CH623507A5

CH623507A5 -

Info

Publication number: CH623507A5
Application number: CH828077A
Authority: CH
Inventors: Wilfried Ebeling; Volker Onnenberg; Alberto Carlo Gonzalez-Doerner; Bernd Lehmann; Hans-Juergen Rabe; Klaus Schulte
Original assignee: Bayer Ag
Priority date: 1976-07-10
Filing date: 1977-07-05
Publication date: 1981-06-15
Also published as: DE2631145A1; FR2357358A1; BE856600A; SE7707950L; US4165211A; GB1558122A; JPS538665A; NO772270L; US4216181A; ES460554A1; DE2631145C2; FR2357358B1; NL7707577A

Description

Die Erfindung richtet sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Auftragen einer Schicht eines flüssigen, schäumfähigen Reaktionsgemisches zur Herstellung von Schaumstoffblöcken oder Schaumstoff-Sandwich-Platten auf eine kontinuierlich geförderte Unterlage, wobei das Reaktionsgemisch quer zur Förderrichtung der Unterlage verteilt und zwischengelagert wird, bevor es auf die Unterlage aufgetragen wird. Die herzustellenden Schaumstoff-Sandwich-Platten können einen Schaumstoffkern aufweisen.

Bei Anlagen zum kontinuierlichen Herstellen von Schaumstoffblöcken oder Schaumstoff-Sandwich-Platten ist es bekannt, auf einem Transportband eine Bodenfolie bzw. untere

Deckschicht zu transportieren und darauf ein schäumfähiges Reaktionsgemisch aufzugeben. Man bedient sich dabei einer Auftragsvorrichtung, die aus einem Mischkopf besteht, der quer zur Förderrichtung des Transportbandes hin- und hergeht 5 und auf diese Weise das Reaktionsgemisch zeilenartig aufträgt. Dabei ergibt sich an den Wendepunkten des Mischkopfes eine Anhäufung von Reaktionsgemisch, da dieses an die hochgeschlagenen Seiten der Bodenfolie geschleudert wird und daran herabfliesst. Daraus ergeben sich Überwälzungen, die Schich-10 tungen im fertigen Schaumstoff verursachen und eine un-gleichmässige Oberfläche bewirken.

Es ist auch schon für Blockschäumanlagen vorgeschlagen worden, dem Transportband eine schräge Ebene und einen Überlaufbehälter vorzuschalten, dem das Reaktionsgemisch 15 am Boden zugegeben wird. Dieser Überlaufbehälter ist so bemessen, dass das darin befindliche Reaktionsgemisch während des Aufsteigens bereits anreagiert, so dass am Überlauf auf die schräge Ebene schon der Schaumstoffblock in der Entwicklung begriffen ist.

20 Nachteilig bei dieser Vorrichtung ist, dass im Reaktionsgemisch eingeschlossene Gasblasen nicht mehr an die Oberfläche entweichen können, weil dort bereits der anreagierte Schaumstoff eine solche Zähigkeit besitzt, dass die Luftblasen ihn nicht mehr durchdringen können. Sie verbleiben deshalb 25 im Schaumstoffblock als unerwünschte Fehlerstellen. Die Bildung solcher Gasblasen lässt sich nicht vermeiden, weil in den Reaktionskomponenten selbst Gas gelöst enthalten ist, das beim Mischvorgang durch die Entspannung an Engstellen der Zuführungsleitungen (z. B. Düsen) frei wird und sich dann im 30 Reaktionsgemisch zu grösseren Blasen sammelt.

Die vorliegende Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, womit ein gleichmässiger Gemischauftrag auf die bewegte Unterlage möglich ist und gleichzeitig ein blasenfreier Schaumstoff er-35 zeugt werden kann.

Verfahrenstechnisch wird die Aufgabe der Erfindung dadurch gelöst, dass das Reaktionsgemisch einer Vorverteilung unterworfen wird und als mindestens auf einer Seite freier, herablaufender Film der Zwischenlagerung zugeführt und an-40 schliessend in noch flüssigem Zustand auf die Unterlage aufgetragen wird.

Dadurch wird erreicht, dass bereits bei der Vorverteilung das aus der Mischkammer austretende Reaktionsgemisch vor der Zwischenlagerung auf die Schäumbreite verteilt wird. 45 Läuft nun das Reaktionsgemisch als mindestens auf einer Seite freier Film herab, so können die Gasblasen bereits an die Oberfläche treten und entweichen. Die restlichen Gasblasen und solche, die eventuell beim Auftreffen des Films auf das bereits in der Zwischenlagerung befindliche Reaktionsgemisch so eingeschlagen werden, können sofort wieder an die Oberfläche entweichen. Dazu wird die Verweilzeit zum Zwischenlagern so gewählt, dass das Reaktionsgemisch noch so fliessfähig ist, dass Gasblasen an die Oberfläche gelangen können. Auf diese Weise sind grössere Gaseinschlüsse im fertigen Schaumstoff-55 block im allgemeinen vermeidbar.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht aus einer Mischvorrichtung für die Reaktionskomponenten, die mit einer Verteilerrinne mit Überlauf verbunden ist, wobei sich diese Verteilerrinne quer zur Förder-60 richtung eines mit Seitenbegrenzungen versehenen Transportbandes zum Fördern der Unterlage erstreckt. Das Neue ist darin zu sehen, dass die Verteilerrinne über dem Niveau des Transportbandes angeordnet ist, der Zulauf zur Verteilerrinne oberhalb des Niveauspiegels des Reaktionsgemisches in der 65 Verteilerrinne angeordnet ist und dass zwischen Zulauf und Verteilerrinne ein Leitblech vorgesehen ist.

Dadurch wird erreicht, dass das Reaktionsgemisch, das vorzugsweise mittels eines Schlauches oder Rohres dem Leit

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blech zugeführt wird, auf diesem über die Schäumbreite vorverteilt wird und von diesem Leitblech als Film in die eigentliche Verteilerrinne abläuft.

Nach einer besonderen Ausführungsform ist das Leitblech als schräger Einlauf der Verteilerrinne ausgebildet, auf dem sich das Reaktionsgemisch über die Schäumbreite verteilt. Dabei ist eine Überfläche des Films zur Atmosphäre hin frei.

Alternativ hierzu kann das Leitblech zusammen mit einem Gegenblech einen Spalt bilden. In diesem Falle wird der Spalt zwischen Leit- und Gegenblech üblicherweise immer voll Reaktionsgemisch gehalten, wodurch ebenfalls eine gleichmässige Verteilung stattfindet. In diesem Falle fällt der Film vorzugsweise frei herab.

Bei dieser Ausführungsform ist vorzugsweise das Gegenblech Teil der Verteilerrinne, denn dadurch vereinfacht sich die Konstruktion.

Vorzugsweise ist die Weite des Spaltes einstellbar. Dadurch lässt sich die Filmdicke regulieren.

Nach einer besonderen Ausführungsform ist die Verteilerrinne um eine quer zum Transportband gerichtete Achse schwenkbar. Infolge der Schwenkbarkeit lässt sich im allgemeinen das Volumen der Verteilerrinne und damit die Verweilzeit des Reaktionsgemisches bei der Zwischenlagerung in der Verteilerrinne steuern.

Vorzugsweise besteht der Zulauf aus mehreren Zweigleitungen. Dadurch findet in der Regel bereits eine erste grobe Vorverteilung vor dem Leitblech statt.

Nach einer weiteren besonderen Ausführungsform sind die Zweigleitungen mit einstellbaren Ventilen ausgestattet. Diese Massnahme ermöglicht üblicherweise die Erzeugung eines gleichmässigen Zuflusses zum Leitblech.

Die Verteilerrinne ist vorzugsweise durch Ansatzstücke gleichartigen Querschnittes verbreiterbar, damit verschiedene Blockbreiten gefahren werden können.

Alternativ hierzu ist die Verteilerrinne z. B. um eine senkrechte Achse schwenkbar. Die senkrechte Achse ist entweder einseitig oder mittig zur Verteilerrinne angeordnet. Die Verteilerrinne ist dabei normalerweise für die maximal herstellbare Blockbreite ausgelegt. Durch Schwenken um die senkrechte Achse lässt sich allgemein die Auftragsbreite entsprechend geringer einstellen.

In der Zeichnung ist die erfindungsgemässe Vorrichtung in mehreren Ausführungsbeispielen rein schematisch dargestellt und nachstehend näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung mit schrägem Einlauf vor der Verteilerrinne,

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel der Vorrichtung mit frei herabfallendem Film,

Fig. 3 und 4 ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung mit einer um eine senkrechte Achse schwenkbaren Verteilerrinne, die rein schematisch angedeutet ist, und

Fig. 5 und 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung mit einer um eine senkrechte Achse schwenkbaren, ebenfalls rein schematisch angedeuteten Verteilerrinne.

In Fig. 1 wird auf einem Transportband 1 eine Bodenfolie 2 gefördert, deren Seitenränder 3 an den Seitenbegrenzungen 4 hochgefaltet sind. Die vordere Seitenbegrenzung ist zur besseren Veranschaulichung der Vorrichtung nicht dargestellt. Über der Bodenfolie 2 ist eine Verteilerrinne 5 angeordnet. Sie weist zum Zuführen des Reaktionsgemisches ein als Einlauf ausgebildetes Leitblech 6 auf, über dem mehrere Zweigleitungen 7 eines an die Mischvorrichtung 8 anschliessenden Zulaufs 9 öffnen. In jeder der Zweigleitungen 7 ist ein Ventil 10 angeordnet, das absperrbar ist oder auch so einstellbar, dass aus jeder Zweigleitung 7 die gewünschte Menge Reaktionsgemisch ausströmt, um einen über die Breite des Leitbleches 6 gleichmässigen Film 11 zu erzielen. Das Ventil 10' der neben dem Leitblech 6 vorgesehenen Zweigleitung 7' ist abgesperrt.

Soll ein Block grösserer Breite hergestellt werden, wird an die Verteilerrinne 5 und das Leitblech 6 ein in gleicher Weise gestaltetes Ansatzstück geeigneter Breite abdichtend angesetzt, nachdem das abschraubbare Seitenteil 12 mit dem Rand 13 entfernt wurde. Die Mischvorrichtung 8 mit dem Zulauf 9 ist in drei Richtungen verschiebbar; die Verteilerrinne 5 mit dem Leitblech 6 ist in Längs- und Querrichtung verschiebbar. Sie ist ausserdem um eine quer zur Förderrichtung des Transportbandes 1 gerichtete Achse 14 schwenkbar. Die Querverstellung erlaubt die richtige Einstellung zum Transportband 1 und die Anpassung mittels Ansatzstücke an die gewünschte Blockbreite. Die Längsverstellbarkeit ermöglicht die Einstellung zum Transportband 1 hinsichtlich der Lage der Aufgabestelle. Dies kann notwendig sein, wenn man nacheinander unterschiedlich schnell reagierende Reaktionsgemische verarbeitet. Mittels der Schwenkbarkeit lässt sich das Fassungsvolumen der Verteilerrinne 5 und damit die Verweilzeit des Reaktionsgemisches in der Verteilerrinne 5 ändern. In noch fliessfähiger Form überströmt das Reaktionsgemisch den Überlauf 15 und fliesst über ein Blech 16 auf die Bodenfolie 2. Die Verstellbarkeit der Mischvorrichtung 8 mit dem Zulauf 9 dient der Anpassung an die Stellung der Verteilerrinne 5. Der Niveauspiegel des Reaktionsgemisches in der Verteilerrinne 5 ist mit 17 bezeichnet.

In Fig. 2 wird auf einem Transportband 21 eine Bodenfolie 22 gefördert, deren Seitenränder 23 an den Seitenbegrenzungen 24 hochgefaltet sind. Die vordere Seitenbegrenzung ist zur besseren Veranschaulichung der Vorrichtung nicht dargestellt. Über der Bodenfolie 22 ist eine Verteilerrinne 25 angeordnet. Sie ist - im Querschnitt gesehen — als liegendes S gestaltet. Der oben liegende Kantenstreifen 26 ist nach unten schräg abgewinkelt und an ihm ist mittels eines Scharniers 27 ein Leitblech 28 schwenkbar befestigt. Es bildet zusammen mit dem hochgezogenen Schenkel der Verteilerrinne 25, der ein Gegenblech 29 darstellt, einen Spalt 30. Der Raum zwischen Gegenblech 29 und Leitblech 28 ist seitlich abgedichtet. Eine Mischvorrichtung 31 ist mit einem Zulauf 32 versehen, dessen mit einstellbaren Ventilen 33 ausgestattete Zweigleitungen 34 durch den Kantenstreifen 26 auf das Leitblech 28 münden. Durch Einregulieren der Spaltweite lässt sich der Druck in der Mischkammer der Mischvorrichtung 31 steuern. Er ist massgeblich für die Grösse der Poren im Schaumstoffblock. Aus dem Spalt 30 fällt das Reaktionsgemisch als Film 35 frei herab, wobei die enthaltenen Gasbläschen entweichen können. Der Niveauspiegel des Reaktionsgemisches ist mit 36 bezeichnet. In noch fliessfähigem Zustand strömt das Reaktionsgemisch über den Überlauf 37 auf die Bodenfolie 22. Die Verteilerrinne 25 ist quer-, längs- und im Abstand zum Transportband 21 verstellbar und um eine Achse 38 schwenkbar. Die Zweigleitungen 34 bestehen aus genügend langen Schläuchen.

Die Mischvorrichtung 31 ist ebenfalls längs-, quer- und in der Höhe verstellbar. Die Verteilerrinne 25 ist - ebenso wie im Beispiel gemäss Fig. 1 - durch Ansatzstücke verbreiterbar.

Ist das Leitblech 28 schmäler gestaltet, so dass kein Spalt entsteht, füllt sich der Raum zwischen Leitblech 28 und Gegenblech 29 nicht mit Reaktionsgemisch. Das Leitblech 28 ist dann lediglich überflutet; es entsteht dabei jedoch kein Rückstau auf die Mischkammer.

In Fig. 3 und 4 ist die Verteilerrinne 40 auf einem Schwenkarm 41 angeordnet, mittels dem sie um eine neben dem Transportband 42 bzw. an dessen Rahmen 43 fixierte senkrechte Achse 44 schwenkbar ist. Die Seiten wände 45 sind zueinander verstellbar, um die Blockbreite festzulegen. Mittels einer Schraube 46 ist der Schwenkarm auf der Achse 44 festklemmbar. Durch entsprechende Schrägstellung der Verteilerrinne 40 lässt sich die Auftragsbreite für das Gemisch bestimmen.

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In Fig. 5 und 6 ist die Verteilerrinne 50 auf einer senkrechten Achse 51 angeordnet, die in einem das Transportband 52 überspannenden Joch 53 schwenkbar und mittig gelagert ist. Die Seitenwände 54 sind zueinander verstellbar, um die Blockbreite festzulegen. Mittels einer Schraube 55 ist die Schrägstellung der Verteilerrinne 50 fixierbar.

Bei den Ausführungsformen nach Fig. 3 und 4 bzw. 5 und 6 erfolgt der Gemischauftrag auf die Bodenfolie in Förderrichtung des Transportbandes schräg. Dadurch entsteht zwar zu Beginn und Ende des Blockschäumvorganges ein etwas grösserer Ausschuss. Da jedoch die Blockschäumanlagen in der Regel über Stunden hintereinander arbeiten, fällt dieser zusätzli-5 che Ausschuss nicht ins Gewicht.

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2 Blatt Zeichnungen

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PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zum Auftragen einer Schicht aus einem flüssigen, schäumfähigen Reaktionsgemisch zur Herstellung von Schaumstoffblöcken oder Schaumstoff-Sandwich-Platten auf eine kontinuierlich geförderte Unterlage, wobei das Reaktionsgemisch quer zur Förderrichtung der Unterlage verteilt und zwischengelagert wird, bevor es auf die Unterlage aufgetragen wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Reaktionsgemisch einer Vorverteilung unterworfen wird und als mindestens auf einer Seite freier, herablaufender Film der Zwischenlagerung zugeführt und anschliessend in noch flüssigem Zustand auf die Unterlage aufgetragen wird.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus einer Mischvorrichtung für die Reaktionskomponenten, die mit einer Verteilerrinne mit Überlauf verbunden ist, wobei sich diese Verteilerrinne quer zur Förderrichtung eines mit Seitenbegrenzungen versehenen Transportbandes zum Fördern der Unterlage erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilerrinne (5, 25) über dem Niveau des Transportbandes (2, 22) angeordnet ist, der Zulauf (9, 32) zur Verteilerrinne (5, 25) oberhalb des Niveauspiegels (17, 36) des Reaktionsgemisches in der Verteilerrinne (5, 25) angeordnet ist und dass zwischen Zulauf (9, 32) und Verteilerrinne (5, 25) ein Leitblech (6, 28) vorgesehen ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Leitblech (6) als schräger Einlauf der Verteilerrinne (6) ausgebildet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Leitblech (28) zusammen mit einem Gegenblech (29) einen Spalt (30) bildet.
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Weite des Spaltes (30) einstellbar ist.
6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilerrinne (5, 25) um eine quer zum Transportband (1, 21) gerichte Achse (14, 38) schwenkbar ist.
7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Zulauf (9, 32) aus mehreren Zweigleitungen (7, 34) besteht.
8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zweigleitungen (7, 34) mit einstellbaren Ventilen (10, 33) ausgestattet sind.
9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilerrinne (40) auf einem Schwerik-arm (41) angeordnet ist, der seitlich neben dem Transportband (42) gelagert ist.
10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilerrinne (50) an einer mittig über dem Transportband (52) angeordneten senkrechten Achse

(51) befestigt ist, die in einem das Transportband (52) überspannenden Joch (53) gelagert ist.