JP3425273B2 - フォーム材ブロックもしくはフォーム材ウェブを連続製造するための方法および装置 - Google Patents

フォーム材ブロックもしくはフォーム材ウェブを連続製造するための方法および装置

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  • Molding Of Porous Articles (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、矩形のフォーム材ブロ
ックもしくはフォーム材ウェブを液状フォームもしくは
発泡性反応混合物、特にポリウレタンまで反応するポリ
イソシアネート;イソシアネート反応性水素原子を有す
る化合物、たとえばポリエステル−もしくはポリエーテ
ル−ポリオール;触媒;安定化剤;発泡材、たとえば
水;低沸点オレフィン、たとえばペンタン;液体二酸化
炭素および他の添加剤からなる出発混合物から連続製造
するための方法および装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】フォー
ム材ブロックもしくはフォーム材ウェブを連続製造する
には、一般に200〜2,000mPa.sの粘度を有
する発泡性反応混合物を移送ベルト上に載置された下側
カバー膜に施し、移送ベルトの幅全体に分配し、上側カ
バー膜を設け、硬化させ、さらに移送ベルトの移動方向
に対し横方向にブロックとして切断する。移送ベルトに
施される発泡性混合物は50〜1,200kg/m3
密度を有し、気泡フリーの反応混合物を施す場合には先
ず最初に移送ベルト上で水とイソシアネートとの反応に
基づきCO2 を発生しながら発泡させ(化学的フォーム
形成、上昇時間)、或いは液状フォーム(フロス)を施
す場合には空気の吹込み(機械的フォーム形成)または
加圧下での液体二酸化炭素との混合(物理的フォーム形
成)により発生させた後にさらに化学的フォーム形成に
より膨脹させる。技術的に最も普及したフォーム形成の
方法は、反応混合物を作成する混合ヘッドに隣接した1
個もしくはそれ以上の実質的に点状の供給装置から発泡
性混合物もしくは液状フォームを移送ベルト上に供給す
ることからなっている。その際、一方では発泡性混合物
を移送ベルトの幅全体に均一に分配すると共に、他方で
は上側カバー膜を施す際に空気混入の発生を防止するこ
とが問題となる。DE−A 2 557 572号によれ
ば、この問題を解決するため上側カバー膜をローラ上も
しくはスキッド上に上方から変向させながら供給するこ
とが提案され、ローラもしくはスキッドを移送ベルト上
に存在する発泡性混合物に押し込み、裏側(移送ベルト
の移動方向に対し)に発泡性混合物の堆積物を形成させ
て上側移送ベルトの下への空気導入を阻止すると同時に
移送ベルトの幅全体にわたる混合物の分配を均一化させ
る。
【0003】発泡性混合物の均一熟成を達成するには、
移送ベルトを少なくとも供給領域にて移送方向に急傾斜
させる。これにより発泡性混合物が供給の瞬間に移送方
向に対し広がることが避けられ、このため望ましくない
フォームの熟成分布が加速される。この移送ベルトにお
ける傾斜に基づき、発泡性混合物は移送ベルトにより同
伴されるだけでなく、移送ベルトに対し相対的な付加的
流動速度が得られる。この流動速度は移送方向における
供給箇所の延長部にて最大となる。したがって発泡性混
合物は、これに押し込まれた上側移送ベルト用の変向ロ
ーラの下で移送ベルトの幅にわたり形成された流動プロ
フィルを貫通し、均一なフォーム密度を有する矩形フォ
ーム断面を不充分にしか実現することができない。この
従来技術は添付図面の図1、すなわちDE−A 2 55
7 572号の図2に対応し、移送ベルトの平面図を図
2に示す。EP−A 25 084号によれば、発泡性混
合物中に押し込まれる上側カバー膜用の変向ローラの代
りに移送ベルトに対し実質的に平行な平面状に延びる変
向部材を用いて移送ベルト方向に流路を形成することが
さらに提案された。しかしながら、平面状変向部材と移
送ベルトとの間の一定間隔は装置の長い運転時間に際し
生ずる場合により発泡性混合物における流動性の僅かな
変動も適正化されないことが示された。さらに(小さ過
ぎる間隔の場合)混合物は側部限界壁部に押圧され、或
いは(大き過ぎる間隔の場合)混合物は側部限界壁部に
達しない。これは特に、発泡性混合物が既にフロスから
構成され、すなわち加圧下にある反応混合物(たとえば
物理的に溶解した二酸化炭素を含有する)の膨脹によっ
て得られる場合である。
【0004】
【課題を解決するための手段】したがって本発明によれ
ば、変向部材の間隔を流路における発泡性混合物の入口
でのみ調整自在に固定すると共に、平面状変向部材を発
泡性混合物の流入端部における固定軸線を中心として自
由に揺動させることが提案され、自由揺動する出口端部
が発泡性混合物に対し調整自在な圧力を及ぼすようにす
る。流入端部における間隔と圧力とは自由揺動する端部
の相当な重量負荷により或いは液圧的に、平面状変向部
材が発泡性混合物上に輸送ベルトに対し実質的に平行に
載るよう準備される。ここで移送ベルト方向における変
向部材の伸び寸法は移送ベルトからの変向部材の平均間
隔を数倍越え、すなわち移送ベルト方向における流路の
伸び寸法Lは流路の平均高さHM の数倍とすべきであ
る。好ましくは、LとHM との比は10〜100、好ま
しくは特に20〜30である。流路は、移送ベルトに関
する発泡性混合物の流動に対し発泡性混合物の流動性変
化に適合した流動抵抗を形成し、或いは発泡性混合物と
接触する上側および下側カバー膜に対する流動抵抗を形
成して、移送ベルトに対する発泡性混合物の効果的な横
方向分布をもたらす。
【0005】本発明によれば、好ましくは発泡性混合物
の出口における流路の高さHA は最高で発泡性混合物の
入口における流路の高さHE の高さの1/3〜3倍、好
ましくは半分〜2倍の範囲で変動する。好ましくは、さ
らに自由揺動する出口端部当接の圧力は操作中断なしに
調整しうるようにする。本発明のさらに好適な具体例に
よれば、変向部材は発泡性混合物が付着しない膜(分離
膜)により覆われ、これは移送ベルト速度の僅か1/1
0〜1/1000に相当する速度で走行すると共に変向
部材により形成された流路を通過した後に発泡性混合物
から引き出され、必要に応じて巻き取られる。次いでフ
ォームに対する上側カバー膜の供給が、流路に対する発
泡性混合物の通過の後に行われる。
【0006】
【実施例】以下、添付図面を参照して本発明をさらに説
明する。図1は従来技術による装置を示し、この装置に
よればカバー膜の間の中間室における空気の流入が防止
される。移送ベルト6’上に案内される下側カバー膜
4’には発泡性混合物13’が施される。上側カバー膜
8’は、発泡性混合物13’中に押し込まれた変向ロー
ラ10’を介し実質的に上方から発泡性混合物と接触す
る。その際、空隙部S、すなわち移送ベルト6’と上側
カバー膜8’との間の最小間隔は、移送方向で変向ロー
ラ10’の背後にバリヤ14’が堆積発泡性混合物から
形成されるよう選択される。発泡性混合物への変向ロー
ラ10’の押し込み箇所は、移送方向にてローラ10’
の前でフォームの上昇が化学反応により開始するよう選
択される。
【0007】図2は図1による移送ベルトの拡大平面図
である。発泡性材料13はほぼ点状の供給位置1にて下
側カバー膜4に施される。発泡性材料13の流動に基づ
き発泡性材料13の略示した分配輪郭Kが空隙部Sへの
流入部まで示され、これをライン20で示す。ライン2
0の右側には、空隙部Sを通過した発泡性混合物の下側
カバー膜4に関する流速プロフィルを示す。
【0008】図3は本発明による方法および本発明によ
る装置を説明する。発泡性混合物13は混合ヘッド2か
ら供給位置1にて下側カバー膜4に施される。下側カバ
ー膜4は移送ベルト(図示せず)上を走行する。上側カ
バー膜8は発泡性混合物13に上方から、好ましくは下
側カバー膜4に対し少なくとも60°の角度にて供給さ
れ、本発明による変向部材10に沿って摺動する。下側
カバー膜4からの変向部材10の入口端部における間隔
E は高さ調整自在な支持部11により移送方向にて変
向部材の背後に堆積発泡性混合物からバリヤ14が形成
されるよう選択され、カバー膜間への空気の流入が防止
されるようにする。変向部材10はその下側が平面状に
形成されて、長さLの流路を形成する。変向部材10
は、この変向部材10と下側カバー膜4とにより形成さ
れた流路にて発泡性混合物用の入口側で軸線17を中心
として自由に揺動することができる。その際、変向部材
12の出口側支持部に対し作用する液圧部材15を介し
液圧調整しうる変向部材10の当接圧力が発泡性混合物
に加えられる。本発明によれば、変向部材の長さLは下
側カバー膜4と変向部材10とから形成された流路の平
均高さHM の数倍である。移送方向における変向部材1
0の位置決めは、フォームの上昇が流路からの発泡性混
合物の流出に続いて生ずるよう行われる。
【0009】図4は図3と同様な本発明による装置を示
すが、上側カバー膜の代りに徐々に走行するポリエチレ
ン膜20を用い、これをローラ21上に再び巻き上げ
る。
【0010】以下、本発明の実施態様を要約すれば次の
通りである:1. 必要に応じ液状プレフォームとして
発泡性の液状反応混合物から実質的に矩形断面を有する
フォーム材ブロックもしくはフォーム材ウェブを連続製
造するに際し、反応混合物を固定混合ヘッドから長手方
向に傾斜した移動する下側カバー膜に施し、その上部に
上側カバー膜を供給して反応混合物中に押し込むように
変向部材により反応混合物と接触させ、変向部材を長手
方向に平面状に形成して下側カバー膜と変向部材により
案内される上側カバー膜との間に実質的に一定の断面を
有する流路を形成し、その長手方向における伸び寸法L
が平均高さHM を数倍越えるようにしてなるフォーム材
ブロックもしくはフォーム材ウェブの連続製造方法にお
いて、反応混合物の入口における流路の高さHE を調整
自在に設定すると共に、反応混合物の出口における流路
の高さHA を調整自在に設定された変向部材の接触圧力
に応じて調整することを特徴とするフォーム材ブロック
もしくはフォーム材ウェブの連続製造方法。 2. L/HM の比が10〜100、好ましくは20〜
30であることを特徴とする上記第1項に記載の方法。 3. 反応混合物の出口における流路の高さHA が反応
混合物の入口における流路の高さHE に対し0.3:1
〜3.0:1の比にて変動しうることを特徴とする上記
第1項または第2項に記載の方法。
【0011】4. 変向部材を覆う上側カバー膜を、下
側カバー膜の速度の1/10〜1/1000で移動する
速度にて変向部材の背後で反応混合物から引き出すこと
を特徴とする上記第1〜3項のいずれか一項に記載の方
法。 5. 傾斜した供給テーブルの上方における固定混合ヘ
ッドと、供給テーブルの上に下側カバー膜を連続供給す
る手段と、上側カバー膜を供給する手段と、下側カバー
膜の移動方向に平面状に伸びた上側カバー膜用の変向部
材とを備え、変向部材が上側カバー膜を、対向する両カ
バー膜間に流路を形成しながら、下側カバー膜に対し実
質的に平行に案内し、流路はこの流路の平均高さを数倍
越える長さを有し、変向部材は入口側にて下側カバー膜
からの調整自在な所定間隔を有し、変向部材は入口側に
おける下側カバー膜の案内方向と直角をなす軸線を中心
として旋回自在であり、さらに旋回運動に対する調整自
在に設定された圧力を発生させる手段を設けたことを特
徴とする上記1〜4項のいずれか一項に記載の方法を実
施する装置。
【図面の簡単な説明】
【図1】 カバー膜間の中間室に対する空気の流入を防
止する従来技術の装置の略図。
【図2】 図1の移送ベルトの拡大平面図。
【図3】 本発明による方法を実施する装置の略図。
【図4】 図3を改良した本発明による装置の略図。
【符号の説明】
1 供給位置 2 混合ヘッド 4 下側カバー膜 6 移送ベルト 8 上側カバー膜 10 変向ローラ 13 発泡性混合物
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヘルベルト・シユタイレン ドイツ連邦共和国デイー53639 ケーニ ツヒスヴインター、シユテイールドルフ エルホーン 57 (72)発明者 ホルスト・クラーレ ドイツ連邦共和国デイー53757 サンク ト・アウグステイン、チユーリンガー・ アレー 124 (56)参考文献 特開 平6−262633(JP,A) 特開 昭56−4439(JP,A) 特開 昭51−68674(JP,A) 特開 昭54−43977(JP,A) 特開 昭53−11964(JP,A) 実開 昭63−132719(JP,U) 特公 昭35−15888(JP,B1) 特公 昭51−13510(JP,B1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B29C 39/14 - 39/24

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 必要に応じ液状プレフォームとして発泡
    性の液状反応混合物から実質的に矩形断面を有するフォ
    ーム材ブロックもしくはフォーム材ウェブを連続製造す
    るに際し、反応混合物を固定混合ヘッドから長手方向に
    傾斜した移動する下側カバー膜に施し、その上部に上側
    カバー膜を供給して、反応混合物中に押し込むように変
    向部材により反応混合物と接触させ、変向部材を長手方
    向に平面状に形成して下側カバー膜と変向部材により案
    内される上側カバー膜との間に実質的に一定の断面を有
    する流路を形成し、その長手方向における伸び寸法Lが
    平均高さHM を数倍越えるようにしてなるフォーム材ブ
    ロックもしくはフォーム材ウェブの連続製造方法におい
    て、反応混合物の入口における流路の高さHE を調整自
    在に設定すると共に、反応混合物の出口における流路の
    高さHA を調整自在に設定された変向部材の接触圧力に
    応じて調整することを特徴とするフォーム材ブロックも
    しくはフォーム材ウェブの連続製造方法。
  2. 【請求項2】 傾斜した供給テーブルの上方における固
    定混合ヘッドと、供給テーブルの上に下側カバー膜を連
    続供給する手段と、上側カバー膜を供給する手段と、下
    側カバー膜の移動方向に平面状に伸びた上側カバー膜用
    の変向部材とを備え、変向部材が上側カバー膜を、対向
    する両カバー膜間に流路を形成しながら、下側カバー膜
    に対し実質的に平行に案内し、流路はこの流路の平均高
    さを数倍越える長さを有し、変向部材は入口側にて下側
    カバー膜からの調整自在な所定間隔を有し、変向部材は
    入口側における下側カバー膜の案内方向と直角をなす軸
    線を中心として旋回自在であり、さらに旋回運動に対す
    る調整自在な所定圧力を発生させる手段を設けたことを
    特徴とする請求項1に記載の方法を実施する装置。
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