DE1704992A1

DE1704992A1 - Verfahren zur Herstellung von Formkoerpern aus Polyurethanschaumstoff

Info

Publication number: DE1704992A1
Application number: DE19671704992
Authority: DE
Inventors: Vroome Marinus Jacobus De; Dop Adrianus Van
Original assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Current assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Priority date: 1966-06-15
Filing date: 1967-06-13
Publication date: 1971-06-03
Also published as: GB1170489A; NL6608262A; US3514507A; BE699819A

Description

Beschreibung zu der Patentanmeldung

Shell Internationale Research Maatsehappij N.V. 30, Oarel van Bylandtlaan - Den Haag/Niederlande

betreffend

Verfahren zur Herstellung von Formkörpern ..aus

Die vorliegende Erfindung betrifft ein "Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus Polyurethanschaumstoff.

Es wurde bereits vorgeschlagen, Formkörper aus Polyurethanschaumstoff in einem kontinuierlichen Verfahren herzustellen, indem eine schäumbare polyurethanbildende Zubereitung kontinuierlich zwischen flachen und parallel angeordneten Formteilen in der Nähe eines ihrer Enden verteilt und das geschäumte und gehärtete Polyurethanprodukt an dem anderen Ende der Formteile als endloses Material erhalten wird. Dieses Verfahren läßt sich aber nicht zufriedenstellend auf die Herstellung beliebiger Arten von Formkörpern aus Polyurethanschaumstoff anwenden, insbesondere dann nicht, wenn während.

— 2 —

109623/1861

170499

und infolge des Schäumprozesses relativ hohe Drucke entstehen. Diese hohen Drucke treten auf, wenn eine relativ grosse Menge der schäumbaren Bestandteile zugeführt oder die vollständige Expansion des Schaumes unterdruckt wird, um einen Schaumkörper zu erhalten, der eine relativ dicke Schutzschicht von nicht geschäumtem, starrem Polyurethan aufweist. Zwar können solche Formkörper getrennt voneinander in einzelnen Formen hergestellt werden,· diese stückweise Herstellung ist jedoch unpraktisch. Es muß auch noch berücksichtigt werden, daß im allgemeinen die formgebende Fläche mit einer Gleitschicht oder einem Entformungsmittel, meistens mit einer dünnen Polyolefinfolie bedeckt werden muß, um ein Haften des Schaumstoffes an der Form zu verhindern. Es ist jedoch beschwerlich, eine Form mit getrennten Bahnen einer dünnen Folie auszukleiden, insbesondere, wenn die Form auch eine abwärts gerichtete formgebende Fläche enthält.

Siel der vorliegenden Erfindung ist daher ein Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus Polyurethanschaumstoff, das schnell und wirtschaftlich und ohne die oben genannten Schwierigkeiten arbeitet.

Das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung von Förmkörpern aus Polyurethanschaumstcff besteht darin, daß man eine vorgegebene Menge einer schäumbaren Polyurethanzubereitung in eine offene Form einbringt, ir. der eine formgebende Fläche mit dex vorderen Abschnitt einer endlosen Folie bedeckt worden ist, derer- der formgebenten Fläche gegenüberliegende Seite nicht an

3/V ^ 6

170499

dieser haftet, worauf man die Form schließt, die Polyurethanzubereitung in der Form schäumen und aushärten läßt und schließlich die Form öffnet und den darin gebildeten Formkörper aus Polyurethaneehaumstoff mit der an seiner Oberfläche haftenden Folie in einer solchen Richtung entfernt, daß ein neuer Abechnitt der en*dlosen Folie zur Herstellung eines weiteren Formkörpers über die formgebende Fläche der Form gezogen wird.

Für gewöhnlich werden zwei oder mehrere endlose Folien verwendet, um die formgebende Fläche vollständig zu bedecken. Die Folien werden für gewöhnlich als endlose Bahnen in Form von flachen Folienstreifen gelieferte Die Form ist dreidimensional, sodaß die Folien in der Form, z,B«in den Ecken gefaltet werden müssen, damit die Folie die gesamte formgebende Fläche berührte Das Auslegen der Folien in der Form ist deshalb nicht nur schwierig und zeitraubend, die gefalteten Teile der Folien hinterlassen auch Eindruckstellen auf der Oberfläche des Formkörpers, wodurch dessen Aussehen beeinträchtigt wird. Manchmal ist es auch schwierig, den Formkörper aus einer Form zu entfernen, die den Formkörper auf allen Seiten umschließt» und die Richtung, in der der Formkörper aus solch einer Form entfernt werden kann, braucht nicht die Richtung zu sein, die den kürzesten Produktionszyklus in einem kontinuierlichen Verfahren ermöglicht.

Deshalb wird in einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens eine Form verwendet, die zu beiden Seiten offei t und vor dem Einbringen der schäumbaren Zubereitung durc stopfen aus Polyure .;hanschaumstof f verschlossen werden kann. 1OJ823/1861 _₄_

Diese Arbeitsweise ist besonders geeignet ymt k<mi,iim:u;rlichci-t Kernteilung vor· Formkörpern, die einen gleichmäßigen Querschnitt aufweisen, z.B. Platten, Tafeln oder zylindrische Rohrmäntel. Eine wichtige Anwendung ist die Herstellung von Wandungen oder Umhüllungen zur Isolierung von Rohrleitungen und de Erfindung wird deshalb anhand der beigefügten Zeichnungen an einem Beispiel näher erläutert, das sich auf die Herstellung von Isoliermänteln bezieht.

In der beigefügten Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine Vorrichtung zur Herstellung von Rohrmänteln zur Isolierung;

Fig.2 einen Schnitt durch die Vorrichtung gemäß Fig.l entlang der Linie II-II;

Fig.3 einen Schnitt durch die Vorrichtung gemäß Fig.l entlang der Linie IH-III j

Fig.^ eine perspektivische Ansicht der unteren Formhälfte der Vorrichtung gemäß Fig.l mit Verschlußstopfen in dieser Form; Fig.5 einen Querschnitt durch einen fertiggestellten noch von Folien umhüllten Isoliermantel für Rohre.

Die Vorrichtung umfaßt einen Rahmen 10, der eine Form zur Ausformung von Rohrmänteln trägt. Die Form umfaßt eine mit Hilfe der Stützplatten 13 mit dem Rahmen 10 fest verbundene äußere Formschale 11, hergestellt aus rj.m-m <V.r länge nach durchschnittenen Rohrabschnitt. Die Form umfaßt weiterhin eine ebenfalls au« einem der lunge: räch durchgeschnittenen Rohrabschnitt hergestellte innere Formschale 12 von kleinerem Durchmesser als die Formschale 11, sowie eine mit der Formschale fest verbundene Deckplatte 15. Wenn die Form, wie in

109823/1081 - 5-

BAD ORIGINAL

-%;-■■"· ■ ■■ ■■■■■·■ ' ■■■'■

_ 5 —

Pig. 2 gezeigt, geschlossen ist,liegt die Deckplatte auf der Längskante der äusseren Formschale 11 auf und die äussere Formschale 11 und die innere Formschale 12 bilden miteinander die Hohlform 14. Im Rahmen 10 sind weiterhin pneumatisch betriebene Zylinder 16 mit beweglichen Kolben angeordnet, die mit der Deckplatte 15 ,der inneren Formschale 12 durch Scharniere beweglich verbunden sind. Der eine der beiden Druckluftzylinder 16 (in Fig. 1 der Rechte) ist auch mit dem Rahmen 10 be- J|

weglich durch Scharniere verbunden. Der andere Druckluftzylinder 16 ist mit dem Rahmen 10 fest verbunden. Wenn die Zylinder 16 in Betrieb gesetzt werden, bewegen sich die Kolben darin senkrecht nach oben oder nach unten, wodurch die innere Formschale 12 von der äusseren Formschale 11 weggehoben oder zu ihr/^ hin gesenkt wird, um die Form zu öffnen oder zu schließen. Eine Anzahl von horizontal angeordneten Luftzylindern 17 (in der Zeichnung sind es 3) sind ebenfalls in dem Rahmen 10 angeordnet. Jeder dieser Druckluftzylinder 17 ist mit Teilen des Rahmens 10 durch Scharniere beweglich verbunden. Die horizontal beweglichen Kolben der Zylinder 17 sind jeweils mit einem Preßarm 18 beweglich durch Scharniere verbunden. Die Preßarme 18, die jeweils mit ihrem oberen Ende an einer in dem Rahmen 10 montierten horizontalen Welle 19 aufgehängt sind, dienen dazu, den starken Kräften, die während des Schäumens des Polyurethangeraisches in der Hohlform entstehen, entgegen zu wirken und somit

109823/1861

170499

— O —

die Form sicher zu schließen. Das untere Ende 20 jedes der Preßarme 18 ist nach oben und auch innen abgeschrägt. Wenn die Zylinder 17 in Betrieb gesetzt werden, bewegen sich die Kolben dieser Zylinder horizontal rückwärts oder vorwärts und drehen die Preßarme 18 um die Welle 19 herum. Wenn die Kolben in den Zylindern 17 nach außen bewegt werden, drehen sich die Preßarme 18 stark nach außen; wenn jedoch die Preßarme 18 durch die Kolben in den Zylindern 17 nach innen gezogen werden, werden die nach innen abgeschrägten unteren Enden 20 der Preßarme 18 gegen kleine Preßblöcke 21 gedrückt, die ebenfalls nach oben und nach innen abgeschrägt und mit der Deckplatte 15 der inneren Formschale 12 fest verbunden sind, '^ferui die Preßarme 18 nach innen gedreht werden, werden ihre unteren Enden gegen die Preßblöcke 21 gedrückt, so daß die Deckplatte 15 nach unten und an die Längskante der äusseren Formschale 11 gepreßt wird. Ein Paar Abzugsrollen 24 und 25» über die eine Polyäthylen- oder Jtolypropylenfolie läuft, sind hintereinander in einiger Entfernung von der Hohlform 14 (d.h. in Fig. 1 auf der rechten deite der Form) angeordnet. Die Folien verhindern das Haften des Polyurethanschaumes an der Formwand. Die Folien verleihen dem Formkörper auch eine glatte Oberfläche, sobald sie von diesem abgelöst werden. Mit der Folie 22 von der Rolle 24 wird die Innenfläche der äusseren Formschale 11 bedeckt; die Breite dieser unteren Folie 22 ist

—7—

109823/1861

— ι —

so bemessen, daß die Folie 22, wenn sie die gesamte innere Fläche der äusseren Formschale 11 bedeckt in einem gewiesen Masse seitlich über die beiden Längskanten der unteren Formhälfte 11 übersteht. Die untere Folie 22 läuft von der Abzugsrolle 24 über eine Führungsrolle 26 und nimmt nach dieser Führungsrolle 26 allmählich eine zylindrische gebogene Form an entsprechend der Innenfläche der äusseren Formschale 11. Die obere Folie 23 von der hinteren Abzugsrolle 25 djj2nt dazu, die Aussenf lache der inneren Form- m schale 12 zu bedecken. Diese Folie 23 läuft über der Folie 22 ebenfalls über die Führungsrolle 26 und nimmt zwischen der Führungsrolle 26 und der inneren Formschale 12 allmählich die Form der oberen Begrenzungsfläche der Hohlform 14 an, die sich zusammensetzt aus Außenfläche der inneren Formschale 12 und Innenfläche der Teile der Deckplatte 15, die zu beiden Seiten der jOrmschale 12 überstehen. Die Folie 23 ist etwas breiter als erforderlich, um gerade die obere Begrenzungsfläche der Hohlform 14 zu bedecken, so daß in der geschlossenen und gefüllten Hohlform 14 die ™ Kanten der unteren Folie 22 und der oberen Folie 23 bis zu einem gewissen Grad zwischen den beiden Formschalen 11 und 12 na,ch außen überstehen. Auf diese Weise wird die formgebende Fläche vollständig durch die Folien bedeckt, selbst wenn diese während des Vorschubs zu der Form leicht horizontal verschoben werden. Die Folienabschnitte versiegeln die Längskante der äusseren Formschale 11 und den

-8-109823/1861

Boden der Deckplatte 15, wenn die Form geschlossen ist. Es sei ncchdarauf hingewiesen, daß die Formschalen 11 und 12 keine Begrenzung an ihren Stirnseiten aufweisen und daher an ihren gegenüberliegenden Enden offen sind.

In einem sehr kurzen Abstand hinter der Form (d.h. in Fig. 1 auf der linken Seite der Form) ist eine V-förmige Führungsrinne 27 mit Hilfe der Träger 29 fest mit dem Hahmen 10 verbunden. An dem der Form benachbarten Ende ist die Führungsrinne 27 offen, am anderen Ende wird sie durch eine Verschlußplatte 28 geschlossen. Die Form und die Stellung der Führungsrinne 27 ist so gewählt, daß ein in der Form gebildeter und in die Führungsrinne 27 ausgestoßener Rohrmantel diese Führungsrinne 27 in derselben Höhe wie in der Form durchläuft. Die Länge der Führungsrinne 27 wird nach den Erfordernissen gewählt. Für gewöhnlich beträgt die Länge der Führungsrinne ein Mehrfaches z.B. das 3-fache der Länge der Form. In einer Entfernung von der Verschlußplatte 28, die der endgültig geforderten Länge des Rohrmantels entspricht (wie nachstehend erklärt wird, braucht die endgültige Länge des Rohrmantels nicht gleich der Länge der Form zu sein), ist die Führungsrinne 27 unterbrochen. Diese Unterbrechung 33 ist einige Millimeter breit und erstreckt sich über die gesamte Höhe der Rinne und dient als Führungsspalt für eine Säge, um den Rohrmantel an dieser Stelle zu zerschneiden.

9 —

109823/1861

Bs sei nun angenommen, daß die geschlossene Form einen gerade darin hergestellten Bohrmantel enthält und ein weiterer Rohrmantel hergestellt werden soll. Die mit der inneren Formachale 12 verbundene Deckplatte 15 liegt noch auf der äusseren Formschale 11 auf und die Stellung der Preßarme 18 ist wie in Fig. 2 angegeben.

Nun werden die Druckluftzylinder 17 in Betrieb gesetzt, um ihre Kolben nach außen zu bewegen, so daß sich die Preßarme 18 von den Preßblöcken 21 der Deckplatte 15 lösen und von der Formschale 12 weg nach auswärts schwenken. Wenn die Preßarme 18 genügend weit nach außen gedreht sind, werden die vertikalen Druckluitzylinder 16 in Betrieb gesetzt, um ihre Kolben nach oben zu bewegen und dabei die innere Formschale 12 von der äusseren Formschale 11 abzuheben und von dem hergestellten Mantelrohr zu trennen, das in der äusseren Formschale 11 verbleibt. Die Form ist nun offen und zugänglich, so daß der in der Form gebildete Rohrmantel seitlich aus der äusseren Formschale J 11 in die Führungsrinne 27 gestoßen werden kann.

Der Rohrmantel wird jedoch nicht vollständig ausgestoßen, sondern verbleibt, z.B. über eine Länge von einigen Zentimetern mit seinem rückwärtigen Ende in der LiusaBren Formschale 11. Diese Stellung ist in Fig. 4 angegeben, in der sich das rückwärtige Ende 32 des gerade in der Form gebildeten Rohrmantels 30 noch in der äusseren Formschale

-10-

109823/1861

11 befindet. Dieses rückwärtige Ende 32 des Rohrmantels verbleibt in der Form, um die Form seitlich zur Führungsrinne 27 hin zu verschließen, wenn der nächste Rohrmantel geformt wird und somit als zeitweiliger Verschluß für die Form zu dienen, wobei die aus Gründen der Übersichtlichkeit in Fig. 4 nicht gezeigten Folien 22 und 23 an der Oberfläche des bereits geformten Rohrmantels 30 haften, d.h. die untere Folie 22 an der Außenseite des Rohrmantels 30 und die obere Folie 23 an der Innenseite und an den Längskanten des Rohrmantels 30. Diese Lage der Folien 22 und 23 auf dem Rohrmantel 30 wird in Fig. 5 gezeigt, wobei selbstverständlich die Folien 22 und 23, obwohl sie als von dem Rohrmantel 30 getrennt gezeigt werden, in Wirklichkeit mit der Oberfläche des Rohrmantels 30 verbunden sind, während die Kanten der Folien 22 und 23 aufeinander haften und sich in einem gewissen Maße nach außen erstrecken. Da die Folien 22 und 23 durch die Aussen- und Innenfläche des Rohrmantels 30 festgehalten werden, weitgehend infolge der durch elektrostatische Aufladung der Folien bewirkte Adhäsion,werden sie von den Abziehrollen 24 und 25 abgewickelt , wenn der Rohrmantel

30 aus der äusseren Formschale 11 in die Führungsrinne 27 ausgestoßen wird. Auf diese Weise gelangen neue Abschnitte der Folien 22 und 23 zwischen die beiden Formschalen 11 und 12. Zu diesem Zeitpunkt wird ein Stopfen

31 von gleichem Querschnitt und gleicher Zusammensetzung

-11-109823/1861

wie der Rohrmantel 30 aus iPolyurethanschaum in die offene Stirnseite der äusseren Formschale 11 gegenüber den Rollen 24 und 25 eingesetzt. Ebenso wie das als Verschluß wirkende rückwärtige Ende 32 des Rohrmantels an der anderen Stirnseite der äusseren Formschale 11 ist der Verschlußstopfen 31 ziemlich kurz und hat eine Länge von nur wenigen Zentimetern. Der Verschlußstopfen 31 wird in der äusseren Formschale 11 zwischen den beiden Folien 22 und 23 so eingesetzt, daß die Folie 22 zwischen den Stopfen 31 und der äusseren Formschale 11 eingeklemmt wird, während die Folie 23 über den Stopfen 31 entlang läuft. Gegebenenfalls werden die beiden Folien 22 und 23 glatt und fest angezogen, bevor oder nachdem der Stopfen 31 in die Formschale 11 eingesetzt wurden. Die Form ist nun aufnahmebereit für die Polyurethanschaumzubereitung, die durch eine Düse zwischen den beiden Folien 22 und 23 in die äussere Formschale 11 an' einem beliebigen Punkt zwischen den beiden Stopfen 31 und 32 injiziert wird. Sobald die äussere Formschale 11 eine bestimmte Menge der flüssigen polyurethanschaumbildenden Mischung aufgenommen hat, wird die Form geschlossen. Dies wird durch Herabsenken der Deckplatte 15 auf die äussere Formschale 11 mit Hilfe der Druckluftzylinder 16 bewirkt, worauf die Deckplatte 15 auf der äusseren Formschale 11 durch die Preßarme 18, die durch die Druckluftzylinder 17 nach

-12-

109823/1861 bad ORIGINAL

innen gezogen werden, bis ihre unteren Enden 20 fest an den Preßblöcken 21 der Deckplatte 15 anliegen, fest angedrückt wird. In der geschlossenen Form reagiert die scüäumbare Masse und expandiert zu einem Schaum, der die ursprünglich nur teilweise gefüllte Form vollständig ausfüllt. Infolge des relativ hohen Schaumdruckes in der Form werden die Folien 22 und 23 gegen die ganze formgebende Fläche der Form gedrückt, wobei die Folien an einigen Stellen etwas gestreckt werden können. Sobald der Polyurethanschaum in der Form genügend gehärtet ist, wird die innere Formschale 12 in der bereits beschriebenen Weise von der äusseren Formschale 11 abgehoben, worauf der Kreisprozeß zur Herstellung von weiteren Rohrmänteln wiederholt werden kann.

Ss wurde festgestellt, daß sich die Verschlußstopfen 31 und 32 mit dem geformten Rohrmantel zu einem einheitlichen Produkt verbinden. Da Querschnitt und Zusammensetzung der Verschlußstopfen und des Rohrmantels identisch sind, sind die Verschlußstopfen als solche kaum oder gar nicht in dem fertiggestellten Rohrmantel zu erkennen.

Der ursprüngliche Verschlußstopfen 31 stellt nunmehr das rückwärtige Ende des neuen Rohrmantels dar, sodaß, nachdem dieser Mantel aus der Form in die Führungsririie

-13-

109823/1861 bad original

gestoßen wurde, dieser frühere Stopfen 31 nun als Verschluß stopfen 32 dient, wenn der nächste Rohrmantel in der Form gebildet wird.

Während mxe Rohrmäntel in der Form hergestellt werden, können die bereits geformten und noch in der Führungsrinne

27 "befindlichen Rohrmäntel weiter aushärten, wenn dies erforderlich ist. Die Rohrmäntel müssen nicht vollständig gehärtet sein, wenn sie die Form verlassen, da die Verweilzeit in der Form verkürzt wird, indem der Rohrmantel aus der Form entfernt wird, sobald der Polyurethanschaum ausreichend h_art geworden ist, damit der Rohrmantel seine Form beihehält. Wenn das vordere Ende des kontinuierlichen Rohrmantels in der Führungsrinne 27 die Verschlußplatte

28 der Führungsrinne 27 berührt, wird eine Säge durch den Führungsspalt 33 in Bewegung gesetzt, sodaß der Rohrmantelabschnitt zwischen Verschlußplatte 28 und Führungsrinne 33 von dem verbleibenden kontinuierlichen Rohrmantel in der Führungsrinne 27 getrennt und aus der' Führungsrinne 27 entnommen wird. Wenn erforderlich, werden die an diesem Rohrmantelteil anhaftenden Abschnitte der Folien 22 und 23 abgestreift und entfernt. Wenn der Rohrmantel in der Führungsrinne wiederum die Verschlußplatte 28 berührt, kann ein nächster Abschnitt angesägt werden. Wenn die Länge der Führungsrinne 27 zwischen dem Führungsspalt^

-H-

6AD 109823/1881

-H-

33 und der Verschlußplatte 28 gleich ist der Länge der Form minus der Länge des losen Verschlußstopfens 31, gelangt das rückwärtige Ende des Rührmantels automatisch in die für das Ausformen eines folgenden Rohrmantels entsprechende Stellung an der Stirnseite der äusseren Formschale 11 (d.h. an die Stelle, die in Fig. 4 durch den Verschlußstopfen 32 eingenommen wird.)

Die Länge des herstellten Rohrmantels ist praktisch unabhängig von der Länge der Form. Es ist somit möglich, Rohrmäntel herzustellen, die doppelt oder mehrfach so lang sind wie die Form, in der kontinuierlich neue Abschnitte an den in der Führungsrinne bereits vorhandenen durchgehenden Rohrmantel angefügt werden. Mit anderen Worten: Die Üiänge der Form kann geringer sein als die erforderliche Länge des Rohrmantels, z.B. um die Kräfte zu beschränken, die sich in der Form während des Schäumens der Polyurethanmasse entwickeln. Diese Kräfte können insbesondere im Falle von großen Rohrmänteln bis zu mehreren 1000 oder 10 000 kg betragen.

Die Entfernung der Rohrmäntel in axialer Richtung aus der Form erleichtert die Arbeitsmaßnahmen wesentlich und erlaubt eine vereinfachte Ausführungsform der Vorrichtung. Aus diesem Grunde kann das Verfahren leicht automatisiert

-15-109823/1861 bad original

werden. Der gesamte Kreisprozeß zur Herstellung der Rohrmäntel kann z.B. pneumatisch durchgeführt und gesteuert werden unter Verwendung von automatisch arbeitenden Zeitgebern, die die Zeit für die verschiedenen Verfahrensstufen steuern, z.B. für die Injektion der schäumbaren Masse und das Öffnen und Schließen der Form.

Ein wesentlicher Vorteil des beschriebenen Verfahrens liegt darin, daß die Folien 22 und 23 in der Form zylindrisch gekrümmt werden, und deshalb nie hi; durch Falten oder Falzen dreidimensional geformt werden müssen, wie

auf allen Seiten geschlossenen dies im Falle von/Formen der Fall ist.

Das einfachste Verfahren zur Herstellung der Verschlußstopfen 31 besteht darin,einen vorgeformten Rohrmantel in kurze Stücke von z. b 5 cm Lange zu zersägen. Dieser zersägte Rohrmantel stellt keinen Verlust dar, da die als Stopfen 31 verwendeten Stücke ja einen Teil der neuen Rohrmäntel bilden.

Wenn die Form geschlossen ist, sind die Stopfen 31 und 32 so stark zwischen der inneren Formschale 12 und der äußeren Formschale 11 eingespannt, daß diese Stopfen den durch den Schaum in der Form erzeugten Kräften

- 16 -

109823/1861 _eAD

standhalten können. Wenn die Stopfen aus der Form heraus geblasen werden, kann man sie ein wenig länger machen; im allgemeinen genügt jedoch eine Länge von nur einigen wenigen cm. Gegebenenfalls kann der Reibungswiderstand der Stirnseitenabschnitte der Form, in die die Stopfen eingesetzt werden, durch Aufrauhen ihrer Oberfläche oder durch Auskleiden mit einem rauhen Material z.B. mit einem Schleifpapierstreifen, erhöht werden. Die Stopfen können aber auch als Sicherheitsstopfen dienen, d. h. sie werden in solcher Länge zugeschnitten, daß, wenn der Druck in der Form außerordentlich stark ansteigt (z.B. wenn zufällig zuviel schäumbare Zubereitung eingebracht wird) jeder Beschädigung der Formvorrichtung vorgebeugt wird, indem die Stopfen aus der Form herausgepreßt werden. Die zu diesem Zweck erforderliche Stopfenlänge wird am einfachsten für jeden Fall experimentell ermittelt.

Die Oberfläche des Rohrmantels, die mit der formgebenden Fläche der Form in Berührung gestanden hat, ist glatt und steif. Die Mengenanteile der Bestandteile der schäumbaren Masse und die Menge der schäumbaren Masse selber können so gewählt werden, daß die Oberfläche des Rohrmantels ausreichend undurchlässig und fest ist, so daß die Verwendung von Aluminiumdeckplatten oder anderem isolierten Schutzfolien-

- 17 -

109823/1861

"•If""

material, wie dies bei den gebräuchlichen Rohrmänteln aus Kork oder Glaswolle erforderlich ist, überflüssig wird.

Die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist selbstverständlich in keiner Weise auf Rohrmäntel für Isolierungszwecke beschränkt, sondern kann ebenso andere Gebrauchsgegenstände betreffen. Als Beispiel für diese anderen Möglichkeiten sei die Herstellung für Platten mit rechteckigem Querschnitt oder die Herstellung von Schichtbauplatten genannt. In diesem letzteren Falle bildet die Schicht aus Polyurethanschaum die Innen- oder Zwischenschicht, während die im Beispiel genannten Folien 22 und 23 durch dickere Deckschichten oder Gewebserzeugnisse ersetzt werden, die mit der Polyurethanschaumschicht dauerhaft verbunden bleiben.

Es ist zwar eine bevorzugte Ausführungsform der E_rfindung beschrieben worden, wonach die verwendete Form offene Stirnseiten aufweist; die Erfindung kann jedoch auch mit einer Form durchgeführt werden, die feststehende Stirnseitenwände aufweist, die dann vorzugsweise ziemlich niedrig sind.

Es kann auch eine große Form verwendet werden,

109823/ 1861

-ie- 170499

um eine Mehrzahl von Rohrmänteln parallel zueinander auszuformen. Diese Form kann mit je einer Folie in der unteren Formhälfte und in der oberen Formhälfte ausgekleidet sein. Um sicherzustellen, daß die Folien die gesamte formgebende Fläche bedecken, d.h. also auch die mehr in der Mitte angeordneten Hohlformen, kann es wünschenswert sein, die Folien mit Hilfe einer Matritze an die formgebende Fläche anzupressen, bevor die schäumbare Masse in die Form eingebracht wird.

In einem beispielhaften Formverfahren zur Herstellung von Rohrmänteln für Isolierungszwecke setzte sich die schäumbare Masse wie folgt zusammen:

100 Gew.-Teile eines Polyols 1^0 Gew.-Teile eines Isocyanates 30 Gew.-Teile eines halogenierten Kohlenwasserstoffes,

Die Menge der in die Form injizierten Zubereitung betrug für einen Rohrmantel vom 0 5 cm (2,5 m Dicke) 220 g/l und für einen Rohrmantel vom 0 15 cm (2,5 cm Dicke) 125 g/l. Die Rohrmäntel wiesen eine feste Haut von 2 bis 3 mm auf. Die Dichte des Schaums im Innern des Rohrmantels betrug etwa 90 g/l. Die Rohrmäntel wurden in einem Zyklus von etwa 6 min hergestellt, wobei die Verweilzeit in der Form etwa 5 min betrug. Die Form wurde weder erhitzt noch mit Gewalt abgekühlt.

- 19 -

109823/1861

170499

In einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wurde eine der die Form auskleidenden Folien durch ein isolierendes Material ersetzt, z.B. Glaswolle, Asbest oder eine andere Mineralwolle, die nicht an der fortgebenden Fläche haftet und mit dem fertiggestellten Rohrmantel aus Polyurethanschaum verbunden bleibt. Auf diese Weise wird ein Rohrmantel erhalten, der eine innere -Isolierungsschicht aus Nicht-Polyurethanmaterial enthält, das gegenüber höheren Temperaturen beständiger ist als die äußere Polyurethanschauraschicht. Diese Rohrmäntel können z.B. zur Isolierung von Hochdruck-Dampfleitungen verwendet werden, deren Temperatur für eine Isolierung mit durchgehend aus Polyurethan bestehenden Mänteln zu hoch ist.

72X11 Patentansprüche

109823/1861

Claims

PATKNTANWXI/ΓΒ gSSSi- ία- 33 K) Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung von Formkörpern'aus Polyurethanschaurastoff, dadurch g e k e η η zeichnet, daß man eine vorgegebene Menge einer schäumbaren Polyurethanzubereitung in eine offene Form einbringt, in der eine formgebende Fläche mit dem vorderen Abschnitt einer an dieser Fläche nicht haftenden, kontinuierlichen Folie bedeckt worden ist, worauf man die Form schließt, die Polyurethanzubereitung in der Form schäumen und vorhärten läßt, die Form öffnet und den darin gebildeten Formkörper aus Polyurethanschaumstoff während die Folie mit der Fläche dieses Formkörpers verbunden bleibt, in einer solchen Richtung aus der Form entfernt, daß ein neuer Abschnitt der kontinuierlichen Folie über die formgebende Fläche der Form zur Ausformung eines darauf folgenden Formkörpers gezogen wird.

2. Verfahren nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß man eine Form verwendet, die aus mindestens zwei Teilformen besteht und jeweils die formgebende Fläche der Teilform mit einer Folie bedeckt.

109823/1861

- * - IA- 33 2IA

»ι

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzei chnet, da(3 man die Folie von dem aus der Form entfernten Formkörper ablöst.

*l·. Verfahren nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß man eine Form mit offenen Stirnseiten verwendet und diese vor Einfüllen der schäumbaren Zubereitung durch Verschlußstopfen aus Polyurethanschaum verschließt.

5. Verfahren nach Anspruch ^, dadurch gekennzeichnet, daß man die Folie zwischen den Verschlußßtopfen und der fοrmg,ebfanden Fläche einspannt.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch g e kenn ze i ohne t, daß mar) Verschluß stopfen verwendet, deren Querschnitt und Zusammensetzung

identisch ist mit Querschnitt und Zusammensetzung J

der benachbarten Abschnitte des Formkörpers in der

7. Verfahren nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß man als mindestens einen der Verschlußßtopfen einen von einem £uvor in eier Form hcv^esitc-lllrsyx Formkörper abgeschnittenen Teil verwendet.

_ 3 10 9 8 2 3/1881 _BAD original

IA- 33

8. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch £ e k e η η ν. ο :i ο h nßt, daß insn drn Foml-crper aus der Form durch eine der beiden offenen Stirnseiten der Form entfernt.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch g e -

k e η η ζ f: i c h η -e t, daß man den Formkörpe-r nur soweit aus der Form entfernt, daß der liintere Abschnitt des Formkörpers in der Form verbleibt und als Stopfen beim Ausformen des nächsten Formkörpers dient.

10. Verfahren nach Anspruch 4 bis 9, dadurch

g e k e η η ζ e 3. c h η e t, daß man Verschlußstopfen vervfendet, deren Länge 2 bis 5% der Länge der Form beträgt.

109823/1861 bad original

■ ^ai ·.

Leerseite