DE1704837C3

DE1704837C3 - Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen von Rechteck-Schaumstoffblöcken

Info

Publication number: DE1704837C3
Application number: DE1704837A
Authority: DE
Inventors: Heinz Dipl.-Chem. Darmochwal; Gerhard Dipl.-Chem.Dr. Mueller; Karl-Heinz Stelzer
Original assignee: METZELER AG 8000 MUENCHEN
Current assignee: METZELER AG 8000 MUENCHEN
Priority date: 1967-07-18
Filing date: 1967-07-18
Publication date: 1975-03-27
Also published as: DE1704837B2; DE1704837A1; GB1241805A; US3596313A

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen von offenzelligen Weichschaumstoffblöcken mit rechteckigem Querschnitt mit einem kontinuierlich bewegbaren, endlo en, oben offenen Schäumkanal, der am Boden und an den Seitenwänden mit einer Einlage aus biegsamem Werkstoff ausgekleidet ist.

Beim Herstellen von Rechteck-Schaumstoffblöckcn nach kontinuierlich ablaufenden, freien Aufschäumverfahren in einem oben offenen Schäumkanal erhält der fertige Schaumstoffblock infolge seiner Haftung an den Seitenwänden b/.w. seiner Oberflächenspannung in. oberen Bereich eine kuppenförmige Ausbildung. Diese Kuppe bedeutet einen erheblichen Abfall, zu dessen Vermeidung schon verschiedene Vorrichtungen vorgcschlagen wurden, die beim Aufschäumen bewirken sollten, daß der Schaumstoffblockstrang nach dem Aufschäumvorgang eine ebene oder nahezu ebene Oberfläche erhält.

Ursprünglich wurde versucht, den Nachteil der Kuppenbildung durch die Verwendung einer geschlossenen Form zu vermeiden, wobei der Deckel dieser Form dann so auf die Oberfläche des Schaumstoffblockstranges einwirkte, daß keine Kuppe entstehen konnte. Schauifistoffblöcke, die in derartigen Vorrichtungen hergestellt wurden, weisen jedoch unerwünschte Gefiigcverdichtungcn in allen den Zonen auf, in denen die Formwände direkt auf den Schaum einwirken konnten. Zur Herstellung von Schaumstoffblöcken mit geringen Raumgewichten und offenen Zellen sind derartige Vorrichtungen nicht geeignet.

Weiterhin ist nach der US-PS 3 2~>4 486 eine Vorrichtung zur Herstellung von im wesentlichen geschlossenzelligen Schaumstoffsträngen, also Hartschaumstoff Strängen bekannt, bei welcher die Schäumkanaiseiten- S5 wände durch einzelne, an festen, oberen Lagerpunkten schwenkbar aufgehängten Segmenten gebildet werden, deren Schwenkbereich durch zwischen Kanalwand und Rückwand des Segmentes eingeordnete Federelemente begrenzt wird. Zu Beginn der Aufsehäumzone stehen die Segmente nahe des Kanalgrundes einwärts geschwenkt, so dnß die Weite des Kanals nach oben zunimmt. Beim Aufschäumvorgang soll der sich ausdehnende Schaum die Segmente soweit auseinanderdrukken, daß am Ende der Aufsehäumzone der Aufschäumkan'al einen annähernd rechteckigen Querschnitt besitzt. Hierzu ist jedoch notwendig, daß der Schäumkanal von oben durch einen starren Deckel -bgedeckt wird, an dem sich der aufschäumende Schaum abzustützen vermag und auf die Segmente einen ausreichenden Druck ausüben kann. In dieser Vorrichtung können nur Schäume von hohen Raumgewichten bzw. ausgesprochene Hartschaumstoffstränge hergestellt werden. Für Weichschaumstoffblockstränge ist diese Vorrichtung nicht nur wegen der unerwünschten Verdichtung sondern auch deswegen nicht verwendbar, weil infolge des hohen Druckes auf den noch nicht verfestigten Schaum ein Zurückpressen desselben in den Bereich der Schaumeinbringvorrichtung erfolgen würde, was die Durchführbarkeit eines kontinuierlichen Herstellungsverfahrens nicht gestattete.

Zur Herstellung von Schaumstoffblocksträngen mit geringem Raumgewicht und offenen Zellen sind ferner Vorrichtungen bekannt, bei denen die Innenauskleidung der Schäumkanalseitenwände im Bereich der Aufsehäumzone durch komplizierte Umlenkvorrichtungen und Zugvorrichtungen derart hoch bewegt werden, daß sie dem Schaumgemisch, das daran festklebt, eine Vertikalbewegung aufzwingen, was schließlich zu einer annähernd rechteckigen Gestalt des fertigen Schaumstoffblockstranges führt. Diese Vorrichtung zum Umlenken der engen Auskleidungen sind sehr störanfällig und aufwendig und müssen an die jeweils verwendete Schaumstoffzusammensetzung angepaßt werden.

Dem Bekannten gegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Herstellen rechteckiger Schaumstoffblockstränge geringem: Raumgcwichtes zu schaffen, die die Nachteile der bekannten Vorrichtungen zu umgehen vermag und den Schaum ohne eine Krafteinwirkung zum Ausfüllen der beim freien Aufschäumen gebildeten, zurückgesetzten Randquerschnitte zu führen.

Die Erfindung löst die Aufgabe mit Hilfe einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art, die gekennzeichnet ist durch eine Ausbildung derart, daß die Schäumkanalseitenwände zusammen mit der Einlage zwischen Beginn und Ende des Aufschäumvorganges vorwiegend im oberen Bereich von einer nach innen oder nach außen gebogenen Gestalt fortlaufend zu einer im wesentlichen vertikalen, die Gestalt des rechteckigen Schäumkanals gebenden Form veränderbar sind. Diese Ausbildung der Schäumkanalseitenwände hat zur Folge, daß diese Schäumkanalseitenwände nur im Bereich des Aufschäumvorganges in Aufschäumrichtung effektiv langer sind als danach, da sie mit einer Krümmung oder einem Knick versehen sind, der oder die frühestens im unteren Drittel beginnend, dann allmählich sich verlierend nach oben wandern. Dieser Kunstgriff zweigt vom sich bildenden Schaumstoffstrang im noch nicht verfestigten Zustand den zum Füllen der auf Grund der Haftung zwischen den Blockseitcnwänden und den Schäumkanalseitenwänden frei bleibenden Ecken notwendigen Schaum ab und läßt ihn sie h selbsttätig dorthin bewegen, wo er gebraucht wird. Da dieser Vorgang des Schaumhinbringens ohne Preßoder allgemeine Zwargeinwirkung vor sich geht, wird

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cine außerordentliche Qualität des Weichschaum-Schaumstoffblockstranges erzielt.

Erfindungswesentlich ist dazu ferner, daß jede Sehäumkanalseitenwand einen Knick aufweist, von dem ausgehend die Wand beiderseits nach oben und nach unten geradlinig verläuft oder daß jede Sehäumkanalseitenwand eine allmähliche oder stetige Krümmung aufweist. Die Anordnung von gekrümmten oder mit einem Knick versehenen Schäumkanalseitenwänden ist in der Art und Stärke der Knickung bzw. Krümmung an den jeweiligen Typ des verwendeten Weichschaumes anzupassen.

Die Vorteile der Vorrichtung gemäß der Erfindung liegen in der Tatsache, daß mit geringstem technischen Aufwand einwandfrei rechteckige Weichschaum-Schaumstofftolockstränge mit hervorragender Qualität hergestellt werden können. Insbesondere entfallen gegenüber den bekannten Vorrichtungen aufwendige Zusatzaufbauten und Regel- und Umler.korgane der Seitenauskleidungen oder zusätzlich eingeführte Bahnen, ao Weiterhin erübrigt sich eine Wartung oder Überwachung der beweglichen Seitenteile, da die Einlage aus biegsamem Werkstoff durch den Schaumdrück an die feststehenden Seitenwände angepreßt wird und die Vorwärtsbewegung durch das zwischen den feststehenden Seitenwänden befindliche, den Boden bildende Förderband übernommen wird.

In der Zeichnung sind Ausführungsformen der Vorrichtung gemäß der Erfindung schematisch dargestellt und zwar zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht des Schäumkanals im Längsmittelschnitt,

F i g. 2 einen Schnitt längs der Linie H-Il in F i g. 1.

F i g. 3 einen Schnitt längs der Linie Ill-Ill,

F i g. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV, F i g. 5 einen Schnitt längs der Linie V-V.

Fig.6 einen Schnitt längs der Linie 11-11 bei geänderter Schäumkanalseiten wandausbildung,

F i g. 7 einen Schnitt längs der Linie 11-11 einer weiteren Ausführungsart,

Fi g. 8 einen Schnitt längs der Linie 11-11 einer anderen Ausführungsart,

F i g. 9 einen Schnitt längs der LinieM-11 einer weiteren Ausführung und

F i g. IO einen Schnitt längs der Linie H-Il einer bcsonderen Ausführungsform des .Schäumkanals.

Das aufzuschäumende Reaktionsgemisch 1 (Fig. 1) wird bei 2 in an sich bekannter Weise in den oben offenen Kanal 3 aufgegeben. Der Kanal 3 wird durch feststehende Scitcnwände 4 und ein bewegliches Förderband als Boden 5 gebildet (Fig. 2 bis 10). Er ist mit einer Einlage 6 aus biegsamem Werkstoff, beispielsweise Papier, Kunststoffolie oder beschichtetem Gewebe ausgekleidet. Die Einlage 6 kann aus einer Bodenbahn und zwei seitlichen Bahnen bestehen, die miteinander, den oben offenen Kanal 3 auskleidend, verklebt sind. Sie kann jedoch auch aus einer einzigen, zwei oder mehr als drei Bahnen gebildet werden. Durch den Druck des aufschäumenden Reaktionsgemisches I wird sie fest an den Kanal 3 gepreßt.

Bei einer Ausführungsform (F i g. 2 bis 5) der Erfindung sind die Seitenwände 4 im oberen Teil 7 horizontal nach außen geknickt. Die Knickstelle wird vorteilhaft in den Bereich der oberen Hälfte bis zum oberen Drittel gelegt. Das affgegebene Reaktionsgemisch 1 schäumt auf, während ts auf der Einlage 6 vorwärts bewegt wird, und quillt über den geknickten Teil 7 der Seitenwände 4. Sobald genügend Schaummasse über die geknickten Teile 7 hinweggequollen ist, befindet sich diese ungefähr im letzten Drittel 8 (Fig, I) des Aufschiiumbereich.es 9, in dem die geknickten Teile 7 kontinuierlich in eine vertikale Gestalt übergeführt werden. Unmittelbar danach verfestigt sich die Schaummasse. Es entsteht eine Schaumstoffbahn mit rechteckigem Querschnitt (F i g. 5).

Die Maßnahme des teilweisen Nach-Außen-Kn'kkens der Seitenwände bewirkt, daß auf die abgeknickten Randbereiche 7 des Kanals 3 gelangende aufschäumende Masse 1 im Verlaufe des Übergangs der jeweiligen Abknickung in die zugehörige senkrechte Seitenwand in den Querschnittsbereich des Kanals gelangt und dort vorhandene Randbereiche so ausfüllt, daß die aufschäumende Masse im Querschnitt eine Rechteckform erhält.

Eine andere Ausführungsform ist in F i g. 6 dargestellt. Dabei sind die Seitenwände 4 V-förmig nach innen geknickt. Sobald genügend aufschäumendes Reaktionsgemisch 1 über den Wendepunkt der V-förmig geknickten Seitenwände 4 hinwep _;equollen ist, werden diese kontinuierlich nach außen in di° Vertikale der jeweiligen Seitenwand überführt. Durch die V-förmig nach innen geknickten Seitenwände 4 wild erreicht, daß das Reaktionsgemisch 1, das infolge der Reibungskraft., an den Seitenwänden 4 langsamer ansteigt als in der Mitte des Kanals 3 des durch die Einknickung verkleinerten Kanalquerschnittes wegen an den Seitenwänden über die endgültige Höhe der Schaumstoffbahn hinaus aufquillt. Beim Zurückführen der eingeknickten Teile der Seitenwände in die Vertikale haftet das aufschäumende Reaktionsgemisch dann infolge der Reibungskräfte an den Seitenwänden und bewegt sich dadurch träger nach unten als das in der Mitte befindliche, höher aufgestiegene Reaktionsgemisch seitlich und nach unten hin abzufließen vermag. Auf diese Weise wird ebenfalls ein rechteckiger Querschnitt der Schaumstoffbahn erzielt.

Bei einer weiteren, in F i g. 7 dargestellten Ausfühi ungsform wird jeweils ungefähr das obere Drittel 10 der Seiten wände 4 um etwa 30 bis 40" nach innen geknickt. Das Reakaonsgemisch ί schäumt auf, während es auf der Einlage 6 vorwärts bewegt v.ird. Sobald an den nach innen geknickten Teilen 10 der Seitenwände 4 genügend schäumendes Reaktionsgemisch 1 aufgelaufen ist, werden die Teile 10 allmählich in die Vertikale übergeführt. Diese Variation des Verfahrens gestattet ebenfalls, eine Schaumstoffbahn mit rechteckigem Querschnitt herzustellen, da die Seitenwände 4 über die endgültige Höhe der Schaumstoffbahn vom Reaktionsgemisch 1 überschäumt werden und das aufschäumende R"aktionsgemisch an diesen infolge der Reibungskräfte nicht so hoch ansteigt wie in der Mitte des Kanals 3. Beim anschließenden Überführen der Teile <0 in die Vertikale bewegt sich das Reaktionsgunisch an den Seilenwänden 4 träger nach unten als die übrige Schaummassc, und es entsteht — ausgleichend — ein rechteckiger Querschnitt.

In Abänderung der in den F i g. 2 bis 7 dargestellten geknickten Seitenwänden können diese auch mit einer stetigen und allmählichen Krümmung Il ausgeführt (Fig.8, 9 und 10) werden. Dadurch wird zum einen vermieden, daß Jie Einlage 6 aus biegsamem Werkstoff an den Kriickstellcn eventuell beschädigt wird und zum anderen eine Anpassung an die Anforderungen besonderer Weichschaumtypen erzielt.

Weiterhin kann die Knicklinie bzw. die Linie, die durch die jeweils höchsten Erhebungen bei ballig aus-

gebildeten Abweichungen von der Ebene jeder aufrechten Seitenwand gebildet wird, schräg zum Kanalboden oder anfangs parallel und anschließend schräg ausgebildet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

I 704 Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen von offenzelligen Weichscbaurmtoffblöcken mit rechteckigem Querschnitt mit einem kontinuierlich bewegbaren, endlosen, oben offenen Schäumkanal, der am Boden und an den Seilenwänden mit einer Einlage aus biegsamem Werkstoff ausgekleidet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schäumkanalseitenwände (4) zusammen mit der Einlage (6) zwischen Beginn und Ende des Aufschäumvorganges vorwiegend im oberen Bereich von einer nach innen oder außen gebogenen Gestalt fortlaufend zu einer im wesentlichen vertikalen, die Gestalt des rechteckigen Schäumkanals ergebenden Form veränderbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß jede Schäumkanalseitenwand (4) einen Knick aufweist, von dem ausgehend die Wand beiderseits Bach oben und nach unten geradlinig verläuft.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, da durch gekennzeichnet, daß jede Schäumkanalseitenwand (4) eine allmähliche und stetige Krümmung aufweist.