CH648234A5

CH648234A5 - Einrichtung zur diskontinuierlichen herstellung von schaumstoffkoerpern.

Info

Publication number: CH648234A5
Application number: CH7246/80A
Authority: CH
Inventors: Beat Baumberger
Original assignee: Mirabed Ag
Priority date: 1980-09-26
Filing date: 1980-09-26
Publication date: 1985-03-15
Also published as: AU7446481A; GB2084036A; AU548938B2; GB2084036B; US4404168A; NO812939L; ES501617A0; DE3128741A1; ES8207033A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur diskontinuierlichen Herstellung von Schaumstoffkörpern mit einem Rahmengestell und mit mindestens zwei Dosierbehältern für die Grundkomponenten, wobei die Dosierbehälter oberhalb eines Mischbehälters angeordnet sind und über verschliessbare Auslassöffnungen mit diesem verbunden sind.

Eine solche Einrichtung ist aus der DE-AS 20 22 147 bekannt. Die beiden flüssigen Komponenten, z.B. Isocyanat und Polyol, werden nacheinander durch Öffnen der beiden Dosierbehälter in den Mischbehälter gebracht, und zwar zuerst das Polyol zur Spülung des Mischbehälters und dann in einem Schwall das Isocyanat. Die Komponenten werden dann mittels eines Rührwerkes intensiv durchmischt, und anschliessend wird der Inhalt des Mischbehälters in einen unterhalb des letzteren plazierten Formkasten gefüllt.

Die bekannte Einrichtung weist verschiedene Nachteile auf. Nach dem Entleeren des Mischbehälters bleiben Rückstände an der Behälterwandung haften, so dass der Behälter häufig gereinigt werden muss. Nachteilig ist ferner, dass infolge der offenen Bauweise die Einrichtung verschmutzungs-anfallig ist. Auch genügt sie nicht den strengen Vorschriften bezüglich der maximalen Arbeitsplatzkonzentration gesundheitsschädlicher Dämpfe.

Es ist nun Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung der eingangs erwähnten Gattung zu schaffen, bei welcher die erwähnten Nachteile vermieden werden. Erfindungsgemäss erfolgt dies so, dass der abklappbare Mischbehälter dicht am Rand eines gestellfesten Behälterdeckels anliegt, dass dieser Deckel einen Ringraum mit einem unteren, zur Mischbehäl-terinnenwandung hin sich öffnenden Ringspalt aufweist, und dass die Auslassöffnung eines der Dosierbehälter in den Ringraum führt.

Nachstehend wird anhand der Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht der Einrichtung, teilweise geschnitten;

Fig. 2 eine Seitenansicht der Einrichtung gemäss Fig. 1,

Fig. 3 eine Seitenansicht der Einrichtung gemäss Fig. 1 bei ausgeschwenktem Mischbehälter und

Fig. 4 schematisch die Katalysator-Dosierung und das Steuergerät für die Einrichtung.

Die in den Figuren dargestellte Einrichtung zur diskontinuierlichen Herstellung von Schaumstoffkörpern weist ein brückenförmiges Rahmengestell 1 auf mit einer horizontalen Hauptplatte 2. Unterhalb der Hauptplatte 2 ist der Mischbehälter 3 angeordnet, und oberhalb der Hauptplatte befinden sich die beiden Dosierbehälter 4, 5 für die beiden Grundkomponenten A und B. Selbstverständlich wäre es auch möglich, eine grössere Anzahl von Dosierbehältern vorzusehen, falls dies für den Produktionsprozess notwendig wäre. Bei der Herstellung von Polyurethan-Schaumstoff bestehen die Grundkomponenten A und B aus Polyol und Isocyanat.

Der Mischbehälter 3 ist über den seitlichen Stützarm 6 verschwenkbar mit der Hauptplatte 2 verbunden, wobei am Schwenkpunkt 7 ebenfalls ein Pneumatikzylinder 8 angeordnet ist, dessen Kolbenstange 9 zur Betätigung des Bodenverschlusses 10 dient. Durch die nach unten verschwenkbare Konstruktion des Mischbehälters 3 ist eine problemlose und einfache Reinigung gewährleistet.

Ein in den Mischbehälter 3 ragendes Rührwerk 11 mit Rührern 12 sorgt für eine gute Durchmischung der beiden Komponenten A und B. Der Antrieb des Rührwerkes erfolgt durch den Elektromotor 16.

Die Abdeckung 13 des Mischbehälters 3 ist fest an der Hauptplatte 2 montiert und weist einen unteren Dichtrand 14 auf, der gegen den Flansch 15 des Mischbehälters 3 dicht anliegt.

Im Inneren der Abdeckung befindet sich ein Ringraum 17, dessen innere Wand als Blendring 18 ausgebildet ist. Unten ist der Ringraum 17 mit einem Ringspalt 19 versehen, der gegen die innere Wandung des Mischbehälters 3 hin sich öffnet.

Die beiden Dosierbehälter 4, 5 weisen untere Auslassöffnungen 20 auf, die über Faltenbälge 21 mit den Einlassstutzen 22 in der Abdeckung 13 verbunden sind. Der Einlassstutzen 22 für die Komponente B mündet direkt in den Mischbehälter 3, währenddem der Einlassstutzen für die andere Komponente A in den Ringraum 17 mündet. Die beiden Auslassöffnungen 20 sind durch Absperrventile 23 ver-schliessbar.

Beim Beschicken des Mischbehälters 3 wird zuerst die eine Komponente A, in der Regel das Polyol, in den Ringraum 17 eingelassen. Die Grösse des Ringspaltes 19 ist dabei so bemessen, dass sich der Ringraum vollständig mit Flüssigkeit füllen kann, damit das Polyol über den ganzen Umfang der inneren Wandung des Mischbehälters 3 herab-fliessen kann. Das Polyol vermischt sich mit den an der Behälterwandung haftenden Rückständen und spült diese nach unten bzw. verändert deren Konzentration, so dass eine Reaktion ausbleibt. Dadurch wird bei jedem Produktionsgang die innere Behälterwandung automatisch gereinigt. Erst nach dieser Reinigung erfolgt die Zugabe der zweiten Grundkomponente B, in diesem Fall das Isocyanat, direkt in den Mischbehälter 3.

2

s io

15

20

23

30

35

40

45

50

55

60

65

3

648 234

Die beiden Dosierbehälter 4,5 werden in an sich bekannter Weise über seitliche Leitungen 24 gefüllt, wobei zwei Förderpumpen 25 die Komponenten von Vorratsbehältern ansaugen. Bei der Pumpe für das Isocyanat handelt es sich zweckmässigerweise um eine Membranpumpe, die wenig verschmutzungsanfällig ist.

Die Füllung der Dosierbehälter 4, 5 mit den notwendigen Komponentenmengen erfolgt über eine Steuerung automatisch.

Die Behälter 4, 5 sind an den Enden von Waagebalken 26 angehängt, die mit Schaltwaagen 27 verbunden sind. Sobald die an den Waagen registrierten Gewichte erreicht sind, schalten die Förderpumpen automatisch ab. Statt der Schaltwaagen könnten auch elektronische Kraftmessdosen vorgesehen sein, die z. B. auf der Basis von Dehnmessstreifen ausgebildet sind.

Die durch die Waagenanordnung bedingten kleinen Vertikalbewegungen der beiden Dosierbehälter 4, 5 werden durch die Faltenbälge 21 ausgeglichen.

Für die Reinigung des Ringraumes 17 und des Mischbehälters 3 am Ende der Produktion ist ein Wassergefäss 41 vorgesehen, dessen verschliessbare Ausgangsleitung 42 in den Ringraum 17 mündet. Während der Produktion erfolgt die Reinigung mit der Komponente A (Polyol).

Die Einrichtung ist weiter mit einer Vorrichtung zur Beimischung einer Zusatzkomponente C, z.B. eines Katalysators oder eines Farbstoffes, versehen. Das an der Seitenwand des Rahmengestells 1 montierte Druckgefäss 28 für die Zusatzkomponente C ist über die Leitung 29, in die Filter 30 und ein Zähler 31 eingebaut sind, mit dem Mischbehälter 3 verbunden, wobei eine mit Magnetventil 33 steuerbare Einspritzdüse 32 in den Mischbehälterraum mündet. Ein Druckreduzierventil 34 regelt den Innendruck des Druckge-fässes 28. Eine Steuerung 35 dient dem Zudosieren der Zusatzkomponente C. Sie ist mit Anzeigen 36,37 für den Füllstand und das Dosieren der Zusatzkomponente C versehen. Die Mischzeit lässt sich manuell am Schalter 38 einstellen. Ferner können die Mengenverhältnisse und andere Werte eingestellt und überwacht werden. Beim Zähler 31 handelt es sich zweckmässigerweise um einen elektronischen Treibschieberzähler.

Die beschriebene Einrichtung stellt eine wesentliche Ver-5 besserung dar gegenüber der älteren Einrichtung gemäss der DE-AS 20 22 147. Infolge des dichten Anliegens des Mischbehälters 3 an der oberen Behälterabdeckung und infolge der dichten Verbindung mit den Dosierbehältern durch die Faltenbälge können keine gesundheitsschädlichen Dämpfe ent-lo weichen, so dass die Arbeitskonzentrationsnormen eingehalten werden können.

Der Herstellungsprozess für die Schaumstoffkörper läuft vollautomatisch ab. Zuerst wird das Absperrventil für die Komponente A (Polyol) geöffnet. Mittels des Polyols wer-15 den der Ringraum 17 und die Innenwandung des Mischbehälters 3 bei laufendem Rührwerk 12 gereinigt. Dann wird das Rührwerk abgestellt und das Absperrventil für die Komponente B (Isocyanat) geöffnet. Das Isocyanat fliesst in einem Schwall in den Mischbehälter 3, und das Rührwerk 20 wird wieder gestartet, so dass die Komponenten A, B intensiv durchmischt werden.

Beim Arbeiten mit der Zusatzkomponente C wird diese nach der Reinigung des Mischbehälters durch das Polyol ebenfalls in den Mischbehälter eingebracht und durch das 25 Rührwerk mit dem Polyol vermischt vor dem Einbringen des Isocyanates. Das Einbringen und Dosieren der Zusatzkomponente C erfolgt ebenfalls automatisch durch die Steuerung 35.

Nach der vorbestimmten, an der Steuerung einstellbaren 30 Mischzeit wird der untere Behälterboden durch die Pneumatik nach unten abgeschwenkt, damit das Gemisch in eine nicht näher dargestellte Form gelangen kann, wo die Reaktion und das Ausschäumen stattfindet. Damit ein grosser Öffnungswinkel des Bodens entsteht, ist die Betätigungsstan-35 ge 39 des Pneumatikzylinders 8 über einen Gelenkhebel 40 mit dem Boden 10 des Behälters 3 verbunden, wobei durch den Gelenkhebel eine Hebelübersetzung bewirkt wird.

s

3 Blatt Zeichnungen

Claims

648 234 PATENTANSPRÜCHE

1. Einrichtung zur diskontinuierlichen Herstellung von Schaumstoffkörpern, mit einem Rahmengestell und mit mindestens zwei Dosierbehältern für die Grundkomponenten, wobei die Dosierbehälter oberhalb eines Mischbehälters angeordnet sind und über verschliessbare Auslassöffnungen mit diesem verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass der abklappbare Mischbehälter (3) dicht am Rand (14) eines gestellfesten Behälterdeckels (13) anliegt, dass dieser Deckel (13) einen Ringraum (17) mit einem unteren, zur Mischbe-hälterinnenwandung hin sich öffnenden Ringspalt (19) aufweist, und dass die Auslassöffnung (20) eines der Dosierbehälter (4, 5) in den Ringraum (17) führt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringspalt (19) innen durch einen nach unten ragenden Blendring (18) begrenzt ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die verschliessbaren Auslassöffnungen (20) der Dosierbehälter (4, 5) und die Einlassöffnungen (22) des Mischbehälterdeckels (13) durch Faltenbälge (21) miteinander verbunden sind.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Dosierbehälter (4, 5) vertikal beweglich an einer Waagevorrichtung (26,27) angehängt ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mischbehälter (3) nach unten abschwenkbar am Rahmengestell (1) befestigt ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der abklappbare Boden (10) des Mischbehälters (3) über ein den Öffnungswinkel vergrösserndes Hebelgestänge (39,40) mit einem Pneumatikzylinder (8) verbunden ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zum Zudosieren mindestens einer weiteren Komponente (C), wobei die Vorrichtung einen elektronischen Treibschieberzähler (31) zum Messen der zudosierten Menge aufweist.