DE2426212A1 - METHOD FOR MANUFACTURING BLOCKS FROM PLASTIC FOAM AND DEVICE FOR EXECUTING THE METHOD - Google Patents

Description

PATE NTAN WALTEPATE NTAN WALTE

MANITZ, FINSTERWALD & GRÄMKOWMANITZ, FINSTERWALD & GRÄMKOW

D 2030D 2030

DUNLOP LIMITEDDUNLOP LIMITED

Dunlop House, Ryder Street, St. James'sDunlop House, Ryder Street, St. James's

London S,W.lLondon S, W.l

Verfahren zum Herstellen von Blöcken aus Kunststoffschaum und Vorrichtung zur Ausübung des VerfahrensMethod of making blocks from plastic foam and device for performing the method

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Kunststoffschäumen, insbesondere auf die Herstellung von Blöcken aus Kunststoffschaum, die eine ebene Oberseite aufweisen. Unter "Kunststoffschaum" soll in erster Linie ein weicher oder harter Polyurethanschaum verstanden werden, jedoch soll die Erfindung nicht darauf beschränkt sein.The invention relates to a method and an apparatus for the production of plastic foams, in particular for the production of blocks of plastic foam, the have a flat top. Under "plastic foam" primarily a soft or hard polyurethane foam is to be understood, but the invention is not intended be limited to it.

Es ist allgemein bekannt, daß ein schaumbildendes Reak-It is well known that a foam-forming reaction

DR. G. MANITZ · DIPL.-ING. M. FINSTERWALD DIPL.-ING. W. GRAMKOW ZENTRALKASSE BAYER. VOLKSBANKENDR. G. MANITZ · DIPL.-ING. M. FINSTERWALD DIPL.-ING. W. GRAMKOW ZENTRALKASSE BAYER. FOLK BANKS MÖNCHEN 22, ROBERT-KOCH-STRASSE 1 7 STUTTGART SO < BAD CANNSTATT) MÜNCHEN. KONTO-NUMMER 72MÖNCHEN 22, ROBERT-KOCH-STRASSE 1 7 STUTTGART SO <BAD CANNSTATT) MUNICH. ACCOUNT NUMBER 72 TEL. (089) 22 4211. TELEX OS-29672 PATMF SEELBERGSTR. 23/25. TEL. (0711)56 7261 POSTSCHECK: MÖNCHEN 77062-805TEL. (089) 22 4211. TELEX OS-29672 PATMF SEELBERGSTR. 23/25. TEL. (0711) 56 7261 POSTSCHECK: MÖNCHEN 77062-805

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tionsgemisch, wenn die Schaumbildung in einem Behälter mit offener Oberseite erfolgen kann, eine gekrümmte, und zwar konvex gewölbte obere Grenzfläche ausbildet. Diese Wirkung tritt grundsätzlich ein, weil zwischen den Behälterseitenwänden und dem sich ausdehnenden Schaum Reibungs- und/oder Adhäsionskräfte auftreten. Der Schaum in der Behältermitte steht nicht in unmittelbarer Berührung mit den Wänden und expandiert in grösserem Maße als der in denRandbereichen, so daß er in der Mitte eine grössere Höhe erreicht als an den Rändern. Diese Bildung von konvex gewölbten Oberflächen kann natürlich grössere Abfallmengen zur Folge haben, weil der gewölbte obenliegende Teil des Schaums für viele Endzwecke unbrauchbar ist und daher abgeschnitten und weggeworfen werden muß.tion mixture, if the foam formation can take place in a container with an open top, a curved, namely convexly curved upper interface forms. This effect basically occurs because between the container side walls and the expanding foam Frictional and / or adhesive forces occur. The foam in the middle of the container is not in direct contact with the walls and expands to a greater extent than that in the edge areas, so that it has a larger one in the middle Height reached than at the edges. This formation of convex surfaces can, of course, lead to large amounts of waste because the domed overhead portion of the foam is unusable for many end purposes and therefore must be cut off and thrown away.

Es sind bereits verschiedene Methoden vorgeschlagen worden, mit denen diese Aufwölbung vermieden werden und eine praktisch ebene Oberseite erzielt werden sollte, aber keine dieser Methoden hat sich als ganz geeignet erwiesen, insbesondere wenn es sich um die Herstellung von Schaumblöcken beim chargenweisen Pressen im Gegensatz zur kontinuierlichen Herstellung von Schaumstoffsträngen auf bewegten Förderbändern handelt. Ältere Vorschläge für chargenweise arbeitende Verfahren sehen das Aufschäumen in einem Behälter mit feststehendem unbeweglichem Deckel vor, so daß der Schaum keine gewölbte Oberseite ausbilden kann. Nach einem anderen Vorschlag soll der Deckel an den Seitenwänden des Behälters angebracht werden, und alle diese Teile sollen bewegbar sein, so daß bei der Ausdehnung des Schaums der Deckel und die Seitenwände bewegt werden, wobei die Bewegung der Seitenwände die Wirkung von Reibung und/oder Adhäsion ausschaltet. Nach einem ähnlichen Vorschlag drückt der sich ausdehnende Schaum denVarious methods have been proposed by which this bulging can be avoided and a practically flat top should be achieved, but none of these methods have proven entirely suitable proven, especially when it comes to the production of foam blocks as opposed to batch pressing for the continuous production of foam strands trades on moving conveyor belts. Older proposals for batch processes see foaming in a container with a fixed, immovable lid so that the foam does not have a curved top can train. According to another suggestion, the lid should be attached to the side walls of the container, and all of these parts should be movable so that as the foam expands the lid and side walls move the movement of the side walls eliminating the effects of friction and / or adhesion. After a similar one Proposition pushes the expanding foam

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Boden des Behälters nach unten. Der erstgenannte Vorschlag hat den Nachteil, daß der Schaum durch den Deckel zusammengedrückt wird, was zu Spannungen und Dichteschwankungen in dem fertigen Schaum führen kann« Darüber hinaus kann es sehr schwierig sein, die genaue Höhe festzulegen, in der der Deckel oberhalb einer bestimmten Schaummischung befestigt werden sollte· Die beiden letztgenannten Vorschläge sind auch nicht frei von Nachteilen insofern, als der Schaum den Deckel oder den Boden und somit auch die Seitenwände in Bewegung setzen muß, während er selbst sich noch im verformbaren, nicht erhärteten Zustand befindet. Somit wird die Expansionskraft des Schaums benutzt, um die Bewegung herbeizuführen. Auf diese Weise entstehen erheb]ihe unerwünschte Verdichtungen des Schaums in den Bereichen, die in Kontakt mit dem Deckel und/oder dem Boden der Behälter stehen und es ergeben sich Schwankungen der Dichte innerhalb des Schaumkörpers, Es fallen somit unzuträglich große Mengen Schaum an, die für manche Verwendungszwecke nur als Ausschuß anzusehen sind, die insbesondere für Matratzen und Kissen unbrauchbar sind, so daß das Verfahren wirtschaftlich undurchführbar werden kann.Bottom of the container down. The first proposal has the disadvantage that the foam is compressed by the lid, which leads to tension and density fluctuations “In addition, it can be very difficult to determine the exact amount determine in which the lid should be attached above a certain foam mixture · The latter two Proposals are also not free from disadvantages insofar as the foam covers the lid or base and thus the side walls must also be set in motion, while he himself is still in the deformable, not hardened State. Thus, the expansion force of the foam used to bring about the movement. In this way create considerable undesirable compression of the foam in the areas that are in contact with the lid and / or the bottom of the container and there are fluctuations the density within the foam body, there are thus inappropriately large amounts of foam, which for some Uses are only to be regarded as a committee, in particular are unusable for mattresses and pillows, so that the process can become economically impractical.

Mit der Erfindung wird nun einerseits ein Verfahren zum Herstellen eines Kunststoffschaum-Formstücks mit praktisch ebener obeper Fläche angegeben) bei dem Verfahren wird ein schaumbildendes Reaktionsgemisch auf eine Unterlage gegeben, an den Seiten der Form werden formgebende Elemente angeordnet, die die gewünscHen Umrisse liefern, und wenn das Reaktionsgemisch aufzuschäumen beginnt, wird die Unterlage gesenkt, um eine Relativbewegung zwischen der Unterlage und den formgebenden Elementen mit einer derartigen Geschwindigkeit ablaufen zu lassen, daß die Kontaktzone zwischen der Oberseite des Schaums und den formgebendenWith the invention, on the one hand, a method for Making a plastic foam molding with practical flat upper surface indicated) in the process, a foam-forming reaction mixture is placed on a base, Forming elements are arranged on the sides of the form, which provide the desired outlines, and if so the reaction mixture begins to foam, the base is lowered to allow a relative movement between the base and allowing the forming elements to run off at such a rate that the contact zone between the top of the foam and the shaping

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Elementen sich um keinen ins Gewicht fallenden Betrag bewegt, und die Relativbewegung wird abgebrochen, wenn der Schaum kein Stärkenwachstum mehr zeigt. Die Ausdehnung des Schaums wird also nicht als Antriebskraft für die Bewegung der Unterlage verwendet, vielmehr ist dafür eine eigene Energiequelle vorgesehen. Wie oben erwähnt, bietet dieses Verfahren besondere Vorteile bei der Herstellung von weichen oder harten Formstücken aus Po lyur ethan schaum, und die nachfolgende Beschreibung bezieht sich insbesondere auf derartige Anwendungen.Elements does not move a significant amount and the relative movement is canceled if the foam no longer shows any starch growth. So the expansion of the foam is not used as a driving force used for moving the base, rather a separate energy source is provided for it. As above mentioned, this method offers particular advantages in the production of soft or hard moldings made of polyurethane foam, and the following description particularly relates to such applications.

Ferner sieht die Erfindung eine Vorrichtung für die Herstellung eines Formstücks aus Kunststoffschaum vor, das eine praktisch ebene Oberseite besitzt; die Vorrichtung besitzt eine Unterlage, auf die eine schaumbildende Reaktionsmischung gelegt werden kann, ferner neben der Unterlage anzuordnende formgebende Elemente, wobei diese Elemente und die Unterlage einen Formhohlraum für den Schaum darstellen, und eine Einrichtung zum Absenken der Unterlage zwischen den formgebenden Elementen, um dadurch den Rauminhalt des Formhohlraums zu vergrössern.Furthermore, the invention provides a device for the production of a molded part from plastic foam, which has a practically flat top; the device also has a base on which a foam-forming reaction mixture can be placed shaping elements to be arranged next to the base, these elements and the base having a mold cavity for the foam, and a device for lowering the base between the shaping elements, in order to increase the volume of the mold cavity.

Als Einrichtung zum Aufgeben des schaumbildenden Reaktionsgemische kann jede der zahlreichen, im Bereich der Kunststoffschaumtechnik bekannten Einrichtungen vorgesehen werden.As a device for applying the foam-forming reaction mixture Any of the numerous devices known in the field of plastic foam technology can be provided will.

Die Zahl der formgebenden Elemente und ihre Form hängen von der Gestalt ab, die das Schaumformstück besitzen soll. Der Querschnitt des Schaumformstücks kann rechteckig oder kreisrund sein oder jede beliebige andere Gestalt zeigen. Die Zahl der formgebenden Elemente kannThe number of shaping elements and their shape depend on the shape of the foam molding target. The cross section of the foam molding can be rectangular or circular or any other Show shape. The number of shaping elements can be

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natürlich sowohl grosser als auch kleiner als vier sein; beispielsweise kann ein einziges formgebendes Element von kreisförmigem oder sonstigem zusammenhängenden Umriß verwendet werden, wenn ein Formstück von abgerundetem Querschnitt verlangt* wird. Wenn ein einziges formgebendes Element verwendet wird, können aber natürlich Schwierigkeiten beim Herausnehmen des Fertigteils aus dem formgebenden Element entstehen, obwohl das Entformen durch Anwendung von Papier oder einem anderen biegsamen Auskleidungsmaterial ermöglicht werden kann. Im allgemeinen dürfte es sich empfehlen, mit mindestens zwei formgebenden Elementen zu arbeiten, die zusammen die verlangte Schaumkörpergestalt ergeben, und nicht mit nur einem formgebenden Element, Werden zwei oder mehr formgebende Elemente verwendet, ist es jedoch zweckmässig, sie so auszubilden, daß sie sich leicht von dem fertigen Schaumkörper abnehmen lassen. Beispielsweise kann man sie an einer tragenden Bodenfläche so anlenken oder schwenkbar anbringen, daß sie voneinander gelöst und nach aussen geschwenkt werden können, damit das Formstück zugänglich wird.be both larger and smaller than four, of course; for example, a single shaping element of circular or other contiguous outline can be used if a fitting with a rounded cross-section is required *. If a single form-giving one Element is used, but of course there can be difficulties in removing the finished part from the forming Element are created although demolding is achieved by using paper or some other flexible lining material can be made possible. In general, it would be advisable to have at least two shaping elements to work, which together result in the required foam body shape, and not with just one shaping element Element, If two or more shaping elements are used, it is advisable to design them in such a way, that they can be easily removed from the finished foam body. For example, they can be attached to a load bearing Link or pivot the floor surface in such a way that they can be detached from one another and pivoted outwards, so that the fitting is accessible.

Auf die Unterlage und die formgebenden Elemente werden vorzugsweise Formtrennmittel aufgetragen, um Schwierigkeiten bei der Trennung der Formteile von den Formkörpern und die Gefahr der Beschädigung der Schaumstofformkörper auszuschliessen. Als Formtrennmittel kommen z,B, Papier oder Plastikfolien in Betracht, die nicht an der Unterlage und den formgebenden Elementen haften und leicht von dem Formkörper abgezogen werden können; man kann auch eine haftende Beschichtung aus Polytetrafluoräthylen (PTFE) oder einer Substanz mit ähnlich niedrigem Reibungskoeffizienten, z,B, einem Formtrennwachs, auf die Unterlage und die formgebenden Elemente auftragen.Mold release agents are preferably applied to the substrate and the shaping elements in order to avoid difficulties in the separation of the moldings from the moldings and the risk of damage to the foam moldings to exclude. The mold release agent used is, for example, paper or plastic films that do not adhere to the base and the form-giving elements and are easily removed from the Moldings can be peeled off; you can also use an adhesive coating made of polytetrafluoroethylene (PTFE) or a substance with a similarly low coefficient of friction, e.g. a mold release wax, onto the base and apply the shaping elements.

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Zum Absenken der Unterlage kann man jede geeignete, mechanisch oder von Hand betriebene Einrichtung verwenden. Zum Beispiel kann ein Gleichstrommotor mit einem üblichen Gerät zur Drehzahlregelung, z.B. einem Thyristor, verwendet werden, um die Absenkgeschwindigkeit der Unterlage zu steuern. Auf diese Weise kann die Absenkgeschwindigkeit der Unterlage der Steiggeschwindigkeit des Schaums genau angepaßt werden, so daß sich die Berührungszone zwischen der Oberseite des Schaums und den formgebenden Elementen nicht merklich ändert. Nötigenfalls kann eine Hilfeinrichtung vorgesehen werden, mit der die Absenkgeschwindigkeit der Unterlage sehr genau an die Steiggeschwindigkeit des Schaums angepaßt werden kann. Eine bevorzugte Ausführungsform einer diesem Zweck dienenden Vorrichtung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Obwohl die Steiggeschwindigkeit des Schaums sich ständig ändern kann (die Steiggeschwindigkeit ändert sich ausserdem von einer Sorte Schaum zur anderen und auch in Abhängigkeit von den Umgebungsverhältnissen) , läßt sich die Anpassung dieser Geschwindigkeit mit den nachstehend beschriebenen Hilfsmitteln erreichen. Any suitable mechanical or hand-operated device can be used to lower the base. For example, a DC motor can be connected to a common speed control device such as a Thyristor, used to control the lowering speed of the pad. That way you can the lowering speed of the base of the rate of rise of the foam can be precisely adjusted so that the contact zone between the top of the foam and the shaping elements does not noticeably change. If necessary an auxiliary device can be provided with which the lowering speed of the base very precisely can be adapted to the rate of rise of the foam. A preferred embodiment of one for this purpose serving device is described below with reference to the drawings. Although the rate of climb of the foam can change constantly (the rate of rise also changes depending on the type of foam on the other hand and also depending on the environmental conditions), this speed can be adjusted with the tools described below.

Die Erfindung soll nun anhand einer lediglich als Beispiel aufzufassenden Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben werden, die folgendes darstellen:The invention is now intended to be given by way of example only embodiment to be understood will be described with reference to the drawings which illustrate:

Fig, I eine Seitenansicht einer möglichen Ausbildung einer erfindungsgemäßen Form zur Herstellung von Kunststoff s chaum-Formkörpern}Fig, I a side view of a possible design of a Mold according to the invention for the production of plastic foam moldings}

Fig. 2 ein Blockdiagramm eines Steuerungssystems zum Absenken einer Unterlage, anwendbar im Rahmen derFigure 2 is a block diagram of a control system for lowering a document, applicable in the context of

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Erfindungj undInventionj and

Fig, 3 eine Ansicht der Vorrichtung nach Fig, I, teilweise im Schnitt, mit einem Steuerungssystem während eines Schäumyorgangs, mit einer bis auf eine Zwischenstellung zwischen Anfangs- und Endlage abgesenkten Unterlage.FIG. 3 is a partial view of the device according to FIG in section, with a control system during a foaming process, with one up to an intermediate position between the start and end position of the lowered base.

Die Vorrichtung nach Fig. 1 weist eine für die Aufnahme der schaumbildenden Reagentien bestimmte Unterlage in Form eines flachen Troges 10 auf. Dieser Trog ist auf die Arme (11, 11) und (12, 12) einer scherenartigen Absenkvorrichtung gesetzt. Eines der beiden Paare paralleler Arme (11, 11) und 12, 12) ist etwa in der Mitte seiner Länge mit dam Mittelpunkt eines der anderen Paare gelenkig verbunden. Auf diese Weise entsteht ein Paar mit gegenseitigem Abstand angeordnete X-förmige Elemente, die den Boden des Troges 10 tragen. Die unteren Enden der Arme 11 sind an einer unbeweglichen Stange 13, die quer über den Boden der Formvorrichtung verläuft, schwenkbar angebracht. An den oberen Enden der Arme 11 sind Räder oder Rollen vorgesehen, die diese Enden sich frei gegenüber der Aussenseite des Bodens des Troges 10 bewegen lassen. Nicht gezeichnete Rinnen sind vorzugsweise auf der Unterseite des Troges vorgesehen, so daß die Räder oder Rollen in ihnen laufen können. Die oberen Enden der Arme 12 sind schwenkbar an feststehenden Platten 15 an der Unterseite des Troges 10 angebracht. Die unteren Enden der Arme 12 sind an Rädern oder Rollen 16 angebracht, so daß sie sich in (wiederum nicht gezeichneten) Rinnenabschnitten in dem Boden 17 der Vorrichtung bewegen können.The device of Fig. 1 has one for the recording the foam-forming reagents certain support in the form of a flat trough 10. This trough is open the arms (11, 11) and (12, 12) set a scissor-like lowering device. One of the two pairs of parallel Arms (11, 11) and 12, 12) is about midway along its length with the midpoint of one of the other pairs articulated. This creates a pair of spaced X-shaped elements, which carry the bottom of the trough 10. The lower ends of the arms 11 are on an immovable rod 13, the transverse runs across the bottom of the molding device, pivotable appropriate. At the upper ends of the arms 11 wheels or rollers are provided, which freely oppose these ends the outside of the bottom of the trough 10 can move. Gutters that are not shown are preferably open the bottom of the trough is provided so that the wheels or rollers can run in them. The upper ends of the Arms 12 are pivotally attached to fixed plates 15 on the underside of trough 10. The lower ends the arms 12 are attached to wheels or rollers 16 so that they are in (again not shown) channel sections can move in the bottom 17 of the device.

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Ein Querstab 18 verbindet die beiden Räder 16 miteinander. In der Mitte des Querstabes 18 befindet sich eine (nicht erkennbare) Gewindebohrung, durch die eine Spindel 19 mit Aussengewinde verläuft. An ihrem einen Ende ist die Gewindespindel 19 mit einem Elektromotor 20, beispielsweise einem Gleichstrommotor, durch eine geeignete übliche Obersetzung gekoppelt, die mit 21 bezeichnet ist.A cross bar 18 connects the two wheels 16 to one another. In the middle of the cross bar 18 is a (not visible) threaded hole through which one Spindle 19 runs with an external thread. At one end there is the threaded spindle 19 with an electric motor 20, for example a direct current motor, coupled by a suitable conventional transmission, which is denoted by 21 is.

Der Trog und die Absenkvorrichtung befinden sich in einem Formkasten 22, dessen Seitenwände 23 (a, b, c und d) als formgebende Elemente für den Schaum zu wirken haben. Am Boden des Formkastens sind Räder vorgesehen, um die Form leichter bewegen zu können. Die Form könnte stattdessen aber auch auf Schienen oder ähnlichen Organen rollen. In Fig. 1 sind die Seitenwände 2 3a und 23b in geöffnetem Zustand gezeichnet. Die Seitenwände sind an dem Formkasten 22 mit Scharnieren 22a (vgl, Fig. 3) schwenkbar angelenkt, so daß diese in eine Offenstellung geschwenkt werden können, damit das fertige Erzeugnis zugänglich ist.The trough and the lowering device are located in a molding box 22 whose side walls 23 (a, b, c and d) have to act as shaping elements for the foam. At the bottom of the molding box wheels are provided to the Shape to move more easily. Instead, the form could also roll on rails or similar organs. In Fig. 1, the side walls 2 3a and 23b are drawn in the open state. The side walls are on that Molding box 22 with hinges 22a (see, Fig. 3) pivotably articulated, so that it is pivoted into an open position can be so that the finished product is accessible.

Die Innenseite des Troges 10 und die Seitenwände 23 des Kastens 22 können beschichtet oder ausgelegt sein mit einer Formtrennbeschichtung, beispielsweise aus Polytetrafluoräthylen,The inside of the trough 10 and the side walls 23 of the box 22 can be coated or lined with a mold release coating, for example made of polytetrafluoroethylene,

Ein rechteckiger Block aus weichem oder hartem Polyurethanschaum kann unter Benutzung des in Fig, I gezeichneten Geräts folgendermaßen hergestellt werden:A rectangular block of soft or hard polyurethane foam can be made using the one shown in FIG Device can be manufactured as follows:

Ein schaumbildendes Reaktionsgemisch wird durch sehr schnelles und gründliches Mischen der Bestandteile her-A foam-forming reaction mixture is produced by mixing the components very quickly and thoroughly.

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gestellt und in den die Unterlage bildenden Trog 10 gegeben,. Der Trog ist so tief gewählt (z.B, 5 bis 10 cm etwa 2 bis 4· inches), daß die für die Herstellung des Schaumblocks erforderliche richtige Menge des Reaktionsgemische leicht in dem Trog untergebracht werden kann. Wenn die schaumbildenden Reaktionen angelaufen sind, beginnt das Volumen des Reaktionsgemisches schnell zuzunehmen, und bliebe der Trog in der gezeichneten oberen Lage unbeweglich stehen, so würde das Reaktionsgemisch bald eine brotlaibartige Schaummasse bilden (oder über den oberen Teil der Formvorrichtung hinwegsteigen). Gemäß der Erfindung tritt jedoch, sobald das Reaktionsgemisch an Höhe zuzunehmen beginnt, die Steuerungseinrichtung in Tätigkeit und senkt den Trog innerhalb des Formkastens 22 allmählich ab. Die Schnelligkeit der Absenkbewegung wird so gewählt, daß das obere Niveau der Schaummasse sich in seiner Höhenlage nicht ändert. Das Reaktionsgemisch "schäumt" somit in Wirklichkeit "abwärts", und das obere Niveau der aufschäumenden Masse bewegt sich nicht gegenüber den Seiten 2 des Kastens, Der Trog wird so lange abwärts geführt, bis die Höhe nicht weiter zunimmt; in diesem Augenblick wird die Bewegung des Troges unterbrochen. Der im Inneren des Formkastens entstandene Polyurethanblock darf jetzt aushärten - jedenfalls bis ein Produkt entstanden ist, das ausreichend gut gehandhabt werden kann» Dann werden die Haltevorrichtungen, die die Kastenseiten festhalten, weggenommen und die Seiten nach aussen geschwenkt, so daß man den Polyurethanblock herausnehmen kann.placed and placed in the trough 10 forming the base. The trough is chosen to be so deep (e.g. 5 to 10 cm approximately 2 to 4 x inches) that the correct amount of the reaction mixture required to make the foam block can easily be accommodated in the trough. When the foaming reactions have started, begins the volume of the reaction mixture would increase rapidly, and the trough would remain in the upper layer drawn stand immobile, the reaction mixture would soon form a loaf-like foam mass (or over the top Step off part of the molding device). According to the invention, however, occurs as soon as the reaction mixture starts Height begins to increase, the control device is in operation and lowers the trough within the molding box 22 gradually decreasing. The speed of the lowering movement is chosen so that the upper level of the foam mass is in its Altitude does not change. The reaction mixture "foams" in reality "downwards", and the upper level of the foaming The mass does not move opposite the sides 2 of the box, the trough is guided downwards until the Height does not increase further; at that moment the movement of the trough is interrupted. The one inside the molding box The resulting polyurethane block is now allowed to harden - at least until a product has been created that is sufficient can be handled well »Then the holding devices that hold the sides of the box are removed and the sides swiveled outwards so that the polyurethane block can be removed.

Die Fig, 2 und 3 erläutern eine Steuermechanik für die Absenkvorrichtung nach Fig, I, Diese Vorrichtung enthält eine Steuerplatte 25, die auf die Oberseite des schaumbildenden Reaktionsgemischs gelegt werden kann, wenn dieses in denFIGS. 2 and 3 explain a control mechanism for the lowering device According to Fig, I, this device contains a control plate 25, which is on top of the foam-forming Reaction mixture can be placed when this is in the

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Trog 10 gegeben worden ist. Die Platte 25 steht über einen linear variablen Differentialtransformator 26, d.h. eine Art reibungsfrei arbeitendes Potentiometer, und ein Thyristorsteuergerät 27 mit dem (in Fig. 3 nicht gezeichneten) Gleichstrommotor 20 in Verbindung. In dem Schaltkreis liegt äusserdem ein Mikroschalter 28.Trough 10 has been given. The plate 25 is above a linearly variable differential transformer 26, i.e. a kind of frictionless potentiometer, and a thyristor control device 27 with the (in Fig. 3 not shown) direct current motor 20 in connection. In the circuit There is also a microswitch 28.

Die Platte 25 ist oberhalb der Formvorrichtung mittels eines Arms 22 an einer Tragsäule 30 angebracht. An der Verbindungsstelle 32 ist der Arm schwenkbar an der Tragsäule angeordnet, so daß man ihn, wenn er nicht benötigt wird, aus dem Bereich der Form herausschwenken kann. Nach der Zeichnung kann der Arm 29 mit Hilfe eines von einem Druckluftzylinder 34 betätigten Kolbens 33 angehoben werden; der Betätigungshebel 35 ist an der Tragsäule 30 angeordnet. Natürlich kann man stattdessen auch andere mechanische Anordnungen anwenden. Ein Ausgleichsgewicht 31 ist über Rollen 31a an dem Arm 2 9 mit der Platte 25 verbunden, so daß diese annähernd im Gleichgewicht hängt und nur ein effektives Gewicht von 1 oder 2 g besitzt. Jede unter der Wirkung des aufsteigenden Schaums eintretende Aufwärtsbewegung der Platte 25 löst den Mikroschalter 28 aus und läßt den Motor 20 anlaufen. Der Motor läuft so lange wie die Platte aus ihrer Gleichgewichtslage entfernt ist und wird automatisch angehalten, wenn die Platte ihre Gleichgewichtslage wieder erreicht hat. Die Laufgeschwindigkeit des Motors wird von dem Ausmaß der Plattenbewegung gesteuert, denn diese Bewegung wird automatisch von dem Transformator 26 festgestellt, der die entsprechenden Geschwindigkeitsbefehle an die Thyristorsteuerung weiterleitet. Da die Platte bis auf ein definiertes ^er inges Gewicht abgeglichen ist, sucht sie zu fallen,we ¹^n der Motor den Trog etwas schneller senken sollte als derThe plate 25 is attached to a support column 30 above the molding device by means of an arm 22. At the connection point 32, the arm is pivotably arranged on the support column so that it can be pivoted out of the area of the mold when it is not needed. According to the drawing, the arm 29 can be raised with the aid of a piston 33 actuated by a compressed air cylinder 34; the actuating lever 35 is arranged on the support column 30. Of course, other mechanical arrangements can be used instead. A balance weight 31 is connected to the plate 25 via rollers 31a on the arm 29, so that it hangs approximately in equilibrium and only has an effective weight of 1 or 2 g. Any upward movement of the plate 25 under the effect of the rising foam triggers the microswitch 28 and causes the motor 20 to start. The motor runs as long as the plate is removed from its equilibrium position and is automatically stopped when the plate has reached its equilibrium position again. The running speed of the motor is controlled by the extent of the plate movement, because this movement is automatically detected by the transformer 26, which forwards the appropriate speed commands to the thyristor control. Since the plate up to a defined ^ he is balanced inges weight, it seeks to fall, we ¹ ^ the engine n the trough something should reduce faster than the

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Schaum aufsteigt. Die Steuermechanik würde dann umgekehrt er beiten , um die Platte in ihre Gleichgewichtslage zurückzubringen. Das Absenksystem enthält somit eine automatisch wirksam werdende Kompensation,Foam rises. The control mechanism would then be reversed he will work to bring the plate into its equilibrium position bring back. The lowering system thus contains an automatically effective compensation,

Aus Fig. 1 ergibt sich, daß der laufende Motor die Gewindespindel 19 in Drehung versetzt, wodurch sich der Querstab 18 längs der Gewindespindel verlagert. Wenn der Schaum und damit die Platte 25 im Trog 10 sich hebt, wird der Motor eingeschaltet und dreht die Spindel 19 so, daß der Stab 18 sich in Richtung auf den Motor bewegt. Die Arme 12 der Absenkvorrichtung werden herangezogen und laufen auf ihren Rädern 16 in Richtung auf den Motor, und daher sinken die oberen Enden der Arme 11 und 12 herab und der Trog 10 kann sich senken. Der Trog sinkt weiter, bis der Schaum nicht weiter ansteigt, wenn die Steuerplatte in ihre Gleichgewichtslage zurückgekehrt ist und in ihr verbleibt. In dieser Stellung unterbricht der Mikroschalter den Stromkreis, und der Motor wird automatisch abgeschaltet. Der entstandene Schaumblock kann dann erhärten, und die Seitenwände werden geöffnet, so daß der Schaumformblock herausgenommen werden kann.From Fig. 1 it can be seen that the running motor sets the threaded spindle 19 in rotation, whereby the cross bar 18 displaced along the threaded spindle. When the foam and thus the plate 25 in the trough 10 rises, the motor is switched on and rotates the spindle 19 so that the rod 18 moves in the direction of the motor. The arms 12 of the lowering device are drawn in and run on their wheels 16 in the direction of the Motor, and therefore the upper ends of the arms 11 and 12 descend and the trough 10 can descend. The trough sinks continue until the foam stops rising when the control plate has returned to its equilibrium position is and remains in it. In this position the microswitch interrupts the circuit and the motor will switched off automatically. The resulting foam block can then harden, and the side walls are opened, so that the foam block can be removed.

Nötigenfalls kann ein Blatt Papier oder eine Folie od.dgl, zwischen die Platte 25 und den Schaum gelegt werden. Dadurch wird die Platte sauber gehalten. Wenn das Papierblatt eine grössere Fläche bedeckt als die Platte, ergilt sich auf dem abgedeckten Teil der Oberfläche des Schaumblocks eine glattere Fläche, Vorzugsweise muß das abdeckende Blatt ein geringes Gewicht haben, damit die oben erwähnten VerdichtungsSchwierigkeiten nicht auftreten können. Es hat sich gezeigt, daß das Blatt vorteilhafterweise aus einer dünnen Schicht hartem Schaum praktischIf necessary, a sheet of paper or a foil or the like, be placed between the plate 25 and the foam. This will keep the plate clean. When the paper sheet covers a larger area than the plate, is obtained on the covered part of the surface of the Foam blocks have a smoother surface, preferably the covering sheet must be light in weight so that the Compaction difficulties mentioned above cannot occur. It has been shown that the sheet advantageously from a thin layer of hard foam practical

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gleicher Dichte wie die des gerade entstehenden Schaumblocks bestehen kann. Beispielsweise hat sich eine Schaumstoffplatte von etwa 6 bis 18 mm (IA bis 3A inch) Stärke als zweckmässig erwiesen.the same density as that of the foam block being created. For example, a Foam board from about 6 to 18 mm (IA to 3A inch) Strength proven to be useful.

Natürlich lassen sich zahlreiche Alternativlösungen für das Problem des Absenkens des Troges und der Geschwind igkeitssteuerung aus dem bekannten Stand der Technik angeben und die beschriebene Ausführungsform soll keine Einschränkung auf die angegebenen Hilfsmittel bedeuten. Beispielsweise könnte statt des Gleichstrommotors und der Gewindespindel ein von einem Druckluftzylinder gesteuerter Kolben verwendet werden. Die Bewegung der Schaumoberfläche könnte mit einer photoelektrischen Zelle anstelle der Platte kontrolliert werden. Es ist sogar möglich, den Trog von Hand, z.B. mit einer einfachen Winde abzusenken. Die Anstiegsgeschwindigkeit des Schaums kann dann visuell beurteilt und die Absenkgeschwindigkeit entsprechend eingerichtet werden. Es kann durchaus möglich sein, auf diese Weise befriedigend ausgefallene, Schaumblöcke mit ebener Oberseite herzustellen.Of course, there are numerous alternative solutions for the problem of lowering the trough and the speed control from the known prior art indicate and the embodiment described is not intended to Restriction to the specified auxiliary means. For example, instead of the DC motor and the Threaded spindle a piston controlled by a compressed air cylinder can be used. The movement of the foam surface could be controlled with a photoelectric cell instead of the plate. It is even possible to use the trough lower by hand, e.g. with a simple winch. The rate of rise of the foam can then be visualized assessed and the lowering speed adjusted accordingly. It may well be possible on this Way to make satisfyingly fancy foam blocks with a flat top.

Eine Folge von Formkästen läßt sich vorbeiführen, z.B. auf Schiene oder Rädern, so daß sie nacheinander an der Absenkvorrichtung vorbeilaufen und in jeder von ihnen nacheinander ein Schaumblock mit ebener Oberfläche hergestellt wird. Die Thyristorsteuerung kann nacheinander an den Motor in jedem Formkasten angeschlossen werden, z.B. mittels eines Vielfachsteckers mit Kupplung 37 und einer fliegenden Leitung 38 (Fig. 3), Auf diese Weise läßt sich eine fortlaufende Folge einzelner Schaumblöcke herstellen.A series of molding boxes can be led past, e.g. on rails or wheels, so that they can be passed one after the other Walk past the lowering device and in each of them, one after the other, a block of foam with a flat surface is made will. The thyristor control can be switched on one after the other the motor can be connected in each molding box, e.g. by means of a multiple plug with coupling 37 and a flying line 38 (Fig. 3), in this way can create a continuous sequence of individual foam blocks.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat bedeutende VorteileThe method according to the invention has significant advantages

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gegenüber der Methode, kontinuierlich große Stränge von Schaumblöcken herzustellen. Für die Herstellung großer Schaumstränge in Blockform sind zahlreiche Methoden angegeben worden. Bei ihnen ist im allgemeinen eine Aufgabestation vorgesehen, in" der das schaumbildende Reaktionsgemisch in eine kontinuierliche längsverlaufende Form zugeteilt wird, die von einem Fördersystem von der Aufgabestation weg gezogen wird. Wenn auch auf eidese Weise die offensichtlichen Vorteile einer kontinuierlichen Produktion erzielbar sind, so sind doch derartige Anlagen weniger flexibel als die erfindungsgemäße Anlage, denn es muß ja eine sehr große Länge derartiger Schaumblockstränge e iner bestimmten Zusammensetzung hergestellt werden, wenn ein derartiger kontinuierlich ablaufender Prozeß wirtschaftlich sein soll» Wenn eine kleine Zahl Schaumblöcke verlangt wird, läßt sich ein kontinuierlich arbeitender Vorgang nicht wirtschaftlich durchführen. Wenn eine Anzahl Blöcke unterschiedlicher Abmessungen und unterschiedlichen Aufbaus verlangtvird, kann der kontinuierlich betriebene Prozeß ebenfalls nicht sehr wirtschaftlich arbeiten. Derartige Erzeugnisse lassen sich aber in befriedigender Weise und wirtschaftlich nach dem diskontinuierlich arbeitenden, erfxndungsgemäßen Verfahren herstellen.versus the method, continuously large strands of Making foam blocks. Numerous methods are given for producing large strands of foam in block form been. They generally have a feed station in which the foam-forming reaction mixture is dispensed into a continuous longitudinal form, carried by a conveyor system from the Feeding station is pulled away. Even if in both ways the obvious advantages of a continuous one Production are achievable, but such systems are less flexible than the system according to the invention, because it a very large length of such foam block strands must be produced in a certain composition if Such a continuously running process should be economical »If a small number of foam blocks is required a continuously operating process cannot be carried out economically. If a number Blocks of different dimensions and different structures are required, the continuously operated Process also does not work very economically. Such products can, however, be satisfactory and produce them economically by the discontinuously operating process according to the invention.

Patentansprüche:Patent claims:

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Claims (1)

Patentansp r ü c h e Patentansp r u che Verfahren zum Herstellen von Blöcken aus Kunststoffschaum mit praktisch ebener Oberseite, wobei ein schaumbildendes Reaktionsgemisch auf eine Unterlage gebracht wird und formgebende Elemente vorgesehen sind,, um den
Blockseiten den verlangten Umriß zu verleihen,
dadurch gekennzeichnet, daß, um eine Relativbewegung
zwischen der Unterlage (10) und den formgebenden Elementen herbeizuführen, die Unterlage mit dem Einsetzen der Schaumbildung im Reaktionsgemisch mit praktich
der gleichen Geschwindigkeit abgesenkt wird wie die
Höhe des Schaumkörpers (36) zunimmt, wodurch die Kontaktzone zwischen dem Schaum und den Formelementen praktisch konstant bleibt, und daß die Relativbewegung beendet wird, wenn die Höhe des Schaumkörpers nicht mehr zunimmt.Process for the production of blocks from plastic foam with a practically flat top, wherein a foam-forming reaction mixture is placed on a base and shaping elements are provided around the
To give block sides the required outline,
characterized in that, to a relative movement
to bring about between the base (10) and the shaping elements, the base with the onset of foam formation in the reaction mixture with practically
is lowered at the same speed as that
The height of the foam body (36) increases, as a result of which the contact zone between the foam and the shaped elements remains practically constant, and that the relative movement is ended when the height of the foam body no longer increases. 2« Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der Unterlage (10) eine mit Gewichtsausgleich versehene Platte (25) angeordnet ist, und daß, wenn der Schaum steigt und die Platte anzuheben beginnt, das
Absenken der Unterlage eingeleitet wird.2 «The method according to claim 1, characterized in that above the base (10) a counterbalanced plate (25) is arranged, and that when the foam rises and the plate begins to lift, the
Lowering of the base is initiated. 3« Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß 3 «Method according to claim 1, characterized in that 409851/1037409851/1037 eine photoelektrische Zelle verwendet wird, um das Ansteigen der Schaumoberfläche festzustellen und das Absenken der Unterlage auszulösen.a photoelectric cell is used to detect the increase in the foam surface and that To trigger lowering of the base. Verfahren nach den Ansprüchen 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Oberfläche des aufsteigenden Schaums ein Blatt Papier, eine Folie oder Schaumstoff gelegt wird.Method according to claims 1, 2 and 3, characterized in that on the surface of the ascending Foam a sheet of paper, foil or foam is placed. 5, Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlage von Hand mittels einer Windenmechanik abgesenkt wird und die Geschwindigkeit der Schaumhöhenzunähme visuell beurteilt wird.5, method according to claim 1, characterized in that the base is lowered by hand using a winch mechanism and the speed of the foam height increases is assessed visually. 6. Vorrichtung zum Herstellen von Blöcken aus Kunststoffschaum mit ebener Oberseite, mit einer Unterlage für das schaumbildende Reaktionsgemisch und mit formgebenden Elementen zur Definition der Blockseiten, wobei die formgebenden Elemente und die Unterlage einen Formhohlraum für den Block bilden, dadurch gekennzeichnet, daß eine Absenkmechanik vorgesehen ist, die die Unterlage (10) absenkt und den Rauminhalt des Formhohlraums zunehmen läßt, wenn die Höhe des Schaums zunimmt.6. Device for making blocks of plastic foam with a flat top, with a base for the foam-forming reaction mixture and with shaping elements to define the sides of the block, wherein the shaping elements and the base form a mold cavity for the block, characterized in that a lowering mechanism is provided which lowers the base (10) and the Can the volume of the mold cavity increase as the height of the foam increases. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Absenkmechanik eine scherenartige Hebelanordnung (11, 11 und 12, 12) für die Unterlage (10) darstellt.7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the lowering mechanism is a scissors-like lever arrangement (11, 11 and 12, 12) for the base (10). 409851/7037409851/7037 8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit Gewichtsausgleich versehene Platte (25) in der gewünschten Höhe der Oberseite des Schaumkörpers C36) vorgesehen ist und daß die Bewegung der Steuerplatte C25) aus ihrer Gleichgewichtslage mit der Auslösung der Absenkmechanik gekoppelt ist.8. Device according to claims 6 and 7, characterized in that that a counterbalanced plate (25) at the desired height of the top of the Foam body C36) is provided and that the movement of the control plate C25) out of its equilibrium position is coupled with the release of the lowering mechanism. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerplatte (25) mit einem Mikroschalter (28) verbunden ist, der durch die Bewegung der Steuerplatte aus ihrer Gleichgewichtslage betätigt wird, wodurch die Absenkmechanik in Tätigkeit gesetzt wird, und der die Absenkmechanik ausser Tätigkeit setzt, wenn die Platte in ihre Gleichgewichtslage zurückkehrt.Device according to claim 8, characterized in that the control plate (25) has a microswitch (28) is connected, which is actuated by the movement of the control plate from its equilibrium position, whereby the lowering mechanism is activated, and who deactivates the lowering mechanism when the Plate returns to its equilibrium position. 10, Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerplatte (25) ausserdem mit einem reibungsfrei arbeitenden Potentiometer (26) verbunden ist, das die erforderlichen Geschwindigkeitsbefehle über ein Thyristorsteuergerät (27) einem Gleichstrommotor (20) zuleitet.10, device according to claim 9, characterized in that the control plate (25) also with a frictionless working potentiometer (26) is connected, which the required speed commands via a thyristor control unit (27) fed to a direct current motor (20). 11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine photoelektrische Zelle zum Feststellen der Bewegung der Schaumoberfläche und dementsprechend zur Betätigung der Absenkmechanik vorgesehen ist»11. Device according to claims 6 and 7, characterized in that that a photoelectric cell for detecting the movement of the foam surface and accordingly is intended to operate the lowering mechanism » 409851/1037409851/1037 12, Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die formgebenden Elemente (23) nach aussen schwenkbar sind und dadurch den Formkörper zugänglich machen.12, device according to claims 6 to 11, characterized in that the shaping elements (23) are pivotable outwards and thereby the shaped body make available. 409851/ 1037409851/1037 LeerseiteBlank page