DE2540934A1 - Vorrichtung zum herstellen von fuellstoffe, insbesondere abfallschaumstoffe enthaltenden schaumstoffen - Google Patents
Vorrichtung zum herstellen von fuellstoffe, insbesondere abfallschaumstoffe enthaltenden schaumstoffenInfo
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Description
Zentralbereich Patente, Marken und Lizenzen
509 Leverkusen, Bayerwerk
Mr/Ru
U Sep. 1975
Vorrichtung zum Herstellen von Füllstoffe, insbesondere Abfallschaumstoffe enthaltenden Schaumstoffen
Die vorliegende Erfindung richtet sich auf eine Vorrichtung zum Herstellen von Füllstoffe, insbesondere Abfallschaumstoffe
enthaltenden Schaumstoffen aus mindestens zwei fließfähigen chemischen Komponenten; bestehend aus Vorratsbehältern für
die Komponenten, von denen Zuleitungen über Dosierpumpen zu einem Mischkopf führen, und aus einer Aufgabevorrichtung für
einen pulvrigen bis feinkörnigen Füllstoff.
Bei der Herstellung von Schaumstoffen und deren Weiterverarbeitung
fallen erhebliche Mengen an Schaurastoffabfällen an, deren Beseitigung
oder Wiederverwertung bisher Schwierigkeiten bereitet. Beispielsweise müssen gefertigte Schaumstoffblöcke allseitig
beschnitten werden, da die äußeren Randzonen infolge der Produktionsbedingungen schadhaft sind. Auch bei der Weiterverarbeitung
dieses Blockschaumes, beispielsweise für Polsterzwecke, fällt Verschnitt an. Selbstverständlich lassen sich
derartige Abfälle und Verschnitt zu Flocken zerkleinern, die man als Füllmaterial für Kissen, Spielzeugtiere, Isolationszwecke usw. verwenden kann. Der Bedarf hierfür entspricht
jedoch bei weitem nicht den anfallenden Abfallmengen.
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Man hat deshalb schon versucht, Schaumstoffabfalle in Spezialmühlen
zu Flocken zu zerschneiden und in rotierenden Trommeln mit Klebern zu benetzen und anschließend in Formen zu verpressen.
Die so entstehenden Formteile sind meist von harter und minderwertiger Qualität, wenn man die physikalischen Werte,
die normalerweise insbesondere Weichschaumstoff auszeichnen, betrachtet. Auf diese Weise lassen sich auch nur Flockenverbundschaurastoffe
herstellen, zu denen reine Abfälle verwendet werden, d. h. keine Abfälle von Schaumstoffschwarten
oder verdichteten Bodenzonen.
Man hat auch schon versucht, Schaumstoffabfalle zu Pulver oder
granulatgroßen Teilchen zu zermahlen und diese Partikel einer Komponente, insbesondere dem Polyol, beizumengen und mit in
den Schaumstoffherstellungsprozeß einzuspeisen. Dabei wurde bisher so verfahren, daß man die Schaumstoffabfalle zu
möglichst feinem Pulver vermählen hat und in einem Mischbehälter das Polyol damit angedickt hat. Diese Mischung wurde
dann mit entsprechenden Förder- und Dosiersystemen dem Mischkopf zugeführt. Schwierigkeiten bereiteten hierbei die
Dosierpumpen, die eine hochviskose Mischung fördern und dosieren mußten. Besonders nachteilig macht sich bei der
Aufbereitung von feinkörnigen oder pulvrigen Füllstoffen ganz allgemein die elektrostatische Aufladung bemerkbar,
insbesondere wenn es sich um Füllstoffe aus Kunststoffen handelt. Durch die elektrostatische Aufladung neigen die
Füllstoffe zum Anhaften und zum Verstopfen von Leitungen usw.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der Füllstoffe, insbesondere
Abfallschaumstoffe, dem Herstellungsprozeß von Schaumstoff wieder beigegeben werden können, wobei die Art der Beigabe
das Haftenbleiben und die Verstopfungsneigung der Füllstoffe beseitigt und wobei die Qualität des produzierten Schaum-
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stoffes trotz der Füllstoffe einen gewünschten hohen Standard erreicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Aufgabevorrichtung für Füllstoff in einer der Zuleitungen
zwischen Mischkopf und Dosierpumpe angeordnet ist und aus einem Stutzen besteht, in den das rohrartige Gehäuse einer
Speiseschnecke für Füllstoff abgedichtet und zentrisch hineinragt, wobei zwischen der Außenwandung des Gehäuses
und der Innenwandung des Stutzens ein Ringspalt angeordnet ist, an dessen der Ausstoßöffnung der Speiseschnecke
abgewandtem Ende die Zuleitung einmündet.
Dadurch wird erreicht, daß die Komponente, beispielsweise
das Polyol, den mittels der Speiseschnecke zugeführten Füllstoff strom mantelförmig umhüllt, so daß dieser nicht mit
der Wandung des Stutzens in trockenem Zustand in Berührung kommen kann. Auf dem weiteren Weg vermischt sich der Füllstoff
mit der Komponente, wobei er benetzt wird und seine auf der elektrostatischen Aufladung beruhende Adhäsion verliert.
Es versteht sich, daß, je feiner die Partikelchen der Füllstoffe sind, diese sich umso besser beimischen lassen und eine
bessere Verteilung im Schaumstoff gewährleisten. Die Strömung der Komponente innerhalb des Stutzens kann axial erfolgen
oder auch als Drallströmung, die entlang der Innenwandung rotiert. In diesem Fall wird der Eintrag des Füllstoffes
durch die entstehende Saugwirkung unterstützt.
Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung mündet der Stutzen der Aufgabevorrichtung für Füllstoff unmittelbar
in den Mischkopf.
Diese Ausführungsform ist besonders dann anwendbar, wenn
sich der Füllstoff ziemlich schnell in der Komponente ver-
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teilt bzw. wenn der Mischkopf mit einem Rührwerk ausgestattet ist, das die Verteilung beschleunigt. Vorzugsweise gestaltet
man bei dieser Ausführungsform die Mischkammer so lang, daß der obere Teil der Mischkammer der Vorvermischung der Komponente
mit dem Füllstoff dient, während der untere Teil der Vermischung dieses Gemisches mit der zweiten Komponente
vorbehalten ist.
Der Stutzen kann auch so lang ausgeführt sein, daß infolge des längeren Strömungsweges eine genügende Vorvermischung
der Komponente mit dem Füllstoff stattfindet, bevor das Gemisch in den Mischkopf eintritt.
Nach einer weiteren Ausführungsform mündet die Aufgabevorrichtung für Füllstoff in einen Vormischer, von dem eine
Verbindungsleitung zum Mischkopf führt. Der Vormischer ist beispielsweise als Durchlaufmischer mit Rührwerk gestaltet.
Diese Ausführungsform eignet sich besonders zum Anbau an
bereits vorhandene Vorrichtungen.
Nach einer weiteren besonderen Ausführungsform weist die Speiseschnecke ein zur Ausstoßöffnung hin zunehmendes Gangvolumen
auf.
Dadurch wird eine zu starke Kompression des kompressiblen Füllstoffes verhindert. Der Füllstoff läßt sich auf diese
Weise nahezu drucklos nachdosieren, und die Energie der strömenden Komponente reicht aus, als Gemisch und sogar noch
in unvermischtem Zustand gegen einen Druck zwischen 0 bis 10 bar, was z. B. dem Mischkammerdruck entspricht, zu fördern. Es
versteht sich, daß auch bei höheren Drücken gearbeitet werden kann.
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In einer Zeichnung ist die erfindungsgemäße Vorrichtung in mehreren Ausführungsbeispielen rein schematisch dargestellt
und anschließend näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 die Aufgabevorrichtung für den Füllstoff
im Längsschnitt, .
Figur 2 die Vorrichtung mit einer in den Mischkopf
Figur 2 die Vorrichtung mit einer in den Mischkopf
mündenden Aufgabevorrichtung, Figur 3 die Vorrichtung mit einer in einen Vormischer
mündenden Aufgabevorrichtung.
In Figur 1 besteht die Aufgabevorrichtung 1 aus einer Speiseschnecke 2 mit Schneckenwelle 3, Gehäuse 4 und Aufgabetrichter
5 sowie aus einem Stutzen 6, in den eine Zuleitung 7 für eine Komponente mündet. Die Speiseschnecke
ist zentrisch zum Stutzen 6 angeordnet und reicht weit in diesen hinein, wobei zwischen der Außenwandung 8 des Gehäuses
4 und der Innenwandung 9 des Stutzens 6 ein Ringspalt 10 vorhanden ist, an dessen der Austrittsöffnung 11
der Speiseschnecke 2 abgewandtem Ende die Zuleitung 7 in eine ringkanalförmige Erweiterung 12 des Ringspaltes 10
öffnet. Die Schneckenwelle 3 weist zur Austrittsöffnung 11 hin zunehmendes Gängvolumen auf. Der Ringspalt 10 muß so
lang sein, daß die aus ihm austretende Komponente gleichmäßig auf der Innenwandung 9 des Stutzens 6 verteilt ist,
so daß der über die Speiseschnecke 2 zugeführte Füllstoffstrom von der Komponente zunächst mantelförmig umhüllt wird,
bevor die Vermischung stattfindet.
In Figur 2 besteht die Vorrichtung aus Vorratsbehältern 20, für die Komponenten Isocyanat und Polyol. In Zuleitungen 22,
sind Dosierpumpen 24, 25 angeordnet. Die Zuleitung 22 führt direkt zu einem Mischkopf 26 und mündet in den unteren Teil
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der darin angeordneten Mischkammer 27, die mit einem Rührwerk
28 ausgestattet ist. Die Zuleitung 23 hingegen führt in die Aufgabevorrichtung 29, die im Aufbau derjenigen gemäß
Figur 1 entspricht. Die Aufgabevorrichtung 29 öffnet in den oberen Teil der Mischkammer 27, so daß eine gute Vorvermischung
des Polyols mit dem zugeführten pulverförmigen Schaumstoff als Füllstoff stattfindet, bevor die Isocyanatkomponente
zugeführt wird.
In Figur 3 besteht die Vorrichtung aus Vorratsbehältern 30, für die Komponenten Isocyanat und Polyol. In Zuleitungen 32,
sind Dosierpumpen 31I, 35 angeordnet. Die Zuleitung 32 führt
direkt in den Mischkopf 36. In die Zuleitung 33 für das Polyol ist ein Vormischer 40 mit einer Aufgabevorrichtung 39 für den
Füllstoff eingeschaltet. Der erste Abschnitt der Zuleitung mündet in die Aufgabevorrichtung 39, die analog der in Figur
dargestellten aufgebaut ist. Der zweite Abschnitt der Zuleitung 33 schließt an den Vormischer kO an und mündet in die
mit einem Rührwerk 38 ausgestattete Mischkammer 37. Bei dieser Ausführungsform tritt bereits ein fertiges Vorgemisch aus
Polyol und pulverförmigem Schaumstoff als Füllstoff in den eigentlichen Mischkopf 36 ein.
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Claims (4)
1. Vorrichtung zum Herstellen von Füllstoffe, insbesondere
Abfallschaumstoffe,enthaltenden Schaumstoffen aus mindestens zwei fließfähigen chemischen Komponenten; bestehend aus Vorratsbehältern
für die Komponenten, von denen Zuleitungen über Dosierpumpen zu einem Mischkopf führen, und aus einer Aufgabevorrichtung
für einen pulvrigen bis feinkörnigen Füllstoff, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufgabevorrichtung (1; 29; 59)
für Füllstoff in einer der Zuleitungen (7; 25; 55) zwischen
Mischkopf (26; 56) und Dosierpumpe (25; 55) angeordnet 1st
und aus einem Stutzen (6) besteht, in den das rohrartige Gehäuse (4) einer Speiseschnecke (2) für Füllstoff abgedichtet
und zentrisch hineinragt, wobei zwischen der Außenwandung (8) des Gehäuses (4) und der Innenwandung (9) des Stutzens (6)
ein Ringspalt (10) angeordnet ist, an dessen der Ausstoßöffnung (11) der Speiseschnecke (2) abgewandtera Ende die
Zuleitung (7) einmündet.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stutzen (6) der Aufgabevorrichtung (29) für Füllstoff unmittelbar
in den Mischkopf (56) mündet.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufgabevorrichtung (59) für Füllstoff in einen Vormischer
(40) mündet, von dem eine Verbindungsleitung (55) zum Mischkopf (56) führt.
4. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneckenwelle (5) der Speiseschnecke (2) ein zur
Ausstoßöffnung (11) hin zunehmendes Gangvolumen aufweist.
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