动贮带装置，贮带装置上滑动架通过轨道进行伸出作动；电机B同步启动，反向运行带动滚轴E使牵引皮带张开，座椅合绵1随牵引皮带进入细胞破碎舱内。伸缩式皮带线回位，电机A反向作动将贮带装置收回，同时电机B顺时针旋转将牵引皮带回。从而在皮带总长度不变的情况下，实现输送长度的改变。

伸缩式皮带线的主要作用是将模具内取出的座椅合绵送入细胞破碎舱内，优点在于将座椅合绵送入细胞破碎舱内隔板线上，增强细胞破碎舱内密闭空间，有效将座椅合绵内气泡挤压。

本实施例中，所述细胞破碎机包括设置于隔板线上的细胞破碎舱41，所述细胞破碎舱用于伸缩式皮带线的前部伸入，细胞破碎舱的前后部分别设置有由气缸42驱动升降的密封门43，细胞破碎舱的前部两侧还分别设置有用于检测伸缩式皮带线的光栅组44，位于细胞破碎舱的上侧还设置有与胞破碎舱相连接的抽真空机构。所述抽真空机构包括设置于细胞破碎舱上侧的固定板45，所述固定板上安装有三个分别与储气罐46相连接的真空泵47、48、49，所述储气罐经空气管道与细胞破碎舱相连通。

座椅合绵送入细胞破碎机的细胞破碎舱内，光栅组44检测伸缩式皮带线20上牵引皮带退出设备后，气缸42分别作动控制两密封门下降闭合，真空泵47、真空泵48、真空泵49同时启动，将储气罐46内部抽真空，细胞破碎舱41内密封完毕后打开空气管道连接储气罐46，储气罐内部气体抽真空。通过抽压将合绵的内部真空挤压，熟化完成后网状结构的薄壁气泡在抽真空状态下破泡成型，细胞破碎舱工作压力值为：-1～0.06MPa。作业完成后两气作动分别控制两密封门上升，隔板线60启动将座椅合绵1送入下工程。

细胞破碎机的真空泵桶压力为-1～-0.2bar, 真空泵47、真空泵48、真空泵49为SV300B型真空泵，其单台工作压强范围为1.33×10-2（Pa）；储气罐46容积1.5m³，耐压压力为0.2MPa。

本实施例中，所述固定板上还安装有空压机50，空压机压力为：4KG～8KG用于电气设备独立供气。

本实施例中，所述合绵除屑装置包括设置于输送辊线71上且前后端通透的除屑箱72，所述除屑箱的后端两侧分别设置有光栅组73，除屑箱内腔的两侧部及上下侧分别设置有与第一风机74相连接的除屑风幕机75。位于除屑箱的前端下侧还设置有吸尘机构，位于输送辊线的下侧还设置有下输送线76。

修剪合绵碎屑掉落在合绵除屑装置，光栅组73检测座椅合绵1流入，自动启动各风机组，位于上侧的除屑风幕机向下下扫风，位于下侧的除屑风幕机固定在输送辊线下方由下向上扫风；位于两侧部的除屑风幕机分别斜向下45°吹风，将附着在下输送线边缘的废屑吹散，便于后续废屑收集车收集。

本实施例中，所述吸尘机构包括设置于输送辊线下侧并由上向下吸尘的吸尘风幕机77，所述吸尘风幕机经波纹管依次连接有除尘箱78、第二风机79。从而吸入细小固体颗粒，除尘箱内置多层过滤网，其通过波纹管连接吸尘风幕，抽取细小颗粒碎屑。

本实施例中，步骤（7）中，光照装置包括设置于输送辊线71上并位于合绵除屑装置前侧的光照箱81，所述光照箱的两端通透，所述光照箱的后端两侧分别设置有光栅组82，光照箱内腔的两侧部及上下侧自前向后分别间隔设置有UV灯组83。所述UV灯组由三盏灯组成，其灯罩顶盖用于灯管散热、材质采用铝材6063，该UV灯采用高功率水冷LED面光源照射机。

本实施例中，光栅组46检测座椅合绵自动启动各UV灯组，所述光照箱内腔的照射温度为125℃～145℃，照射时间：90秒～108秒，输送辊线的速度为2m/min～2.5m/min。

本实施例中，通过测试，测试结果V0C（ppm）项目：由原有343～362降低至62～81；FOG（ppm）项目：由原有343～362降低至62～81。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，设计出不同形式的汽车座椅发泡绵制备方法并不需要创造性的劳动，在不脱离本发明的原理和精神的情况下凡依本发明申请专利范围所做的均等变化、修改、替换和变型，皆应属本发明的涵盖范围。